物體的浮與沉教學設計- 滬科版八年級物理

9-3物體的浮與沉教學設計---滬科版八年級物理全課標與教材課標內(nèi)容：2.2.9運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。比如：了解潛水艇浮沉的原理。課標分析：本部分為一級主題《運動和相互作用》下二級主題《機械運動和力》的內(nèi)容。通過探究物體的浮沉條件，總結(jié)說出物體的浮沉條件，提高學生思維能力和實驗能力。通過學習物體的浮沉條件能說出改變浮沉的方法。提高學生利用物理知識解決實際問題的能力，感受到知識的價值。運用物體的浮沉條件說明潛水艇、密度計、鹽水選種、熱氣球的原理，特別是潛水艇的浮沉原理。讓學生學會分析，并加強表達說理能力方面的訓練。通過列舉浮沉條件在生產(chǎn)、生活中的應用。讓學生體會我國古代勞動人民聰明才智。加強對學生的愛國主義教育。本節(jié)也是對本章“認識浮力”這一課標的進一步延伸。教材分析：教材地位：物體的浮與沉，是在學習了浮力概念和阿基米德原理的基礎上，綜合了二力平衡條件及力與運動關系的知識，是更深層次浮力知識的延伸。物體浮沉條件是初中物理浮力章節(jié)中的重點和難點知識，具有知識量大，相互聯(lián)系緊密和知識交叉的特點。不同版本的教材對比蘇科版教材中，首先讓學生動手實驗，認識上浮與下沉，接著以如何改變浮沉的實驗，讓學生總結(jié)改變浮沉的方法，分析物體的浮沉條件。最后列舉潛水艇及打撈沉船問題，讓學生知道浮沉條件在生活中的應用。滬科版教材首先介紹生活中的各種浮沉現(xiàn)象，讓學生簡單回憶漂浮、懸浮、上浮、下沉這四種浮沉狀態(tài)。從學生最熟悉的入手，符合學生的認知規(guī)律。然后通過圖示引發(fā)學生疑問：物體的浮沉究竟取決于什么？接著安排實驗探究“物體的浮沉條件”活動，并有意安排實驗方案的設計環(huán)節(jié)。探究中結(jié)合受力分析、二力平衡和力與運動的關系這一力學知識，分析四種浮沉狀態(tài)中物體所受浮力與重力的大小。充分培養(yǎng)學生實驗探究及分析問題的能力。這也是本節(jié)課的重點內(nèi)容，也為如何改變物體浮沉，將知識應用于生產(chǎn)、生活做出鋪墊。最后通過密度計、鹽水選種、潛水艇、熱氣球浮沉原理的學習，讓學生明確學習浮沉條件的意義和價值。也讓學生知道我國古代勞動人民的智慧，加強愛國主義教育。學生對物體的四種浮沉現(xiàn)象在小學科學中已經(jīng)學過，滬科版刪除了探究不同物體浮沉情況，減少不必要探究。浮沉應用多涉及了熱氣球、密度計、鹽水選種等例子，擴大了學生的視野。教學重點：探究物體的浮沉條件；應用浮沉條件解釋生活中的浮沉現(xiàn)象。教學難點：對浸在液體中的物體進行受力分析，結(jié)合二力平衡及力與運動的關系，分析四種浮沉狀態(tài)的物體所受浮力與重力的大??；應用浮沉條件解釋生活中的浮沉現(xiàn)象。學情分析學生已有知識：學生已經(jīng)學習了浮力、阿基米德原理、二力平衡及力與運動的關系這些知識，也能對物體進行簡單的受力分析。學生已經(jīng)具備了應用所學物理知識分析和解決問題的能力。也有相互合作及尊重科學事實的的態(tài)度。學生困惑：學生很多來自于生活的前期經(jīng)驗及認識其實是錯誤的，部分學生認為上浮的物體所受浮力大，下沉的物體所受的浮力小。由于有了主觀想象性的干擾，對浮沉問題的學習產(chǎn)生影響。還有一部分學生對二力平衡及力與運動的關系理解較差，也對本節(jié)中對不同浮沉情況的受力分析帶來障礙。課前準備：1.復習阿基米德原理，分析浮力相關因素2.復習二力平衡條件，及力與運動的關系3.讓學生通過生活實例簡單了解四種浮沉情況。教學目標一、知識與技能：1．能說出物體的浮沉條件2、利用浮沉條件解釋潛水艇，密度計、熱氣球的浮沉原理3、列舉我國勞動人民發(fā)揮聰明才智在浮沉方面具體的應用實例。二、過程與方法經(jīng)歷探究物體的浮沉條件，培養(yǎng)學生有準確表達觀點及說理的能力。三、情感態(tài)度價值觀加強根據(jù)實驗數(shù)據(jù)提出自己的見解，與他人合作交流的愿望。加強對學生進行愛國主義的思想教育。教學方法：講授法、啟發(fā)式演示法、討論法、實驗探究法教具準備與媒體：三個大容器、三個乒乓球（一個普通、一個裝鹽水、一個裝釘子）。水、鐵釘若干、食鹽一袋。鐵夾、帶塞子的玻璃瓶、氣球各20個。自制潛水艇演示器（注射器、輸液器、玻璃瓶、）、自制熱氣球演示器（圓筒形垃圾袋、酒精燈、自制鐵架、火柴）。多媒體輔助課件一、展示四種浮沉情況，情境引入演示實驗1：上浮及漂浮教師活動：將一只普通乒乓球浸沒在水中放手，讓學生觀察并了解物體上浮至漂浮兩種浮沉情況。學生活動：觀察并回答上浮至漂浮演示實驗2：懸浮教師活動：將一只特殊的乒乓球，浸沒在水中，讓它懸浮在水中，讓學生觀察并了解什么是懸浮。學生活動：觀察并回答懸浮的特點，了解什么是懸浮（將乒乓球用針扎眼，用注射器一點點向內(nèi)注射鹽水，直到乒乓球懸浮在水中。用手將乒乓球放入水中讓其懸浮，當手拿出時，懸浮小球就會隨著水流向上運動，不利于學生觀察。最后決定，乒乓球懸浮并靜止后直接展示給學生看教學效果更好。）演示實驗3：下沉教師活動：將一只裝有鐵釘?shù)钠古仪蚪]在水中放手，讓學生觀察乒乓球下沉至沉底情況。學生活動：觀察并回答這是物體下沉的情況。提出問題：為什么外觀相同的三只乒乓球在水中的浮沉卻不同，物體的浮沉究竟取決于什么？板書：9.3物體的浮與沉一、物體的浮沉條件二、講授新課活動一:自主探究，感知浮沉的改變學生分組實驗1：將帶氣球的夾子、空的玻璃瓶放入水中，觀察并說出物體的浮沉情況。學生分組實驗2：試著利用桌上的器材讓下沉的帶氣球的夾子上浮，讓上浮的玻璃瓶下沉。學生活動：交流討論各是通過改變物體所受那個力改變物體浮沉老師活動：引導學生總結(jié)影響物體浮沉的因素：物體所受浮力；物體所受重力?；顒佣嚎茖W探究物體的浮沉條件：（一）漂浮：學生活動：交流討論1、分析漂浮的物體受到那幾個力的作用，方向如何？2、物體處于什么運動狀態(tài)3、兩個力的大小如何？為什么？教師活動：利用實物及多媒體展示，引導啟發(fā)學生回答問題板書：漂?。篎浮=G物（二）懸浮學生活動：獨立思考：1、分析懸浮的物體受到那幾個力的作用，方向如何？2、物體處于什么運動狀態(tài)3、兩個力的大小如何？為什么？教師活動：看學生獨立敘述的情況，適當進行指導，鼓勵其他學生完善問題解答過程。板書：懸?。篎浮=G物教師進一步追問漂浮與懸浮有什么不同？學生根據(jù)講桌上器材呈現(xiàn)的漂浮與懸浮情況，描述他們的不同。（三）上浮出示食鹽和釘子讓學生想辦法使懸浮的乒乓球上浮，根據(jù)前面鹽水浮雞蛋實驗，學生認為加鹽可以讓懸浮的乒乓球上浮。演示實驗：向水中加鹽，乒乓球上浮最終漂浮在水面上。學生活動：思考問題：1、乒乓球懸浮時所受浮力與重力的關系？2、加鹽后乒乓球所受浮力和重力如何變化？3、上浮時物體所受浮力與重力的大小關系。教師活動：播放多媒體，特別是上浮時物體所受浮力與重力的的示意圖動態(tài)演示，引導輔助學生回答問題，板書：上?。篎浮=G物（四）下沉出示食鹽和釘子讓學生想辦法使懸浮的乒乓球下沉，學生認為向球內(nèi)加釘子可以讓懸浮的乒乓球下沉。教師活動：將下沉的乒乓球撈出給學生展示，下沉的乒乓球的確是塞了釘子。學生活動：獨立思考問題：1、乒乓球懸浮時所受浮力與重力的關系？2、加釘子后乒乓球所受的浮力和重力如何變化？3、下沉時物體所受浮力與重力的大?。拷處熁顒樱翰シ哦嗝襟w特別是下沉時物體所受浮力與重力的的示意圖動態(tài)演示，引導輔助學生回答問題。板書：下沉F浮<G物（五）：總結(jié)物體的浮沉條件學生活動：交流討論，總結(jié)物體的浮沉條件。教師活動：多媒體出示表格，讓學生根據(jù)表格內(nèi)容分析，得出物體的浮沉取決于物體所受浮力與重力的大小。（六）：分析如何改變物體的浮沉學生活動：交流討論并回答問題：如何使下沉的物體上??？如何使上浮的物體下沉？教師注意引導學生在回答問題時語言要準確嚴謹，如使下沉的物體上浮，可以通過增大物體所受浮力的方式，得增大到比物體所受重力大。板書：二、浮沉條件的應用活動三、浮沉條件的應用。（一）潛水艇：圖片展示：展示我國潛水艇圖片，表述我國有74艘潛水艇，位居世界第一，為我國建起堅固的水下長城，讓外敵聞風喪膽，不敢來犯。我們作為中國人是多么的自豪和驕傲。模型演示：潛水艇模型演示由漂浮到下沉的過程。教師活動：向?qū)W生展示潛水艇由漂浮變?yōu)橄鲁恋倪^程，提示學生觀察潛水艇模型內(nèi)水量的變化。學生活動：交流討論并回答問題，潛水艇由漂浮變?yōu)橄鲁恋脑恚拷馕觯和ㄟ^增大潛水艇所受重力實現(xiàn)的，當所受重力增大到大于浮力，潛水艇下沉。模型演示：潛水艇模型演示由下沉到上浮的過程。教師活動：利用潛水艇模型。向?qū)W生展示潛水艇由下沉變?yōu)樯细〉倪^程學生活動：獨立思考并回答問題，潛水艇上浮的原理？解析：減小潛水艇所受的重力，當所受重力減小到小于浮力，潛水艇上浮。學生總結(jié)：潛水艇是通過改變自身重力改變物體浮沉的。板書：1、潛水艇：靠改變自身重力。（二）熱氣球：圖片展示：熱氣球圖片展示，并表述我國在漢武帝時代就制造了熱氣球，我國才是熱氣球的鼻祖，我國古代勞動人民的智慧真是讓人嘆為觀止。演示實驗：1、展示熱氣球模型并提問如何使熱氣球模型上??？2、點燃兩個酒精燈使模型升空。學生活動：交流討論熱氣球升空原理？解析：熱氣球內(nèi)空氣受熱膨脹，有氣體排出熱氣球，熱氣球所受重力減小，當小于所受浮力時。熱氣球開始上浮。板書：2、熱氣球：靠改變自身重力（三）密度計：演示實驗：將密度計放入水中。讓學生觀察密度計的浮沉情況圖片展示：出示同一只密度計在不同液體中的情況。讓學生簡單了解密度計的使用方法。板書：3、密度計：漂浮時F浮=G物（四）鹽水選種：視頻播放：鹽水選種學生活動：思考1、為什么干癟蟲蛀的種子上浮？2、為什么飽滿的種子下沉學生活動：根據(jù)視頻提示回答問題。解析：蟲蛀的種子所受重力小，且小于浮力，所以上浮。飽滿的種子所受重力大，且大于浮力所以下沉。教師活動：追問為什么不用清水選種？學生活動：交流討論回答問題。解析：清水比鹽水的密度小，干癟的種子受到的浮力小于重力，也是下沉，無法選種。板書：4、鹽水選種（五）了解其它浮沉條件的應用圖片展示：輪船、死海不死、雞尾酒等浮沉條件的應用?；顒铀?、課堂總結(jié)讓學生總結(jié)本節(jié)所學內(nèi)容，適當讓其他同學補充總結(jié)三、課堂練習1．浸在液體中的物體的浮沉，取決于它所受的_____和______的大小。2．當物體所受的浮力______重力時，物體上?。划斘矬w所受的浮力_______重力時，物體下沉；當物體所受的浮力_____重力時，物體漂浮或懸浮。3．實心鐵塊在水中下沉是因為鐵塊受到的浮力_________重力；鐵制的輪船漂浮在水面上是因為輪船受到的浮力_____重力。4．密度計浸在水中處于_______狀態(tài)，它受到的浮力______重力。5．潛水艇是靠改變__________來實現(xiàn)上浮和下沉的。檢測：四、課堂檢測1．餃子在水中煮一會兒會漂起來，是因為餃子受熱膨脹，排開水的體積_______，受到的浮力___________重力。餃子就上浮，最終漂浮。2．潛水艇是靠改變________________實現(xiàn)上浮和下沉的，當所受浮力小于重力時，潛水艇就會_______________。3．一個重力是0.5N的雞蛋懸浮在鹽水中，它受到的浮力是_______N。五、課下作業(yè)：基礎作業(yè)：1、寫出物體的浮沉條件。2、解釋熱氣球及潛水艇的浮沉原理。拓展作業(yè):一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重力大小________，它受到的浮力_______，它排開水的體積________（填“變大”、“變小”或“不變”），船要_______一些（填“上浮”、或“下沉”）。探究作業(yè)：1、試著讓下沉的橡皮泥漂浮在水面上。2、解釋橡皮泥浮沉變化的原因。3、以此原理我們制成了交通工具__________。教學反思：整節(jié)課學生經(jīng)歷了感知浮沉、探究浮沉、應用浮沉的過程。上課伊始，學生對乒乓球在水中出現(xiàn)的不用浮沉狀態(tài)產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了學生探究物體浮沉的求知欲。激起了學生思維興奮點。學生通過動手實驗不但加深了四種浮沉狀態(tài)的認識，也對物體的浮沉條件有了初步的猜測。學生對于實驗探究教學過程興趣濃厚，參與性高，大大活躍了課堂氣氛。學生們愿意把自己動手的過程和結(jié)果與其他同學進行分享。本想通過浮沉子引入，但浮沉子不能同時展示漂浮、懸浮、下沉的狀態(tài)，不利于學生區(qū)分不同的浮沉狀態(tài)。最終選擇三只乒乓球?qū)?，且三只乒乓球也用在了浮沉條件的講解，不至于器材雜亂，干擾學生視線。讓乒乓球懸浮在水中是最不好處理的一個環(huán)節(jié)。開始設計利用小桶裝沙子來做懸浮物體，但小桶密封不嚴密，進水后就下沉了。最后想到用乒乓球做懸浮物體。將乒乓球用針扎眼，用注射器一點點向內(nèi)注射鹽水，直到乒乓球懸浮。用手將乒乓球放入水中讓其懸浮，當手拿出時，懸浮小球就會隨著水流向上運動，不利于學生觀察。最后決定，乒乓球懸浮并靜止后直接展示給學生看教學效果更好。本節(jié)課仔細分析了漂浮、上浮時浮力與重力的大小，學生自主分析懸浮、下沉時浮力與重力的大小，即節(jié)約了時間，也促進了學生獨立思考并表述問題的能力。以懸浮的乒乓球展開上浮及下沉時浮力與重力的大小的研究，構(gòu)思比較巧妙。本想使用測力