物體的浮沉條件及應(yīng)用-教學(xué)設(shè)計

《物體的浮沉條件及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計宜昌市第26中學(xué)皮瓊芳一、教材分析本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是人教版八年級下冊第十章第三節(jié)《物體的浮沉條件及其應(yīng)用》第一課時，教學(xué)對象：八年級學(xué)生?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》對本節(jié)課的要求是：讓學(xué)生知道物體的沉浮條件及其應(yīng)用。從這節(jié)課教材的地位來看，它是學(xué)生運用浮力知識，分析解決實際問題，使浮力知識在這節(jié)課中得以升華與拓展。本節(jié)課是建立在上一節(jié)阿基米德原理的基礎(chǔ)上，通過實驗探究讓學(xué)生觀察乒乓球在清水和鹽水中的浮沉現(xiàn)象；通過簡單的受力分析讓學(xué)生加深對物體浮沉現(xiàn)象的認(rèn)識，知道物體在不同狀態(tài)下對應(yīng)的浮力與重力大小關(guān)系，從而得出物體浮沉條件；引導(dǎo)學(xué)生運用控制變量法分析出改變物體浮沉兩種的方法；通過實驗演示和講授可以幫助學(xué)生弄清楚輪船、潛水艇、氣球與飛艇的工作原理。二、學(xué)情分析由于這節(jié)課教學(xué)對象是八年級學(xué)生，他們的好奇心和求知欲都很強，因此在教學(xué)過程中需要注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。從知識儲備上看，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相關(guān)知識。雖然他們在生活中已經(jīng)對常見的物體的浮沉現(xiàn)象有了大致了解，但是畢竟沒有經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，難免會有一些潛在的模糊的甚至是錯誤的意識，比如：物體的浮沉狀態(tài)究竟有哪些物體浮沉條件是怎樣的是不是重的物體就一定會下沉，而輕的物體就一定會上浮等等。而這些問題如果不解決就會一直困擾著學(xué)生。因此在教學(xué)中我設(shè)計了較多的能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位的活動，如：讓他們多動手實驗，多觀察現(xiàn)象，留給他們足夠多的時間去思考，真正幫助學(xué)生糾正認(rèn)知上的錯誤，理解他們所學(xué)的知識。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能（1）知道物體的浮沉是由物體在液體中所受浮力與重力的大小關(guān)系決定的；（2）知道F?。糋，F(xiàn)?。綠，F(xiàn)浮=G這三個表達(dá)式的含義。能綜合運用阿基米德原理、二力平衡等知識來討論浮沉條件。（3）知道輪船、潛水艇、氣球和飛艇的工作原理。2、過程與方法（1）通過實驗探究和受力分析，得出物體的浮沉條件；（2）通過對演示實驗的觀察和分析，了解輪船是怎樣浮在水面上的以及浮力的其他應(yīng)用。3、情感態(tài)度與價值觀（1）初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響；（2）初步建立應(yīng)用物理知識解決實際問題的意識。四、教學(xué)重、難點物體的沉浮現(xiàn)象學(xué)生雖然在生活中常見，但對物體的浮沉現(xiàn)象和浮沉條件并不一定清楚明白，而這個結(jié)論又是本節(jié)課的后續(xù)教學(xué)基礎(chǔ)，因此把物體的浮沉現(xiàn)象及學(xué)生對浮沉條件理解定為本節(jié)課重點；說到輪船的工作原理，學(xué)生也是略知一，但對輪船為什么能漂浮以及排水量的知識都存在認(rèn)識誤區(qū)，因此把輪船工作原理就定為本節(jié)課的第二個重點。難點的確定：由于物體的沉浮條件內(nèi)容較多，如果學(xué)生對此理解不到位，就會直接影響到本節(jié)課的后續(xù)教學(xué)內(nèi)容浮力應(yīng)用的學(xué)習(xí)，所以把學(xué)生對該條件的理解確定為本節(jié)課的教學(xué)難點；而學(xué)生在學(xué)習(xí)輪船、潛水艇的工作原理時，由于涉及到對前面所學(xué)知識的綜合運用，這可能會造成學(xué)生思維上的混亂，因此把這部分知識也定為本節(jié)教學(xué)的難點。五、教法：采用學(xué)生探究和教師演示實驗法、講授法和談話法相結(jié)合的教學(xué)方法。五、教學(xué)策略設(shè)計本節(jié)課在教學(xué)的指導(dǎo)思想上，始終堅持“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的原則，通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境和有效的設(shè)問引導(dǎo)，讓學(xué)生親歷物理知識的構(gòu)建過程；在教學(xué)方法和手段上，采用學(xué)生實驗探究與教師、學(xué)生演示實驗相結(jié)合、觀察實驗現(xiàn)象與作圖受力分析相結(jié)合，歸納與比較詳解、物理理論知識與生活實際等多種方法，并輔以多媒體等手段，把教學(xué)過程設(shè)計成以學(xué)生對浮沉現(xiàn)象認(rèn)識的實驗探究為切入點，以觀察實驗和已有知識為基礎(chǔ)，以問題為主線的師生對話交流的過程；在學(xué)法指導(dǎo)上，讓學(xué)生嘗試自己觀察思考、描述實驗現(xiàn)象，分析概括，得出結(jié)論；使學(xué)生在獲取知識過程中，領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法，受到科學(xué)思維方法訓(xùn)練以及協(xié)作精神、探索精神等情感態(tài)度價值觀教育。六教具：多媒體課件、玻璃水槽一個，自制潛水艇模型，等體積的鋁片兩個，盛液筒1個，水適量，氣球和氫氣球各一個學(xué)具：分組實驗：15組，每組：200毫升和50毫升各1個，玻璃棒1個，鹽60克，一次性紙杯1個，裝適量沙子的乒乓球1七、教學(xué)流程圖知識回顧知識回顧漂浮、懸浮、下沉、上浮漂浮、懸浮、下沉、上浮創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課引出問題：物體的浮沉條件及應(yīng)用引出問題：物體的浮沉條件及應(yīng)用完成對乒乓球完成對乒乓球浸沒在清水和鹽水中的浮沉現(xiàn)象觀察實驗探究；觀察感知浮沉現(xiàn)象講授新課：講授新課：一、物體的浮沉條件浮沉條件利用多媒體課件來對浸沒在液體里的物體進(jìn)行受力分析利用多媒體課件來對浸沒在液體里的物體進(jìn)行受力分析比較懸浮和漂??；下沉和沉在容器底部的異同點比較懸浮和漂?。幌鲁梁统猎谌萜鞯撞康漠愅c實驗探究總結(jié)規(guī)律總結(jié)物體的浮沉條件；總結(jié)物體的浮沉條件；1、G1、G不變，F(xiàn)浮改變；演示實驗得出輪船原理（老師做）二、如何改變物體的浮沉條件2、F2、F浮不變G改變；演示實驗：潛水艇模型的浮沉(學(xué)生做)11、輪船:工作原理、排水量、漂浮、浮力大小不變且等于重力F浮不變G改變；演示實驗：潛水艇模型的浮沉(學(xué)生做)2、潛水艇：演示實驗，分析在水面下時浮力與重力的變化2、潛水艇：演示實驗，分析在水面下時浮力與重力的變化F浮不變G改變；三、物體的浮沉條件的應(yīng)用3、氣球和飛艇：演示3、氣球和飛艇：演示對比實驗，原理-ρ物<ρ空氣，F(xiàn)浮>G物（1）原理八、教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、知識回顧：阿基米德原理及表達(dá)式二、創(chuàng)設(shè)情境，引入課題先向?qū)W生展示先向?qū)W生展示四張不同物體浮沉的圖片，其中一張是關(guān)于潛水艇的照片。讓學(xué)生說出它們的浮沉情況.教師傾聽，必要時幫助糾錯問：潛水艇這么一個龐然大物，卻能自由地上浮與下沉，同學(xué)們想知道它的浮沉原理嗎提出問題：為什么這些物體的浮沉情況不一樣并繼而提出：物體的浮與沉是由什么因素決定的呢從而引出本節(jié)課的主題：物體的浮沉條件及應(yīng)用。積極思考，回答問題觀察好奇興奮思考回答為后面改變浮力大小變化以及輪船從海里到河里，排開液體體積等問題的解決提供必備的知識用貼近時事和生活的例子引入課題，提出要解決的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。三、講授新課：一、物體的浮沉條件1、實驗探究：按照幻燈片的圖示，完成對裝有適量沙子乒乓球浸沒在清水、鹽水中的浮沉現(xiàn)象觀察實驗探究；結(jié)合多媒體圖片對懸浮和漂浮，下沉和沉底進(jìn)行對比。觀察到裝適量沙子乒乓球的物體浮沉情況是：下沉-沉在容器的底部；懸浮；上浮-漂浮?；卮鹱寣W(xué)生通過觀察該實驗感知裝有適量沙子的乒乓球浸沒在清水和不同密度的鹽水中的浮沉現(xiàn)象。用FLASH幫助學(xué)生加深印象2受力分析：讓學(xué)生回顧物體在液體中的幾種常見狀態(tài)：漂浮、懸浮、下沉、上浮，提問學(xué)生，為什么不同的物體放到液體中會有不同的狀態(tài)讓學(xué)生說出自己的想法。引導(dǎo)學(xué)生從受力分析角度，探究物體的浮沉條件。并對物體處于漂浮和懸浮這兩種狀態(tài)以及下沉和沉在容器底部的浮沉情況的異同加以比較3.總結(jié)規(guī)律，得出物體的浮沉條件：師生共同得出物體的下沉與上浮條件：上?。篎浮>G向上運動漂?。篎浮=G靜止V排<V物懸浮：F浮=GV排=V物靜止下沉：F浮<G向下運動沉在容器的底部。F浮<G靜止引導(dǎo)學(xué)生思維：從受力分析角度探討問題。先讓學(xué)生對物體在液體中處于上浮和下沉兩種運動狀態(tài)進(jìn)行分析，然后對物體靜止在液體的三種狀態(tài)進(jìn)行受力分析，得出物體處于這五種狀態(tài)時要滿足浮力與重力的大小對應(yīng)關(guān)系即物體浮沉條件。用課件總結(jié)出物體下沉與上浮條件，并將結(jié)論寫在黑板上。引導(dǎo)學(xué)生分步對物體進(jìn)行受力分析。思考回答觀察思考分析回答理解記憶由淺入深，層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生動腦思考，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和口頭表達(dá)能力。通過老師的引導(dǎo)，使學(xué)生在觀察的過程中思維得到啟發(fā)。讓學(xué)生對物體進(jìn)行受力分析，培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力。利用多媒體課件解釋物體的浮沉條件，將抽象的物理情境清晰地展現(xiàn)出來，有利于讓學(xué)生的把感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。通過總結(jié)讓學(xué)生對物體的浮沉條件有系統(tǒng)的了解。通過進(jìn)一步提問，加深學(xué)生對物體浮沉條件的認(rèn)識，讓學(xué)生明確漂浮與懸浮是物體在液體中的兩種狀態(tài)，而下沉和上浮則是兩個過程。二、如何改變物體的浮沉條件得出改變物體的浮沉的方法是：1、G不變，F(xiàn)浮改變；2、F浮不變，G改變接著，觀察現(xiàn)象后得出：演示實驗中采用了G不變，采用“空心”的辦法，增大排水體積，從而增大可利用的浮力，使物體漂浮于水面。從而揭示了輪船的工作原理.以此進(jìn)入第三個內(nèi)容的學(xué)習(xí)，物體浮沉條件的應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生分析物體浮沉得出物體的浮沉是由物體所受的浮力與重力的大小關(guān)系來決定的。教師的演示實驗兩張完全相同的鋁片，一個制成空心方槽，另一個不變，先后放入水中思考分析討論觀察并嘗試說說演示實驗中是通過什么方法來改變它們原來的浮沉情況對此問題的討論，為后面講解輪船、潛水艇和氣球和飛艇原理儲備了知識，讓學(xué)生體會到物理知識在科技生活中的應(yīng)用價值，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的熱情。演示實驗中改變物體的浮沉讓學(xué)生想到了輪船的原理，為下一個專題浮力的應(yīng)用完成了一個很好的過渡。三、物體的浮沉條件的應(yīng)用1、輪船:1）工作原理：采用_______的辦法，增大_____，從而增大可利用的________.2）排水量：輪船的大小用排水量來表示:輪船滿載時排開水的質(zhì)量3）由于輪船在河里和海里都是漂浮，因而所受浮力相同，且有浮力與重力大小相等4）同一艘輪船從河里到海里，船會上浮些還是下沉些為什么2、潛水艇的浮沉原理。1.讓學(xué)生親自參與教師自制潛水艇模型演示實驗來感受潛水艇的浮沉原理:2、引導(dǎo)學(xué)生運用物體的浮沉條件來解釋潛水艇的浮沉原理。漂?。篎浮=G下沉：F浮<G上浮：F浮>G3、氣球和飛艇原理：ρ物<ρ空氣，F(xiàn)浮>G物教師引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)論進(jìn)行總結(jié)：即對于密度大于水的物體如鋼鐵材料可以做成空心，這樣可以增大排水體積，從而增大可利用的浮力，使物體漂浮于水面．----輪船原理教師從排水量來解釋，用多媒體展示從物體浮沉條件及阿基米德原理來解釋的內(nèi)容。提示學(xué)生：潛水艇能自由的浮沉，要得益于潛水艇的特殊構(gòu)造——潛水艇有兩個儲水倉，儲水倉能自由地進(jìn)行充水和排水，從而改變潛水艇自身的重量潛水艇也是用鋼鐵作成的，可它為什么能在水中上浮和下潛呢總結(jié)：潛水艇是靠改變自身重力來達(dá)到改變浮力和重力的關(guān)系，從而決定上浮或下潛的。分析：潛水艇浸沒水中后浮力的變化對比實驗：一個充入空氣和另一個充入氦氣的氣球，同時釋放，讓學(xué)生觀察它們在空氣中的不同狀態(tài)，從而得出氣球升空的原理。閱讀課本58頁，了解輪船相關(guān)知識，思考回答幻燈片的內(nèi)容。學(xué)生分析思考討論回答觀察潛水艇模型在水中的運動情況，思考潛水艇是怎么利用浮沉條件來實現(xiàn)浮沉的。聽講觀察思考，回答觀察思考，回答通過老師一步步的引導(dǎo)，提高學(xué)生的邏輯推理能力；并將規(guī)律教學(xué)導(dǎo)入應(yīng)用階段，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，讓學(xué)生感受到物理的科學(xué)性和實用性。通過自制模型向同學(xué)們展示潛水艇上浮和下潛的過程。引導(dǎo)學(xué)生利用物體的浮沉條件，分析潛水艇上浮，下潛的原因。有機(jī)地融入了演示實驗，幫助學(xué)生對知識的理解。六、板書設(shè)計：第三節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用一、物體的沉浮條件：上?。篎浮>G向上運動漂浮：F浮=G靜止V排<V物懸?。篎浮=GV排=V物靜止下沉：F浮<G向下運動