上海市第五十一学校王德前
【设计理念】
1.本节课是挺好的探究素材，因而在设计这节课时，力求彰显探究过程，培养中学生的能力，增强中学生的素养。
2.在教学过程中，采用类比的方式。先把液体看成大量密集的小液滴组成，之后，用“大量、密集”的关键词，搜救生活中的实例，把液体类比成“大米、苹果”等。针对一箱子面粉，进行拟人类比，如果你是其中的一粒面粉液体压强的是指什么，你会有哪些样的体会？展开讨论，充分发展中学生的思维。之后再借助象征类比，把“大米”的体会“无奈”，关联到生活学生的学习情况，这是中学生最熟悉的。对学习状况的研究得出：学习的体会与给中学生的压力有关，与自己的“名次”有关，与所在的集体有关。按照这种类比，可以构建液体浮力规律的假说。之后，用实验验证假说，得出正确的结论。
【教材剖析】
【教学过程】
一、引入新课
班主任演示实验：
用一个塑胶袋装满水，用一个铁钉从顶部扎一小孔，水都会从顶部流出。
（组织中学生讨论）说明：水对顶部有浮力。
老师用铁钉从盒子的四周扎上一些小孔，水都会从四周喷吐。
（组织中学生讨论）说明：水对侧面有浮力。
假如塑胶盒子装的是别的液体，实验现象是一样的。
拓展：液体对容器底和容器壁有浮力。
（组织中学生讨论）液体有重力，所以对顶部有浮力；液体与固体不同，有流动性。容器壁抵挡着它流动，它还会对容器壁有浮力。
二、进行新课
水对顶部和侧壁有浮力，水的内部是否有浮力？有。
为何说有？
如同我们在吃烤肉时，在中间有一个搁板把辣的和不辣的分开了。如果构想一下，把搁板的一边的水取走，另一边的水对侧壁就有浮力。因而，我们都同意当搁板还在时，两侧的水对它有浮力，这么，把搁板取走，水的内部有浮力。
（一）提出问题
液体浮力有哪些规律？或则说，液体的浮力与什么诱因有关？
（二）引导类比
俺们先看能不能把液体分成若干小液滴，（边画示意图，边讲解）这种小液滴密密妈妈地挤在一起？
在这个描述中，关键词是“大量、密集”。
1.直接类比
请找出日常与“大量、密集”有关的事物，请朋友们想得越多越好，尽可能多地告诉我。
街上走的人群、乱哄哄的苍蝇、箱子中的苹果、一箱子面粉……
我们从一大箱苹果开始研究。
2.拟人类比
如今我们可以想像自己就是一只只苹果，被装在袋子中。这时，你有何体会？
呼吸困难、愤怒、受到挤压、挣扎、无奈……
3.象征类比
你们的体会也就是：无奈地承受。现今以“无奈地承受”为题，谈谈日常什么现象是这样的？
在圈中的羊、在网中的鱼、同学们的学习状况……
我们不妨来讨论一下：我们学习状况是怎样无奈地承受？
各方面的压力，如父母、同学、亲戚……；在班中的名次前后对于个人的体会也不同；同样的成绩在不同的班级或不同的校区觉得也不同。
可见，因为学习的状况导致的无奈与焦躁，来自各个方面，并与名次、学习环境都有关系。
（说明：班主任引导中学生进行类比，进而使陌生的问题变为熟悉的问题。该环节是中学生思维最奇特、最发散的环节。在以上的这三个环节中，中学生的看法好多，发散思维得到从没有过的训练，她们的很多看法来自生活，她们更熟悉，更乐意发表自己的见解。班主任在这几个环节中，只起组织、引导的作用。为使中学生得到良好的发展，切不可为了赶进度，匆忙而过，使中学生来不及思索讨论，在最能锻练中学生能力的环节，达不到提升中学生素养的目的。）
（三）适用问题
对应学习的无奈，你能够体验液体中的每位液滴的体会？
每位小液滴感遭到来自各个方面的作用，这些作用与小液滴所在的位置（深度）有关，也与液体的种类有关。
（四）找到方案或完善假说
按照刚刚的讨论，请你聊聊对液体浮力有关诱因的想法。
液体向各个方向都有浮力，不同的深度浮力不同，不同的液体中同一位置的浮力也不同。
（五）检验论证
我们用实验来验证，现今有这样一种测液体浮力的仪器──浮力计（班主任简介：我把右手压在橡皮膜上，在左侧的“U”形管中出现高度差，我们听到“U”形管中出现高度差，就晓得橡皮膜上有浮力）。
请中学生讨论，设计实验方案；交流。
下边根据自己的看法，进行实验。
得出推论：液体内部向各个方向都有浮力，浮力随深度的降低而减小，同一液体、同一深度浮力是相等的。浮力还跟液体的密度有关。
（六）评估
明天的实验只能到此为止。让我们回顾一下明天的实验：
①实验设计有无不合理的地方？
②操作中有没有失误？
③测量结果是不是可靠？
知识应用：
请朋友们阅读书上材料，了解液体浮力规律的应用（边阅读，边讨论）。
请一位朋友说明哪些是连通器？举几个连通器事例。
三、小结
请朋友们回顾一下，我们有什么收获？
【板书设计】
阿基米德原理告诉我们浸在液体中的物体所受的压强，大小等于它排开的液体所受的重力。这个原理的发觉却始于一个看似碰巧的事情。
相传公元前245年，叙拉古的国王艾希罗交给金匠一块纯银，命令他制出一顶十分精致、华丽的王冠。当王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，感觉有点轻。他叫来金匠问是否掺了假。金匠以后脑担保，并当面用秤来称，与原先铁锭的重量一两不差。而且，掺上别的东西也是可以攒够重量的。国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，于是把阿基米德找来，要他解此困局。
一连几天，阿基米德闭门谢客，重覆寻思，由于实心的铁锭与镂空的王冠外观不同，不打碎王冠铸成铁锭，便难以求算其容积，也就难以验证是否掺了假。他绞尽脑汁也百思不得其解。
有三天，他去泡澡，刚躺进盛满冷水的浴缸时，水便漫了下来，而他则倍感自己的身体在微微下浮。于是他突然想到，相同重量的物体，因为容积的不同，排出的水量也不同……他不再洗脚，从浴缸中跳下来，一丝不挂地从大道上跑回去。他先把王冠放在盛满水的盆中，检测出溢出的水。又把同样重量的纯银放在盛满水的盆中，再度检测出溢出的水。结果他发觉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掺了银子。也由此，他发觉了知名的压强原理，并在名著《论浮体》记载了这个原理，人们明天称之为阿基米德原理。
这儿的记载记下了阿基米德发觉物体排开液体的容积与物体的容积相等这一特性。虽然这个故事传说后来还有下文。那种匠人被国王斩首，而阿基米德也得到了国王的表彰。若干年后，有一个农妇人前来找阿基米德，老妪人掏出一个黄金的球体，并恳求阿基米德帮忙测试她请人做的这个金球是否被他人偷取了黄金！阿基米德在确定原始总数和金球没有差异后，便用先前的排水法测试容积，结果发觉根据他曾经的理论，觉得该金球被惨进了其他成份！就当阿基米德当街公布结果时，老妪人却惊讶得将金球一切为二，出人预料，金球是空心的！原先那老太人是被国王砍了头的匠人的女儿，为了证明母亲的清白，她用了数年的时间去设法证明阿基米德是错误的。而结果确实被她办到了，由于阿基米德疏漏了皇冠上的无数银饰件中有许多是空心的，而其结果也直接造成了阿基米德这个方式来确定物体的容积并不是完全确切的。
尽管因为这一点疏漏导致了阿基米德原理上的不确切性，但这并不影响阿基米德原理上提及的压强等于排开液体遭到的重力的正确性。在许多年后的明天，我们仍然用这个原理来解决好多关于压强的问题。这些在碰巧间获得的灵感缔造伟大的故事，对我们朋友是否有些启示呢？假如不是长期的知识积累，虽然这种碰巧发生在我们面前的时侯，我们也可能一直是毫无察觉，让知识的升华从我们的身边悄悄地走掉！
据《扬子日报》报道（标题《机舱气压突增长美飞机迫降东京》）：英国密克罗尼西亚台湾民航公司一架飞机26日从台湾飞往夏威夷途中，因机舱气压升高被迫返航并安全着陆，但所幸没有引起人员死伤。
报导说，机舱气压升高后，飞行员迅速地把飞行高度从1.13万米降到3000米。专家说，增加客机的飞行高度，是应对机舱气压升高的常见方式。
看了这则报导，我们可以用学过的数学知识判定：正是飞行员的正确行动，才使机内人员幸免于难。
由于大气压随高度的降低而降低。客机在1万米高空飞行时，机舱外的大气压要比地面附近小得多（有资料介绍，1万米高空（-50℃）的浮力为0.264×105帕），人在这样的气压下是难以生存的。所以，为保证机内人员的生命安全，客机中需用一套设备给机舱内加压，使机舱内的气压与人正常生活时的气压相等，即1.0×105帕。若这套给机舱内加压的设备工作不正常，或机舱忽然出现裂纹，都会使机舱内的空气向外泄漏，导致机舱内气压忽然升高。这时，迅速增加客机的飞行高度，使机舱外的大气压不断变大液体压强的是指什么，机舱内的气压也就急剧减小了。所以专家说，增加客机的飞行高度，是应对机舱气压升高的常见方法。你看，小道理这不就解决大问题了。
当前是信息时代，我们要注意从各类渠道获取并筛选有用的信息，中学生的学习也不能仅仅局限于课本。以书报中得到的资料作为背景，拟出具有导向性的新问题，并用相关的学科知识去解答，才能培养中学生学科学、用科学的良好习惯。同时有利于促进中学生关注社会、生活中的化学现象，培养其将科学服务于人类的意识。这也是与新课标要求中学生“将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识”等不谋而合的。这有利于中学生情感、态度、价值观的产生。