《物体的浮与沉》优教教案

课题物体的浮与沉授课人时间课时安排2课标要求知道物体浮沉条件。学情分析“浮与沉”对于初中学生来说，可谓既熟悉又陌生。生活中浮沉现象比较常见，学生比较感兴趣，但学生不懂其理学生的动手操作实验能力较弱，但求知欲旺盛。核心素养通过观察物体的浮沉实验现象，由现象分析其本质，并根据二力平衡条件和力与运动的关系总结出物体的浮沉条件，发现使物体上浮或下沉的具体方法，培养学生科学探究的能力和科学的思维，通过应用物体的浮沉条件解释生活中的浮沉现象，培养学生科学的态度和责任。三维目标知识与技能1、通过实验观察知道物体浸没在液体中可能出现的状态

．2、

通过探究了解控制浮沉的方法，并能用控制变量法对所提出的方法进行分析，进一步建立理性的推论．过程与方法通过探究和分析，理解物体浮沉的条件，并通过交流与合作得到其结论情感态度与价值观培养学生将科学知识应用于社会实践和生活的意识。培养学生对科学知识的求知欲望，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的意识。教学重点理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法教学难点灵活利用浮力知识解决实际问题教学方法通过实验探究，让学生归纳得出相应结论。学习方法指引在教学中，要引导学生联系实际，学会分析，并加强表达、说理能力方面的训练，使学生充分感到知识的价值。本节特点是学生通过实验探究的方法发现物体的浮沉条件的，因此必须放手让学生实验，在教师的指导下，运用发现的规律去解决实际问题。教学资源及媒体多媒体（课件）、弹簧测力计、量筒、泡沫塑料、密封的小玻璃瓶(及配重)、橡皮泥、硬币、蜡块．等。教学过程（第1学时）教学环节教学内容/教师活动学生活动教学预设课前教师登陆优教平台，发送《物体的浮与沉》预习任务，学生完成本节课的预习任务，反馈预习情况，教师根据学生预习情况进行针对性讲解，学生提前了解本节课内容，发现薄弱点，针对性听课。复习引入【播放视频】“中国海上大阅兵”提出问题：为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？引出课题：物体的浮沉条件及其应用(设计意图：激发学生的学习兴趣和爱国情怀。)了解浮沉情况不同的浮力的应用，并思考问题激发学生学习物理的兴趣。新课教学（一）活动1：怎样使物体上浮或下沉1.猜一猜：把一些物品，如橡皮泥、硬币、泡沫塑料、小玻璃瓶和自备的各种小物体，浸没在水中松手后，它们如何运动？试一试：通过动手探究得出结论：上浮的物体有：泡沫塑料、密封的小玻璃瓶、蜡块……下沉的物体有：实心橡皮泥、硬币、内装许多配重的小玻璃瓶……议一议：怎样使下沉的物体浮起来？怎样使漂浮的物体沉下去？2.做一做：带着问题继续进行探究。想一想：对各组采取的措施，用交流的方法汇集起来，通过讨论，引导学生从重力和浮力的关系归纳出所采用的方法的实质。得出：物体的上浮或下沉是由重力和浮力的相互关系决定的。因此，使物体液体中上浮的方法有两种：其一是减小重力。如，减少玻璃瓶中的配重、或在体积不变的情况下，将实心物体挖成空心；其二是增大物体受到的浮力。如，增大物体排开液体的体积，或增大液体的密度（向水中撒盐）。所采用方法的实质是：改变了物体的重力或浮力。3．【归纳总结】师生共同总结物体的浮沉条件：比较浮力与物质重力的关系上浮F浮>G物漂浮F浮=G物悬浮F浮=G物下沉F浮<G物【做一做】请将泡沫、木块、牙膏皮、小瓶、小西红柿、铁块放入水中，上浮的物体有哪些，下沉的有哪些？并分别放入两个烧杯中。4．【自主分析与交流】一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？【总结】上浮F浮>G物ρ物<ρ液漂浮F浮=G物ρ物<ρ液悬浮F浮=G物ρ物=ρ液下沉F浮<G物ρ物>ρ液优教提示：打开“视频材料：浮力大小与密度有关”【想一想】漂浮与悬浮有什么共同点与不同？观察、回答：猜测：瓶子下沉，瓶子上浮。观察发现：小组讨论交流：加水，重力大，物体就下沉。讨论交流：得出物体的浮沉应该由F浮和G物共同决定的。观察并分类。小组合作自主分析：G物=m物g=ρ物gV物F浮=ρ液gV排根据浮力与重力的关系得出物体密度与液体密度之间的关系。比较漂浮与悬浮的异同点。共同点：在平衡力的作用下静止不动；浮力等于重力。不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。密度关系也不同。学以致用：解决问题巩固新知。感受物体的浮沉关系能总结结论能总结出公式新课教学（二）活动2探究物体浮沉的条件首先根据实验结论：可以通过改变物体所受重力和浮力的大小来控制物体的浮与沉来提出问题。物体上浮和下沉时，它受到的重力与浮力各有什么关系？猜一猜：让学生对上述问题进行猜想。各种猜想都可。做一做：测量物体受到的重力和浮力探究物体浮沉的条件。设计实验方案：测出浮力和重力进行比较。实验器材：弹簧测力计、量筒、水、小瓶、配重物。本活动的教学目标是通过自主探究归纳出物体的浮沉条件。本活动中物体和重力是用弹簧测力计称出来的。它是影响本实验准确度的主要因素。议一议1．怎样测量物体所受的重力？（用弹簧秤测）2.怎样利用提供的器材测量或计算物体上浮、下沉、漂浮时受到的浮力？实验设计中可能学生不能达到这一要求，引导学生从实验设计的几个问题展开讨论，逐一得到结论，为实验步骤的设计创造必要的条件。交流总结得出实验步骤：（1）用调节好的弹簧测力计称出小瓶的重力G。（2）向量筒中装入一定数量的水，记下水的体积V1。（3）把小瓶放入量筒中，观察小瓶所处的状态，并记下水面的位置V2。（4）由公式F浮＝ρ水g（V2－V1）计算小瓶所受的浮力，并将数据填入实验数据记录表相应的位置。（5）改变小瓶中配重的数量，使小瓶处于下沉状态。用测力计测出其重力和浮力的大小（浮力大小用测V排算也可）并填入表格。（6）对数据进行分析得出结论。优教提示：打开“动画演示：物体的浮沉条件”当物体所受重力大于浮力时，物体下沉；当物体所受重力小于浮力时，物体上浮；当物体所受重力等于浮力时，物体漂浮。这就是物体浮沉的条件。对上述结论作出评价后进一步思考1：除通过改变物体的质量、体积使物体浮沉外，另外有什么方法使物体上浮或下沉。通过观察的鸡蛋在盐水中上浮的实验得出：还能通过改变液体的密度使物体上浮或下沉。知道方法新课教学过渡：你能举出生活中应用这些改变浮沉条件的方法的事物吗?1．轮船【以问求答】用密度比水大的钢铁制成的轮船是却能浮在水面上，为什么?利用学生展示的漂浮在水面的牙膏皮，可以把它看成一个小船，大家能不能说出轮船工作原理是什么？【引导总结】——轮船的工作原理：采用“空心”的办法增大排开液体体积增大可以利用的浮力，使船漂浮在水面。【演示实验】标记水到牙膏皮的位置为1，然后向里加入一个小西红柿标记水到牙膏皮的位置为2,然后再向里加入一个小西红柿标记水到牙膏皮的位置为3……牙膏皮小船下沉到水底。【问题导学、自主学习】看来船还有一个运载能力的问题，实际是用什么来衡量船的运载能力的？——引出排水量，追问：什么是排水量？【跟踪典例剖析】一艘轮船排水量为2×104t。请问它排开水的重力是多少?除此之外我们还可以计算出哪些物理量来？总结：错误！不能通过编辑域代码创建对象。【演示实验】把牙膏皮小船放入密度为1.0×103㎏/m3纯水中，标记水到牙膏皮的位置为S，然后再把它放入密度为1.1×103㎏/m3盐水中，牙膏皮小船会有什么变化?标记水到牙膏皮的位置为W。则W在S的____方。W、S叫轮船的吃水线。【想一想】一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重力。它受到浮力。它排开水的体积。（填“变大”“变小”或不变）2．密度计【引导改装】S处可以标记为纯水的密度，W处可以标记为盐水的密度，牙膏皮可以改装成测量什么量的装置？这样把它改装成了密度计。优教提示：打开“拓展动画：自制密度计”出示：密度计—可以直接测量液体密度的仪器。【以问求答】1．工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。2．刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。3．潜水艇【合作探究】你能改变玻璃瓶的浮沉状态吗？【播放动画】潜水艇的沉浮优教提示：打开“科学动画：潜水艇的沉浮”【问题导学】潜水艇在水下行驶过程中，它受到的浮力大小，下潜时向水舱中，潜水艇逐渐变，就逐渐潜入水中；上浮时，就用压缩空气将水舱中的水排出一部分，使潜水艇变，从而上浮。潜水艇的潜水和上浮是靠__来实现的。【总结】潜水艇的工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。学生思考并回答问题学生观察、思考：生活中还有哪些应用这些改变浮沉条件的事例。回答：排水量。自主学习、回答问题：轮船的大小是按排水量来区分的，排水量是轮船满载时的排开水的质量（m排），它等于船的质量和货物的质量之和。教师提出问题，学生分析、思考、回答．优教提示：打开“拓展视频：盐水选种”教师演示：把饱满的种子投入盐水中；把干瘪的种子投入盐水中.学生阅读课本，自学并介绍热气球是怎样实现上浮和下沉的？分组实验：先观察实验器材潜水艇模型，再合作实验。交流方法：1.当将注射器气体压入玻璃瓶时，瓶内的水量减少，瓶和瓶内的水的重力变小，G＜F浮，球将上浮。2.当注射器将球内的气体吸出时球内的水量增多，球和球内的水的重力变大,G＞F浮，球下沉。本题用到了两种判断物体浮沉的方法．教师给予必要的指点．教师提出问题，利用动画演示：潜水艇的下沉和上浮．学生思考、讨论、并回答．能举例能举例一部分学生能听懂知道规律知道工作原理课堂小结回顾本节课的学习内容本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。及时复习巩固，让知识系统化作业布置（优教提示：打开优教同步备课-随堂训练-优教训练中的综合训练-《物体的浮沉条件及其应用》，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的掌握情况）一、本节知识巩固：1.一艘船的质量为5×105t，最大载重量是1.3×106t，则它满载时的排水量为，受到的浮力是，如果卸下2×105t的货物，它受到的浮力为。(g取10N/kg)2.潜水艇是靠改变实现上浮和下沉的；轮船是采用的办法，增大可以利用的，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。学生汇报学生分析、概括实验结论。学生练习完成二、新知识预习P1811、2、3补充练习加强练习教学反