山西省长治八中 吴小星
【设计理念】
1.从生活中浮力现象走向物理，从物理走向社会，将所学知识用于生产生活中，去解决实际问题，做到学以致用；
2.在研究问题过程中，引导学生注重科学方法探究，提倡多种学习方式，使学生成为知识“发现者”、“创立者”，充分激发学生的创造性思维；
3.充分发挥学生的主体地位，让学生通过自己设计、思考、讨论、实验等方式参与到教学过程中，真正成为课堂的主人。
【教材分析】
一、教学目标
知识与能力
（1）知道阿基米德原理；会用阿基米德原理进行有关的简单计算；从日常生活中现象入手，培养观察分析能力、语言表达能力、科学探究能力。
过程与方法
（2）经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力；
情感、态度、价值观
（3）通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣，培养善于观察思考、实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神；通过阿基米德原理解决实际问题，认识到物理与生活的密切联系。
二、教学重点、难点
阿基米德原理及其探究过程。
三、教学方法
1.边观察、边实验、边讨论的启发式教学。
2.探究式教学。
四、教具和媒体
大玻璃缸、饮料瓶、水桶、水、弹簧测力计、溢水杯、圆柱体、小水杯、多媒体教学设备等
【教学过程】
（一）设置情景，提出猜想，引入新课
师：（创设真实的情境，激发学生的兴趣，调动学生的积极性。让学生到讲台上做实验）在大玻璃缸中装满水，把大饮料瓶向下慢慢压入大玻璃缸中，体会有什么感觉。（感知是人们认识客观世界的开端，是一切知识的来源。使学生由被动接受变为亲身感受，在学习中有一个体验、感悟、建构知识的形成过程。引导学生观察实验现象──溢出水的多少，培养学生观察、分析能力）
生：（实验者面向全体同学谈体会）在把饮料瓶下按的过程中，感到越来越费力，这说明饮料瓶受到的浮力越来越大。同时观察到水从大玻璃缸中溢出，溢出的水越来越多，也就是饮料瓶排开的水越来越多,排开的水越来越重. （给学生点评鼓励）
学生讨论交流，大胆猜想，并由此提出一个值得探究的问题：饮料瓶所受的浮力越来越大时，排开的水也越来越多，越来越重，浮力大小和排开的液体的重力是否存在定量的关系呢？
师：我们需要设计实验进行探究，（出示课题）探究浮力的大小。
（二）制定计划与设计实验
师: 我们需要测出物体受到的浮力和排开液体的重力，然后进行对比。讨论怎样测量浮力的大小？
生：（讨论、交流实验方案后发言）比较物体在空气和水中时弹簧测力计的示数，浮力的大小等于弹簧测力计两次示数的差值
师：(多媒体展示上节课的实验图片，通过提问，学生分析、回忆)
放入水中要下沉的金属块受不受浮力呢？
生：受
师：（展示图片）
生：读出图中弹簧测力计的示数。分析此时物体受到两个力：重力、弹簧测力计对它的拉力，物体处于静止状态，二力平衡，大小相等。所以，弹簧测力计的示数，也就是拉力的大小，等于重力的大小。
师：（展示图片）当给物体一个向上的托力或者说支持力，大家看到弹簧测力计的示数有什么变化？
生：变小
师：（展示图片，把物体浸在水中）
生：看到弹簧测力计的示数变小，这是因为水对物体产生竖直向上的浮力。读出弹簧测力计的示数，弹簧测力计的示数减少了多少，物体受到的浮力就是多大。因为现在物体受到三个力：重力、弹簧测力计对它的拉力、水对它的浮力。物体处于静止状态，受到平衡力。所以竖直向下的重力等于竖直向上的浮力与拉力的和，浮力等于重力减去拉力，也就是实验时，两次弹簧测力计的示数之差。
师：（评价、鼓励学生，展示物体受力图片和一种测量浮力的方法：称重法，板书F浮=G-F）我们除了用到弹簧测力计之外，还应有液体，受到浮力的物体（展示一个圆柱体）。设计这个实验，除了知道怎样测量浮力大小之外，还有一个重要的问题：怎样测量排开液体的重？
生：小组讨论后发言（培养学生设计实验的能力和语言表达能力）
生：用溢水杯，物体浸入水中，排开的水从溢水杯中流出，同时用空杯接溢出的水，用弹簧测力计测出溢出的水重
师：最后用弹簧测力计测出的是水和水杯的总重。
生：还应测出空杯的重。
师：什么时候测空杯重好？最后把接的水倒出后再测，还是在水溢出前，接水前先测空杯重力？
生:先测，因为如果倒出水后再测空杯重，会有水粘在杯壁，使空杯的测量值不准确。
师：（引导学生设计实验表格，培养发散思维设计实验表格。）
（三）进行实验与收集证据
师：开始实验，往溢水杯中倒入水（水还不能溢出），溢水杯中盛放这些水行吗？
生：不行，应该再倒入水，直到水刚好不能溢出。
师：接下来该做什么？
生：分别测空杯和圆柱体的重，学生测量后，记录实验数据
师：（给学生点评鼓励）及时指出学生在使用弹簧测力计时需要注意的问题，比如：使用前要观察指针是否对准零刻度线，如果没有对准，应该校零等等。
师：接下来需要两位同学配合
学生进行试验，一位同学测出物体浸入水中时，弹簧测力计对物体拉力的大小，另一位用水杯接溢出的水。（将课堂还给学生，体现学生主体地位。）
师：及时指出学生在试验中需要注意的和出现的问题。比如：
①学生没有把物体浸没水中，而是只有一部分浸入水中，这样由于手的抖动，会使排开液体的多少发生改变。
②学生把物体浸没在水中，但是物体与杯底接触了。让学生分析后得知，这样不行，因为这样杯底会对物体产生向上的支持力。浸没水中测出拉力后，可以把物体留在溢水杯中，弹簧测力计放在桌子上，因为物体浸没水中时，排开水的体积，就等于物体自身的体积。
③要等水不再往外滴时，再停止接水。
学生记录实验数据，并根据实验数据计算浮力和排开水的重力大小。
（四）分析与论证
生：通过比较这两个力的大小，讨论交流，归纳结论。（数据存在误差时，要引导学生讨论分析产生误差的可能原因，比如：弹簧测力计的精确度不是绝对精确等等，培养学生分析判断的能力和实事求是的科学态度，使学生养成对实验进行评估的良好习惯。）
学生表述结论（培养学生的语言表达能力，如果表述不全面或不清楚，可以让其他同学补充、完善，评价、鼓励学生）
师：（投影）阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。即F浮=G排
用展开的公式F浮=G排=m排g=ρ液V排g说明上节课实验探究得出的结论：浮力的大小与物体排开液体体积和液体的密度有关，而与浸没在液体中的深度等因素无关。当液体的密度越大，排开液体的体积越大，浮力就越大。（加深对阿基米德原理的理解）
课后同学们自选器材，设计实验验证阿基米德原理，完成实验，写出探究报告后，大家互相交流。相信同学们能设计出更多、更合理的实验。
师：钢板在水中会下沉，为什么用钢板制成的万吨巨轮能浮在水面？
生：讨论后，用阿基米德原理解释轮船能浮在水面的原因。
师：展示气球和飞艇的图片，向学生说明：物体在气体中也受浮力，阿基米德原理对于气体同样适用。空气对气球的浮力大小等于什么？
生：回答,多数学生能回答对，也有部分学生回答的是：排开的空气的体积。
师：力的单位是牛，而体积的单位是立方米，牛和立方米能相等吗？（从量纲的角度让学生理解阿基米德原理）
生：不能。根据阿基米德原理，浮力的大小应该等于被气球排开的空气的重力。
师：播放阿基米德鉴别王冠的故事视频（可以提高学生学习兴趣，并能调节课堂气氛，引导学生学习阿基米德善于观察思考的精神），让学生课后在网上查找关于阿基米德的更多故事和贡献（培养他们收集信息的能力，并在潜移默化之中培养学生的科学态度和科学精神。）
生:（投影练习，学生通过简单的计算，加深对阿基米德原理及其公式的理解，给学生点评鼓励）
总结深化
1、师：本节课你学到了什么？你又有什么新收获？
生：略
2.师生一起小结本节内容：探究了阿基米德原理，会用阿基米德原理进行有关的简单计算；能解释轮船能浮在水面的原因;并要学习阿基米德的科学态度和精神。
师：潜水艇时而浮于水面，时而潜入水底，时而又能停留在水中，其中的奥秘在哪里？课后大家思考并探究，下节课我们研究这个问题
板书设计：
探究浮力的大小：
阿基米德原理：F浮=G排=m排g=ρ液gV排
课后反思
(一)、在教学中，我在以下方面收到了较好的效果：
1．注重探究式的学习方法。在教学过程中我注重发挥学生的主体作用，能够充分调动学生学习的能动性，激发学生探索新知的兴趣，培养学生的观察能力、分析问题以及解决问题的能力。让学生参与探究活动，在学生进行探究活动的过程中，我起到了引导作用，并给予了学生必要的指导和帮助。
2．将情感、态度价值观的培养贯穿在教学过程中。在这一节的教学过程中，我利用教材及其他素材，对学生进行情感、态度价值观方面的培养，使学生认识到物理是“从生活走向物理，从物理走向生活”的有用物理，并尝试让学生了解阿基米德的科学态度和精神，培养了学生实事求是的科学品质。
（二）、存在的不足及建议
要增强第一个演示实验的可视度，把大玻璃缸放在高处，让多数学生能观察到明显的现象。
