2024年春八年級(jí)物理下冊(cè) 第十章 第2節(jié) 阿基米德原理教案 （新版）新人教版

2024年春八年級(jí)物理下冊(cè)第十章第2節(jié)阿基米德原理教案（新版）新人教版主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱(chēng)：阿基米德原理

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：八年級(jí)物理

3.授課時(shí)間：2024年春

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生掌握阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

2.科學(xué)思維：使學(xué)生能夠運(yùn)用阿基米德原理解釋實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和解決問(wèn)題的能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)學(xué)習(xí)阿基米德原理，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和好奇心，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

4.科學(xué)交流：鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極發(fā)言，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。學(xué)情分析八年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)物理基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和科學(xué)原理有一定的認(rèn)識(shí)。他們?cè)谥R(shí)方面具備一定的基礎(chǔ)，但仍需提高對(duì)物理概念的理解深度。在能力方面，學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)合作能力有待提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生們的好奇心和探究精神較強(qiáng)，有利于學(xué)習(xí)阿基米德原理。

然而，部分學(xué)生可能存在以下問(wèn)題：1.對(duì)物理公式和原理的記憶不牢固，容易在應(yīng)用時(shí)出錯(cuò)；2.在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，部分學(xué)生可能對(duì)細(xì)節(jié)把握不夠準(zhǔn)確，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；3.部分學(xué)生可能在課堂上較為內(nèi)向，不愿主動(dòng)發(fā)言，影響課堂互動(dòng)。

針對(duì)上述問(wèn)題，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重鞏固學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)他們主動(dòng)參與課堂討論，提高表達(dá)和交流能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯思維，使他們能夠更好地理解和應(yīng)用阿基米德原理。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024年春八年級(jí)物理下冊(cè)第十章第2節(jié)阿基米德原理》的教材或?qū)W習(xí)資料。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的阿基米德原理圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便于學(xué)生更直觀地理解原理。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備浮力計(jì)、物體（如石頭、金屬塊等）、水、量筒等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，將教室布置為分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便于學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提供阿基米德原理的相關(guān)視頻和PPT，要求學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí)。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：提出問(wèn)題如“阿基米德原理是如何應(yīng)用于日常生活中的？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和疑問(wèn)。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生觀看視頻，閱讀PPT，理解阿基米德原理的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考，記錄自己的見(jiàn)解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題提交至平臺(tái)，供教師查看。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力，提前熟悉新課內(nèi)容。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)分享預(yù)習(xí)資源，方便學(xué)生學(xué)習(xí)和反饋。

-作用與目的：

-幫助學(xué)生初步了解阿基米德原理，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)一個(gè)有趣的浮力實(shí)驗(yàn)視頻，引入阿基米德原理的話題。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法。

-組織課堂活動(dòng)：分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生測(cè)量不同物體的浮力。

-解答疑問(wèn)：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問(wèn)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生專(zhuān)注聽(tīng)講，理解阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)和實(shí)驗(yàn)方法。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生分組合作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，測(cè)量浮力。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)，與組員討論解決方案。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)講解使學(xué)生理解阿基米德原理的理論基礎(chǔ)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親手驗(yàn)證阿基米德原理。

-合作學(xué)習(xí)法：小組合作實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-作用與目的：

-確保學(xué)生能夠理解并應(yīng)用阿基米德原理。

-培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問(wèn)題解決能力。

-增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：設(shè)計(jì)一些計(jì)算題和應(yīng)用題，讓學(xué)生運(yùn)用阿基米德原理解決問(wèn)題。

-提供拓展資源：推薦一些關(guān)于阿基米德原理在工程應(yīng)用中的文章和視頻。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，提供具體反饋意見(jiàn)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，運(yùn)用所學(xué)的阿基米德原理解決實(shí)際問(wèn)題。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生查閱推薦的資源，了解阿基米德原理在實(shí)際中的應(yīng)用。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)本次課程的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，評(píng)估自己的理解和應(yīng)用能力。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，自主探索阿基米德原理的應(yīng)用。

-反思總結(jié)法：學(xué)生通過(guò)反思總結(jié)，提高自我評(píng)估和自我提升的能力。

-作用與目的：

-鞏固學(xué)生對(duì)阿基米德原理的理解和應(yīng)用能力。

-擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-幫助學(xué)生培養(yǎng)自我反思和持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-《阿基米德傳》：介紹阿基米德生平事跡的傳記，讓學(xué)生了解阿基米德原理背后的科學(xué)家。

-《浮力與阿基米德原理在工程中的應(yīng)用》：分析阿基米德原理在船舶、潛水艇等工程領(lǐng)域的應(yīng)用，讓學(xué)生了解物理原理在實(shí)際生活中的重要性。

-《流體力學(xué)與阿基米德原理》：介紹流體力學(xué)基本概念，探討阿基米德原理與流體力學(xué)之間的關(guān)系，拓寬學(xué)生知識(shí)面。

-《阿基米德原理與Archimedes'Screw》：介紹阿基米德螺旋泵的工作原理及其在水利工程中的應(yīng)用，讓學(xué)生了解阿基米德原理的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-鼓勵(lì)學(xué)生查閱以上拓展閱讀材料，加深對(duì)阿基米德原理的理解和認(rèn)識(shí)。

-要求學(xué)生結(jié)合閱讀材料，撰寫(xiě)一篇關(guān)于阿基米德原理在日常生活和工程應(yīng)用中的文章，字?jǐn)?shù)在500-800字左右。

-組織一次班級(jí)分享會(huì)，讓學(xué)生相互交流自己查閱的資料和撰寫(xiě)的心得，提高學(xué)生的表達(dá)和溝通能力。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，將阿基米德原理應(yīng)用于實(shí)際操作，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的物理現(xiàn)象，運(yùn)用阿基米德原理解釋生活中的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和解決問(wèn)題的能力。板書(shū)設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

1.阿基米德原理的定義

2.浮力與阿基米德原理的關(guān)系

3.阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式

4.阿基米德螺旋泵的工作原理

②關(guān)鍵詞：

1.阿基米德原理

2.浮力

3.數(shù)學(xué)表達(dá)式

4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

5.工程應(yīng)用

③藝術(shù)性與趣味性：

1.使用圖形、符號(hào)和顏色來(lái)區(qū)分不同的知識(shí)點(diǎn)，使板書(shū)更加直觀和生動(dòng)。

2.在板書(shū)中加入有趣的插圖，如阿基米德頭像、浮力示意圖等，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.以故事形式呈現(xiàn)阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。

4.設(shè)計(jì)互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生參與板書(shū)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的參與度和主動(dòng)性。課后作業(yè)1.計(jì)算題：

（1）一個(gè)質(zhì)量為200克的物體在水中浸泡時(shí)，測(cè)得浮力為1.5N。求該物體的體積。

答案：由阿基米德原理知，物體在液體中受到的浮力等于物體排開(kāi)的液體體積乘以液體的密度和重力加速度。假設(shè)水的密度為1000kg/m3，重力加速度為9.8m/s2，則物體的體積為1.5N/(1000kg/m3*9.8m/s2)=0.00153m3。

（2）一個(gè)物體在空氣中的浮力為2N，在液體中的浮力為3N。問(wèn)物體在液體中的密度是多少倍于空氣中的密度？

答案：由阿基米德原理知，物體在空氣中的浮力等于物體的體積乘以空氣的密度和重力加速度，物體在液體中的浮力等于物體的體積乘以液體的密度和重力加速度。設(shè)物體在空氣中的密度為ρ?，在液體中的密度為ρ?，則有2N=ρ?*g*V和3N=ρ?*g*V，解得ρ?/ρ?=3N/2N=1.5。

2.應(yīng)用題：

（1）一輛汽車(chē)的重量為1.5噸，假設(shè)水的密度為1000kg/m3，汽車(chē)在水中的浮力是多少？

答案：汽車(chē)的體積未知，無(wú)法直接計(jì)算浮力。需要知道汽車(chē)在水中的排水體積或汽車(chē)的重量與浮力的比例關(guān)系。

（2）一個(gè)潛水員攜帶的潛水裝備重20公斤，在水下30米的深度，潛水員和裝備的總浮力是多少？

答案：需要知道水的密度和重力加速度的數(shù)值，以及潛水員和裝備的總體積或排水體積。

3.實(shí)驗(yàn)題：

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證阿基米德原理。

答案：可以準(zhǔn)備一個(gè)溢水杯，將溢水杯放在稱(chēng)重儀上，測(cè)量空杯重量。然后將杯子裝滿水，再次測(cè)量重量，計(jì)算出溢出水的重量，即為物體在水中受到的浮力。

（2）制作一個(gè)簡(jiǎn)易的阿基米德螺旋泵，并觀察其工作原理。

答案：可以用一個(gè)塑料管和一個(gè)容器制作簡(jiǎn)易的阿基米德螺旋泵。將塑料管一端插入容器底部，另一端露出容器邊緣，然后旋轉(zhuǎn)塑料管，觀察水的上升和流出。

4.探究題：

（1）探究不同形狀的物體在水中的浮力是否相同。

答案：可以準(zhǔn)備幾個(gè)不同形狀的物體，如正方體、圓柱體等，測(cè)量它們?cè)谒械母×Γ^察浮力是否與物體形狀有關(guān)。

（2）探究物體在液體中的浮力是否與液體的密度有關(guān)。

答案：可以準(zhǔn)備幾種不同密度的液體，如鹽水、酒精等，將同一物體放入不同液體中，測(cè)量浮力，觀察浮力是否與液體密度有關(guān)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.阿基米德原理是描述物體在液體中浮力的基本原理，它指出物體在液體中所受的浮力等于它排開(kāi)的液體體積所受的重力。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理，可以加深對(duì)原理的理解，并能夠應(yīng)用原理解決實(shí)際問(wèn)題。

3.阿基米德原理不僅在日常生活中有廣泛應(yīng)用，而且在工程領(lǐng)域中也發(fā)揮著重要作用，如船舶設(shè)計(jì)、潛水設(shè)備等。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.計(jì)算題：

（1）一個(gè)物體在空氣中的浮力為1.5N，在水中的浮力為2N。問(wèn)物體在水中的密度是多少倍于空氣中的密度？

答案：由阿基米德原理知，物體在空氣中的浮力等于物體的體積乘以空氣的密度和重力加速度，物體在液體中的浮力等于物體的體積乘以液體的密度和重力加速度。設(shè)物體在空氣中的密度為ρ?，在液體中的密度為ρ?，則有1.5N=ρ?*g*V和2N=ρ?*g*V，解得ρ?/ρ?=2N/1.5N=4/3。

2.應(yīng)用題：

（1）一個(gè)物體在空氣中的浮力為2N，在水中的浮力為3N。問(wèn)物體在空氣中的密度是多少？

答案：由阿基米德原理知，物體在空氣中的浮力等于物體的體積乘以空氣的密度和重力加速度，物體在液體中的浮力等于物體的體積乘以液體的密度和重力加速度。設(shè)物體在空氣中的密度為ρ，則有2N=ρ*g*V，解得ρ=2N/(g*V)。

3.實(shí)驗(yàn)題：

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證阿基米德原理。

答案：可