物理人教版八年级下册《物体的浮沉条件及应用》教学设计.doc

物体的浮沉条件及应用教学设计华蓥市第二中学白瑞科一、关于教材1、教材的地位和作用本节位于2012年人教版的八年级物理下册第十章第3节，是建立在前二节浮力产生的原因、阿基米德原理的基础上，由“浮沉条件”和“应用”两个板块构成，它是初中物理浮力章节中的重点和难点知识，让学生知道物体的沉浮条件，浮力的应用这块它是浮力知识的升华与拓展（本节具有知识量大，相互联系紧密和知识交叉的特点、知识综合性较强、难度较大，涉及以前所有学过力学知识与浮力知识结合起来解决问题）。教材在本节课的编排上重视了物理知识在生活和生产中的运用，课本中列举了一系列例子，这些例子覆盖面广，实用性强，有利于激发学生的兴趣而且还充分地体现了物理知识的价值。2、新版与旧版的区别传统教材把浮沉条件和认识浮力放在一起作为本章的第一节，显得内容多而乱，使学生一开始学习浮力就感到困难。该教材把浮沉条件及其应用放在一起，作为独立的一节，安排在学习完阿基米德原理之后，既保障了知识体系的完整性，又使得整体知识脉络更为清晰，有利于学生由浅入深地学习，是从两条线来判断物体的浮沉的（一条具有绝对性，一条具有相对性，对落实基本概念不利,教学中容易产生混淆。）。3、三维教学目标“科学地确立教学目标是教学的首要环节”。根据新课程标准的要求，以我对教材的理解以及学生的认知能力，确定了以下三维教学目标：(1)知识与技能：知道物体的浮沉现象，能从浮力与重力大小关系的角度和液体密度与固体密度大小关系的角度判断物体的浮沉状况。通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用。知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理。(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，综合分析能力及语言表达能力，能把所学知识与生活、生产实践相结合。(3)情感、态度、价值观：在观察体验过程中，培养学生对科学探究的浓厚兴趣，激发学生的认知需求，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。通过学生参与实验活动，促进学生合作与交流。4、教学重点、难点(1)重点：能根据二力平衡条件和力与运动的关系对上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断；并能通过改变物体所受重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态。(2)难点：轮船、潜水艇、热气球和飞艇的工作原理。（亦是重点）5、教学媒体：白板、多媒体电脑、课件、天平、自制潜水艇、密封了的铁盒、体积相等铁块和木块、针筒、空的小药瓶、小刀、橡皮泥、自来水1瓶、抹布、大枣、小铁钉、几个一角的硬币、水槽、烧杯等。二、说学情在本节课之前学生已经学习了阿基米德原理，对浮力的方向、浮力的大小已经有了一定的了解。但是在很多学生的潜意识里认为：重的物体一定下沉，轻的物体一定上浮：实心物体容易下沉，空心的物体容易上浮等。来自于生活的前期经验和感性认识的错误性对很多学生有了主观想象力的干扰，形成相异构想，自然会对结论产生影响。所以，如何能让学生科学地看问题、想问题，不受主观想象力的干扰，也是教学的重点。三、教法、学法教法：采用了是实验法、讲授法、类比法、谈话法、反馈补救法相结合的教学方法。以实验作为本节课的知识载体，根据学生已有的概念设计一些演示实验来和探究实验激发学生认知需求形成学习动机纠正学生的认知错误，在探讨物体的沉浮条件的过程中又通过实验演示帮助学生建立正确的知识。讲授法和谈话法是贯彻本节课的始终的。通过教师形象地讲解，启发学生思考。再通过师生之间的对话交流，内容由浅到深，层层深入，从而更好的突出重点突破难点。多媒体运用方面，应用图片等，为学生提供感性材料;用动画模拟现实，是抽象的问题具体化，做到化静为动，具体形象。学法：学生要重视知识的构建过程，充分参与课堂活动，学会观察、动手实验现象，体验过程，分析归纳规律，并懂得把规律应用到具体问题分析中来。建议学生大胆提出问题，积极地思考通过解决一个又一个问题的过程中建立起正确的认识，激发自己的学习兴趣，培养对知识整理归纳和提炼的能力，以及语言表达能力和知识应用能力。四、教学过程依据本节教材编排的顺序和学生的认知规律，将从1、创设小实验，引入新课，形成学习动机。2、观察实验，形象感知。3、实验探究;4、想想做做，知识应用，拓展提高。5、课堂练习，归纳总结，布置作业。这五个环节进行教学。1、创设小实验，引入新课，形成学习动机。（此环节约5分钟。）直接引出问题：物体在水中有的上浮，有的下沉、条件是什么呢？今天我们一起来研究这个问题（引起注意，让学生注意集中）。实验1）用体积相等的铁块和木块分别放在天平已调节平衡的两个盘中，然后浸没在水中，木块上浮、铁块下沉，提问：谁能解释为什么木块上浮、铁块下沉呢？（重的物体下沉，轻的物体上浮）哪我们做实验看看，这个说法对不对？实验2）将一枚铁钉和木块浸入水中，铁钉下沉、木块上浮。提问：看来不能说“重地物体下沉、轻的物体上浮”，那么究竟在什么条件下物体上浮或下沉呢？（密度大的物体下沉、密度小物体上浮）哪我们再用实验看看这个说法对不对。实验3）展示密封的铁盒和塑料片，提问：哪个物体的密度大？（铁盒密度大、塑料片密度小）将铁盒与塑料片浸入水中，铁盒上浮、塑料片下沉。提问：看来也不是密度大物体下沉、密度小的上浮，那么物体的浮沉条件究竟是什么？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?引出本节课的主题：物体的浮沉条件。看来物体的轻重、密度的大小，都不能确切地表明物体的浮沉条件，那么我们再做个实验：设计意图：学生陷入认知矛盾，说明以前经验和感性认识是错误性，提高认知需求，形成学习动机，引人新课。2、观察实验，形象感知。(此环节约3分钟)利用三个乒乓球（事先将其中两个装一定量的细沙子）浸入水中，看到一只上浮（向上运动最后漂浮）、一只下沉（向下运动沉入杯底）、一只悬浮。提问：为什么三个乒乓球浸没在水中时所受的浮力相等，却有的会上浮、下沉、悬浮、漂浮？设计意图：让学生深感同受什么是上浮、下沉、悬浮、漂浮；借此强调漂浮与悬浮是物体在液体中的两种平衡状态，而下沉和上浮则是两个运动过程，从而由问题引向我们应该用学过的力学知识来分析、讨论物体的浮沉条件。（此环节还起承上启下的作用，向第三个环节过度）3、实验探究，知识构建。(此环节约10分钟)用一体机显示不同浮沉状况下物块，让学生对物体进行受力分析，（运动状态、力的作用、二力平衡等知识）分析出重力与浮力的大小关系得出：浮沉条件：1）上浮 F浮G物 悬浮 F浮=G物 下沉 F浮物 悬浮液=物下沉液 物 （物指物体的平均密度）这里可能有的学生会有疑问：漂浮与悬浮的物体都满足F浮=G物的条件，为什么物体却一个漂浮于水面，一个悬浮与水中?借此强调漂浮与悬浮是物体在液体中的两种状态，而下沉和上浮则是两个过程。再引导学生根据阿基米德原理进行分析，有的物体只有部分浸入水中，就能使得其受到的浮力等于重力，这样的物体可以漂浮在水面;而有的物体要全部浸入水中，才能使其受到的浮力等于重力。所以虽然都是F浮=G物时，有的物体能漂浮，有些物体能悬浮。设计意图：将抽象的物理情境清晰地展现出来，有利于让学生把感性认识上升到理性认识；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。（达到知识的构建目的）4、想想做做，知识应用，拓展提高。(此环节约15分钟) （ 分成若干学习小组3-4人）同学们把身边的橡皮泥（硬币）；鸡蛋（盐巴）；适当大小的大枣、小铁钉；西红柿（小刀）；装有小金属粒的气球；带长短不一小胶管小药瓶等浸入烧杯的水中，看哪些物体上浮、哪些物体下沉？后自己想办法把下沉的物体使其上浮，上浮的使其下沉，让学生汇报你是怎样做到的。归纳总结出改变物体上浮、下沉的方法：1）改变V排的大小；如：轮船2）改变自身重力大小； 如：潜水艇、3）改变液大小；如：（密度计） 4）改变V排和自重大小；如：热气球和飞艇让学生讲述轮船、潜水、气球和飞艇其工作原理：(1)木筏：原理是物体的密度小于液体的密度，可漂浮在液体表面上。(2)轮船：利用把密度比水大的钢材制成空心的使他排开更多的水，从而增大其浮力。（排水量、载重线）(3)潜水艇：得益于潜水艇的特殊构造潜水艇有水仓，通过吸水和排水，从而改变潜水艇自重，实现浮沉。（蛟龙号）(4)气球和飞艇：原理是内部充有小于空气密度的气体，靠空气浮力升空，通过改变自身体积实现上升下降。设计意图：这里通过学生学习过程的主动参与、合作进行实验探究，互帮互助，自悟自结，体现学生是学习的主人；同时这里提高学生的逻辑推理能力，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；达到突破教材难点的目的。5、归纳总结，课堂练习、布置作业。(此环节约12分钟)课堂练习：教师教学用书中所带的光盘中本节练习题（深浅适度）归纳总结: 注重物理现象、细节、知识的联系。布置作业：1）P60 动手动脑学物理2） 打印关于讲述蓝鳍金枪鱼水下航行器、潜水、热气球、飞艇工作原理的视频网址发给同学，有条件的同学可以抽时间自己观看。蓝鳍金枪鱼水下航行器进行水下搜索工作视频网址：/kan/blaT/bo8p潜水艇工作原理视频网址：/v?query=%C7%B1%CB%AE%CD%A7%B9%A4%D7%F7%D4%AD%C0%ED%CA%D3%C6%B5&p=40230600&tn=0&st=255热气球工作原理视频网址：/2013/02/27/VIDE1361924117725768.shtml飞艇工作原理视频网址：/u85/v_NTEyMjQ4NzQ.html设计意图：课堂练习、归纳总结、布置作业将知识进行消化与巩固，养成自学的习惯。五、板书设计3. 物体的浮沉条件及应用一、物体的浮沉条件1.用浮力与重力的大小关系