物理人教版八年级下册第十章 第三节物体的浮沉条件及应用 (二)

第10章 第三节物体的浮沉条件及应用 (二)教学设计教学内容分析1.课程标准对本节内容的要求：知道物体的浮沉条件的应用。2.本节教学内容的地位和作用：本节内容是在上一节学习物体的浮沉条件的基础上学习物体的浮沉条件的应用，并与上一节内容构成完整的知识体系。本节知识是前面所学力学知识的综合应用，与力、重力、二力合成和密度等知识联系密切。本节内容包括三个知识点：一是轮船原理，二是潜水艇原理，三是气球、飞艇原理。重在使学生认识到浮沉条件在社会生活中的应用及其重要意义。3设计思路：首先复习上节得出物体的浮沉条件并基于学生已有知识和经验，以一个引导性问题直接引入主题 。为了让学生明确研究物体浮沉条件的意义和价值，专门安排了浮沉条件的五个应用实例，即轮船、潜水艇、热气球、密度计与飞艇。4. 设计特点：第一，注意纠正学生有关浮沉条件的错误观念；第二，注重物体的浮沉条件的形成过程，重视学生科学探究能力的培养；第三，注意了学生物理学习的差异性，加强了内容的选择性；第四，突出浮沉条件在生产和生活中的应用。5教材处理：（1）鉴于教材中本节内容的综合性、资源的丰富性和应用的广泛性，同时考虑学生的可接受性，本节内容分两部分（两课时）来处理：一是从受力分析的角度，得出物体的浮沉条件，并探究物体密度、液体密度和物体浮沉的关系。（第一课时已完成）；二是本教学设计涉及的物体的浮沉条件的应用内容。并适当调整教材的编排顺序（2）充分地挖掘教材以外的资源：有机地融入了演示实验和多媒体辅助教学，使得问题更加直观，帮助学生对知识的理解和应用。如在解释潜水艇的浮沉原理时，教材是以文字和图片来阐明的，显得抽象。本教学适当运用flash动画，把问题具体化，直观化。教学对象分析1.学生的兴趣：八年级的学生具有好奇、好动、好强的心理特点。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验与学生实验的作用，调动学生学习的积极性和主动性。2.学生的知识基础：学生已经学过受力分析、二力平衡、阿基米德原理、密度、物体的浮沉条件等相关的知识。教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。3.学生的认识特点：学生在生活经验中已具备一些有关物体浮沉的应用现象的感性认识；但并不了解其实质，不能理性地分析和解释各种实际的浮沉问题。因此，在教学过程中要以学生的前概念为切入点，通过逐步引导，让学生对物体的浮沉条件及其应用有本质、正确的认识。在教学过程中，应该充分利用小实验和多媒体辅助教学（运用动画、图片等）的优势，化抽象为具体，启发学生思维。教学目标1.知识与技能（1）知道知道轮船的基本工作原理（2）了解潜水艇的工作原理；（3）知道热气球的基本工作原理（4）会应用浮沉条件解决一些简单的问题。2.过程与方法通过探究活动提高学生的观察能力，实验操作能力，综合分析能力语言表达能力。3.情感态度与价值观（1）通过对轮船、潜艇和热气球等的基本工作原理的学习，体验科学、技术、社会的紧密联系；（2）通过观察实验，激发学生学习物理的兴趣；（3）通过新闻时事和生活中的科学技术，培养学生的民族自豪感，热爱物理的情感；教学重点 轮船、潜艇和热气球的基本工作原理教学难点 运用物体的浮沉条件，解释轮船、潜艇和热气球的基本工作原理及其他一些简单的浮力问题。教学策略设计本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程；在教学方法和手段上，综合应用实验演示、讲授、谈话和讨论等多种方法，并辅以多媒体等手段，把教学过程设计成以学生对浮沉现象认识的前概念为切入点，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程；在学法指导上，让学生尝试自己观察思考、描述实验现象，分析概括，得出结论；使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。 教学用具多媒体课件、水槽、烧杯、水、橡皮泥、木块、鸡蛋、盐、小药瓶等教学流程图教学过程设计教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图创设情境，引入课题煮过饺子时的现象问：煮饺子时有什么现象，为什么会有这些现象好奇兴奋思考用贴近时生活的例子引入课题，提出要解决的问题，激发学生学习兴趣。【设计实验，形象感知】探究点一：改变物体的浮沉【合作探究】：新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它浮起吗？大家动手做做看。总结：改变物体的浮沉的方法针对训练：1.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_N。如果往盐水中注入清水，鸡蛋将_。（填“下沉”“上浮”或“不动”）（g=10N/kg）2. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则（ ）A.物块会浮在水面上 B.物块会悬浮在水中C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮引导学生思考：提问学生：怎样使物体放到液体的状态改变？鼓励学生大胆说出自己的想法：1. 鸡蛋重力不变，改变浮力的大小。2. 鸡蛋排开液体体积不变，改变液体的密度。思考设计回答启发学生思维，让学生大胆说出自己的想法。从而了解学生的前概念，并根据学生的前概念，调整和改进教学设计，从而打下引导学生从前概念向科学概念转变的思想基础。【实验探究】探究点二：浮力的利用：（一）轮船【合作探究】：思考怎样能让橡皮泥浮在水面上？橡皮泥为什么能漂浮在水面上？大家动手做做看。总结：轮船原理：采用_的办法，增大可以利用的_，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。【自主学习】轮船的大小：针对训练1、同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？是浮起一些还是沉下一些？2、一木块分别放在水和煤油中，都能浮在液面上，木块在水中和煤油中所受浮力之比为 ，若煤油的密度为0.810kg/m，那么木块前后两次浸入的体积之比为 .（二）潜水艇【合作探究】：思考怎样能让漂浮在水面的小药瓶沉入水中？改变了什么力实现的？大家动手做做看。分析潜水艇的浮沉原理。1. 引导学生运用物体的浮沉条件来解释潜水艇的浮沉原理。2.运用多媒体课件引导学生共同分析潜水艇的浮沉原理。 漂浮：F浮=G下沉：F浮G总结：潜水艇原理：利用改变自身的_实现下潜、上浮的。针对训练1、关于铁球在水中的沉浮，有以下几句说法，其中正确的是( )A.沉入水底的铁球一定是实心的； B.凡是铁球就会沉入水底；C.空心的铁球一定漂浮在水面； D.悬浮在水中的铁球一定是空心的.2、潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据)（三）气球和飞艇【自主学习】高空探测气球充的是 ，热气球充的是 。飞艇充的是 。总结：气球和飞艇能升空的原理：充的是密度 空气的气体如: 、 等。针对训练：1、假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法?2、一节日庆典用的氢气球体积是5m3，气球总质量是3kg，问用多大的力才能拉住它使其不飞向天空?(空气1.29kg/m3，g=10N/kg)引导学生思维：1.先让学生对物体在液体中处于漂浮状态时的情况进行受力分析，得出物体处于这种状态时要满足浮力等于重力的条件。2.在实验过程中，给予学生有效的引导，让学生有目的地观察实验。3.请学生对实验中现象进行描述，并对潜艇下沉与上浮分别进行分析。4. 用课件演示实验过程，引导学生分步对潜艇进行受力分析。总结出潜艇下沉与上浮原理，并将结论写在黑板上提示学生：潜水艇能自由的浮沉，要得益于潜水艇的特殊构造潜水艇有两个储水仓，储水仓能自由地进行充水和排水，从而改变潜水艇自身的重量（用动画模拟潜艇充水和排水过程。）问：是否能够结合潜水艇的结构特点和浮沉条件来解释潜水艇的浮沉原理呢？让学生分组讨论。5. 结合教材和课件，分析气球和飞艇的工作原理。思考回答观察思考分析回答理解记忆听讲观察思考思考回答互相讨论，交流想法领悟回答记忆由浅入深，层层递进，引导学生动脑思考，培养学生的逻辑思维能力和口头表达能力通过老师的引导，使学生在观察的过程中思维得到启发。让学生自己开口说出实验现象，培养学生的表达能力。让学生对物体进行受力分析，培养学生的理论分析能力。利用多媒体课件解释潜艇的浮沉，将抽象的物理情境清晰地展现出来，有利于让学生的把感性认识上升到理性认识。引导思考的方向：潜水艇的浮沉与潜水艇的结构有密切联系。潜水艇的结构使得其能通过充水和排水来调节自身重量。这样学生就不会漫无目的地思考。通过老师一步步的引导，提高学生的逻辑推理能力；并将规律教学导入应用阶段，培养学生学以致用的能力，让学生感受到物理的科学性和实用性。通过分组讨论，培养学生的交流合作能力，提高学生的口头表达能力。【总结规律】师生共同得出：轮船的基本工作原理潜水艇的工作原