《阿基米德原理》探究教学案例
一、教学目标
1、探究物体所受浮力的大小跟哪些因素有关
2、理解阿基米德原理的内容
3、会用阿基米德原理解决简单的浮力问题
二、课前准备
水槽、水、细线、烧杯（200ml）、小桶、熟鸡蛋、橡皮泥小球、垫木、小木块、玻璃棒、凡士林膏
三、教学设计思想
对本节课的设计，重视引导学生通过动手实验得出阿基米德原理的过程，整堂课在实验观察、分析猜测、归纳猜测、设计实验方案、实验、分析数据、归纳结论的学生活动中展开来。
1、本节课教学以实验为突破口，演示实验和分组实验相结合，让学生通过观察和自己动手实验，积极主动的参与教学，在教师的点拨引导下，观察现象、分析数据、探究规律、重视知识的形成过程。
2、帮助学生进一步体会研究物理规律的一般方法和过程，在自己科学猜想基础上通过实验进行验证，即通过观察实验、分析实验数据、运用数学方法处理实验结果，得出物理规律，充分体现“猜想——验证”的物理思维模式。
3、重视“从生活走向物理，从物理走向生活”的新理念，突出物理规律与生产、生活实践的结合。
四、教学手段：
实验教学和多媒体教学相结合
五、教学过程
1、复习回顾：如何用测力计测出浸没在水中的石块的密度?物体漂浮在水中的条件是什么？
2、猜想：
师：不同的物体一般受到的浮力不同，那么浮力的大小与哪些因素有关呢？
（引导学生做鸡蛋浮起实验：将鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，观察鸡蛋的浮沉状态，慢慢向水中加盐，用玻璃棒搅拌，观察鸡蛋的浮沉状态）
师：生活中也有这种现象
（讲述死海漂浮故事）
师：由以上实验和讲述，你能否猜测一下，浮力的大小可能与什么因素有关呢？
生：（讨论后）可能与物体所浸入的这种液体密度有关。
师：把烧杯底朝下用手慢慢竖直压入槽中，体会烧杯受到水向上托的力如何变化？并同时观察水槽中水面的变化？
生：下按过程中，手感到烧杯受到向上托的力逐渐增大，同时水槽中的水面逐渐上升。
师：向上托的力增大说明什么？
生：浮力增大了。
师：水面又为什么上升呢？
生：烧杯下压将水向四周排。
师：很好，即烧杯排开水的体积增大了。据此能否猜测一下，浮力的大小还可能与那些因素有关呢？
生1：还可能与物体排开水的体积有关。
生2：还可能与物体浸入水中的深度有关。因为把烧杯越往下压进入水中越深，这时受到的浮力越大。
生3：还可能与物体的形状有关。因为这个烧杯是空心的，如果把做烧杯的这些玻璃变成一个实心的物体，它就有可能下沉。
（对学生的猜想一一肯定和表扬，并把几个猜想板书）
师：同学们的猜想很多，这节课我们不可能一一去用实验验证，我们只研究液体的密度和物体排开水的体积这两个猜想，其他猜想同学们课下去验证。
3、归纳猜想：
师：（引导学生分析）由刚才猜想的两个因素：物体排开的液体的密度和物体排开的液体的体积可推知物体排开的液体的重力，即：浸在液体中的物体所受浮力大小可能与物体排开的液体的重力有关。
4、设计实验：
（1）学生讨论，得出实验思路：a、测出F浮b、测出G排c、比较F浮和G排的大小。
（2）师：刚才烧杯排开的水使水面上升但不便于测量，结合老师给你提供的器材如何将物体排开的水从原来水中分离出来以便于测G排？
生：（讨论后回答）开始时向烧杯内装满水，把物体浸入水中，用小桶收集物体排开的水。
师：你想的很对，为便于收集水可将烧杯倾斜，在后面用木快垫起。并投影课本图12-6甲图。
（3）用橡皮泥球代替小石块，以使物体排水实验更加明显；在烧杯溢水口处涂些凡士林油，可防止水沿烧杯外壁流下而不落入小桶。
5、实验探究：
物体所受浮力大小与物体排开液体重力之间的关系：
探究一：浸没在液体中的物体所受浮力与物体排开液体的重力的关系。
学生讨论说出F浮和 G排的测量方法，教师投影课本12-6图乙和丙装置图。
教师交待实验注意事项（溢水杯要加满水，并且放置斜度要大；橡皮泥要全部浸没且不能和杯壁接触）
学生分组实验并完成下表：
实验表一
橡皮泥的重量（N）
橡皮泥浸没在水中时弹簧秤的示数（N）
橡皮泥受到水的浮力（N）
水桶和被物体排开的水的总重（N）
小桶重（N）
小桶中的水重（N）
探究二：漂浮在液面上的物体所受浮力大小与物体排开液体重力的关系。
学生讨论说出漂浮在液面上的物体所受浮力的测量方法，教师强调木快要轻放。
仿照实验一，学生分组实验并完成下表：
实验表二
木块的重量（N）
木块漂浮在水面收到的浮力（N）
水桶和木块排开水的总量（N）
小桶重（N）
木块排开的水重（N）
6、 交流实验结论：
a、实物投影：展示各实验小组的实验数据表格，分析各组数据。有的实验小组的数据有点误差，其他小组帮助分析产生误差的可能原因，如：烧杯里的水从杯外壁流下一些、小桶里的水没倒干净等。然后该小组对照自己的实验过程找出产生误差的原因。
b、比较出F浮和G排的关系，归纳总结出两个实验的共同结论，得出阿基米德原理。
7、 总结板书结论——阿基米德原理：
①、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
②、公式：F浮=G排 ④、公式推导：F浮=G排=m液·g＝ρ液·g·V排
（注：V排 等于物体浸在液体中的体积）
③、适用条件:适于液体、气体。
学生熟记内容和公式，并分析浮力与什么因素有关。
8、反馈练习：（略）
9、知识拓展：
播放<阿基米德与金冠的故事〉，并配音。
师：听了故事，你能知道阿基米德是怎样鉴定出皇冠的真假的吗？你有什么感想？
生1：阿基米德从澡盆溢水想到的就是用我们今天所做的实验的方法来测皇冠的体积，再测出皇冠的质量求出密度，就可以鉴定皇冠的真假了。
生2：阿基米德这种善于观察、勤于思考的精神是值得我们学习的。
师：同学们的回答都很好，今天我们通过实验探究得出的结论正是2000多年前的阿基米德发现的，我们不仅享受前人的实验成果，还要享用他留给我们的精神财富，在今后的物理课中我们还要走进很多伟人。
10、课后作业：
上网在“百度搜索”中输入相关问题，并得出答案：
1、死海之谜
2、潜艇和飞艇是怎样工作的？
4、风筝是靠空气给它的浮力升空的吗？
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