《物体的浮沉条件及应用教学设计》

物体的浮沉条件及应用教学设计（第一课时）年级八年级所在学校珠海市三灶中学上课教师金承章课题物体的浮沉条件及应用（第一课时）课时安排2课时教学目标知识与技能目标1、从力与运动的角度，理解物体浮沉条件。2、理解上浮、下沉、悬浮、漂浮的概念，特别是悬浮和漂浮的异同点3、理解潜水艇在水中上浮下沉的原理。过程与方法目标1、经历探究浮沉条件的过程，培养学生的分析概括能力。2、经历设计鹌鹑蛋实验和浮沉子，培养学生运用物理知识解决生活问题。 情感、态度与价值观1、通过对潜水艇的浮沉原理的学习，使学生体验到科学、技术与社会的联系，激发学习物体的兴趣。2、通过学生自己的探究实验，激发学习欲望和兴趣，发展积极探索精神。教学重难点重点通过实验观察，认识物体的浮沉现象及探究物体的浮沉条件难点1、要弄清浮沉条件，关键是对浸没在液体中的物体进行受力分析。本节教材要运用阿基米德原理分析物体在液体中受到的浮力的变化，并比较浮力和重力的大小，需要较强的思维能力，是本节教学的难点。2、利用浮沉条件，分析潜水艇、浮沉子、鹌鹑蛋浮沉原理。教学策略本节教学主要知识有两个：一是物体的浮沉条件；二是浮沉条件的应用。知识本身难度不大，但贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例的分析过程要求较高，是进行本节教学的关键。为此，本节教学的策略设计是：1、课堂中引入大量的直观小实验，在此过程中，学生观察物体的浮沉过程，建立浮沉概念。同时，教师不断逐层引导学生从力与运动的关系认识物体的浮沉条件，学生逐步理解通过调节浮力与重力的大小关系，使物体浮沉，从而达到理解浮沉条件在潜水艇、鹌鹑蛋（课堂创新小实验）方面的应用的目的。2、结合本校学生逻辑理解能力不强的具体情况，课堂容量和思考量不宜过大，因此有关浮沉条件中密度关系的理解及轮船、密度计的工作原理，放在下一课时进行，更有利于提高本节课的学习效率和发展学生的学习热情。教学资源1、教师用：大型鱼缸、金属块（铜块、铁块、铝块）、石头、乒乓球、木制象棋子、空心盒子、浮沉子、经过处理的孔明灯。2、学生用：潜水艇模型；鹌鹑蛋、烧杯、食盐、搅拌棒。教学过程教师活动学生活动或师生互动一、复习相关知识：1、力是_物体运动状态的原因。2、若物体受到一对_力的作用，物体将处于平衡状态。3、两个力满足什么条件，叫二力平衡？4、浸没在水中的物体受到哪两个力的作用？二、导入新课：观看引入实验铜块、铝块、铁块、石头木制象棋子、乒乓球、空心盒子神奇魔术手：口服液瓶子的浮沉浮沉子提问：不同的物体放在水中，为什么有浮有沉？三、新课教学：引导学生思考引入实验中为什么压入水中的乒乓球、象棋子能上浮？为什么放入水中的金属块、石头会下沉？生活中有没有放入水中，既不上浮也不下沉的物体？（一）、物体上浮条件：1、教师借助多媒体动画，以上浮为例，分析乒乓球、象棋子上浮的原因。如图所示是物体的受力示意图，提问：物体能否保持静止？物体会向哪个方向运动，原因是什么？2、得到结论：上浮的条件：F浮 G物3、更加细致分析整个上浮过程，物体浮力、重力的变化情况。第一阶段：物体从起始位置到露出水面前。思考：G物是否变化？F浮是否变化？物体此时受力是否平衡？接下来物体能否静止？第二阶段：物体浮出水面过程。思考：G物是否变化？F浮是否变化？物体何时受力平衡？同时建立物体漂浮的概念。4、总结：物体上浮条件：F浮 G物物体上浮过程，最终状态是_此时F浮 _ G物（二）、物体下沉、悬浮条件（学生分析）下沉：F浮_G物 悬浮：F浮_G物（三）、物体浮沉条件总结： （四）、浮沉条件应用：1、鹌鹑蛋实验将鹌鹑蛋放入水中，观察状态，分析原因。如何让鹌鹑蛋上浮，改变浮力还是改变重力？如何改变鹌鹑蛋受到的浮力？加盐过程需注意什么？如何让已经漂浮的鹌鹑蛋又重新下沉？总结：鹌鹑蛋上浮、下沉的原理是_ _。2、潜水艇实验军事上使用的潜水艇上浮或下沉，和鹌鹑蛋上浮下沉的原理相同吗？它是如何实现浮沉的？引导学生观察潜水艇模型，为什么潜水艇需要在底端开孔，目的是什么？请同学们利用注射器尝试使潜水艇下沉或上浮。思考：浮沉子中，口服液瓶子为什么需要开口？浮沉子上浮下沉的原理是什么？3、总结：物体的浮沉关键是看哪两个力的大小关系？（五）、当堂练习学生在前一天晚上观看了由教师录制的相关知识的微课，课堂上由老师进行提问。学生对物体的浮沉有一定直观认识，引起学生的兴趣，并引导学生思考其中的原因？学生思考：物体的运动情况与物体的受力情况有关，所以应对物体进行受力分析。将引入实验以动画形式呈现，借助多媒体的直观性，学生能运用力与运动的关系分析物体上浮的原因，从而理解上浮条件。为之后分析物体露出水面前和露出水面过程中的两个动态阶段做好铺垫。提问学生回答提问学生回答：重力为什么不变？由阿基米德原理知，浮力不变的原因是？最后物体是否受平衡力提问学生回答：此过程，浮力逐步变小的原因是？（理解由于V排减小，浮力减小的动态过程，有助于理解上浮的最终状态漂浮。）漂浮的概念，和受力特点？学生总结：物体上浮条件：F浮 G物物体上浮过程，最终漂浮，此时F浮G物提问学生回答学生总结：F浮G上浮F浮G下沉F浮=G悬浮明确：浸在液体中的物体的浮和沉，决定于所受的浮力和重力的大小关系学生回答：鹌鹑蛋下沉，最后沉入底部。 原因是F浮G物增大鹌鹑蛋受到的浮力通过加盐，增大液体密度，增大浮力需用搅拌棒不断搅拌。向烧杯中加入清水。总结：鹌鹑蛋上浮、下沉的原理是：改变受到的浮力。提问学生回答：潜水艇底部开孔目的：向水仓内充水或排水注射器抽气、压气：通过气压的改变，向潜水艇水仓内充水或排水，改变潜水艇的自身重力。潜水艇上浮下沉的原理：改变自身重力实现浮沉。学生回答：浮沉子上浮下沉原理与潜水艇类似，即改变自身重力实现浮沉。学生回答：物体的浮和沉，决定于所受的浮力和重力的大小关系。作业教师自制的本节课有关的针对性练习。板书设计第三节 物体的浮沉条件及应用一、物体浮沉条件： 二、浮沉条件应用：上浮：F浮G物 1、鹌鹑蛋：改变受到的浮力实现浮沉。下沉：F浮G物 2、潜水艇：改变自身重力实现浮沉。悬浮：F浮G物 3、总结：物体的浮和沉，决定于所受的浮力和重力的大小关系教学反思本节课难度较大，问法灵活，综合性强，强调理论联系实际。在设计这节课时，结合本校本班学生逻辑思考能力不强的特点，作为物体浮沉条件及应用的第一课时，教师的设计意图是：激发学生的兴趣，发展学生的学习热情，以最直观的生活现象引导学生进行本质上的物理思考。1、结合前一天晚上教师发送给每位学生的微课，学生比较容易想到从力与运动的角度来理解物体的浮沉条件，这一点是本节课需要学生充分理解的，后续所有的演示实验、分组实验都是为了不断强化学生在这一点的理解。2、第二个部分是浮沉条件的应用，本节课设计时，并没有涉及到密度关系理解浮沉条件，所以将书本的轮船、密度计放在了第二课时去解决，本节课需要学生利用学习的浮沉条件解决的问题是两个：一是潜水艇的浮沉，二是鹌鹑蛋的浮沉。这两个学生分组实验分别是靠改变自身重力和受到的浮力来实现浮沉，原理明显不同，但都是改变浮力与重力的大小关系实现浮沉，可谓殊途同归。学生通过这两个分组实验，进一步明确，