上海市第五十一學校王德前
【設(shè)計理念】
1.本節(jié)課是挺好的探究素材，因而在設(shè)計這節(jié)課時，力求彰顯探究過程，培養(yǎng)中學生的能力，增強中學生的素養(yǎng)。
2.在教學過程中，采用類比的方式。先把液體看成大量密集的小液滴組成，之后，用“大量、密集”的關(guān)鍵詞，搜救生活中的實例，把液體類比成“大米、蘋果”等。針對一箱子面粉，進行擬人類比，如果你是其中的一粒面粉液體壓強的是指什么，你會有哪些樣的體會？展開討論，充分發(fā)展中學生的思維。之后再借助象征類比，把“大米”的體會“無奈”，關(guān)聯(lián)到生活學生的學習情況，這是中學生最熟悉的。對學習狀況的研究得出：學習的體會與給中學生的壓力有關(guān)，與自己的“名次”有關(guān)，與所在的集體有關(guān)。按照這種類比，可以構(gòu)建液體浮力規(guī)律的假說。之后，用實驗驗證假說，得出正確的結(jié)論。
【教材剖析】
【教學過程】
一、引入新課
班主任演示實驗：
用一個塑膠袋裝滿水，用一個鐵釘從頂部扎一小孔，水都會從頂部流出。
（組織中學生討論）說明：水對頂部有浮力。
老師用鐵釘從盒子的四周扎上一些小孔，水都會從四周噴吐。
（組織中學生討論）說明：水對側(cè)面有浮力。
假如塑膠盒子裝的是別的液體，實驗現(xiàn)象是一樣的。
拓展：液體對容器底和容器壁有浮力。
（組織中學生討論）液體有重力，所以對頂部有浮力；液體與固體不同，有流動性。容器壁抵擋著它流動，它還會對容器壁有浮力。
二、進行新課
水對頂部和側(cè)壁有浮力，水的內(nèi)部是否有浮力？有。
為何說有？
如同我們在吃烤肉時，在中間有一個擱板把辣的和不辣的分開了。如果構(gòu)想一下，把擱板的一邊的水取走，另一邊的水對側(cè)壁就有浮力。因而，我們都同意當擱板還在時，兩側(cè)的水對它有浮力，這么，把擱板取走，水的內(nèi)部有浮力。
（一）提出問題
液體浮力有哪些規(guī)律？或則說，液體的浮力與什么誘因有關(guān)？
（二）引導類比
俺們先看能不能把液體分成若干小液滴，（邊畫示意圖，邊講解）這種小液滴密密媽媽地擠在一起？
在這個描述中，關(guān)鍵詞是“大量、密集”。
1.直接類比
請找出日常與“大量、密集”有關(guān)的事物，請朋友們想得越多越好，盡可能多地告訴我。
街上走的人群、亂哄哄的蒼蠅、箱子中的蘋果、一箱子面粉……
我們從一大箱蘋果開始研究。
2.擬人類比
如今我們可以想像自己就是一只只蘋果，被裝在袋子中。這時，你有何體會？
呼吸困難、憤怒、受到擠壓、掙扎、無奈……
3.象征類比
你們的體會也就是：無奈地承受。現(xiàn)今以“無奈地承受”為題，談談日常什么現(xiàn)象是這樣的？
在圈中的羊、在網(wǎng)中的魚、同學們的學習狀況……
我們不妨來討論一下：我們學習狀況是怎樣無奈地承受？
各方面的壓力，如父母、同學、親戚……；在班中的名次前后對于個人的體會也不同；同樣的成績在不同的班級或不同的校區(qū)覺得也不同。
可見，因為學習的狀況導致的無奈與焦躁，來自各個方面，并與名次、學習環(huán)境都有關(guān)系。
（說明：班主任引導中學生進行類比，進而使陌生的問題變?yōu)槭煜さ膯栴}。該環(huán)節(jié)是中學生思維最奇特、最發(fā)散的環(huán)節(jié)。在以上的這三個環(huán)節(jié)中，中學生的看法好多，發(fā)散思維得到從沒有過的訓練，她們的很多看法來自生活，她們更熟悉，更樂意發(fā)表自己的見解。班主任在這幾個環(huán)節(jié)中，只起組織、引導的作用。為使中學生得到良好的發(fā)展，切不可為了趕進度，匆忙而過，使中學生來不及思索討論，在最能鍛練中學生能力的環(huán)節(jié)，達不到提升中學生素養(yǎng)的目的。）
（三）適用問題
對應學習的無奈，你能夠體驗液體中的每位液滴的體會？
每位小液滴感遭到來自各個方面的作用，這些作用與小液滴所在的位置（深度）有關(guān)，也與液體的種類有關(guān)。
（四）找到方案或完善假說
按照剛剛的討論，請你聊聊對液體浮力有關(guān)誘因的想法。
液體向各個方向都有浮力，不同的深度浮力不同，不同的液體中同一位置的浮力也不同。
（五）檢驗論證
我們用實驗來驗證，現(xiàn)今有這樣一種測液體浮力的儀器──浮力計（班主任簡介：我把右手壓在橡皮膜上，在左側(cè)的“U”形管中出現(xiàn)高度差，我們聽到“U”形管中出現(xiàn)高度差，就曉得橡皮膜上有浮力）。
請中學生討論，設(shè)計實驗方案；交流。
下邊根據(jù)自己的看法，進行實驗。
得出推論：液體內(nèi)部向各個方向都有浮力，浮力隨深度的降低而減小，同一液體、同一深度浮力是相等的。浮力還跟液體的密度有關(guān)。
（六）評估
明天的實驗只能到此為止。讓我們回顧一下明天的實驗：
①實驗設(shè)計有無不合理的地方？
②操作中有沒有失誤？
③測量結(jié)果是不是可靠？
知識應用：
請朋友們閱讀書上材料，了解液體浮力規(guī)律的應用（邊閱讀，邊討論）。
請一位朋友說明哪些是連通器？舉幾個連通器事例。
三、小結(jié)
請朋友們回顧一下，我們有什么收獲？
【板書設(shè)計】
阿基米德原理告訴我們浸在液體中的物體所受的壓強，大小等于它排開的液體所受的重力。這個原理的發(fā)覺卻始于一個看似碰巧的事情。
相傳公元前245年，敘拉古的國王艾希羅交給金匠一塊純銀，命令他制出一頂十分精致、華麗的王冠。當王冠制成後，國王拿在手里掂了掂，感覺有點輕。他叫來金匠問是否摻了假。金匠以后腦擔保，并當面用秤來稱，與原先鐵錠的重量一兩不差。而且，摻上別的東西也是可以攢夠重量的。國王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，于是把阿基米德找來，要他解此困局。
一連幾天，阿基米德閉門謝客，重覆尋思，由于實心的鐵錠與鏤空的王冠外觀不同，不打碎王冠鑄成鐵錠，便難以求算其容積，也就難以驗證是否摻了假。他絞盡腦汁也百思不得其解。
有三天，他去泡澡，剛躺進盛滿冷水的浴缸時，水便漫了下來，而他則倍感自己的身體在微微下浮。于是他突然想到，相同重量的物體，因為容積的不同，排出的水量也不同……他不再洗腳，從浴缸中跳下來，一絲不掛地從大道上跑回去。他先把王冠放在盛滿水的盆中，檢測出溢出的水。又把同樣重量的純銀放在盛滿水的盆中，再度檢測出溢出的水。結(jié)果他發(fā)覺第二次溢出的水比第一次溢出的水要少。于是，他得出金匠在王冠中摻了銀子。也由此，他發(fā)覺了知名的壓強原理，并在名著《論浮體》記載了這個原理，人們明天稱之為阿基米德原理。
這兒的記載記下了阿基米德發(fā)覺物體排開液體的容積與物體的容積相等這一特性。雖然這個故事傳說后來還有下文。那種匠人被國王斬首，而阿基米德也得到了國王的表彰。若干年后，有一個農(nóng)婦人前來找阿基米德，老嫗人掏出一個黃金的球體，并懇求阿基米德幫忙測試她請人做的這個金球是否被他人偷取了黃金！阿基米德在確定原始總數(shù)和金球沒有差異后，便用先前的排水法測試容積，結(jié)果發(fā)覺根據(jù)他曾經(jīng)的理論，覺得該金球被慘進了其他成份！就當阿基米德當街公布結(jié)果時，老嫗人卻驚訝得將金球一切為二，出人預料，金球是空心的！原先那老太人是被國王砍了頭的匠人的女兒，為了證明母親的清白，她用了數(shù)年的時間去設(shè)法證明阿基米德是錯誤的。而結(jié)果確實被她辦到了，由于阿基米德疏漏了皇冠上的無數(shù)銀飾件中有許多是空心的，而其結(jié)果也直接造成了阿基米德這個方式來確定物體的容積并不是完全確切的。
盡管因為這一點疏漏導致了阿基米德原理上的不確切性，但這并不影響阿基米德原理上提及的壓強等于排開液體遭到的重力的正確性。在許多年后的明天，我們?nèi)匀挥眠@個原理來解決好多關(guān)于壓強的問題。這些在碰巧間獲得的靈感締造偉大的故事，對我們朋友是否有些啟示呢？假如不是長期的知識積累，雖然這種碰巧發(fā)生在我們面前的時侯，我們也可能一直是毫無察覺，讓知識的升華從我們的身邊悄悄地走掉！
據(jù)《揚子日報》報道（標題《機艙氣壓突增長美飛機迫降東京》）：英國密克羅尼西亞臺灣民航公司一架飛機26日從臺灣飛往夏威夷途中，因機艙氣壓升高被迫返航并安全著陸，但所幸沒有引起人員死傷。
報導說，機艙氣壓升高后，飛行員迅速地把飛行高度從1.13萬米降到3000米。專家說，增加客機的飛行高度，是應對機艙氣壓升高的常見方式。
看了這則報導，我們可以用學過的數(shù)學知識判定：正是飛行員的正確行動，才使機內(nèi)人員幸免于難。
由于大氣壓隨高度的降低而降低?？蜋C在1萬米高空飛行時，機艙外的大氣壓要比地面附近小得多（有資料介紹，1萬米高空（-50℃）的浮力為0.264×105帕），人在這樣的氣壓下是難以生存的。所以，為保證機內(nèi)人員的生命安全，客機中需用一套設(shè)備給機艙內(nèi)加壓，使機艙內(nèi)的氣壓與人正常生活時的氣壓相等，即1.0×105帕。若這套給機艙內(nèi)加壓的設(shè)備工作不正常，或機艙忽然出現(xiàn)裂紋，都會使機艙內(nèi)的空氣向外泄漏，導致機艙內(nèi)氣壓忽然升高。這時，迅速增加客機的飛行高度，使機艙外的大氣壓不斷變大液體壓強的是指什么，機艙內(nèi)的氣壓也就急劇減小了。所以專家說，增加客機的飛行高度，是應對機艙氣壓升高的常見方法。你看，小道理這不就解決大問題了。
當前是信息時代，我們要注意從各類渠道獲取并篩選有用的信息，中學生的學習也不能僅僅局限于課本。以書報中得到的資料作為背景，擬出具有導向性的新問題，并用相關(guān)的學科知識去解答，才能培養(yǎng)中學生學科學、用科學的良好習慣。同時有利于促進中學生關(guān)注社會、生活中的化學現(xiàn)象，培養(yǎng)其將科學服務于人類的意識。這也是與新課標要求中學生“將科學技術(shù)應用于日常生活、社會實踐的意識”等不謀而合的。這有利于中學生情感、態(tài)度、價值觀的產(chǎn)生。