[阿基米德原理]探究式教学案例
《阿基米德原理》教学案例
教学背景
1.从生活走向物理,从物理走向社会
创设富于挑战性、贴近学生实际的问题情境,利用生活中常见器材,设计实验,拉近物
理与社会、物理与生活的距离,使学生对物理有亲近之感,激发并保持学生的学习兴趣。
2.注重科学探究,注重知识的形成过程
引导学生运用已有知识和技能,在解决问题的探究过程中获得成功的愉悦,了解科学研
究方法,培养学生的科学探索精神、实践能力和创新意识。
案例主题
一、知识与技能
1.理解阿基米德原理,学会一种计算浮力的方法。
2.进一步练习使用弹簧秤测力。 二、过程与方法 1.经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。 2.培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。 三、情感、态度与价值观 1.增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。 2.增进交流与合作的意识。 3.保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。
教学重难点:
1.重点:阿基米德原理。
2.难点:设计实验,归纳出实验规律。
教具:
1.演示用:弹簧测力计、溢水杯、水、金属物、石块、细线、小桶
2.学生用:4人一组。器材有弹簧测力计、烧杯、水、石块、细线、小桶。
教学方法:
实验探究法。 案例过程
一、推进新课
阿基米德的灵感 创设情境:
演示实验:
(1)鸡蛋放入水中,下沉,然后加入食盐,观察变化,说明浮力的大小和液体的密度有关
(2)用手把空瓶向下慢慢压入水桶中,
问题:(1)你的手有什么感觉? (2)瓶子受到的浮力变化了吗? (3) 这些都说明了什么
问题?
通过实验发现将空瓶压入水桶的过程中,所受的浮力越来越大,排 开的水越来越多。
说明浮力的大小和排开液体的体积有关。
提出问题:
1
浮力的大小和排开液体多少是否存在定量的关系呢? 浮力 的大小会不会和:排开液体的重
力有一定的关系呢?(步步引导、层层过渡。) 由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质
量,可以进一步猜想,浮力的大小跟排开液 体所受的重力也密切相关。
猜想与假设:
[教师点拨学生猜想]:浮力的大小与物体排开 液体的重力的大小相等,
制定计划,设计实验
实验目的:
实验中需要测出物体在液体中所受的 和物体排开水所受的 。
让学生根据实验目的,讨论需要的实验器材。
实验器材:弹簧测力计 溢水杯 空桶 金属块
交流讨论:
1、用 方法测量物体所受的浮力,具体步骤是: .
2、如何测出物体排开的水所受的重力呢?
先测空桶的重力呢,还是先测桶和排开水的总重力呢?
3、物体排开的水能不能全部溢出?溢水杯中的水要满足什么条件?
小组讨论,汇报方案,教师点评。
教师根据学生回答,出示实验图片,然后学生总结实验步骤
a b c d
2
比较物体所受的浮力和物体排开水的重力,你有什么发现?
运用比较的方法,通过比较 得出结论。
结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力 的大小等于被它排开的液体 所受的重力, 这个结论叫做阿基米德原理。
一、1、数学表达式:F 浮=G排
2、用于计算的导出式:
因为 G排= m排 g m排= ρ液 V排
所以F 浮= G排= m排g= ρ液 V排 g
3、适用范围:液体和气体
二、关于阿基米德原理的理解
1.区分:浸没(全部浸入)、部分浸入。
浸没时: V排=V浸=V物
部分浸入时: V排= V浸﹤ V物
2、公式中注意单位代入
F浮=ρ液V 排g 主要是ρ液,V 排的单位
五、巩固练习
1、将重5N 的物块放入盛满水的烧杯中,从杯中溢出3N 的水,则物块受到的浮力是
( )
A 、8N ; B、5N ; C、3N ; D、2N 。
2、如图所示,四个体积相同不同的球A 、B 、C 、D ,分别静止在不同深度的水里,下列说法正确的是( )
A .A 球所受到的浮力最小 B.B 球所受到的浮力最小
C .C 球所受到的浮力最小 D.D 球所受到的浮力最小
本节小结:
1.阿基米德原理的探究实验
2.阿基米德原理的数学表达式
3.阿基米德原理的公式理解
4.利用阿基米德原理的分析与计算
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