阿基米德原理教案 阿基米德原理教学设计

       阿基米德原理教学设计1

　　一. 教学设计思路：

　　阿基米德原理这节课分为两课时，第一课时为理论，第二课时学生进行实验操作。第一课时中分析结论的数据是选择绩优学案练习册中的习题，据此引导学生掌握这节课中的重点阿基米德原理。因为本节课的实验需要采集数据，如若先做实验，学生实验中不注重细节，采集了错的数据，就很难推理出正确的结论，首因效应的影响不得不得到关注。所以改进措施是直接借用正确数据分析结论，然后做实验，另外，学生在明白了结论的基础上做实验时，自己就会注意细节。如先测量小桶的重力呢还是先测量桶与排出液体的总重，然后倒出其中液体再测量小桶的重力呢?学生自己就会思考到桶上会留有残余液体，排出液体的重力将会减少。实验最终是成功的还是失败的学生可以自己判断。失败的话，建议他们重新做实验，自己找问题。

　　本节课中的实验如果直接用手提弹簧测力计，手容易晃动，影响实验效果，所以改进成在铁架台上固定弹簧测力计，升降台升降液体，从而达到物体稳定浸入液体中，方便读出弹簧测力计的示数。在第一课时中数据仅有一组，可以提问：一个实验的普遍结论，仅做一次实验能不能得出?介于学生已经有了一定物理学实验的基础，会自己判断出，不行。一个普遍结论的得出，至少要做三次实验，然后分析，避免实验结论的偶然性。进一步提问：实验如何做三次，也就是说三次实验中是在改变什么物理量呢，改变物体浸入液体中的体积。根据本校学情，学生对物体浸入液体中的体积等于排开液体的体积这一知识难以理解，所以在教学过程中，设计了复习旧知中的图片展示。

　　二. 学情及教材分析

　　学情分析：八年级这个阶段的学生感性认识丰富，记忆能力良好，理性认识、逻辑思维能力初步形成，但仍需直观事物进一步引导。我们班学生理解能力弱，学习自主性较差，布置作业才做，不布置不做，依赖性强，讲的学，不讲的不学，

　　1 学习兴趣不浓厚。

　　教材分析：阿基米德原理是初中物理的一个重要规律，是重要的教学内容。上节课浮力的大小跟哪些因素有关的实验已经使学生明白了物体在液体中所受浮力的大小跟它浸在液体中的.体积、液体的密度的定性关系。本节是对上节课探究结果的进一步完善和深化，是《浮力》本章教学内容的核心。

　　三.教学目标

　　1. 经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的实验过程。 2. 知道阿基米德原理及其数学表达公式。 3. 能利用公式：F浮?G排?m排g??液V排g

　　四.重点难点

　　重点：阿基米德原理的实验推导。 难点：阿基米德原理的应用。

　　五.教法

　　讲授法、实验法

　　六.学法

　　观察法、练习法

　　七.教具

　　弹簧测力计、铁架台、升降台、物体、溢水杯、小桶、适量水

　　八.教学过程

　　复习旧知：

　　物体在液体中所受浮力大小与哪些因素有关?

　　学生回答：2个因素 ①液体的密度;②物体浸在液体中的体积

　　2 图片展示：

　　若物体浸在液体中的体积为V，那么小桶中溢出的液体的体积为 V 即：物体浸在液体中的体积等于排开液体的体积。

　　也就是说：物体在液体中所受浮力大小与①液体的密度、②排开液体的体积有关。

　　引入新知：

　　想想：液体的密度与排开液体的体积的乘积为排开液体的质量。而我们知道排开液体的重力与排开液体的质量成正比，因而我们可推想：浮力的大小跟排开液体所受的重力是否有关?

　　带着这个问题我们开始学习我们本节课：阿基米德原理

　　实验：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系(即对浮力和排开液体所受重力进行比较，实验中想办法得出浮力和排开液体所受重力这两个物理量) 设计实验方案：

　　浸在液体中的物体都会受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出：先测出物体所受的重力G，再读出物体浸在液体中时测力计的示数F示，两者之差就是浮力的大小(视重法：F浮?G?F示)。

　　物体排开液体所受的重力G排可以用溢水杯和测力计测出：溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让溢出的液体流入一个小桶中，小桶中的液体就是被物体排开的液体，用测力计测出排开的液体所受的重力G排。

　　3 实验器材：

　　弹簧测力计、铁架台、升降台、物体、溢水杯、小桶、适量水

　　实验步骤：

　　1. 用弹簧测力计测出小桶和物体所受的重力(数据记录在表格中)。

　　2. 把被测物体的一部分浸在溢水杯中，读出这时弹簧测力计的示数F示(数据记录在表格中)。同时，用小桶收集物体排开的水。

　　3. 测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总(数据记录在表格中)。 4. 改变被测物体浸入水中的体积，进行

　　2、3次实验

　　4 采集数据：

　　注：学生分小组进行实验，每组4-5人，每组中有一个或两个物理相对优秀的学生(组长)，对本组实验进行指导，实验中相关简单的操作由本组的后进生完成，如，此实验中有弹簧测力计读数的相关操作，后进生读数，但是组长需同时监督是否正确，避免数据记录错误而影响整个实验的成功。

　　分析数据得：浸在液体中的物体都受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。表达式：F浮?G排?m排g??液V排g 课后练习(练习使用阿基米德原理的表达公式)：

　　5 板书：

　　九. 教学反思

　　一次好的旧知识铺垫对学生是否理解新知识非常重要，它会影响到整节课中的听课状态，乃至整节课能否听懂。一个恰到好处的提问，能使全班同学个个都处于思考问题、回答问题、参与讨论问题的积极状态，取得最佳的教学效果。另外，探究活动的组织和对学生探究能力的培养，应该循序渐进，由简单到复杂，在探究活动中要结合学生的实际情况，加以适时的引导。让学生在感觉简单的同时又上一个新台阶，发现问题的同时又能及时的解决问题，互帮互助，感受合作的重要性。从用词的准确性(例如：体积、排开液体的体积)充分感悟科学的严谨性。

阿基米德原理教学设计2

　　一、 教材分析

　　《阿基米德原理》是初中物理的一个重要规律，是重要的教学内容，本节是对上节《浮力》探究结果的进一步完善和深化，是本章教学内容的核心。上节探究浮力大小跟哪些因素有关的实验已使学生明确了物体在液体中所受浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度的定性关系。

　　本节由“阿基米德的灵感”“浮力的大小”两部分内容构成。本节教学的重点是让学生经历浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系的实验过程、概括、归纳出阿基米德原理，这也是本节必须完成的核心任务。我在教学中采用了小组合作式实验探究的方式，以此来强化学生建立阿基米德原理的认识过程。

　　二、 教学目标

　　1、 经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，让学生做到会操作、会记录、会分析、会论证。

　　2、 让学生能复述阿基米德原理，并书写其数学表达式。 能应用公式F浮=G排和F浮=液gV排计算简单的浮力。

　　三、 教学流程

　　1、 创设情境，导入新课，由“阿基米德的灵感”53页小实验通过让学生展示，重现古代阿基米德洗澡情境，感受浮力大小与物体排开液体多少之间的联系，激发学生的学习兴趣，从而调动学生的学习热情。

　　然而学生所看到的浮力大小并不一定会与排开液体的重力联系在一起，所以需要我引导学生将排开液体质量的多少转化为与浮力有对等比较关系的排

　　开液体所受重力，让学生自觉建立二者之间的联系，从而引出探究浮力大小与排开液体重力之间定量关系的实验。

　　2、 在上课前一天安排前置性任务，让学生了解并领取任务一中的学习要求，通过对课本54页实验的自主学习，完成提出问题、猜想与假设、设计实验步骤及考虑需要哪些实验器材任务。学生在完成任务时自然会对要进行的实验有一个理性认识，以便在第二天上课前就会对所要学习的内容有个整体性的认识。

　　在实验之前，需要先让小组将前一天完成的任务一进行交流讨论，并以小组为单位统一实验方案及所需器材，并随机抽取两个小组进行展示，引起全班小组的讨论分析，确定最终实验方案及所需器材。随后让小组组长分配实验任务，责任到人。

　　在实验中，我会深入到每一个小组观察指导实验，并将学生在做实验时容易出错的地方总结、归纳。在学生实验结束后，着意抽取两个小组（特别是在实验中所测浮力与排开液体重力有差别的小组）展示实验成果，并由全班同学一起参与实验评估，讨论分析引起实验误差或错误的原因，最终得出实验结论。

　　3、任务二是在任务一的基础之上，结合上节《浮力》所学知识，将第一节所学知识“浮力大小与物体浸入液体中的体积和液体的密度有关”中的“物体浸入液体的体积”改为“排开液体的体积”，通过公式间的变形，让学生自已得出新公式F浮=液gV排，让学生体会到前后知识的连贯性，并提升学生的创新意识。

　　3、 评价反馈

　　任务四中通过必做题与选做题的设计，必做题让全体学生掌握本课的基本知识，让小组长检查反馈。选做题则可以让能力更强点的学生进一步探索，提升其能力，或可以由小组合作探究共同完成选做题。

　　4、 小结：由学生自己总结本节课的收获，并让学生对本课有一个整体性的`认识。

　　四、 教学反思

　　这是一堂远离本土作战的示范课，作为孩子们的新老师，面对新学生，对学生学情了解不足，不能够了解每个学生的个性特点及学习情况，因此也就不能很好的让不同的学生得到不同的个性化学习需求，在教学中没有能够真正实施因材施教。

　　好在学生在学习过程中表现出了极强的求知欲，并没有受到众多听课老师的影响，整堂课中学生是学习的主人，我作为课堂流程的组织者，只起到了一点点的引导和激励作用，学生在小组这个模式下，发挥出了极大的潜能，通过团队合作，出色的完成了学习任务。

阿基米德原理教学设计3

　　一、 教学设计思路

　　二期课改物理新课程的核心理念是以学生发展为本，倡导物理学习的自主性、探究性、合作性，让学生主动参与学习，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和欲望，并在探究过程中培养自主学习的能力，逐步实现学习方式的转变，使学生逐步养成敢于质疑，善于交流，乐于合作，勇于实践的科学态度。本节课是《阿基米德原理》这节内容的第2课时，希望让学生通过科学探究经历《阿基米德原理》形成的过程：发现问题→提出猜测→设计方案→实验验证→归纳结论。

　　教学目标的制定是多维的，就知识和技能包括理解阿基米德原理，重点放在探究过程;此外要求能够正确使用溢杯。过程和方法包括通过情景观察体验，培养学生实验观察和科学猜想的能力;通过交流讨论、实验设计，培养学生自主探究的能力;通过同桌和小组的讨论，培养学生实验归纳能力。情感、态度和价值观包括以学生自身体验，猜想的引入，激发学生分析研究物理问题的强烈兴趣，促进学生积极参与和主动探究;通过对实验数据分析、归纳得出结论的过程，培养学生合作精神和实事求是的科学精神。

　　为了很好落实上述的教学目标，达到预期的教学效果，我对教材及学习活动卡的内容做了调整。教学的开展以阿基米德在浴缸中思考皇冠之谜的动画引入，让学生体验阿基米德浸入浴缸的模拟实验，根据手的感受和观察到的现象提出猜测“浮力大小可能与排开液体的多少有关”，继而进一步猜想“浮力大小可能等于排开液体的重力”，进行实验设计和验证。而如何让学生顺利提出猜想是本节课的一个难点，课堂小实验和问题的设置起了关键性作用。

　　考虑到班级里学生的学力和个性的不同，不是所有学生都能自我设计实验，因此在设计教学中先让全班讨论，请同学发言介绍、演示实验方案，其他同学补充、完善，充分发挥学生的自主性，同时也帮助部分学生清楚实验过程。并且在实验过程中分两人一桌，八人一组，为了在有限的时间内，进行有向的探究，每一组都有不同的要求，分工合作。在各组活动中，每个小组成员都参与实验，可以相互交流，在小组中每个人都有机会发表自己的观点与看法，倾听他人的意见，实验结束后各小组请代表汇报他们的实验结论，全班交流，与其它各组分享，最后进行相应的总结。这样的设计在平等、轻松的环境中充分发挥学生的能动性、积极性，培养学生运用科学方法研究物理问题的能力，促进学习方式的改变。同时，在课堂教学中对学生的评价也做了改变，不是一味地由老师判断谁对谁错，而是把“评价权”交给学生。从最初将他们提出的猜想都罗列在黑板上，适度的点拨，由学生判断确定最合理的猜想;之后的实验设计，也由学生来补充、完善;最后归纳实验结论，也由各小组共同完成。

　　二、 教学过程设计简述

　　“阿基米德原理”的教学设计由动画情景引入，阿基米德在浴缸中思考皇冠之谜;小实验，如右图在满水的烧杯中，将泡沫塑料块向下压;根据观察到的现象和体验到的感受，提出初步猜测“浮力的大小可能与排开水的多少有关”;通过设问，进一步提出猜测“浮力的大小可能等于排开液体的重力”;接着全班交流讨论、设计实验方案验证猜测;最后分析归纳得出结论，阿基米德原理，并交流学习收获。

　　在探究阿基米德原理的过程中，我先后在三个班级进行教学实践。通过一次次的实践，一次次的反思，对最初的教学设计许多方面做了相应的修改。在第一次教学实践后，发现存在这样几个问题：

　　一是学生没能提出我所希望的猜想。有学生提出跟泡沫块浸入的深度有关;有提出跟烧杯中的水有关;也有提出跟泡沫块的体积有关等等，就是没能提出跟排开液体的多少有关。课后反思中，就教师的启发提问做了调整。第一次上课时问，(1)“你把物体慢慢浸入水中时，你有什么感受?观察到什么现象。”;(2)“你觉得浮力的大小可能与什么有关?”。感觉第2个问题问得太快，学生不能将观察到的现象和手上的感受与浮力联系起来进行猜想。于是在第二次上课时，我将问题细分了，并且将第1个问题中的“浸入”换成“按入”，(1)“请你把泡沫块慢慢按入水中，体验你手的感受，并仔细观察实验现象”，看似不经意的换了一个词，但实际上是强调了手上的感觉，以及实验的现象，让学生方向明确。随后问(2)“请描述一下你手的感受。”“这说明了什么?”“手受到的力有什么变化?”“这又说明了什么?”，通过这一系列的问题学生能很清楚的回答到“当泡沫块慢慢按入水中的过程中，受到的浮力在变大”。最后再问(3)“通过刚才的实验和同学的描述，你觉得浮力的大小可能和什么有关?”。在第三次上课时，又将最后一问改成“通过刚才实验中你的感受和观察到的实验现象，你觉得浮力的大小可能和什么有关?”在层层深入的问题后，学生顺利的提出了猜测。一个好的提问，能使全班学生个个都处于思考问题、回答问题、参与讨论问题的积极状态，取得最佳教学效果。而一个不恰当的提问，会使学生思想分散、蒙头转向、无所适从、甚至打乱教学过程。因此，在以后的课堂教学中我还要加强对课堂提问的设计。

　　二是在学生设计实验时没有头绪，不清楚需要测量比较哪些物理量，如何收集排开的水等，花了很多时间，直接影响到整堂课的效率。要在有限的四十分钟课堂教学时间内，进行自主探究并不是无向的，并且对于初中学生而言，教师更需要通过一定的提示，进行有方向的引导。这同样离不开恰当的设问。最初只有笼统的一句“请大家设计一个方案来证明你们的猜测”，这个问题指向不明，一下就把学生给问蒙了，学生不知道该用什么方法来证明。后来改为“用实验来验证刚才的猜测需要测量哪些物理量?”;“如何测量浮力呢?”“如何收集排开的液体并测出排开液体的重力?”。在有序的三个问题后，学生踊跃回答，并上台来演示具体的操作，在有不足的地方时，其他同学跟着纠正，优化操作。在明确了实验方案后，在接下去的学生实验过程中，分成四组不同的情况，分别进行验证，第一组：钩码浸没在水中;第二组：钩码浸没在浓盐水中;第三组：铝块或铜块浸没在水中;第四组：钩码部分浸在水中。 在学生交流汇报实验结果和归纳结论的安排上，我也做了修改。在前两次上课时，小组的位置是纵向的，相对距离较远，很难达到交流的目的。在第三次上课时，从新安排，将前后左右的四桌学生为一组，这样能够做到小组交流的目的，所选代表也能反映小组的实验结果。此外，板书的设计也做了改进。在第一次课堂教学中，由于时间紧张，小组汇报实验结果时没有在黑板上做记录，因此之后的实验归纳存在一定困难;在第二次课堂教学时，先将每一组的实验前提写在黑板上，然后在学生汇报实验结果时填写完整。第一组：浸没在水中的钩码所受的浮力等于它排开水的重力;第二组：浸没在浓盐水中的钩码所受的浮力等于它所排开浓盐水的重力;第三组：浸没在水中的`铝块或铜块所受的浮力等于排开水的重力;第四组：部分浸没在水中的钩码所受的浮力等于排开水的重力。每一组同学的实验都存在一定的局限性。把第一组与第二组的实验结论综合起来，可以得出结论1：是浸没在液体中的钩码所受的浮力等于它所排开液体的重力。结论1与第三组同学的结论归纳起来，可以得出结论2：浸没在液体中的物体所受的浮力等于它所排开液体的重力。结论2与第四组同学的结论归纳起来，可以得出结论3：浸在液体中的物体所受的浮力等于它所排开液体的重力。在全班同学的共同努力下，归纳得出“阿基米德原理”。

　　最后同学们在小结自己的收获的过程中，不仅是知识上的获得，更是能力上和精神上的收获。

　　三、磨课、改进的过程

　　本节课教师的设计意图是希望学生通过对小实验的观察和体验，经历提出问题、作出假设、制定计划、使用工具搜集证据、处理数据解释问题、表达与交流实验结论等科学探究的过程，并在探究过程中逐步落实三维目标。在试教过程中，遇到了一些问题，通过对教学设计的不断优化，问题逐步得到解决，同时也给了我们一些启示。

　　在第一次试教中，教师让学生先模仿阿基米德做小实验[如图1(a)、(b)所示]，然后设问“通过刚才的实验你发现了什么?”，希望学生能发现浮力有大小，提出浮力大小与排开液体的多少有关的猜测，并进一步提出浮力大小等于排开液体的重力的假设。做完实验后，学生提出了许多看法，如：浮力可能跟泡沫块浸入水的深度有关;可能跟烧杯中的水有关;可能跟泡沫块的面积有关??等，还有一些看法并没有结合实验，如：浮力大小可能与液体密度有关??等，课堂上的实际情况并没有按老师事先设计的方向发展。课后，通过教研员、执教教师和学校教研组的反思、讨论和交流，我们发现之所以学生的探究方向发生偏移，与教师创设的情景和问题的设计有关，一方面实验的设计没有将“排开的液体”凸现出来，另一方面学生的学习水平在客观上是有差异的，针对不同层次的学生，所设计的问题也应该是有差异的。于是，我们重新设计了小实验[如图2(a)、(b)所示]，让学生感受到浮力会增大的同时又看到了排开的水越来越多。根据学生的实际情况，将设问分为以下几个层次：(1)“请描述一下你手的感觉和观察到的实验现象”(2)“手受到的力有什么变化”，“这说明了什么?”;(3)“结合刚才实验中你的感受和观察到的实验现象，你觉得浮力的大小可能和什么有关?”。在第二次试教中，学生非常顺利地进入到老师事先设计的方案中。这给了我们一个这样的启示，情景具有诱导功能——创设恰当的情景(问题情景)不但可以激发兴趣，引发问题、引导思考，同时也能诱导探究活动的方向。

　　在第一次试教中，我们还发现了这样几个问题：(1)虽然学生能够根据情景提出浮力大小与排开液体的多少有关的猜测，但很难进一步作出浮力大小等于排开液体的重力的假设;(2)如果完全放手让学生自己设计实验方案进行实验来验证假设，限于学生的能力，只有极个别小组能顺利完成，而大部分小组连实验方案都未弄清，只是模仿别的小组，动动手而已，这样既浪费了大量的时间，又无法使教学目标得到落实，课堂教学效率低下。在我们又对原先的教学设计作了这样的处理：(1)在学生提出浮力大小与排开液体的多少有关的猜测后，由教师直接设问“那么浮力大小是否就等于排开液体的多少?”，通过对“多少”应该是指哪一个物理量的讨论，引导学生进一步作出浮力大小等于排开液体的重力的假设。(2)在实验前安排学生讨论、交流实验方案，一方面通过学生间的相互交流、思维碰撞，可以逐步优化实验方案;另一方面也为一部分存在困难的学生理清思路、明确操作方法。实践证明，这些改进方案确实起到了提高探究活动的效果和效率的作用。我们深刻地体会到，探究活动的组织和对学生探究能力的培养，应该循序渐进，由简单到复杂，从有序到无序，探究活动中要结合学生的实际情况，如果让学生一步进入较高的探究要求，就会使学生迷失方向。另外，在学生的探究活动中，教师决不应该是一位旁观者，应该是参与者、学习者、组织者、指导者和评价者，学生的探究应当是在教师适时、适度的引导下进行。

　　在试教中，教师安排学生进行分组实验，让每一大组实验情况各不相同，而每个大组中的各小组的实验情况相同，想通过对小组交流和大组交流的形式，归纳得出阿基米德原理。让学生感悟“合作”的重要性，经历完全归纳的科学过程。但由于大组中各小组间的位置安排是纵向的，相对距离较远，使小组交流的目的很难实现，学生所归纳的结论只代表个人意见，无法感受合作的作用，也无法体会科学归纳是需要多次实验的。这样一个细小的环节就导致这部分设计的目标得不到落实，让我们深刻体会到了“细节决定成败”，在活动的设计中，应关注细节问题。