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物體的浮沉條件及應用 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?！墩n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(chǔ)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(guān)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(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(shè)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(guān)系決定的； （2）知道F?。糋，F(xiàn)?。綠，F(xiàn)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(shù)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(jié)論又是本節(jié)課的后續(xù)教學基礎(chǔ)，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(jié)合的教學方法。 五、教學策略設(shè)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(shè)問題情境和有效的設(shè)問引導，讓學生親歷物理知識的構(gòu)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(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，把教學過程設(shè)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(chǔ)，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(jié)論；使學生在獲取知識過程中，領(lǐng)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 知識回顧 漂浮、懸浮、下沉、上浮 創(chuàng)設(shè)情景 導入新課 引出問題：物體的浮沉條件及應用 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： 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 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； 1、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、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； 三、物體的浮沉條件的應用 3、氣球和飛艇：演示對比實驗，原理-ρ物<ρ空氣， F浮>G物 （1）原理 八、教學過程設(shè)計 教學環(huán)節(jié)和教學內(nèi)容 教師活動 學生活動 設(shè)計意圖 一、知識回顧：阿基米德原理及表達式 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(jié)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?；卮? 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 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(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： 上浮：F浮>G 向上運動 漂?。篎浮=G靜止 V排 < V物 懸浮： F浮=G V排=V物 靜止 下沉：F浮G 3、氣球和飛艇 原理：ρ物<ρ空氣， F浮>G物 教師引導學生對實驗結(jié)論進行總結(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，提高學生的邏輯推理能力；并將規(guī)律教學導入應用階段，培養(yǎng)學生學以致用的能力，讓學生感受到物理的科學性和實用性。 通過自制模型向同學們展示潛水艇上浮和下潛的過程。引導學生利用物體的浮沉條件，分析潛水艇上浮，下潛的原因。 有機地融入了演示實驗，幫助學生對知識的理解。 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=G V排=V物 靜止 下沉：F浮G物，物體在空氣中