初中物理八年级下册《浮力》单元整体教学设计 -2

初中物理八年级下册《浮力》单元整体教学设计

  一、单元课标要求与地位分析

  本教学设计依据《义务教育物理课程标准（2022年版）》中对“运动和相互作用”主题下“机械运动和力”内容的要求进行构建。课标明确要求：通过实验，认识浮力；探究浮力大小与哪些因素有关；知道阿基米德原理，并能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的一些现象。本单元“浮力”在初中物理力学体系中占据承上启下的关键地位。它是在学生已经学习了力的基本概念、二力平衡、压力和压强等知识的基础上，对力的性质和平衡条件的深化应用与拓展。同时，浮力知识是理解船舶航行、潜艇潜浮、气球升空、密度计原理等一系列科技应用的基础，也是连接流体静力学与日常生活、工程技术的桥梁。学习本单元，不仅能巩固和深化学生对力的概念的理解，培养科学探究能力和分析解决实际问题的能力，更是对学生物理观念（尤其是物质观、运动与相互作用观）形成和科学思维（特别是科学推理、模型建构）发展的重要契机。

  二、单元学习目标设计

  （一）物理观念

  1.形成初步的浮力概念：能识别生活中浮力现象，理解浮力是浸在流体中的物体受到流体对其向上托的力，方向竖直向上。

  2.建立阿基米德原理观念：通过探究，理解浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开的液体所受的重力，并能用公式F浮=G排=ρ液gV排进行表述和计算。

  3.掌握物体的浮沉条件：理解物体的浮沉取决于物体所受浮力与自身重力的大小关系，并能从力和密度两个角度进行分析，解释相关现象。

  （二）科学思维

  1.科学推理与论证：能基于实验观察和数据，运用归纳、演绎等方法，推导浮力产生的原因、探究浮力大小的影响因素，并最终论证阿基米德原理。

  2.模型建构：能对浸入流体的物体进行受力分析，建立“重力-浮力”二力模型；能运用“等效替代法”理解排开液体的重力与浮力的关系。

  3.质疑与创新：能在探究过程中提出合理猜想，设计实验方案，并对实验方案、现象和结论进行评估与反思。

  （三）科学探究

  1.问题与猜想：能针对“浮力大小与哪些因素有关”提出有依据的猜想。

  2.设计与实施：能独立或在教师指导下设计验证性实验和探究性实验方案，会使用弹簧测力计、量筒等器材规范操作，会记录和处理数据。

  3.分析与论证：能分析实验数据，绘制图表，归纳总结规律，得出科学结论。

  4.交流与合作：能清晰表达自己的探究过程和结论，倾听他人意见，开展小组协作。

  （四）科学态度与责任

  1.激发探索自然的内在动机：通过丰富的实验和联系实际，感受物理学的奇妙与应用价值，保持对自然界的好奇心。

  2.培养严谨求实的科学态度：在探究活动中养成实事求是、尊重证据、敢于修正错误的习惯。

  3.认识科学技术的社会影响：了解浮力知识在造船、航运、气象探测等领域的应用，体会物理对推动社会发展的重要性，初步树立将科学服务于人类的意识。

  三、单元整体教学规划（总计5课时）

  第一课时：感受浮力与浮力产生的原因

  核心任务：建立浮力的初步概念，理解浮力产生的本质原因是液体对物体上下表面的压力差。

  第二课时：探究浮力的大小与哪些因素有关

  核心任务：通过控制变量法进行定性探究，初步得出浮力大小可能与物体排开液体的体积及液体密度有关的结论。

  第三课时：探究阿基米德原理

  核心任务：定量探究浮力与物体排开液体所受重力的关系，得出阿基米德原理。

  第四课时：物体的浮沉条件及应用

  核心任务：分析物体在液体中的受力，从力与运动的关系和密度比较两个角度得出浮沉条件，并解释基础应用。

  第五课时：浮力综合应用与跨学科实践——制作浮沉子与密度计

  核心任务：综合运用浮力、压强、二力平衡等知识解决复杂问题，并通过制作活动深化理解，体现工程设计与跨学科思维。

  四、单元教学实施过程详案

  第一课时：感受浮力与浮力产生的原因

  （一）情境导入，聚焦问题（预计用时：8分钟）

  教师活动：播放三段视频剪辑：万吨巨轮航行于海上；潜水艇在水中悬浮；热气球缓缓升空。设问：“这些庞然大物为什么能浮在流体（液体或气体）中而不下沉？支撑它们的力是什么？”接着进行演示实验：将乒乓球按入装满水的透明水槽底部，松开手，乒乓球迅速上浮。再设问：“这个向上的力是怎样产生的？它的大小和方向有何特点？”由此引出本课核心议题——“什么是浮力？浮力是如何产生的？”

  设计意图：利用震撼的视觉对比和直观的演示实验，快速聚焦学生注意力，激发认知冲突和探究欲望，从实际现象中自然引出“浮力”这一核心概念。

  （二）体验探究，形成概念（预计用时：15分钟）

  学生活动一：感受浮力。学生分组进行体验活动：1.用手将空塑料瓶缓慢压入盛水的水桶中，感受手受到的反向作用力变化；2.在弹簧测力计下悬挂一个钩码（或金属块），读出其在空气中的示数G；然后将其缓慢浸入水中，观察测力计示数F拉的变化。

  教师引导：在学生活动过程中，教师巡回指导，提示学生注意力的方向和大小变化。活动后，引导学生汇报观察结果：“手感觉到一个向上的力”；“测力计示数变小了”。

  师生共析：提出关键问题：“为什么测力计示数会变小？这个‘变小的力’去了哪里？”引导学生对水中的物体进行受力分析：物体静止时，受到竖直向下的重力G，竖直向上的拉力F拉，还应该有一个什么力？从而推导出：水对物体有一个竖直向上的托力，即浮力F浮。根据二力平衡（或三力平衡）知识，得出测量浮力的一种方法：F浮=G-F拉（称重法）。明确浮力的方向总是竖直向上，与重力方向相反。

  设计意图：通过亲身感受和定量测量，将抽象的“浮力”具体化、可视化。运用已有力学知识进行推理，自主建构浮力的概念和测量方法，实现知识的迁移与内化。

  （三）理论探究，剖析本质（预计用时：15分钟）

  核心问题过渡：“水对浸入其中的物体产生的这个向上托的力，其本质来源是什么？是凭空产生的吗？”

  教师引导分析：回顾前一章“液体压强”知识。液体内部存在压强，深度越大，压强越大；液体对浸入其中的物体各个表面都有压力。

  构建模型：教师展示或引导学生想象一个边长为L的正方体浸没在密度为ρ的液体中，其上表面距液面深度为h1，下表面深度为h2（h2>h1）。

  推导与讨论：引导学生分组讨论并计算推导：

  1.上表面受到液体向下的压力：F向下=P向下*S=ρ液gh1*L²

  2.下表面受到液体向上的压力：F向上=P向上*S=ρ液gh2*L²

  3.侧面受到的压力有何特点？（深度相同，对称分布，合力为零）

  4.比较F向上与F向下的大小，计算其差值：F浮=F向上-F向下=ρ液g(h2-h1)L²=ρ液gV排

  师生总结：浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。方向由压力差的方向决定，即竖直向上。只有物体下表面受到液体（或气体）向上的压力时，才会产生浮力。此推导也为后续阿基米德原理的学习埋下伏笔。

  深化理解实验：演示“与容器底部紧密接触的蜡块不受浮力”实验。将蜡块底面磨平，紧贴在玻璃水槽底部，缓慢向水槽注水直至浸没蜡块。松手后，蜡块并不上浮。提问：“蜡块浸没在水中，为什么不受浮力？”引导学生运用刚学的“压力差”理论进行解释：由于蜡块下表面与水底紧密接触，没有水进入，因此下表面不受水的向上压力，只有上表面受到向下的水压，无法形成压力差，故不产生浮力。

  设计意图：从微观（压力）角度揭示宏观（浮力）现象的本质，是物理思维的深化。通过模型建构与公式推导，将新旧知识（压强与浮力）紧密联系，培养学生的逻辑推理能力和模型化思维。后续的证伪实验则巩固了学生对浮力产生条件的深度理解。

  （四）课堂小结与迁移应用（预计用时：7分钟）

  小结：师生共同梳理本节课两个核心：一是浮力的定义、方向及称重测量法；二是浮力产生的本质原因是流体对物体上下表面的压力差。

  迁移应用：出示两个问题供学生思考讨论：1.陷入河底淤泥中的轮船，为什么很难打捞？（应用浮力产生条件分析）2.设想一个巨大的正方体铁块浸没在很深的海底，它受到的浮力会非常大吗？为什么？（应用压力差公式定性分析，并与后续课时的阿基米德原理形成联结悬念）。

  设计意图：巩固新知，并将理论应用于分析解释实际现象，初步体会知识的价值，同时为下一课时的学习设置悬念。

  第二课时：探究浮力的大小与哪些因素有关

  （一）复习设疑，提出猜想（预计用时：10分钟）

  教师活动：快速回顾上节课内容：浮力的概念、方向、测量方法及产生原因。接着提出驱动性问题：“既然浮力是流体对物体的压力差，那么浮力的大小究竟由哪些因素决定呢？例如，打捞‘南海一号’古沉船时，为什么要往沉船周围的密封沉箱里注入海水？这利用了浮力的什么原理？”引导学生从浮力产生原因（F浮=ρ液g(h2-h1)S）和生活经验出发，进行合理猜想。

  学生活动：小组讨论，提出猜想并说明依据。可能的猜想有：1.与物体浸入液体的深度有关（依据：潜水越深感觉压力越大？）；2.与物体排开液体的体积有关（依据：船越大载货越多？）；3.与液体的密度有关（依据：人在死海里更容易漂浮）；4.与物体的密度、形状、材料等有关。

  教师引导：将学生的猜想归类板书，并引导学生对“深度”这一猜想进行初步辨析：根据上节课的压力差模型，对于完全浸没的规则物体，浮力与深度无关（h2-h1为定值）。但部分浸入时呢？引发认知冲突，明确需要通过实验来检验。

  设计意图：从实际工程问题出发，增强探究的必要性与真实感。鼓励学生基于已有知识和经验大胆猜想，并学习如何为猜想提供依据，培养科学论证意识。

  （二）设计实验，定性探究（预计用时：25分钟）

  核心任务：如何设计实验来验证或否定我们的猜想？强调科学探究的核心方法——控制变量法。

  教师引导与支架：以“探究浮力与物体排开液体体积的关系”为例，引导学生共同设计实验方案。

  关键问题链：

  1.如何测量浮力大小？（复习称重法：F浮=G-F拉）

  2.如何改变和表征“物体排开液体的体积”？（可用逐渐浸入水中的圆柱体，观察浸入体积变化；或用多个体积相同的物体，改变浸入个数）

  3.在探究这个关系时，必须控制哪些变量不变？（液体的种类、密度，物体的材料、形状等）

  4.需要记录哪些数据？如何设计记录表格？

  学生分组实验一：探究浮力大小与物体排开液体体积的关系。

  提供器材：弹簧测力计、圆柱体（或长方体）金属块（带有刻度标记）、细线、盛有水的水槽、抹布。

  实验步骤建议：用测力计测出金属块重力G；将其部分浸入水中，记录此时浸入的刻度（体积V排）和测力计示数F拉；计算F浮；再增大浸入体积，重复测量3-5次。

  学生分组实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。

  提供器材：弹簧测力计、金属块、细线、盛有等体积水和浓盐水（或其他密度差异明显的液体）的烧杯各一个。

  实验步骤建议：用测力计分别测出同一金属块完全浸没在水和盐水中的拉力F拉，计算并比较F浮。

  学生分组实验三：探究浮力大小与浸没后深度的关系。

  在实验一基础上，将金属块完全浸没后，继续改变其在水中的深度，观察测力计示数是否变化。

  教师巡视指导：关注学生操作规范性（如测力计使用、读数），引导他们及时记录数据，观察现象。

  设计意图：将实验设计的主导权部分交给学生，在教师搭建的“支架”下，经历完整的探究过程设计。三个实验并行，提高课堂效率，并让学生在对比中深刻理解控制变量法的精髓。

  （三）分析论证，得出结论（预计用时：10分钟）

  各小组汇报实验数据与现象。教师利用实物投影或板书汇总关键数据。

  引导分析与讨论：

  1.从实验一的数据图表中，可以发现F浮随V排如何变化？（得出结论：在同种液体中，物体所受浮力大小与它排开液体的体积成正比。）

  2.实验二中，同一物体完全浸没在不同液体中，F浮是否相同？哪个更大？为什么？（得出结论：物体排开液体体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。）

  3.实验三的现象说明了什么？（得出结论：物体完全浸没在同种液体中后，所受浮力大小与浸没深度无关。此结论可与压力差模型相互印证。）

  4.针对“与物体密度、形状等是否有关”的猜想，可以请不同小组比较他们使用不同材料、形状（如圆柱体、长方体，但体积相同）物体，在完全浸没于水中时的浮力数据。（引导学生得出结论：浮力大小与物体的密度、形状（当排开液体体积相同时）等因素无关。）

  形成阶段性结论：物体在液体中所受浮力的大小，与它排开液体的体积和液体的密度有关。与物体浸没后的深度、物体的形状、密度（当体积相同时）等因素无关。

  设计意图：通过对多组实验数据的分析、比较、归纳，引导学生自主得出科学结论，锻炼其证据意识和归纳概括能力。结论的得出也为下一课时定量探究阿基米德原理指明了方向（聚焦于V排和ρ液）。

  第三课时：探究阿基米德原理

  （一）承接上启，明确目标（预计用时：5分钟）

  教师活动：回顾上节课结论：浮力大小与ρ液、V排有关。提出更高层次的问题：“它们之间是否存在一个精确的定量关系呢？两千多年前的阿基米德在浴缸中灵感迸发，发现了这个关系的奥秘。今天，我们能否像科学家一样，通过实验找到这个隐藏的规律？”明确本课核心探究任务：定量探究浮力大小与物体排开液体所受重力之间的关系。

  设计意图：以科学史话激发探究的崇高感，明确本课时的定量研究目标，实现从定性到定量的思维跨越。

  （二）方案设计，定量探究（预计用时：25分钟）

  核心问题：如何测量“物体排开的液体所受的重力”？

  引导学生思维风暴，教师提供关键方法指导——“等效替代法”和“收集法”。

  方案设计与器材介绍：

  方案A（常规溢水杯法）：

  1.器材：弹簧测力计、小桶、溢水杯、物块（不吸水）、细线、水。

  2.步骤：

    a.测出空小桶重力G桶。

    b.测出物块重力G物。

    c.将溢水杯装满水，使水刚好从溢口流出。将小桶置于溢口下方。

    d.将物块缓慢浸入溢水杯中（可部分浸入，也可完全浸没），同时用弹簧测力计吊着物块，读出此时示数F拉，则F浮=G物-F拉。

    e.待水不再流出，测出小桶和溢出水的总重力G总，则G排=G总-G桶。

    f.比较F浮与G排的大小。

  方案B（量筒直接测量法，适用于规则或小体积物体）：

  1.器材：弹簧测力计、量筒、物块、细线、水。

  2.步骤：

    a.在量筒中装入适量水，记录体积V1。

    b.用测力计测出物块重力G物。

    c.将物块缓慢浸入量筒水中（确保完全浸没），记录此时测力计示数F拉（得F浮）和量筒中水面对应的体积V2。

    d.计算排开水的体积V排=V2-V1。根据水的密度ρ水（已知），计算排开水的重力G排=ρ水gV排。（此处g可取10N/kg简化计算）

    e.比较F浮与G排。

  学生分组实验：各小组选择一种或尝试两种方案进行实验。要求至少改变物块浸入体积（或更换不同物体）进行2-3次测量，将数据记录在精心设计的表格中。

  教师巡视指导：重点指导溢水杯的正确使用方法（如何确保装满水）、量筒的读数规范、数据的及时记录与处理。鼓励学生思考不同方案的优缺点。

  设计意图：引导学生解决“如何测G排”这一核心测量难题，渗透“等效替代”这一重要物理思想。提供两种经典方案，既保证探究的规范性，又给予学生一定的选择空间，培养其根据实际情况选择器材和方法的能力。

  （三）数据处理，归纳原理（预计用时：10分钟）

  各小组汇报实验数据。教师引导学生将数据汇总至黑板或大屏幕。

  关键分析活动：

  1.计算每次实验中F浮与G排的数值。

  2.计算F浮与G排的比值。引导学生发现，在实验误差允许范围内，比值接近1。

  3.也可以绘制F浮与G排的关系散点图，观察数据点是否分布在过原点的倾斜直线上（斜率接近1）。

  形成结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。

  数学表达式：F浮=G排=ρ液gV排

  强调公式中各物理量的含义及单位，明确ρ液是液体的密度，V排是物体排开液体的体积（不一定等于物体体积），当物体浸没时，V排=V物；当物体部分浸入时，V排<V物。

  设计意图：通过多组数据的处理与分析，让学生自己“发现”规律，体验科学发现的成就感。明确原理的文字表述和数学表达式，为定量计算奠定基础。

  （四）原理深化与误差分析（预计用时：5分钟）

  深化讨论：引导学生将阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排与第一课时推导的压力差公式F浮=ρ液gV排进行对比。问：“这两个公式形式上完全一致，这说明了什么？”引导学生理解，阿基米德原理从效果上（排开液体的重力）定义了浮力大小，而压力差理论从成因上解释了浮力来源，两者本质统一，相互印证。

  误差分析：组织学生讨论实验过程中可能产生误差的原因（如：溢水杯未装满水、有水附着在桶壁或物块上、测力计读数误差、水面表面张力影响等），并提出减小误差的建议。

  设计意图：将新旧知识贯通，加深对原理本质的理解。进行误差分析，是科学探究严谨性的体现，培养学生的批判性思维和评估能力。

  第四课时：物体的浮沉条件及应用

  （一）问题导入，理论分析（预计用时：15分钟）

  教师演示：将小铁块、木块、装有适量水的带盖小瓶（可调节悬浮）分别放入水中，观察它们上浮、下沉、悬浮的不同状态。

  驱动问题：为什么同在水中，不同物体的命运（浮沉状态）不同？决定物体浮沉的根本原因是什么？

  理论探究：引导学生对浸没在液体中的物体进行受力分析。物体仅受竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。

  根据力与运动的关系（二力平衡、牛顿第二定律雏形），分析：

  1.当F浮>G时，合力向上，物体将加速上浮（最终漂浮，此时F浮’=G）。

  2.当F浮<G时，合力向下，物体将加速下沉（最终沉底，受底部支持力）。

  3.当F浮=G时，合力为零，物体可以静止在液体中任意深度（悬浮）。

  得出浮沉条件（从力的角度）。

  密度角度转化：对于实心物体（或平均密度），若物体浸没，则V排=V物。由F浮=ρ液gV排，G=ρ物gV物。代入比较：

  1.当ρ液>ρ物时，F浮>G，物体上浮至漂浮。

  2.当ρ液<ρ物时，F浮<G，物体下沉。

  3.当ρ液=ρ物时，F浮=G，物体悬浮。

  得出浮沉条件（从密度的角度）。

  设计意图：从实验现象出发，运用受力分析和阿基米德原理进行严密推导，从“力”和“密度”两个维度全面理解浮沉条件，培养学生运用理论分析解决实际问题的能力。

  （二）应用解析，理解原理（预计用时：20分钟）

  教师引导学生运用浮沉条件，分组讨论分析一系列典型应用实例：

  应用一：轮船——钢铁做的巨轮为什么能浮在水面？

  关键分析：轮船是“空心”的，增大了排开水的体积V排，从而获得巨大的浮力。当漂浮时，F浮=G船+G货。引出“排水量”的概念（轮船满载时排开水的质量）。

  应用二：潜水艇——如何实现上浮、下潜和悬浮？

  关键分析：潜水艇通过向水舱充水和排水，改变自身重力（G），从而实现浮沉。其体积基本不变（V排不变，F浮基本不变）。

  应用三：热气球和飞艇——如何在空气中浮沉？

  关键分析：通过加热空气或充入密度小于空气的气体（如氦气），使气球内气体的平均密度小于外部空气密度，从而获得浮力。通过改变气囊内气体的温度或量来调节浮力与重力关系。

  应用四：盐水选种、煮汤圆/饺子现象。

  关键分析：利用配置合适密度的盐水，使饱满的种子（密度大）下沉，干瘪的种子（密度小）上浮。汤圆/饺子刚下锅时密度大于水下沉，煮熟后内部空气膨胀，平均密度减小，小于水的密度而上浮。

  应用五：密度计——测量液体密度的工具。

  简介原理：密度计漂浮在不同液体中，所受浮力始终等于自身重力（F浮=G计）。由F浮=ρ液gV排，G计不变，故ρ液与V排成反比。液体的密度越大，密度计浸入的体积V排越小，露出部分越多，因此刻度上小下大。

  设计意图：将抽象的浮沉条件与丰富多彩的科技应用和日常生活紧密联系，通过原理剖析，让学生深刻体会物理知识的实用价值，深化对核心概念的理解。

  （三）简单计算，巩固提升（预计用时：10分钟）

  出示典型例题，引导学生运用阿基米德原理和浮沉条件进行计算。

  例1：一木块漂浮在水面上，有2/5的体积露出水面。求木块的密度。

  （提示：漂浮时F浮=G物，结合阿基米德原理和重力公式，可推导出ρ物=(V排/V物)*ρ水）

  例2：一艘轮船的排水量是10000吨，在河水中满载时排开河水的体积是多少？如果它从河水驶入海水（ρ海水>ρ河水），是浮起一些还是沉下一些？为什么？（假设满载不变）

  引导学生分析计算，巩固公式应用，并理解“排水量”含义及浮力应用中的变与不变。

  设计意图：通过适量的典型计算，将概念、原理与数学工具相结合，提升学生运用物理知识解决定量问题的能力。

  第五课时：浮力综合应用与跨学科实践——制作浮沉子与密度计

  （一）项目引入，明确任务（预计用时：5分钟）

  教师展示：一个制作精美的“浮沉子”（如用滴管和小药瓶制作）和一个自制的简易密度计。演示浮沉子通过捏压瓶身实现沉浮，密度计在不同盐水中浸入深度不同。

  发布本课时项目任务：以小组为单位，综合利用本单元所学的浮力、压强、力与运动等知识，完成以下两个实践任务之一，并进行展示与交流。

  任务A：设计并制作一个可控的“浮沉子”，要求能通过外部操作（如捏压、改变水温等）至少实现上浮、悬浮、下沉三种状态。

  任务B：利用常见材料（如吸管、细铁丝、橡皮泥、刻度纸等）制作一支能粗略比较液体密度大小的“密度计”，并尝试标定粗略刻度。

  设计意图：以项目式学习方式整合本单元知识，将学习从理解层面推向应用与创造层面。真实的任务驱动能极大激发学生的参与热情和创造力。

  （二）知识回顾与方案设计（预计用时：15分钟）

  教师引导各组学生围绕所选任务，进行知识回顾与方案设计讨论。

  对于任务A（浮沉子）：

  关键问题链：1.浮沉子实现沉浮的本质是什么？（改变自身所受重力与浮力的关系）2.如何改变浮沉子的重力？（改变其内部水的多少——通过外部压强变化实现）3.外部压强如何传递？（帕斯卡原理，液体压强传递）4.如何通过捏压瓶身改变浮沉子内部水的体积？（捏压→瓶内水面上方空气压强增大→将水压入浮沉子内部→浮沉子重力增加→下沉；松开→压强减小→内部空气膨胀将水排出→重力减小→上浮）。

  设计要点：浮沉子内需保留适量空气，初始状态调整至接近悬浮。

  对于任务B（密度计）：

  关键问题链：1.密度计的工作原理是什么？（漂浮，F浮=G计）2.如何让自制的“密度计”能竖直漂浮？（重心要低，通常在下端配重）3.如何比较密度大小？（浸入深度越深，液体密度越小）4.如何标定粗略刻度？（可选择水和已知密度的盐水作为两个参考点进行标记）。

  设计要点：确保密度计重心低于浮心，保持稳定直立；刻度纸粘贴或绘制要规范。

  各组在讨论基础上，画出简单的设计草图，列出所需材料清单（教师提前准备丰富的可选材料），并简述工作原理。

  设计意图：将工程设计的“分析需求-明确原理-设计方案”环节引入课堂，培养学生基于科学原理进行技术设计的系统思维能力。

  （三）动手制作与调试优化（预计用时：20分钟）

  学生分组领取材料，根据设计方案进行制作与调试。

  教师巡视指导，充当“技术顾问”角色：

  对制作浮沉子的小组，关注：浮沉子初始状态的调节、密封性、外部控制操作的灵敏度。

  对制作密度计的小组，关注：配重调整以确保直立、刻度标注的合理性、在不同液体中的稳定性。

  鼓励学生在制作过程中遇到问题时，小组内先利用所学知识分析原因，再尝试调整优化。这是一个不断试错、迭代改进