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2019-2020年八年級物理 沉與浮教案 教科版 【 教學目標 】 1．知識與技能 理解物體的沉浮條件；知道魚、潛水艇、飛艇和密度計的沉浮原理；能應用沉浮條件解釋一些簡單的問題。 2．過程與方法 通過實驗，觀察雞蛋的下沉、上浮和懸浮，使學生建立起三種狀態(tài)的概念，并且通過邏輯推理得出產(chǎn)生三種狀態(tài)所需的條件；通過邏輯分析的方法，解釋魚、潛水艇的浮沉原理；通過動手制作，讓學生自己制作“自制潛水艇”和“熱氣球”；通過在網(wǎng)上查閱，讓學生設計出打撈中山艦的方案。 3．情感、態(tài)度與價值觀 通過對魚、潛水艇和熱氣球的沉浮原理這些與日常生活緊密聯(lián)系的現(xiàn)象的學習，讓學生體驗科學、技術與社會的緊密聯(lián)系；通過制作“自制潛水艇”和“熱氣球”，激發(fā)學生學習物理的興趣；通過學習閱讀材料，培養(yǎng)學生的民族情感。 【 教學過程 】 教師活動設計 學生活動設計 一、物體的沉與浮 （ 1 ）演示實驗：石塊和塑料空心球 　　把它們分別浸沒在水中，叫同學們觀察現(xiàn)象； 　　提問：浸在水中的物體，有的上浮，有的下沉，這是為什么呢？ 　　學生提出各種解釋。 （ 2 ）今天的課上完以后，你們就能解決這個問題了。 　　演示實驗： 　　取一只新鮮雞蛋，放在清水中，觀察它在水中沉浮的情況，向水中慢慢加些鹽，并輕輕攪拌，觀察到雞蛋怎樣運動？如果再加些清水，觀察到什么現(xiàn)象？ a) 雞蛋放入清水后，它是上浮還是下沉？ b ）加鹽輕輕攪拌的目的是什么？（以下是一種引導方案以供參考） ? 鹽水溶于水后，變成鹽水，密度比水的密度大； ? 加鹽會導致液體的密度的增大； c ）隨著不斷地往水里加鹽，有什么現(xiàn)象出現(xiàn)？ d ）為什么會有這樣的現(xiàn)象出現(xiàn)？（以下是一種引導方案以供參考） ? 可以對雞蛋做受力分析； ? 這里有兩個狀態(tài)，一個是雞蛋下沉的狀態(tài)，另一個是雞蛋上浮的狀態(tài)； ? 當它下沉的時候，它只受到浮力和重力的作用； ? 當它上浮的時候，它只受到浮力和重力的作用； ? 在兩個狀態(tài)過程中，雞蛋的重力沒有發(fā)生變化； ? 雞蛋只受到浮力和重力，重力沒有變，那么肯定是浮力的變化引起它下沉和上??； ? 不斷加鹽，導致液體的密度增大，雞蛋所受浮力逐漸增大； ? 當浮力小于重力時，雞蛋下沉；當浮力大于重力時，雞蛋上浮。 (a)學生觀察回答。 (b)教師引導得出攪拌的目的，一步一步讓學生建立起加鹽水是改變液體密度的概念。 (c)學生觀察發(fā)現(xiàn)，雞蛋上浮了，有的學生很吃驚。 (d)學生思考。 一步一步引導學生，讓他們分析出這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。 （ 3 ）整理自己的思路，用 “ => ” 符號描述你的思維過程。 （ 3 ）學生用邏輯推理的符號闡述自己的思路。 二、認識三種狀態(tài) 　　雞蛋所處的三種狀態(tài)： 　　下沉：浮力 < 重力 　　上?。焊×?> 重力 　　懸?。焊×?= 重力（平衡） 讓學生了解三種狀態(tài)。 三、生活中的下沉與上浮 （ 1 ）對于海洋生物來說，浮力非常重要，浩瀚的海洋中，許多生物用不同的方式創(chuàng)造沉與浮，這是一個精彩的世界！展示各種海洋生物圖片。 （ 2 ）我們來看看魚是怎樣使自己在水中自由地上浮、下沉和懸浮的？（以下是一種引導方案以供參考） 　　? 魚同上面的雞蛋一樣，重力沒有發(fā)生變化； 　　? 魚也只受到重力和浮力的作用； 　　? 重力沒有變化，而浮力變化了； 　　? 魚是通過魚鰾改變自己的體積來改變浮力的； 　　? 魚鰾較小時，魚所受的浮力小于重力，魚下沉； 　　? 魚鰾較大時，魚所受的浮力大于重力，魚上浮； 　　? 魚所受的浮力等于重力時，魚將可以在水中任意的深度游動。 激發(fā)興趣，學生思考。 一步一步讓學生自己解決問題。 （ 3 ）整理自己的思路，用 “ => ”符號描述你的思維過程，寫出魚在哪種條件下處于下沉、上浮或懸浮三種狀態(tài)； 讓學生寫出自己的思維過程。 四、潛艇與熱氣球 　?。?1 ）最早的潛艇用于軍事偵察和襲擊，現(xiàn)在也用于深?？疾?，為開發(fā)海洋，獲得新資源提供信息。 　　連接到凡爾納，加潛艇圖片； 　　另一個仿生學的例子——潛水艇（潛水艇的水艙相當于魚鰾）。 　?。?2 ）潛水艇是怎樣實現(xiàn)上浮和下沉的？（以下是一種引導方案以供參考） 　　? 潛水艇只受到兩個力的作用，重力和浮力； 　　? 注意潛水艇的水艙的體積是不變的（這一點與魚鰾不同）； 　　? 潛艇排開水的體積不變，潛艇處于同一液體當中（即排開液體的重力相等），那么浮力是不變的； 　　? 浮力不變，只可能是重力的變化引起了潛艇的下沉、上浮和懸浮； 　　? 潛艇有兩個水艙，可以用人工的方法向水艙中壓入和排出水； 　　? 潛艇通過向水艙中壓入和排出水能改變潛艇的重力； 　　? 人工向水艙中壓入水，直到重力大于浮力的時候，潛艇下沉； 　　? 人工從水艙中排出水，直到重力小于浮力的時候，潛艇上??； 　　? 當重力與浮力相等時，潛艇懸浮。 引起學生思考。 一步一步引導學生解決問題。 （ 3 ）整理自己的思路，用自己的語言來描述一下潛水艇下沉、上浮和懸浮的狀態(tài)，你可以用 “ => ”來表述你的思維過程。 （ 3 ）學生自己整理自己的思路，并寫在紙上，邏輯推理的思維再次得到強化。 五、分析比較 （ 1 ）提問：雞蛋、魚和潛水艇都會在液體中下沉、上浮和懸浮，那么它們都是用了同樣的方法處于這三種狀態(tài)的嗎？ 　　學生分析回答。 　　不是； 雞蛋：是由于雞蛋浸沒的液體的密度發(fā)生了變化，引起浮力變化； 魚：是通過它的體積發(fā)生了變化，引起浮力變化； 潛水艇，是通過它的自身重力的改變引起了下沉和上浮，它的浮力并沒有變。 （ 2 ）同學們自己歸納一下，總結出他們有什么區(qū)別和共同點； 學生自己思考； 　　（ 3 ）介紹熱氣球，加圖片； 　　運用我們學過的知識解釋熱氣球的沉浮原理。 　　解釋熱氣球為什么會升起來？假如由你來設計一個吊籃的熱氣球，為了使它能降回地面，你打算采用什么辦法？ 　?。?3 ）引起學生興趣； 　　學生討論，以小組為單位，每一個小組交一份報告，與同學分享； 六、打撈中山艦 　　介紹我國古代用浮船打撈沉落江中的萬斤大鐵牛的故事。 　　學生思考。 　　簡單介紹中山艦——濃縮了中國現(xiàn)代史的一代名艦， 1938 年在長江被日軍擊中，沉入19m深的長江；中山艦排水量達780噸，長62.48m，寬8.99m。 　　與歷史結合，了解到物理學科和歷史的關系。 讓學生自己設計打撈中山艦的方案，填寫到書上的表格中。 　　學生自行設計。 七、課堂小結 　　1 ．了解三種狀態(tài)：下沉、上浮和懸浮。 　　2 ．三種狀態(tài)產(chǎn)生的條件： 　　下沉：重力大于浮力； 　　上浮：重力小于浮力； 　　懸?。褐亓Φ扔诟×?。 　　3 ．用學過的知識解釋魚、潛艇和熱氣球的沉浮原理。 作業(yè) 　　學生活動手冊內(nèi)容。 【 實踐活動 】 　　制作自制潛水艇（如圖11-3-5） ，制作熱氣球（如圖11-3-8） 　　在因特網(wǎng)上查找有關飛艇的資料。 【 教學反饋 】 　　本節(jié)內(nèi)容是在上一節(jié)課學習了浮力概念和阿基米德原理的基礎上進一步學習物體的沉浮條件，并與上一節(jié)內(nèi)容構成完整的浮力知識體系，因此本節(jié)內(nèi)容一定要將力、重力、二力合成、二力平衡、密度等知識緊密聯(lián)系起來。這一節(jié)課有兩個重要的知識點：一是物體的浮沉條件，二是魚、潛水艇和飛艇的沉浮原理。前者重在培養(yǎng)學生的分析能力，后者重在使學生認識到浮沉條件在社會生活中的應用及其重要意義。在設計教案的時候，主要考慮以學生為主體，層層設立關卡，讓他們自己去解決問題，在教師的引導下去解決問題。 　　本節(jié)設計了“動手做”的實驗，讓學生增強動手能力；又讓學生接觸到很多日常生活中常見的現(xiàn)象和內(nèi)容，激發(fā)了他們對物理的興趣；還與歷史結合，培養(yǎng)他們的民族自豪感。