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視頻標(biāo)簽：物體的浮與沉
所屬欄目：初中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：初中物理滬科版八年級(jí)第九章第三節(jié)《物體的浮與沉》福建省優(yōu)課
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滬科版
第九章第三節(jié)《物體的浮與沉》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)意圖
本節(jié)知識(shí)是前面所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，與力、重力、二力合成、二力平衡、密度等知識(shí)聯(lián)系緊密。內(nèi)容包括兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)：一是物體的浮沉條件，二是密度計(jì)、潛水艇、熱氣球的浮沉原理。
（一）物體的浮沉條件：為了讓學(xué)生自然地得出“浮沉取決于它所受重力和浮力大小”的研究課題，以學(xué)生日常生活中常見(jiàn)的多個(gè)物品（水果：當(dāng)季水果枇杷、芒果、蘋(píng)果；鐵釘、木塊等）作為研究對(duì)象，把它們投入水中觀察到有的是上浮的，有的是下沉的，有的是懸浮的。在觀察的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題，提供三個(gè)實(shí)驗(yàn)器材請(qǐng)同學(xué)們自己想辦法：1.讓浮在水面的空瓶沉下去？2.如何讓水中地黃豆浮起來(lái)？3.如何讓水中的錫箔紙浮在水面上？利用這三個(gè)問(wèn)題探究改變物體浮與沉的方法，通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)初步形成浮沉可能與它所受重力和浮力大小有關(guān)的印象。再?gòu)氖芰Ψ治鼋嵌确治鑫矬w的受力情況進(jìn)一步得出物體浮沉的條件。
（二）對(duì)浮沉條件的應(yīng)用:
1.從身邊的應(yīng)用到軍事上的應(yīng)用（水上發(fā)生危險(xiǎn)扶住木頭到小船到輪船到我國(guó)自主研發(fā)的首艘航母，潛水艇等），體驗(yàn)物體浮沉在自己身邊的應(yīng)用。
2.潛水艇上浮和下潛的原因?qū)W生容易理解，采用介紹和學(xué)生閱讀ppt的方法學(xué)習(xí)，體驗(yàn)物體浮沉在軍事上的應(yīng)用。
3..測(cè)量工具“密度計(jì)”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的處理，主要通過(guò)介紹構(gòu)造、放入液體中的特點(diǎn)，練習(xí)使用為主線的思維程序進(jìn)行學(xué)習(xí),遷移到輪船在河海中航行上浮還是下沉一些的具體解答，體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向生活的學(xué)習(xí)理念.對(duì)于密度計(jì)還可以巧妙應(yīng)用身邊還有水的圓珠筆芯或水筆芯可以當(dāng)密度計(jì)使用，體現(xiàn)利用身邊的物體動(dòng)腦、動(dòng)手自制實(shí)驗(yàn)器材的理念。
4.鹽水選種對(duì)城市的孩子很少有看到稻谷，采用實(shí)物演示的方法把兩小堆稻谷分別投入水中和鹽水中的不同情況，說(shuō)明農(nóng)業(yè)上采用鹽水選種的原因，體驗(yàn)物體浮沉在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材選用1.玻璃小藥瓶；2.泡過(guò)水的黃豆；3.錫箔紙。取材容易，也容易改變它們的浮沉。
在小結(jié)中設(shè)計(jì)一個(gè)活動(dòng)，即采用小組協(xié)作，全班交流的方法讓學(xué)生談?wù)摫竟?jié)課的收獲，體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式。 二、教學(xué)目標(biāo)
1.知道物體的浮沉條件。
2.知道潛水艇、密度計(jì)、鹽水選種等浮沉原理。 3.能應(yīng)用浮沉條件解釋一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
4.經(jīng)歷探究浮沉條件的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)進(jìn)行分析概括能力。
5.通過(guò)對(duì)潛水艇、密度計(jì)、鹽水選種等浮沉原理的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的緊密聯(lián)系。
6.通過(guò)學(xué)習(xí)閱讀材料，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)物理的情感。 三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.重點(diǎn)：理解物體的浮沉條件和改變物體浮沉的方法。 2.難點(diǎn)：靈活利用浮力知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。 四、教學(xué)器材
演示實(shí)驗(yàn)器材：枇杷、蘋(píng)果等水果、鐵釘、泡沫、硬幣、大燒杯、水、模擬潛水艇模型、密度計(jì)、柱型容器
分組實(shí)驗(yàn)器材：帶蓋的空瓶、錫箔紙、水、鹽、燒杯、黃豆。 五、教學(xué)方法
以自主、協(xié)作的科學(xué)探究為主導(dǎo)，以問(wèn)題、任務(wù)驅(qū)動(dòng)和小組協(xié)作學(xué)習(xí)為策略，進(jìn)行設(shè)計(jì)和指導(dǎo)教學(xué)。主要為以下兩個(gè)環(huán)節(jié)：
（一）對(duì)于浮沉條件的學(xué)習(xí)：先由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入物體的浮沉，小組探究實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)控制黃豆、帶蓋的空瓶、錫箔紙的浮沉方法；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合力的分析，學(xué)生得出“物體浮沉與重力和浮力有關(guān)什么關(guān)系”的結(jié)論。
（二）將物體浮沉條件應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)鹽水選種、密度計(jì)學(xué)生感到陌生采用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的方法進(jìn)行理解和應(yīng)用。對(duì)學(xué)生較為熟悉航行、潛水艇等采用閱讀ppt，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。 五、教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)設(shè)想
一、新課引入：
[演示]教師將蘋(píng)果、枇杷、地瓜、芒果、硬幣、鐵釘、泡沫等浸沒(méi)水中。學(xué)生觀察現(xiàn)象，通過(guò)學(xué)生的回答介紹上浮、下沉、懸浮和漂浮概念，并板書(shū)。
運(yùn)動(dòng) 下沉——沉底
上浮——漂浮 懸浮 靜止 漂浮 沉底
提出問(wèn)題：為什么有的物體上浮，有的物體下沉，有的物體懸浮？是什么決定物體的浮與沉呢？
學(xué)生觀察、產(chǎn)生好奇、想知道其中原因
（1）通過(guò)直觀的演示讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物體浮沉的情
況，
同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)起到了良好的導(dǎo)向作用。 二、進(jìn)行新課
1. 實(shí)驗(yàn)探究
探究活動(dòng)1——如何使上浮的物體下沉？ 讓浮在水面的空瓶沉下去？
探究活動(dòng)2——如何使下沉的物體上浮？ 1.如何讓水中地黃豆浮起來(lái)？
2.如何讓水中的錫箔紙浮在水面上？
思考改變浮沉的不同方法
讓學(xué)生能夠試著將下沉的物體上浮，將上浮的物體下沉，這樣具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，可以幫助學(xué)生形成感性的認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生的興趣和思維。
實(shí)驗(yàn)交流：
根據(jù)同學(xué)們提供的實(shí)驗(yàn)方法，教師引導(dǎo)學(xué)生將方法分類，一類與重力有關(guān)，一類與浮力有關(guān)（液體密度、排開(kāi)體積）
1． 使物體上浮的方法：
減少物體所受的重力；
增加物體所受的浮力，可以是增大物體排開(kāi)液體的體積，
也可以是增大液體的密度。
2．使物體下沉的方法：與使物體上浮的方法相反。
增大物體所受的重力；
減小物體所受的浮力，可以是減小物體排開(kāi)液體的體積， 也可以是減小液體的密度。
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明采用的方法的目的
在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)
上，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)總結(jié)方法，明確從受力分析角度進(jìn)行探討。 下沉
上浮 漂浮 懸浮 沉底
實(shí)驗(yàn)所得：可見(jiàn)，重力和浮力大小控制了物體的浮與沉。
結(jié)論：浸在液體中的物體，其浮沉取決于它所受到的重力和浮力的大小
探究活動(dòng)2——物體的浮沉條件
問(wèn)：物體在水中的狀態(tài)，和它受到的重力和浮力各有什么關(guān)系呢？ 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)方法
觀察小瓶運(yùn)動(dòng)情況
小瓶受力情況分析 受力示意圖
力的大小關(guān)系 1
把蓋上蓋子的空小瓶浸沒(méi)于鹽水中，再松手 上浮 F浮
G F浮＞ G
2
把裝滿水并蓋上蓋子的小瓶，浸沒(méi)于鹽水中，再松手
下沉 F浮 G
F浮＜ G
3
調(diào)整小瓶中的水量并蓋上蓋子（使其懸浮）浸沒(méi)于鹽水中，再松手
懸浮 F浮
G F浮 = G
結(jié)論：對(duì)于浸沒(méi)在液體中的物體而言：當(dāng)物體所受重力大于浮力時(shí)，物體下沉；
當(dāng)物體所受重力小于浮力時(shí)，物體上浮，直至漂浮，浮力等于重力；當(dāng)物體所受重力等于浮力時(shí)，物體懸浮。
分組探究實(shí)驗(yàn)，并交流討論、填寫(xiě)表格，通過(guò)受力分析得出結(jié)論
為了讓?xiě)腋顟B(tài)的實(shí)驗(yàn)效果更明顯，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件，用鹽水替代水。
浮沉應(yīng)用1
1.航行，這是人類對(duì)浮力的一個(gè)重要應(yīng)用，航行也是靠增大排水量實(shí)現(xiàn)的。 介紹船變化:木頭至小船至挖成空心的大船到鋼鐵制成的輪船。救生圈，是靠增大排水量實(shí)現(xiàn)的。
平時(shí)我們提到輪船，首先說(shuō)到的就是它的排水量，這是指這艘船裝滿貨物時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。比如我國(guó)目前所能建造的最大的油輪為 20 萬(wàn)噸。
觀察ppt
學(xué)生自主學(xué)習(xí)、總結(jié)，體現(xiàn)從生活中走向物理，又從物理在走向社會(huì)的新課程
理念。
浮沉應(yīng)用2
2.潛水艇既可在海面上航行，也可以在海面下航行，它利用什么樣的工作原理實(shí)現(xiàn)浮沉情況。請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)觀察課本P80圖9-20潛水艇的沉浮原理。 [演示實(shí)驗(yàn)用簡(jiǎn)易的潛水艇裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。
觀察并歸納]潛水艇的工作原理是通過(guò)改變自身的重力。
閱讀課本，和ppt 培養(yǎng)學(xué)生自己閱讀
解決問(wèn)題的能力，體驗(yàn)物理知
識(shí)在軍事上的應(yīng)用 浮沉應(yīng)用3 3.密度計(jì)
我們已學(xué)過(guò)測(cè)量液體的質(zhì)量、體積，再經(jīng)計(jì)算出液體的密度。現(xiàn)在我們要學(xué)一種儀器，可直接測(cè)量液體密度的儀器，它叫密度計(jì)。
（1）觀察密度計(jì)的構(gòu)造：它是一根上部標(biāo)有刻度，形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內(nèi)裝入小鉛粒或汞，可提高穩(wěn)度。
（2）原理：——利用密度計(jì)在各種液體中總是漂浮的狀態(tài)，F(xiàn)浮＝G ，浮力大小不變。
（3）演示密度計(jì)的使用，學(xué)生上臺(tái)分別測(cè)水、鹽水二種液體的密度。 （4）遷移到輪船從河里駛往海里為什么會(huì)上浮一些？
（5）介紹演示身邊還有水的圓珠筆芯或水筆芯可以當(dāng)成密度計(jì)使用
學(xué)生
觀察
思考
密度計(jì)的原理學(xué)生難于理解，對(duì)輪船從河里駛往海里為什么會(huì)上浮
一些難于
理解，通過(guò)
演示讓學(xué)生對(duì)密度計(jì)的原理形成感性的認(rèn)識(shí)。體驗(yàn)物理知識(shí)的應(yīng)用
浮沉應(yīng)用4
（1）演示:把兩小堆稻谷分別投入水中和鹽水中的不同情況，說(shuō)明農(nóng)業(yè)上采用鹽水選種的原因
（2）鹽水選種的原理：——利用浸沒(méi)在鹽水中的種子受到的浮力跟種子重力的關(guān)系，進(jìn)行選種。 F浮< G，種子下沉； F浮> G，種子上浮。
學(xué)生觀察思考
實(shí)物演示體驗(yàn)物理知識(shí)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用
小結(jié)：利用浸沒(méi)在液體中的物體可能出現(xiàn)的狀態(tài)比較表進(jìn)行小結(jié)
學(xué)生小結(jié)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)
梳理本節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，并培養(yǎng)學(xué)生概括能力。
附：《物體的浮與沉》學(xué)案
1.浸沒(méi)在液體中的物體可能出現(xiàn)的狀態(tài)比較表
作業(yè)：課本181頁(yè) 1、2、3
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