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物體的浮沉條件及應用 第 1 課時 教學設計 青銅峽市鋁業(yè)學校 李社萍 一 教材分析 本節(jié)課的教學內(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用 第一課時 教學 對象 八年級學生 課程標準 對本節(jié)課的要求是 讓學生知道物體的沉浮條件及其應用 從這節(jié)課教 材的地位來看 它是學生運用浮力知識 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上 通過實驗探究讓學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生加深對物體浮沉現(xiàn)象的認識 知道物體在不同狀態(tài)下對應的浮力與重 力大小關系 從而得出物體浮沉條件 引導學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生弄清楚輪船 潛水艇 氣球與飛艇的工作原理 二 學情分析 由于這節(jié)課教學對象是八年級學生 他們的好奇心和求知欲都很強 因此在教學過程中需要注意激 發(fā)學生的學習興趣 從知識儲備上看 學生已經(jīng)學習了受力分析 二力平衡 阿基米德原理和浮力等相 關知識 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)學習 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 困擾著學生 因此在教學中我設計了較多的能體現(xiàn)學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 真正幫助學生糾正認知上的錯誤 理解他們所學的知識 三 教學目標 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系決定的 2 知道 F 浮 G F 浮 G F 浮 G 這三個表達式的含義 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用 3 情感態(tài)度與價值觀 1 初步認識科學技術對社會發(fā)展的影響 2 初步建立應用物理知識解決實際問題的意識 四 教學重 難點的確定 重點確定 物體的沉浮現(xiàn)象學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 個結論又是本節(jié)課的后續(xù)教學基礎 因此把物體的浮沉現(xiàn)象及學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)教學內(nèi)容 浮力應用的學習 所以把學生對該條件的理解確定為本節(jié)課的教學難點 而學生在學習輪船 潛水艇的 工作原理時 由于涉及到對前面所學知識的綜合運用 這可能會造成學生思維上的混亂 因此把這部分 知識也定為本節(jié)教學的難點 五 教法 采用學生探究和教師演示實驗法 講授法和談話法相結合的教學方法 五 教學策略設計 本節(jié)課在教學的指導思想上 始終堅持 教師為主導 學生為主體 的原則 通過教師創(chuàng)設問題情境 和有效的設問引導 讓學生親歷物理知識的構建過程 在教學方法和手段上 采用學生實驗探究與教師 學生演示實驗相結合 觀察實驗現(xiàn)象與作圖受力分 析相結合 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 把教學過程設 計成以學生對浮沉現(xiàn)象認識的實驗探究為切入點 以觀察實驗和已有知識為基礎 以問題為主線的師生對 話交流的過程 在學法指導上 讓學生嘗試自己觀察思考 描述實驗現(xiàn)象 分析概括 得出結論 使學生在獲取知識 過程中 領會物理學的研究方法 受到科學思維方法訓練以及協(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 個 水適量 七 教學流程圖 創(chuàng)設情景 導入新課 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 總結物體的浮沉條件 知識回顧 漂浮 懸浮 下沉 上浮 引出問題 物體的浮沉條件及應用 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行受力分析 1 G 不變 F 浮改變 演示實驗得出輪船原理 老師做 比較懸浮和漂浮 下沉和沉在容器底部的異同 點 實驗探究 總結規(guī)律 二 如何改變物 體的浮沉條件 三 物體的浮沉 條件的應用 2 F 浮不變 G 改變 演示實驗 潛水艇模型的浮沉 學生 做 1 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 F 浮不變 G 改變 八 教學過程設計 教學環(huán)節(jié)和教學內(nèi)容 教師活動 學生活動 設計意圖 一 知識回顧 阿基米德原理及表 達式 二 創(chuàng)設情境 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 是關于潛水艇的照片 讓學生說出 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) 學生學習興趣 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 結合多媒體圖片對懸浮和漂 浮 下沉和沉底進行對比 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 回答 讓學生通過觀察 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 幫助學生加深 印象 3 氣球和飛艇 演示對比實驗 原理 物G物 1 原理 2 受力分析 讓學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 提問學生 為什么不同的物 體放到液體中會有不同的狀態(tài) 讓 學生說出自己的想法 引導學生從 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 上浮 F 浮 G 向上運動 漂浮 F 浮 G 靜止 V 排 V 物 懸浮 F 浮 G V 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 引導學生思維 從受力分析角度探討問題 先讓學生對物體在液體中 處于上浮和下沉兩種運動狀 態(tài)進行分析 然后對物體靜 止在液體的三種狀態(tài)進行受 力分析 得出物體處于這五 種狀態(tài)時要滿足浮力與重力 的大小對應關系即物體浮沉 條件 用課件總結出物體下沉與 上浮條件 并將結論寫在黑 板上 引導學生分步對物體 進行受力分析 思考 回答 觀察 思考 分析 回答 理解 記憶 由淺入深 層層遞 進 引導學生動腦思 考 培養(yǎng)學生的邏輯 思維能力和口頭表達 能力 通過老師的引 導 使學生在觀察的 過程中思維得到啟發(fā) 讓學生對物體進行受 力分析 培養(yǎng)學生的 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 于讓學生的把感性認 識上升到理性認識 通過總結讓學生對物 體的浮沉條件有系統(tǒng) 的了解 通過進一步 提問 加深學生對物 體浮沉條件的認識 讓學生明確漂浮與懸 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 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 引導學生分析物體浮沉 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 思考 分析 討論 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 生體會到物理知識在 從而揭示了輪船的工作原理 以此 進入第三個內(nèi)容的學習 物體浮沉 條件的應用 心方槽 另一個不變 先后 放入水中 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 科技生活中的應用價 值 激發(fā)學習物理的 熱情 演示實驗中改變 物體的浮沉讓學生想 到了輪船的原理 為 下一個專題浮力的應 用完成了一個很好的 過渡 三 物體的浮沉條件的應用 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 引導學生運用物體的浮沉 條件來解釋潛水艇的浮沉原理 漂浮 F 浮 G 下沉 F 浮G 3 氣球和飛艇 原理 物G 物 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 思考 回答 觀察 思考 回答 有機地融入了演示實 驗 幫助學生對知識 的理解 六 板書設計 第三節(jié) 物體的浮沉條件及應用 一 物體的沉浮條件 上浮 F 浮 G 向上運動 漂浮 F 浮 G 靜止 V 排 V 物 懸浮 F 浮 G V 排 V 物 靜止 下沉 F 浮G 物 物體在空氣中