人教版（2024新版）八年級(jí)下冊物理第十章《浮力》教案（共4節(jié)）

第第頁人教版（2024新版）八年級(jí)下冊物理第十章《浮力》教案（共4節(jié)）第1節(jié)《浮力》教案課題：浮力課時(shí)1授課年級(jí)八年級(jí)教材分析地位與作用：本節(jié)內(nèi)容是人教版初中物理八年級(jí)下冊第十章《浮力》的開篇之作，既是對前面所學(xué)力學(xué)知識(shí)力、重力、二力平衡、液體壓強(qiáng)的綜合應(yīng)用和延續(xù)，又為后面學(xué)習(xí)阿基米德原理、物體的浮沉條件以及浮力的應(yīng)用知識(shí)奠定了基礎(chǔ)，在初中物理力學(xué)部分起著承上啟下的關(guān)鍵作用。內(nèi)容特點(diǎn)：教材從生活中的浮力現(xiàn)象入手，通過實(shí)驗(yàn)探究的方式引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)浮力，注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、分析和歸納能力，體現(xiàn)了從生活走向物理，從物理走向生活的課程理念。同時(shí)，教材內(nèi)容具有一定的探究性和實(shí)用性，要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)，讓學(xué)生在探究過程中理解浮力的概念和本質(zhì)，并能運(yùn)用浮力知識(shí)解釋生活中的一些現(xiàn)象。教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解浮力的概念，知道浮力是指物體在液體或氣體中受到的向上的力。掌握浮力的方向是豎直向上。會(huì)用彈簧測力計(jì)測量浮力的大小，理解稱重法測浮力的原理。教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：浮力的概念：讓學(xué)生理解浮力是物體在液體或氣體中受到的向上的力，明確浮力的施力物體和受力物體，以及浮力的方向。浮力大小的影響因素：通過實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生掌握浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān)，與物體的重力、形狀、密度因素?zé)o關(guān)。稱重法測浮力：學(xué)生要學(xué)會(huì)用彈簧測力計(jì)測量浮力的大小，理解稱重法測浮力的原理和操作方法，即F浮=G-F示。教學(xué)難點(diǎn)：浮力產(chǎn)生的原因：學(xué)生需要理解浮力是由于液體對物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的，這需要學(xué)生具備一定的液體壓強(qiáng)知識(shí)和空間想象能力，對于八年級(jí)的學(xué)生來說有一定的難度?？刂谱兞糠ǖ倪\(yùn)用：在探究浮力大小的影響因素實(shí)驗(yàn)中，需要運(yùn)用控制變量法，控制其他因素不變，只改變其中一個(gè)因素來研究該因素對浮力大小的影響。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作過程中，可能難以準(zhǔn)確控制變量和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與歸納：學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究后，需要對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和歸納，得出浮力大小與各因素之間的關(guān)系。這需要學(xué)生具備一定的數(shù)據(jù)分析能力和邏輯思維能力，部分學(xué)生可能會(huì)在這方面遇到困難。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)新課講解環(huán)節(jié)1：導(dǎo)入新課教師活動(dòng)：故事引入：講述阿基米德鑒別皇冠真?zhèn)蔚墓适?，提到阿基米德在洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)身體浸入水中時(shí)，水位上升，從而受到啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)浮力定律。展示現(xiàn)象：準(zhǔn)備一個(gè)盛有水的透明玻璃缸，將一個(gè)木塊放入水中，觀察木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。提出問題：為什么木塊會(huì)浮在水面上？這是否與水的某種力量有關(guān)？學(xué)生活動(dòng)：聆聽故事，感受浮力現(xiàn)象的神奇與有趣。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考并嘗試回答教師的問題。設(shè)計(jì)意圖：通過故事引入和直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，引出浮力的概念，為接下來的教學(xué)做鋪墊。環(huán)節(jié)2：新課講解教師活動(dòng)：定義浮力：浮力是物體在流體中受到的、使物體向上的力。當(dāng)物體浸入流體中時(shí)，流體對物體有一個(gè)向上的浮力作用。受力分析：以木塊為例，分析木塊在水中的受力情況，指出木塊受到重力、浮力和支持力的作用，由于浮力大于重力，所以木塊漂浮在水面上。浮力方向：強(qiáng)調(diào)浮力的方向總是豎直向上，與重力方向相反。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真聽講，理解浮力的定義和受力分析。嘗試自己分析其他物體在水中的受力情況，鐵塊、塑料球。設(shè)計(jì)意圖：通過教師的講解和學(xué)生的互動(dòng)，使學(xué)生理解浮力的定義、方向和受力分析，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)和探究打下基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)3：實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)一：物體浮沉條件的實(shí)驗(yàn)教師活動(dòng)：準(zhǔn)備器材：準(zhǔn)備小鐵塊、木塊、塑料球、天平、量筒、盛有水的透明玻璃缸。演示實(shí)驗(yàn)：將小鐵塊、木塊、塑料球分別放入水中，觀察它們的浮沉情況，并用天平測量它們的質(zhì)量，用量筒測量它們的體積。提出問題：為什么不同的物體在水中會(huì)有不同的浮沉情況？這與物體的質(zhì)量、體積有什么關(guān)系？學(xué)生活動(dòng)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄不同物體的浮沉情況。思考并討論教師的問題，嘗試提出自己的猜想。設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生直觀感受到物體在水中的浮沉情況，并引導(dǎo)他們思考物體浮沉與質(zhì)量、體積的關(guān)系，為后續(xù)的理論學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。教師活動(dòng)：理論推導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)阿基米德原理（此時(shí)可不直接提及原理名稱），推導(dǎo)物體浮沉的條件。即當(dāng)物體受到的浮力大于或于物體的重力時(shí)，物體會(huì)漂浮或懸?。划?dāng)物體受到的浮力小于物體的重力時(shí)，物體會(huì)下沉。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：再次利用實(shí)驗(yàn)器材，驗(yàn)證不同物體在水中的浮沉情況是否符合推導(dǎo)出的條件。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真聽講，理解物體浮沉的條件。參與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，驗(yàn)證自己的猜想。設(shè)計(jì)意圖：通過理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使學(xué)生深入理解物體浮沉的條件，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。實(shí)驗(yàn)二：浮力大小與排開液體體積的關(guān)系實(shí)驗(yàn)教師活動(dòng)：提出問題：浮力的大小與什么因素有關(guān)？是否與物體排開液體的體積有關(guān)？準(zhǔn)備器材：準(zhǔn)備彈簧測力計(jì)、細(xì)線、小石塊、盛有水的燒杯。演示實(shí)驗(yàn)：將小石塊用細(xì)線拴好，掛在彈簧測力計(jì)上，讀出小石塊的重力。然后將小石塊浸入水中，讀出此時(shí)的拉力。計(jì)算小石塊受到的浮力（重力減去拉力）。改變小石塊浸入水中的深度，重復(fù)上述步驟，觀察浮力的變化。學(xué)生活動(dòng)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄不同深度下小石塊受到的浮力。思考并討論浮力與物體排開液體體積的關(guān)系。設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生直觀感受到浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，培養(yǎng)他們的觀察能力和分析能力。教師活動(dòng)：總結(jié)規(guī)律：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系。即物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。解釋現(xiàn)象：利用推導(dǎo)出的規(guī)律解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為什么木塊漂浮在水面上而鐵塊沉入水底。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真聽講，理解并記憶浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系。嘗試用推導(dǎo)出的規(guī)律解釋其他浮沉現(xiàn)象。設(shè)計(jì)意圖：通過總結(jié)規(guī)律和解釋現(xiàn)象，使學(xué)生深入理解浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，培養(yǎng)他們的歸納總結(jié)能力和應(yīng)用能力。環(huán)節(jié)4：拓展應(yīng)用教師活動(dòng)：介紹應(yīng)用：介紹浮力在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例，潛水艇的浮沉、輪船的航行、熱氣球的升空。提出問題：這些應(yīng)用實(shí)例是何利用浮力的？它們在工作過程中有哪些特點(diǎn)？學(xué)生活動(dòng)：聆聽教師的介紹，感受浮力在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。思考并討論教師的問題，嘗試提出自己的看法。設(shè)計(jì)意圖：通過拓展應(yīng)用，使學(xué)生了解浮力在日常生活和生產(chǎn)中的重要性，培養(yǎng)他們的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新思維。教師活動(dòng)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)利用浮力原理的簡易實(shí)驗(yàn)或裝置，制作一個(gè)簡易的潛水艇模型或熱氣球模型。分組實(shí)驗(yàn)：將學(xué)生分成小組，每組選擇一個(gè)實(shí)驗(yàn)或裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)并制作。學(xué)生活動(dòng)：思考并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或裝置的制作方案。分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或裝置的制作，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。設(shè)計(jì)意圖：通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，同時(shí)加深對浮力原理的理解和應(yīng)用。環(huán)節(jié)5：課堂總結(jié)教師活動(dòng)：總結(jié)知識(shí)點(diǎn)：總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，包括浮力的定義、方向、受力分析、物體浮沉的條件以及浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系。強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)浮力的重要性以及在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。布置作業(yè)：布置課后作業(yè)，包括復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容、完成相關(guān)練習(xí)題以及設(shè)計(jì)一個(gè)利用浮力原理的創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真聽講，回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。思考并回答教師的提問。接受課后作業(yè)并認(rèn)真完成。設(shè)計(jì)意圖：通過課堂總結(jié)，使學(xué)生對本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)和回顧，同時(shí)加深對浮力原理的理解和記憶。布置課后作業(yè)可以鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。板書設(shè)計(jì)教學(xué)反思實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果良好：通過讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，如測量浮力大小、探究浮力產(chǎn)生的原因和影響因素等，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度都很高，大部分學(xué)生能夠認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力和數(shù)據(jù)分析能力。注重知識(shí)的形成過程：在教學(xué)過程中，不是直接告訴學(xué)生浮力的概念、測量方法和影響因素等，而是通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)例和問題引導(dǎo)學(xué)生逐步思考、探究和總結(jié)，讓學(xué)生在知識(shí)的形成過程中理解和掌握物理概念和規(guī)律，有助于提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和學(xué)習(xí)效果。聯(lián)系生活實(shí)際：在講解浮力知識(shí)的過程中，列舉了大量生活中的浮力現(xiàn)象，如船、潛水艇、氣球等，并引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋，使學(xué)生感受到物理知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和將物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活的意識(shí)。第2節(jié)《阿基米德原理》教案課題：阿基米德原理課時(shí)1授課年級(jí)八年級(jí)教材分析知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了密度、壓強(qiáng)的基本概念以及液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，在第一節(jié)浮力的學(xué)習(xí)中也已經(jīng)了解了浮力的概念和稱重法測浮力，這為本節(jié)學(xué)習(xí)阿基米德原理奠定了基礎(chǔ)。內(nèi)容銜接：阿基米德原理是對浮力知識(shí)的進(jìn)一步深化和量化，它揭示了浮力大小與物體排開液體重力之間的關(guān)系，是解決浮力相關(guān)問題的重要理論依據(jù)，也是后續(xù)學(xué)習(xí)物體浮沉條件等內(nèi)容的基礎(chǔ)。能力培養(yǎng)：教材通過實(shí)驗(yàn)探究的方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)阿基米德原理，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、數(shù)據(jù)分析能力和科學(xué)探究精神，同時(shí)通過實(shí)際應(yīng)用案例，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。思想滲透：在教材內(nèi)容中，阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)過程體現(xiàn)了科學(xué)探究的思想和方法，讓學(xué)生了解科學(xué)家是如何通過觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等步驟得出科學(xué)結(jié)論的，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)探究：能設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究浮力與物體排開液體重力的關(guān)系。學(xué)會(huì)正確使用彈簧測力計(jì)、溢水杯等實(shí)驗(yàn)器材，準(zhǔn)確測量浮力和排開液體的重力。能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)分析能力。物理觀念：深入理解浮力的概念，明確浮力是物體在液體或氣體中受到的向上的力。掌握阿基米德原理的內(nèi)容，即浸在液體中的物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力的大小，建立浮力與排開液體重力之間的定量關(guān)系。能用阿基米德原理解釋生活中的浮力現(xiàn)象，如船只漂浮、潛水艇浮沉等，形成對物體浮沉現(xiàn)象的科學(xué)認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)思維：通過對阿基米德原理的探究和推導(dǎo)過程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)論證水平。能夠運(yùn)用阿基米德原理解決實(shí)際問題，如計(jì)算物體受到的浮力、判斷物體的浮沉等，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決問題的能力。鼓勵(lì)學(xué)生對浮力相關(guān)問題進(jìn)行思考和創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的好奇心和探究欲望，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中養(yǎng)成合作交流、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)事求是的科學(xué)精神。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到阿基米德原理在日常生活和科學(xué)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：阿基米德原理及其探究過程：讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究親自發(fā)現(xiàn)浮力與物體排開液體重力之間的關(guān)系，理解阿基米德原理的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)，這是本節(jié)課的核心內(nèi)容。阿基米德原理的公式推導(dǎo)及應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生從原理內(nèi)容推導(dǎo)出公式，并能運(yùn)用該公式進(jìn)行簡單的計(jì)算和解決實(shí)際問題，如計(jì)算物體在液體中受到的浮力、根據(jù)浮力大小判斷物體的浮沉等。教學(xué)難點(diǎn)：對“浸在”和“浸沒”的理解：學(xué)生容易混淆“浸在”和“浸沒”這兩個(gè)概念，不清楚它們在阿基米德原理中的具體含義和應(yīng)用，需要通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生明確兩者的區(qū)別。排開液體的體積與物體體積的關(guān)系：部分學(xué)生可能難以理解排開液體的體積不一定等于物體的體積，尤其是在物體部分浸入液體的情況下，需要通過具體的實(shí)驗(yàn)和圖形進(jìn)行解釋和說明。阿基米德原理的理解和應(yīng)用：阿基米德原理的內(nèi)容較為抽象，學(xué)生在理解其內(nèi)涵和應(yīng)用時(shí)可能會(huì)遇到困難。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)新課講解導(dǎo)入新課教師活動(dòng)：故事引入：講述羅馬統(tǒng)帥狄杜進(jìn)兵耶路撒冷的故事，奴隸們被扔入死海，但并沒有沉到水里淹死，而是被波浪送回岸邊。提問：你們知道這是為什么嗎？實(shí)驗(yàn)演示：準(zhǔn)備一個(gè)裝滿水的水槽，將一個(gè)乒乓球和一個(gè)木塊放入水中，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象。提問：你們看到什么現(xiàn)象？這些物體為什么會(huì)在水中浮起來？學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真聽故事，積極思考教師提出的問題。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答教師的問題，并提出自己的想法。設(shè)計(jì)意圖：通過故事和實(shí)驗(yàn)演示，引起學(xué)生的興趣和思考，引出浮力的概念。引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中的現(xiàn)象出發(fā)，初步認(rèn)識(shí)浮力的存在。復(fù)習(xí)浮力概念教師活動(dòng)：提問復(fù)習(xí)：提問：什么是浮力？浮力的方向是怎樣的？提問：漂浮的物體受到浮力，那么在水中下沉的物體是否也受到浮力作用？演示驗(yàn)證：將木塊、泡沫塑料、石塊、粉筆頭投入水中，觀察漂浮和下沉的現(xiàn)象。提問：如何驗(yàn)證下沉的物體也受到浮力作用？學(xué)生活動(dòng)：回顧浮力的概念和方向，回答教師的問題。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考并回答教師的問題。小組討論如何驗(yàn)證下沉的物體也受到浮力作用，提出自己的猜想和實(shí)驗(yàn)方案。設(shè)計(jì)意圖：通過復(fù)習(xí)浮力的概念和方向，鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)。通過實(shí)驗(yàn)演示和提問，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)浮力的存在和普遍性。探究浮力大小與哪些因素有關(guān)教師活動(dòng)：提出問題：提問：浮力的大小與哪些因素有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生猜想可能的影響因素，如物體的密度、物體的體積、液體的密度、物體浸入水中的體積等。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：講解控制變量法和排除法的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證猜想。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。學(xué)生活動(dòng)：小組討論并猜想浮力大小可能的影響因素。認(rèn)真聽教師講解控制變量法和排除法的應(yīng)用，理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和方法。小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，明確實(shí)驗(yàn)步驟和所需材料。設(shè)計(jì)意圖：通過提問和猜想，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和思維活力。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和科學(xué)探究精神。實(shí)驗(yàn)探究浮力大小與排開液體體積的關(guān)系教師活動(dòng)：實(shí)驗(yàn)演示：演示將空礦泉水瓶慢慢按入水中的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察浮力大小的變化。提問：你們觀察到什么現(xiàn)象？這說明浮力大小與什么因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，要求每組同學(xué)用彈簧測力計(jì)測量不同體積的物體浸沒在水中時(shí)所受的浮力。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中的安全注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。學(xué)生活動(dòng)：觀察教師演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答教師的問題。小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按照實(shí)驗(yàn)步驟用彈簧測力計(jì)測量不同體積的物體浸沒在水中時(shí)所受的浮力。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)演示和分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受浮力大小與排開液體體積的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。實(shí)驗(yàn)探究浮力大小與排開液體密度的關(guān)系教師活動(dòng)：提出問題：提問：浮力大小除了與排開液體體積有關(guān)外，還與什么因素有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生猜想浮力大小可能與排開液體的密度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證浮力大小與排開液體密度的關(guān)系。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中需要保持排開液體體積不變，只改變液體的密度。實(shí)驗(yàn)演示：演示鹽水浮雞蛋的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察浮力大小的變化。提問：你們觀察到什么現(xiàn)象？這說明浮力大小與什么因素有關(guān)？學(xué)生活動(dòng)：思考并猜想浮力大小可能與排開液體的密度有關(guān)。小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，明確實(shí)驗(yàn)步驟和所需材料。觀看教師演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答教師的問題。小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按照實(shí)驗(yàn)步驟測量不同密度的液體中物體所受的浮力。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。設(shè)計(jì)意圖：通過提出問題、猜想和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和思維能力。通過實(shí)驗(yàn)演示和分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受浮力大小與排開液體密度的關(guān)系。推導(dǎo)阿基米德原理教師活動(dòng)：提出問題：提問：你們能根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)出浮力大小與排開液體所受重力的關(guān)系嗎？引導(dǎo)學(xué)生回顧前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和所學(xué)知識(shí)，嘗試進(jìn)行推導(dǎo)。推導(dǎo)講解：講解阿基米德原理的推導(dǎo)過程，強(qiáng)調(diào)浮力大小等于排開液體所受的重力。引導(dǎo)學(xué)生理解阿基米德原理的內(nèi)涵和數(shù)學(xué)表達(dá)式。應(yīng)用舉例：舉例說明阿基米德原理在日常生活中的應(yīng)用，如船舶設(shè)計(jì)、潛水器設(shè)計(jì)等。提問：你們能舉出阿基米德原理在其他方面的應(yīng)用嗎？學(xué)生活動(dòng)：回顧前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和所學(xué)知識(shí)，嘗試進(jìn)行推導(dǎo)。認(rèn)真聽教師講解阿基米德原理的推導(dǎo)過程和內(nèi)涵。理解并記憶阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式。思考并舉例阿基米德原理在日常生活中的應(yīng)用。設(shè)計(jì)意圖：通過提問和推導(dǎo)講解，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。通過應(yīng)用舉例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到阿基米德原理的重要性和廣泛應(yīng)用性。教學(xué)反思理論聯(lián)系實(shí)際：在教學(xué)過程中，從生活中的浮沉現(xiàn)象入手，如船只浮在水面上、潛水艇的浮沉等，引發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，然后引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的浮沉條件來解釋這些現(xiàn)象，使學(xué)生深刻體會(huì)到物理知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也讓學(xué)生更加熱愛物理。注重實(shí)驗(yàn)探究：通過實(shí)驗(yàn)探究的方式讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物體的浮沉條件和輪船漂浮的原理等，如讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察不同物體在液體中的浮沉情況，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出浮沉條件。這種教學(xué)方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)探究能力，還讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)到了科學(xué)研究的樂趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。培養(yǎng)學(xué)以致用意識(shí)：在課堂上要求學(xué)生設(shè)計(jì)打撈沉船方案等，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)和創(chuàng)新思維能力，讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問題中，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。第3節(jié)《物體的浮沉條件及應(yīng)用》教案章節(jié)第十章第三節(jié)課題物體的浮沉條件及應(yīng)用課時(shí)1課型規(guī)律課授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析課標(biāo)要求解讀《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》對本節(jié)內(nèi)容的要求為：2.2.9能運(yùn)用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。例10了解潛水艇的浮沉原理。（一）課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)學(xué)生需要掌握的知識(shí)要求有：（1）物體浮沉的條件：①物體在液體中，有漂浮、懸浮、沉底的三種狀態(tài)和上浮、下沉的兩種現(xiàn)象；②從靜力學(xué)的角度分析，當(dāng)物體在液體中，浮力大于重力時(shí)，物體上浮；浮力大于重力時(shí)，物體受力平衡，可以懸浮在液體內(nèi)；浮力小于重力時(shí)，物體下沉。③從物質(zhì)特性的角度分析，當(dāng)物體在液體中，如果它的密度小于液體的密度，物體上??；如果它的密度等于液體的密度，物體懸??；如果它的密度大于液體的密度，物體下沉。（2）生產(chǎn)生活中的浮沉現(xiàn)象了解潛水艇、輪船、氣球、飛艇、鹽水選種子的原理。（二）課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)學(xué)生掌握知識(shí)的程度要求為：“說明”和“了解”屬于認(rèn)知性目標(biāo)行為動(dòng)詞，了解水平，基本特征是復(fù)述，即把已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)，通過回憶按照問題的要求陳述出來。因此，本節(jié)要求學(xué)生能夠判斷出物體在液體中所處的狀態(tài)，探究總結(jié)出物體的浮沉條件，且運(yùn)用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)生活中的一些浮沉現(xiàn)象。教材分析本節(jié)內(nèi)容屬于初中物理八年級(jí)下冊第十章第三節(jié)，是在前兩節(jié)浮力概念和阿基米德原理的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究物體的浮沉條件，與前兩節(jié)內(nèi)容構(gòu)成完整的浮力知識(shí)體系。物體浮沉條件的探究將重力、質(zhì)量和密度、二力平衡和浮力等知識(shí)聯(lián)系起來，是力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，且與生活實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系密切，重在提升學(xué)生的分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任核心素養(yǎng)。為了達(dá)成課程標(biāo)準(zhǔn)要求中的“運(yùn)用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象”，教材設(shè)計(jì)了物體的浮沉條件和浮力的應(yīng)用兩部分內(nèi)容。物體的浮沉條件這部分內(nèi)容，教材從學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)提出問題：，引導(dǎo)學(xué)生受力分析、并運(yùn)用運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系、二力平衡條件、整合歸納得出物體浮沉?xí)r，浮力和重力的大小關(guān)系，又利用阿基米德原理、重力、密度知識(shí)進(jìn)行整合,從而得出物體浮沉?xí)r，液體密度和物體密度的大小關(guān)系。同時(shí)介紹了農(nóng)業(yè)上鹽水選種的例子和鹽水浮雞蛋的小實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對物體浮沉條件的認(rèn)識(shí)。浮力的應(yīng)用這部分，教材選取了3個(gè)實(shí)例來幫助學(xué)生利用浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活的一些現(xiàn)象。首先從學(xué)生熟悉的船引入教學(xué)，介紹船的發(fā)展歷程，并利用能承載重物的橡皮泥船，認(rèn)識(shí)到空心的作用，輪船是改變排開水的體積從而改變浮力實(shí)現(xiàn)浮沉的實(shí)例代表。潛水艇是改變重力實(shí)現(xiàn)浮沉的實(shí)例代表。氣球和飛艇是改變密度從而改變重力實(shí)現(xiàn)升空的實(shí)例代表，學(xué)生通過學(xué)習(xí)輪船、潛水艇、氣球和飛艇的浮沉原理，了解物理知識(shí)在生產(chǎn)，生活中的應(yīng)用。另外，教材的兩個(gè)想想做做用日常用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，拉近物理與生活的距離，讓學(xué)生深切體會(huì)到科學(xué)的真實(shí)性。教材最后對飛艇與能源進(jìn)行了簡單的介紹，反映了科技發(fā)展的新面貌，使學(xué)生除了學(xué)到科學(xué)知識(shí)外還能感受到時(shí)代的脈搏。物理內(nèi)容分析（1）物體浮沉條件的文字表述：浮力大于重力時(shí)，物體上浮；浮力等于重力時(shí)，物體受力平衡，可以懸浮在液體內(nèi)；浮力小于重力時(shí)，物體下沉?；颍航]在液體中的物體，如果它的密度小于液體的密度，物體上??；如果它的密度等于液體的密度，物體懸浮；如果它的密度大于液體的密度，物體下沉。（2）物體的浮沉條件及應(yīng)用的意義：探究物體的浮沉條件可以解釋物體在液體中的狀態(tài)，在此過程中可以提升學(xué)生觀察現(xiàn)象的能力和分析問題的能力。物體浮沉的條件又可以運(yùn)用在生產(chǎn)生活中，了解物體浮沉的條件在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用可以培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任核心素養(yǎng)。（3）物體浮沉條件的內(nèi)涵：從力學(xué)角度來看，物體在液體中的狀態(tài)與物體所受浮力和重力的大小有關(guān)；從物質(zhì)特性的角度來看,物體在液體中的狀態(tài)與物體和液體的密度有關(guān)。（4）物體的浮沉條件及應(yīng)用的外延：教科書中講述了物體在液體中的浮沉條件，但該浮沉條件也適用于氣球、飛艇等在空中的漂浮。（5）物體浮沉條件及應(yīng)用的關(guān)聯(lián)：從力學(xué)的角度分析物體的浮沉現(xiàn)象運(yùn)用了二力平衡等力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，即鞏固了前面所學(xué)的知識(shí)，為后續(xù)解決物體較復(fù)雜的受力情況提供了思路，奠定了基礎(chǔ)。（6）物體浮沉規(guī)律應(yīng)用的發(fā)展：物體在液體中漂浮、懸浮、沉底的狀態(tài)和上浮、下沉的現(xiàn)象是生產(chǎn)生活中的直觀經(jīng)驗(yàn)。了解其中的原理之后，又可以根據(jù)需要，把物理知識(shí)投入生產(chǎn)生活，如輪船、潛水艇、氣球、飛艇等的設(shè)計(jì)。學(xué)情分析本節(jié)課的教授對象為初二年級(jí)的學(xué)生，通過對浮力和阿基米德原理的學(xué)習(xí)，學(xué)生對浮力及其大小有了一定的認(rèn)識(shí)，對物體的浮沉也有一些生活體驗(yàn)，并且學(xué)生已經(jīng)掌握了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，簡單受力分析、二力平衡條件等力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，但分析總結(jié)物體的浮沉條件能力不足，需要教師加以指導(dǎo)。此外，雖然學(xué)生通過電視或網(wǎng)絡(luò)對輪船、潛水艇、氣球和飛艇有些許了解，但是對于如何實(shí)現(xiàn)它們的浮沉，缺少理論指導(dǎo)。并且學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為在液體中重的物體會(huì)下沉，輕的物體會(huì)上浮，在教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生從力的角度和密度的角度分析物體的浮沉?；A(chǔ)生活經(jīng)驗(yàn)1.學(xué)生知道乒乓球等輕的物體可以浮在水面上，石頭等重的物體會(huì)沉入水底。2.見過輪船、氣球的影像或?qū)嵨铩W(xué)習(xí)基礎(chǔ)概念規(guī)律學(xué)習(xí)了重力、浮力、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、二力平衡等力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；思想方法初步掌握了依據(jù)探究實(shí)驗(yàn)概括規(guī)律的思想。探究能力具備一定觀察分析能力、動(dòng)手實(shí)踐能力及物理規(guī)律的總結(jié)能力。教學(xué)目標(biāo)物理觀念1.知道物體的浮沉是由物體在液體（氣體）中所受浮力與重力的大小關(guān)系決定的，且與物質(zhì)的密度有關(guān)科學(xué)思維1.通過分析乒乓球的浮沉現(xiàn)象，掌握從受力分析入手分析物體運(yùn)動(dòng)的方法2.通過物體浮沉條件的應(yīng)用（如輪船、潛水艇等），能夠應(yīng)用對應(yīng)物理模型解決實(shí)際問題科學(xué)探究1.通過小組探究不同物體在水中的浮沉狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、合作能力、以及對結(jié)果的交流、評估、反思能力科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1.認(rèn)識(shí)浮力對人類生活、生產(chǎn)的影響，學(xué)會(huì)分析生活中的浮沉現(xiàn)象2.通過自制小船、熱氣球等，做到理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用，認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對社會(huì)發(fā)展的影響教學(xué)重點(diǎn)從力的角度總結(jié)歸納物體的浮沉條件。如何改變物體的浮沉條件。物體浮沉條件的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)運(yùn)用物體的浮沉條件解釋輪船、潛水艇、熱氣球其中的原理。教法與學(xué)法教學(xué)模式啟發(fā)引導(dǎo)模式教學(xué)策略認(rèn)知沖突策略、認(rèn)知整合策略教學(xué)方法講授法、演示法、實(shí)驗(yàn)法教法：本節(jié)課作為一堂物理規(guī)律課，采用啟發(fā)引導(dǎo)和討論探究的教學(xué)模式，主要運(yùn)用講授法、演示法、實(shí)驗(yàn)法三種教學(xué)方法。通過演示“乒乓球沉浮的實(shí)驗(yàn)”，定量計(jì)算重力與浮力的大小，讓學(xué)生更深入地理解物體的沉浮條件。通過學(xué)生自己做小船實(shí)驗(yàn)，消除密度大的物體一定下沉的錯(cuò)誤認(rèn)知。學(xué)法：學(xué)生在教師逐步的提問引導(dǎo)下通過觀察和探究掌握物體在液體中的浮沉條件，并且動(dòng)手制作橡皮泥船，提高對于浮力的理解與應(yīng)用。教學(xué)手段教學(xué)用具：乒乓球，細(xì)沙，透明水杯，清水，橡皮泥，栗子，電吹風(fēng)，塑料袋，天平輔助資源：多媒體教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課引入1.老師提問：隱沒在液體中的物體都會(huì)受到浮力的作用，但是有的物體要上浮，有的卻要下沉。這是為什么？2.演示實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行：實(shí)驗(yàn)器材：一號(hào)乒乓球（不裝沙子），二號(hào)乒乓球（裝少量沙子），三號(hào)乒乓球（裝滿沙子），乒乓球體積均為33.5cm3，裝有一定量清水的透明水杯；天平；老師依次擺放好器材，三個(gè)乒乓球，透明水杯。老師首先對學(xué)生們進(jìn)行提問：同學(xué)們，老師把乒乓球放入透明水杯會(huì)發(fā)生什么呢？老師首先放入三號(hào)乒乓球，發(fā)現(xiàn)乒乓球下沉到底部。老師拿起二號(hào)乒乓球，提出相同的問題。把乒乓球放入透明水杯后，發(fā)現(xiàn)乒乓球懸浮在水中。老師拿起最后一個(gè)乒乓球，放入透明水杯中，發(fā)現(xiàn)乒乓球上浮。1.學(xué)生帶著疑問進(jìn)行下面課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。2.觀察老師演示實(shí)驗(yàn)的初始情境。學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)回答：乒乓球會(huì)上浮，最終漂浮在水面上。根據(jù)上一個(gè)乒乓球，學(xué)生回答：乒乓球會(huì)下沉。觀看最后一個(gè)小球的浮沉情景，進(jìn)行思考。1通過提問，學(xué)生進(jìn)行思考，把生活中的例子與浮力聯(lián)系起來。進(jìn)而引出本節(jié)課的內(nèi)容。2.通過演示實(shí)驗(yàn)，增加物理教學(xué)中的趣味性，提高學(xué)生對物理學(xué)科的興趣。新課講授1.根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，老師提出“常識(shí)”的錯(cuò)誤性。老師向同學(xué)們提出：“常識(shí)”有時(shí)是錯(cuò)誤的，我們需要發(fā)展創(chuàng)新質(zhì)疑的能力。2.教師講解物體的五種浮沉狀態(tài)，并且邀請學(xué)生上臺(tái)畫出五種狀態(tài)的受力分析。老師對演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)歸納，得出物體的沉浮條件：當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)（1）浮力大于重力時(shí)，物體上浮。（2）浮力等于重力時(shí)，物體受力平衡，可以懸浮在液體內(nèi)。（3）浮力小于重力時(shí)，物體下沉。3.演示實(shí)驗(yàn)：選取沉入水底的乒乓球，分別放入三杯水中。學(xué)生觀察物體的浮沉狀態(tài)并畫出受力分析圖。得出結(jié)論：物體的浮沉情況也可以用物體密度和液體密度的大小來描述。老師舉出生活中的例子：在用鹽水選種時(shí)，把漂浮的種子清除掉，留下下沉的飽滿種子。4.教師總結(jié)物體的浮沉條件。5.演示實(shí)驗(yàn)：教師利用自制教具先對氣球充氣使物體浮起，再向瓶內(nèi)注水使物體下沉。學(xué)生觀察物體的浮沉狀態(tài)并回答改變物體浮沉狀態(tài)的兩種方法（改變自重和浮力大?。?。1.學(xué)生意識(shí)到生活經(jīng)驗(yàn)有時(shí)會(huì)欺騙自己，初步具有了質(zhì)疑創(chuàng)新的精神。2．學(xué)生上臺(tái)畫出受力分析圖。3.學(xué)生畫出不同密度下的受力分析圖，學(xué)習(xí)通過密度判斷物體浮沉的方式。并了解日常生活中的應(yīng)用。1.發(fā)展了學(xué)生質(zhì)疑創(chuàng)新的能力，通過乒乓球“不一般”的行為強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)。2.通過學(xué)生思考，將現(xiàn)象與理論結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理模型解決實(shí)際問題的科學(xué)思維實(shí)驗(yàn)探究1.教師提供實(shí)驗(yàn)器材（裝有水的透明水缸、燒杯、食鹽、吸管、細(xì)鐵絲、攪拌棒、薄鐵片、蠟塊、橡皮泥、硬幣、干紅棗、空塑料瓶、胡蘿卜塊），學(xué)生探究不同物體在水中的浮沉狀態(tài)，并且探索如何改變物體當(dāng)前的浮沉狀態(tài)（不定向）。2.小組展示與交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行討論交流。通過探究性、開放性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生求真、探索的科學(xué)精神。學(xué)生實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，?qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)，提高學(xué)生對物理學(xué)科的興趣。浮力的應(yīng)用1.輪船播放003號(hào)航空母艦視頻老師提出問題：輪船是用鋼鐵制造的，鋼鐵的密度遠(yuǎn)大于水，怎么用沉重的而堅(jiān)硬的鋼鐵制成可以承載那么多貨物的船呢？實(shí)驗(yàn)開始前：老師：根據(jù)阿基米德原理，排開液體的重力與浮力數(shù)值相同，為了讓物體漂浮在水面上，我們需要增大浮力也就是增大排開液體的重力，現(xiàn)在請同學(xué)們想一想，我們實(shí)驗(yàn)中液體種類已經(jīng)確定了，可以通過改變哪一個(gè)量來增大排開液體的重力。大家可以仿照輪船模型。老師：同學(xué)們，我們發(fā)現(xiàn)把鋼鐵做出船狀放在水面，雖然它所受的重力沒有改變，但是排開的水較多，因而受到較大的浮力，所以能漂浮在水面上。輪船就是根據(jù)這個(gè)道理制造的。老師介紹排水量：輪船裝滿貨物時(shí)排開水的質(zhì)量。2.潛水艇2.1播放視頻，介紹我國長征18號(hào)潛水艇，提問其可以在深海之中可以自由上浮與下沉的原理。（潛水艇能潛入水下航行，進(jìn)行偵察和襲擊，是一種很重要的軍用裝置。潛水艇的艦身裝有水艙。潛水艇通過水艙改變自身重力，實(shí)現(xiàn)在水中上浮，下沉，懸浮的三個(gè)不同狀態(tài)。向水艙充水時(shí)，潛水艇變重，逐漸潛入水中。水艙充水后潛水艇重等于同體積的水重，它可以懸浮在水中。當(dāng)用壓縮氣體將水艙中拍出一部分時(shí)，潛水艇變輕，從而上浮。實(shí)際航行時(shí)，上浮和下潛過程中潛水艇總要開動(dòng)推進(jìn)器加快上浮和下潛的速度。3.氣球和飛艇3.1氣球演示實(shí)驗(yàn)：老師取一個(gè)稍大的薄塑料袋，袋口用很細(xì)的銅絲框成一個(gè)圓口，開口朝下，用電吹風(fēng)向袋內(nèi)吹熱空氣。放手后，塑料袋熱氣球便冉冉上升。師：同學(xué)們，你知道塑料袋上升的原因嗎？在這里我們可以應(yīng)用本節(jié)課學(xué)習(xí)的關(guān)于物體的浮沉條件的知識(shí)。我們用電吹風(fēng)吹熱空氣后，由于熱脹冷縮的知識(shí)，塑料袋內(nèi)部密度小于外部，塑料袋上浮。解釋氣球漂浮在空中的原理：氣球內(nèi)氣體密度小于空氣的密度。舉例：高空探測氣球：內(nèi)部充的是氫氣和氮?dú)?；學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將塑料袋罩在酒精燈上方，保持一段時(shí)間，釋放塑料袋，塑料袋上浮。3.2飛艇5月15日4時(shí)40分，我國第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究“巔峰使命”珠峰科考中，“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇平臺(tái)超過世界最高峰珠穆朗瑪峰，到達(dá)海拔9032米的高度，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。特點(diǎn)：定向航行；之前使用氫氣（易爆炸），現(xiàn)在改為氦氣（不會(huì)爆炸）；飛行速度低但是造價(jià)低廉。運(yùn)行原理：氣囊內(nèi)的氣體密度小于空氣的密度。1.學(xué)生在老師的提示下對輪船原理進(jìn)行思考，并根據(jù)做過的實(shí)驗(yàn)回答問題：因?yàn)檩喆龃罅伺砰_水的體積，浮力變大2.了解潛水艇的原理。觀察老師的演示實(shí)驗(yàn)，并動(dòng)手進(jìn)行實(shí)踐操作，在老師的講解下了解氣球，氣艇的原理。1.學(xué)生通過了解我國最新的航空母艦，浮空艇，有利于家國情懷的培養(yǎng)，民族自豪感的提升。1.學(xué)生掌握潛水艇的工作原理，對物體的浮沉條件知識(shí)的掌握進(jìn)一步加深。2.演示實(shí)驗(yàn)以及動(dòng)手實(shí)驗(yàn)可以增加課堂的趣味性，同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生的知識(shí)的掌握。學(xué)生對氣球原理的認(rèn)識(shí)更加全面。課堂小結(jié)教師作課堂總結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了1.物體的浮沉條件（1）浸沒在液體中的物體受到重力和液體對它的浮力，如果浮力大于重力，物體上?。蝗绻×Φ扔谥亓?，物體懸浮在液體內(nèi)；如果浮力小于重力，物體下沉。（2）漂浮在液面上的物體所受的浮力與所受的重力大小相等。2.改變物體浮沉狀態(tài)的兩種方法：改變自重和浮力大小2.物體的浮沉條件的應(yīng)用（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球和氣艇氣球和飛艇在空氣中也遵循相同的浮沉條件學(xué)生認(rèn)真聽講、思考，跟隨老師一起回顧課堂內(nèi)容。老師帶領(lǐng)學(xué)生回顧總結(jié)本堂課內(nèi)容，對課堂內(nèi)容進(jìn)行梳理，突出教學(xué)重點(diǎn)。布置作業(yè)完成書上60頁課后習(xí)題學(xué)生聽講、記錄并認(rèn)真完成作業(yè)。檢驗(yàn)本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況，通過布置作業(yè)的形式，加深學(xué)生對于物體浮沉條件的理解。板書設(shè)計(jì)課后反思第4節(jié)《跨學(xué)科實(shí)踐：制作微型密度計(jì)》教案教材分析1.地位與作用：

本節(jié)內(nèi)容是人教版初中物理八年級(jí)下冊第十章《浮力》的第4節(jié)，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了浮力、阿基米德原理等知識(shí)后的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。

它不僅是對前面知識(shí)的綜合應(yīng)用，更是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維以及跨學(xué)科綜合素養(yǎng)的重要載體，讓學(xué)生體會(huì)物理知識(shí)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)：

從項(xiàng)目提出入手，引出制作能放入小瓶中判斷酒精是否合格的微型密度計(jì)這一任務(wù)。

接著進(jìn)行項(xiàng)目分析，深入探討設(shè)計(jì)微型密度計(jì)需考慮的因素，如質(zhì)量、標(biāo)度桿直徑等，為制作提供理論依據(jù)。

然后是項(xiàng)目實(shí)施，詳細(xì)闡述制作的步驟和方法。

最后通過展示交流環(huán)節(jié)，讓學(xué)生分享成果、分析誤差，深化對知識(shí)的理解和應(yīng)用。學(xué)情分析1.知識(shí)基礎(chǔ)：

學(xué)生已學(xué)習(xí)了密度、浮力、阿基米德原理等知識(shí)，對物體的浮沉條件有了一定的認(rèn)識(shí)，這為理解密度計(jì)的工作原理和制作微型密度計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。

但學(xué)生對這些知識(shí)的綜合應(yīng)用能力還有待提高，需要通過實(shí)踐活動(dòng)來強(qiáng)化。

2.能力水平：

八年級(jí)學(xué)生具有較強(qiáng)的好奇心和動(dòng)手欲望，具備一定的動(dòng)手操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

然而，他們在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析以及解決實(shí)際問題時(shí)，可能會(huì)遇到困難，需要教師的引導(dǎo)和幫助。

3.認(rèn)知特點(diǎn)：

此階段的學(xué)生正從形象思維向抽象思維過渡，對直觀、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更感興趣。

在教學(xué)中，應(yīng)多采用實(shí)驗(yàn)、實(shí)例等方式，幫助學(xué)生理解抽象的物理概念和原理。教學(xué)目標(biāo)1.物理觀念：

深入理解密度的概念和測量方法，明確密度計(jì)測量液體密度的原理是利用物體的漂浮條件，即浮力等于重力。

掌握浮力的計(jì)算公式及應(yīng)用，能運(yùn)用阿基米德原理分析密度計(jì)在不同液體中的受力情況。

2.科學(xué)思維：

通過設(shè)計(jì)和制作微型密度計(jì)，學(xué)會(huì)運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行分析、推理和估算，培養(yǎng)邏輯思維能力。

能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納，得出合理的結(jié)論，提高科學(xué)思維能力。

3.科學(xué)探究：

經(jīng)歷制作微型密度計(jì)的全過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的一般步驟，包括提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價(jià)等。

學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：

培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，在實(shí)驗(yàn)過程中，認(rèn)真測量、記錄數(shù)據(jù)，尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，學(xué)會(huì)與他人交流、合作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

體會(huì)物理知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的責(zé)任感。教學(xué)重難點(diǎn)1.

教學(xué)重點(diǎn)：

掌握制作微型密度計(jì)的方法和步驟，包括選擇合適的材料、設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)、進(jìn)行精確的制作等。

學(xué)會(huì)使用微型密度計(jì)測量液體密度，理解測量原理和操作要點(diǎn)。

2.

教學(xué)難點(diǎn)：

理解密度計(jì)刻度的原理，即根據(jù)物體漂浮時(shí)浮力等于重力，結(jié)合阿基米德原理，推導(dǎo)出密度計(jì)刻度與液體密度的關(guān)系。

提高微型密度計(jì)的測量精度，分析并減小實(shí)驗(yàn)誤差，如材料選擇、制作工藝、測量方法等因素對精度的影響。教學(xué)策略1.講授法：講解密度計(jì)的工作原理、制作原理以及相關(guān)的物理知識(shí)，使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容有初步的理性認(rèn)識(shí)。

2.實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生通過動(dòng)手制作微型密度計(jì)，親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)動(dòng)手能力和實(shí)踐操作能力。

3.討論法：組織學(xué)生討論設(shè)計(jì)微型密度計(jì)時(shí)需要考慮的因素、實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決方法等，激發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。

4.小組合作法：將學(xué)生分成小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力，讓學(xué)生在合作中相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入新課播放一段工業(yè)生產(chǎn)中利用密度計(jì)測量液體密度的視頻，提問：“在視頻中，我們看到了密度計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中的重要應(yīng)用，那大家想不想自己動(dòng)手制作一個(gè)微型的密度計(jì)呢？”認(rèn)真觀看視頻，思考老師提出的問題，對制作微型密度計(jì)產(chǎn)生興趣。通過視頻展示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，引出本節(jié)課的主題——制作微型密度計(jì)。項(xiàng)目提出展示小瓶酒精，講解：“消毒酒精的密度約為0.87×103kg/m3，用密度計(jì)測量酒精的密度，可以初步判斷酒精是否合格。但常用的密度計(jì)體積較大，很難放入小瓶酒精中進(jìn)行測量。所以，我們今天的任務(wù)就是設(shè)計(jì)制作一個(gè)微型密度計(jì)，放入小瓶中，方便、快速地判斷酒精是否合格?！闭J(rèn)真聆聽，明確本節(jié)課的任務(wù)是制作能放入小瓶中判斷酒精是否合格的微型密度計(jì)。明確任務(wù)，讓學(xué)生清楚本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的針對性。項(xiàng)目分析1.

提問：“要制作一個(gè)能滿足要求的微型密度計(jì)，我們需要考慮哪些因素呢？先想一想密度計(jì)的工作原理是什么？”引導(dǎo)學(xué)生回顧物體的漂浮條件和阿基米德原理。

2.

講解：密度計(jì)是利用物體漂浮在液面上時(shí)，浮力等于重力的原理工作的。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排，在重力不變的情況下，液體密度不同，排開液體的體積就不同。

3.

提問：“那么設(shè)計(jì)的微型密度計(jì)應(yīng)滿足哪些具體要求呢？”

4.

引導(dǎo)學(xué)生討論并總結(jié)：密度計(jì)要能夠豎直地漂浮在酒精中，能通過刻度(或標(biāo)記)直接讀出酒精的密度是否合格；做好的密度計(jì)放入小瓶后，不能觸碰到瓶底，也不能使小瓶中的酒精溢出；為了能判斷酒精密度的變化，即密度計(jì)放入酒精中后有較為明顯的位置變化，需要著重考慮密度計(jì)的質(zhì)量和標(biāo)度桿的直徑這兩個(gè)因素。

5.

提問：“密度計(jì)的質(zhì)量大約為多大合適呢？”

6.

講解：對于100mL的小瓶酒精來說，若微型密度計(jì)測量時(shí)排開12mL的酒精，一般不會(huì)導(dǎo)致酒精的溢出。已知酒精的密度ρ=0.87×103kg/m3，根據(jù)m=ρV，可算出12mL酒精的質(zhì)量為1g左右，所以我們設(shè)計(jì)的微型密度計(jì)的質(zhì)量也應(yīng)為1g左右。

7.

提問：“那密度計(jì)的標(biāo)度桿直徑如何確定呢？”

8.

結(jié)合圖片講解：消毒酒精的密度為0.86×1030.88×103kg/m3是合格的。若密度計(jì)漂浮在密度為0.86×1030.88×103kg/m3的酒精中，標(biāo)度桿上的標(biāo)記應(yīng)該是一個(gè)范圍，在范圍內(nèi)的酒精都是合格的。為了便于觀察，設(shè)定A、B間的長度不少于4mm。根據(jù)圓柱體的體積公式V=Sh（S為橫截面積，h為高），由V排的變化量和h（A、B間長度）可計(jì)算出標(biāo)度桿的橫截面積約為0.07cm2，再根據(jù)圓的面積公式S=πr2，可算出直徑約為3mm。

9.

提問：“密度計(jì)包含哪些必要的部件呢？”

10.

引導(dǎo)學(xué)生討論并總結(jié)：為了使微型密度計(jì)能在酒精中豎直漂浮，需要在標(biāo)度桿下部增加配重(如繞一些銅絲)，但繞銅絲后的標(biāo)度桿放在酒精中會(huì)下沉，因此還要在標(biāo)度桿上固定一個(gè)浮子來增大浮力。這樣，微型密度計(jì)由標(biāo)度桿、浮子和配重三部分組成，配重位于最下方，浮子位于上方。1.思考老師提出的問題，回顧物體漂浮條件和阿基米德原理，回答密度計(jì)的工作原理。

2.認(rèn)真聆聽老師講解，理解密度計(jì)的工作原理與阿基米德原理的關(guān)系。

3.積極參與討論，思考并回答設(shè)計(jì)微型密度計(jì)應(yīng)滿足的要求。

4.認(rèn)真聆聽老師對密度計(jì)質(zhì)量和標(biāo)度桿直徑確定方法的講解，理解其中的物理原理和計(jì)算過程。

5.思考并回答密度計(jì)包含的部件，理解各部件的作用。1.通過提問引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)知識(shí)，為理解密度計(jì)的工作原理和制作原理奠定基礎(chǔ)。

2.詳細(xì)講解密度計(jì)的工作原理和制作需要考慮的因素，培養(yǎng)學(xué)生的分析和推理能力，讓學(xué)生明白制作微型密度計(jì)的理論依據(jù)。

3.組織學(xué)生討論，激發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)生的參與度，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和語言表達(dá)能力。項(xiàng)目實(shí)施制作材料選擇1.展示制作微型密度計(jì)的材料：小泡沫塑料球、圓珠筆芯、細(xì)銅絲、紅色膠布、刻度尺等。

2.介紹各材料的作用：用圓珠筆芯(直徑約為3mm)作為標(biāo)度桿，方便標(biāo)注刻度；筆芯中部套一個(gè)直徑約1.2cm的泡沫塑料球作為浮子，增大浮力；下端繞的細(xì)銅絲作為配重，降低重心使密度計(jì)能豎直漂??；紅色膠布用于標(biāo)記合格酒精密度對應(yīng)的位置；刻度尺用于測量和標(biāo)注。觀察老師展示的材料，聆聽老師對各材料作用的介紹，了解材料的選擇依據(jù)。讓學(xué)生了解制作微型密度計(jì)所需的材料及各材料的作用，為后續(xù)制作做好準(zhǔn)備。項(xiàng)目實(shí)施制作過程1.

示范制作過程：

用圓珠筆芯作為標(biāo)度桿，將筆芯中部套上泡沫塑料球作為浮子，下端開始繞細(xì)銅絲作為配重，初步做成一個(gè)密度計(jì)。

把這個(gè)密度計(jì)漂浮在水中調(diào)節(jié)配重，改變細(xì)銅絲的長度，使密度計(jì)在水中漂浮時(shí)浮子浸沒在水中，水面上方露出一截筆芯。

把調(diào)好配重的微型密度計(jì)放入標(biāo)準(zhǔn)消毒酒精中，待微型密度計(jì)靜止時(shí)，依據(jù)液面的位置在標(biāo)度桿上做一個(gè)記號(hào)。最后，用4mm寬的紅色膠布中心對著記號(hào)貼在筆芯上，微型密度計(jì)就做好了。

2.

強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)：繞銅絲時(shí)要緊密纏繞，確保配重穩(wěn)定；調(diào)節(jié)配重時(shí)要耐心細(xì)致，觀察密度計(jì)在水中的漂浮