初中物理物体浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用 （第1课时）教学设计湛江一中培才学校 陈奋一、教材分析本节课的教学内容是人教版八年级下册第十章第三节物体的浮沉条件及其应用第一课时，本节是在学习了阿基米德原理，认识了浮力产生的原因的基础上，从知识应用的角度学习物体浮沉条件的。本节知识综合性较强，难度较大，涉及应用受力分析、力和运动的关系以及与浮力知识结合起来解决问题等。本节由“物体的浮沉条件”和“浮力的应用”两部分内容构成。教学重点是：能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能应用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。教科书以轮船、潜水艇为实例，让学生了解他们如何通过改变浮力或重力的大小实现浮沉。教学中，应注意引导学生应用浮力的知识解释生产、生活中常见的现象。从这节课教材的地位来看，它是学生运用浮力知识，分析解决实际问题，使浮力知识在这节课中得以升华与拓展。本节课是建立在上两节课的基础上，通过实验探究和简单的受力分析让学生对物体浮沉现象的认识，知道物体在不同状态下对应的浮力与重力大小关系，从而得出物体浮沉条件；引导学生运用控制变量法分析出改变物体浮沉两种的方法；通过实验演示和分组合作探究学生弄清楚轮船、潜水艇的工作原理。二、学情分析由于这节课教学对象是八年级学生，他们的好奇心和求知欲都很强，因此在教学过程中需要注意激发学生的学习兴趣。从知识储备上看，学生已经学习了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相关知识。虽然他们在生活中已经对常见的物体的浮沉现象有了大致了解，但是毕竟没有经过系统学习，难免会有一些潜在的模糊的甚至是错误的意识，比如：物体的浮沉状态究竟有哪些？物体浮沉条件是怎样的？是不是重的物体就一定会下沉，而轻的物体就一定会上浮等等。而这些问题如果不解决就会一直困扰着学生。因此在教学中我设计了较多的能体现学生的主体地位的活动，如：让他们多动手实验，多观察现象，留给他们足够多的时间去思考，真正帮助学生纠正认知上的错误，理解他们所学的知识。三、教学目标1、知识与技能（1）知道物体的浮沉是由物体在液体中所受浮力与重力的大小关系决定的；（2）知道F浮G，F浮G，F浮=G这三个表达式的含义。能综合运用阿基米德原理、二力平衡等知识来讨论浮沉条件。（3）知道轮船、潜水艇的浮沉原理。2、过程与方法（1）通过实验探究和受力分析，得出物体的浮沉条件；（2）通过对演示实验的观察和分析，了解轮船是怎样浮在水面上的以及浮力的其他应用。3、情感态度与价值观（1）初步认识科学技术对社会发展的影响及爱国情感教育（2）初步建立应用物理知识解决实际问题的意识。四、教学重、难点的确定重点确定：物体的沉浮现象学生虽然在生活中常见，但对物体的浮沉现象和浮沉条件并不一定清楚明白，而这个结论又是本节课的后续教学基础，因此把物体的浮沉现象及学生对浮沉条件理解定为本节课重点；说到轮船的工作原理，学生也是略知一，但对轮船为什么能漂浮以及排水量的知识都存在认识误区，因此把轮船工作原理就定为本节课的第二个重点。难点的确定：由于物体的沉浮条件内容较多，如果学生对此理解不到位，就会直接影响到本节课的后续教学内容浮力应用的学习，所以把学生对该条件的理解确定为本节课的教学难点；而学生在学习轮船、潜水艇的工作原理时，由于涉及到对前面所学知识的综合运用，这可能会造成学生思维上的混乱，因此把这部分知识也定为本节教学的难点。五、教法： 采用学生分组合作探究和教师演示、引导相结合的教学方法。六、教学策略设计本节课采用分组合作探究的方法，在教学的指导思想上始终坚持“学生为主体、教师为主导”的原则，整节课以受力分析为主线，把整节课教学过程设计成三大关，以通关的形式来完成每一部分内容，使小组间竞争更加激烈，激发学生学习热情。七、教具：多媒体课件、分组实验9组，各组玻璃水槽各两个，自制潜水艇模型各一个，泡沫各一块，塑料块各一块，橡皮泥各一块，盛液筒1个，水适量。八、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一、知识回顾及预习：1、阿基米德原理及表达式2、与本节内容紧密相关的受力分析及合力知识。3、与本节重点内容轮船相关概念二、创设情境，引入课题向学生播放有关中国海军核潜艇的视频教师了解情况问：潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，同学们想知道它的浮沉原理吗？提出问题：为什么这些物体的浮沉情况不一样？并继而提出：物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？ 组长检查观察好奇兴奋思考为后面判断物体的浮沉、改变浮力大小变化以及轮船、潜艇等问题的解决提供必备的知识用贴近时事和生活的视频引入课题，提出要解决的问题，激发学生学习兴趣及爱国情感教育。三、课堂合作探究第一关 物体的沉浮条件任务 1（10分）：观察浸没在水中的三个物体在液体中的几种状态：上浮、下沉、悬浮，提问学生，为什么不同的物体放到液体中会有不同的状态？引导学生从受力分析角度，探究物体的浮沉条件。它们在水中向哪个方向运动，它们分别受到什么力？受到的力的大小有什么关系？结合多媒体图片对上浮、悬浮、下沉进行对比。观察三个物体的浮沉情况，讨论、受力分析，画出力的示意图，得出结论。让学生通过观察物体的运动来分析受力。由浅入深，层层递进，引导学生动脑思考、讨论，培养学生的逻辑思维能力和口头表达能力。思考（10分）：饺子是大家喜爱的食品。刚入水的饺子是沉在水底的，在水中煮一会就会漂浮起来，这是为什么呢？第二关 轮船任务 2（10分）：同学们想方法使橡皮泥漂浮在水面上，并解释原因。 得出轮船漂浮的原理。任务3（10分）：练一练：一艘轮船自身质量是2600t，满载时排水量为5800t.则轮船满载时受到浮力多大?该轮船最多能装货物的质量是多少t？第三关 潜水艇任务4（10分）：想方法使手中的潜水艇模型上浮下潜。巩固训练课后思考 ：气球和飞艇的上升下降的原理。老师引导：铁块密度比水密度大，但是用钢铁做的轮船却能浮在水面上，为什么呢？老师演示：用一块橡皮泥放进水中，发现下沉了。问题1：同学们能想方法使橡皮泥漂浮在水面上吗？ 问题2：把橡皮泥做成为能承载重物的小船，漂浮在水面上，看哪组做的小船承载的货物多。 问题3：分析原因，橡皮泥浮在水面上的原因是什么？老师演示：用一个带有刻度的容器，放进适量水，先把一块橡皮泥沉入水中，在水面处做标记；再把橡皮泥做成的小船放进水中，浮在水面上，再在水面处做标记。轮船漂浮的原理：采用_的办法，增大_ ，从而增大_的。老师引导老师引导老师点拨小组讨论，展示小组间进行造船比赛观察思考分析讨论思考小组分析讨论，得出结论。限时完成任务组内交流、展示、纠错小组合作，分析如何使潜水艇模型上浮和下潜，动手操作，体验成功的喜悦。训练通过老师的引导，使学生在讨论的过程中思维得到启发。让学生对物体上浮过程中结合阿基米德原理进行分析，培养学生的理论分析能力。物理知识和生活紧密联系，利用物理知识来解决生活中的问题，更加激发学生的学习热情。培养学生小组合作能力、学生动手能力通过老师一步步的引导、演示、比较以及学生之间的小组讨论，加深学生对轮船原理的理解。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加深对排水量概念的理解同学们通过演示潜水艇模型上浮和下潜的过程。引导学生利用物体的浮沉条件，分析潜水艇上浮，下潜的原因，帮助学生对知识的理