物体的浮与沉.docx

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物体的浮与沉

【主题】9.3物体的浮与沉

【课程标准】

2.2.9知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。

【课标解读】

1．探究物体的浮沉现象，说出物体的浮沉条件。

2．运用浮沉条件说明生产、生活中的一些现象；了解密度计、潜水艇、盐水选种、热气球的原理。

【内容分析】

本节是学生在学习了浮力和阿基米德原理的基础上，来研究物体的浮沉条件及浮沉条件在生活和生产中的广泛应用。

其中，浮沉条件是基础，学生必须首先掌握它，才能领会"应用"这一部分。

为此教材安排：

首先通过图示方法激发学生想到“物体的浮沉究竟取决于什么？

”这个问题。

接着由这个问题出发联想到物体在液体中的受力情况，以及运动状态变化情况，故顺理成章地安排物体浮沉条件的实验探究活动。

教材除了通过表格的方式展示了上浮以及下沉两种实验方法中的观察要求与受力分析要求外，还要求学生去寻找方法实现“悬浮”状态，进而得出物体上浮、下沉、悬浮和漂浮的条件。

意在让学生完全彻底地理解掌握浮沉条件。

应该说，物体的浮沉现象在生活中是非常多见的，我们应该充分地利用学生已有的这些感性认识，积极地引导学生去思考出现不同情况的原因，放手让学生去探究物体的浮沉条件。

培养学生勇于探索新知的精神。

而对于浮沉条件的应用，在认识各种工具、机械的同时，更要让学生了解它们的原理；尤其是通过劳动人民发挥聪明才智在浮力方面的具体实例，进行爱国主义教育。

教材在浮沉条件的应用这一部分，特别选择了四个具有典型性和代表性的实例，即密度计、盐水选种、潜水艇、孔明灯和热气球，从而让学生全面地了解浮沉条件的意义和价值。

本节特点是学生通过实验探究的方法来发现物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法，因此必须放手让学生实验和思考，在教师的引导下，运用发现的规律去解决实际问题。

【学情分析】

我们学校学生半数是外来务工子弟，相对来说知识面较窄，知识信息不丰富，教师要多给他们提供一些高科技、较前沿的东西，激发其求知欲。

教学中应力求提高学生的学习兴趣，密切联系生活的实际，体现从生活走向物理，从物理走向生活的课程理念。

学生基本掌握了物体的受力分析以及初步地认识了浮力的产生，基本能够运用一些方法来求解简单的浮力，但是大家都知道与浮力的相关内容一直为学生所害怕，其实浮力与学生生活相当紧密。

我分析，因为他们很多来自于生活的前期经验及认识其实是错误的，而且学生的认知却仅仅停留在现象表面上，可能这正是学生倍感困惑的原因。

比如，有的学生认为上浮的物体所受浮力大，下沉的物体所受的浮力小。

由于有了主观想象性的干扰，自然会对结论产生影响。

本节课通过学生自己动手体验，教师演示，讨论分析等环节自然而然地归纳得出：

物体的浮沉不是完全取决于浮力大小，而是取决于它所受到的浮力和重力的大小。

在学习了浮力之后要求学生要具备分析问题的能力和实验研究能力，还要有较好的逻辑思维能力。

学生现在已经具备了一定的从应用所学到的物理知识来分析和解决物理问题的能力，而这节课就是强化和巩固学生的这一能力。

从认知规律上来看，学生在充分了解了浮力的诸多知识之后，必然渴望了解浮力在实际生活生产中的应用，本节课正是利用了这一点，从分析物体的浮沉条件入手注意展开，把浮力在实际生活中的应用，充分展现在学生面前。

【学习目标】

1.通过物体浮沉现象的实验探究，知道并能说出物体的浮沉条件。

2.运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。

3.了解密度计、潜水艇、热气球、盐水选种的原理。

4.通过大量的实验活动，亲身经历有关知识的形成过程，逐步提高实验探究能力。

【重点和难点】

1．重点：

物体的浮沉条件及应用。

2.难点：

用力的知识分析和解释物体的浮沉问题；密度计的原理。

【教学准备】

信息化资源：

《物体的浮与沉》教学PPT、视频、Flash动画

演示实验器材：

盛液筒、三个外形相同的乒乓球（内注入不同的水）、浮沉子（口服液瓶、矿泉水瓶）、潜水艇模型。

学生实验器材：

橡皮泥、外包气球的玻璃球、带盖小玻璃瓶、小红果、烧杯、盐，细线、水、搅拌棒、浮沉子（口服液瓶、矿泉水瓶）、简易潜水艇模型、密度计、量筒、清水、盐水。

【教学过程】

一、物体的浮沉条件

（一）观察物体的浮与沉（引入新课）

演示：

三个外形一样的乒乓球在浸没在液体中，一个上浮，一个悬浮，一个下沉。

观察和分析实验现象，请同学们思考并回答下面的问题：

三只乒乓球完全浸没于水中时，为什么会一只上浮，一只下沉，一只悬浮？

教师及时、自然地引导学生由观察浮沉现象进行理论思维—物体运动状态改变是由于物体的受力情况决定的。

设计意图：

学生看到乒乓球竟然能在水中下沉和悬浮非常惊诧和好奇，激发了学生强烈的探究欲望和学习的兴趣。

学生对于本节新课的学习充满了期待。

（二）体验物体的浮与沉

同学们自己体验物体的浮与沉。

提供的实验物品：

橡皮泥，包着气球的玻璃球，细线，小红果，小玻璃瓶，盐，烧杯，水，搅拌棒。

将包着气球的玻璃球、小红果，小玻璃瓶放入水中观察：

哪些物体沉底？

哪些物体漂浮？

学生上台汇报展示。

追问：

物体在液体中上浮、下沉到底取决于什么？

设计意图：

设计、实施有目的的实验让学生自己体验物体的浮与沉。

为后面的改变浮力做下铺垫。

通过体验活动，学生亲身经历有关知识的形成过程，掌握索取知识的科学思维和参与探究过程的体验，体现了自主、探究、合作、交流的学习方式。

上台展示汇报的同学，锻炼了自己的语言表达能力和逻辑思维能力。

（三）探究物体的浮沉条件

学生分组实验探究物体的浮沉条件。

1.把玻璃瓶浸没在水中后放手，观察玻璃瓶的运动状态。

2.你有什么简单的办法让玻璃瓶下沉和悬浮吗？

引导学生进行猜想，并进行学生分组实验。

归纳总结：

浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的浮力和重力的大小。

当F浮>G，物体上浮；最终物体漂浮F浮=G 

当F浮=G，物体悬浮 

当F浮

设计意图：

通过分组实验，学生经历物体浮沉条件的探究过程，进而逐步摒弃日常生活中的一些错误观念和片面认识（上浮的物体所受浮力大，下沉的物体所受的浮力小）。

自然而然地归纳得出：

物体的浮沉不是完全取决于浮力大小（三球浮力一样大），而是取决于它所受到的浮力和重力的大小。

二、浮沉条件的应用

考考大家：

表演“会听话的小瓶”，让学生尝试分析浮沉子浮沉的原理。

请同学们利用桌上的装置让小瓶下沉、上浮，

并认真观察棕色小瓶中水的多少是否有变化。

提出问题：

小瓶为什么能下沉或上浮？

总结提升：

生活中一些看似很神奇的现象其实都蕴含着一定的科学道理，所以大家要用知识来武装自己的头脑。

这样就不会轻易被一些看似神秘的表面现象所迷惑，甚至被蛊惑。

并适时进行德育教育。

设计意图：

首先学生自己动手操作浮沉子，解密“会听话的小瓶”。

学生观察到小瓶的水变多、变少，从而知道小瓶下沉、上浮。

由浮沉子逐渐过渡到物体浮沉条件的生活应用。

提出问题：

物体的浮沉条件在生产和生活实际中有很多应用。

你知道浮沉条件的哪些应用？

（一）潜水艇

1.潜水艇

教师先利用自制潜水艇模型演示潜水艇的浮沉，让学生通过简易模型来亲自体会潜水艇的浮沉。

请同学们观看Flash动画，了解潜水艇的原理

提出问题：

潜水艇采用什么方法实现下潜或上浮？

归纳总结：

潜水艇是通过往水舱中灌水或排水，改变自身的重力，从而实现下潜或上浮。

设计意图：

教师通过演示自制潜水艇模型激发学生的兴趣。

再让学生体验简易潜水艇模型。

然后观看Flash动画理解潜水艇的原理水到渠成。

本环节学生了解物体浮沉条件的意义和价值，建立应用科学知识的意识，并且慢慢培养自制一些物理模型的能力。

（二）热气球

1.观看放飞孔明灯的视频

介绍孔明灯的由来。

提出问题：

孔明灯点火后为什么能够腾空而起？

2.观看热气球升空的动画

解释热气球的原理。

归纳总结：

点火后，热气球内部气体的温度升高，体积膨胀，

密度降低。

当热气球受到的浮力大于重力时，热气球便上升。

设计意图：

介绍孔明灯的由来，学习先人的聪明举动，遇到困难要学会应用所学知识解决问题，适时进行德育教育。

孔明灯放飞是老师和学生亲自完成的，学生看到视频中是自己的老师和同学，全班同学精神为之一振，非常的兴奋和激动，大大激发了学生的学习兴趣。

另外，先让学生观看孔明灯，再解释热气球的升空原理，知识由浅入深，层层递进，利于学生理解问题。

（三）盐水选种

请同学们观看视频，了解盐水选种。

提出问题：

盐水选种的原理是什么？

归纳总结：

盐水选种就是把种子放在一定浓度的盐水中，成熟饱满的种子由于自身重力大于受到的浮力，下沉到水底；干瘪虫蛀的种子所受的浮力大于自身重力上浮，最终漂浮在水面上。

设计意图：

盐水选种的原理比较简单，学生观看视频并自己归纳总结即可。

学生能应用所学知识去解释日常生活和生产中的一些现象、解决某些简单问题时，能激发兴趣并产生兴奋感，使学生充分感知知识的价值。

（四）密度计

演示：

将两只相同的密度计放在两种不同的液体中。

请同学们自学课本并小组交流讨论以下问题：

1.密度计的刻度有什么特点？

2.密度计在两种液体中处于什么状态？

浮力大小什么关系？

3.甲和乙哪种液体的密度大？

归纳总结：

用密度计测液体密度时，密度计处于漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它受到的重力。

可拓展：

一艘轮船从江河驶入大海，所受浮力如何变化？

最后让学生通过观看浮船坞的视频和利用浮筒打捞沉船的动画来了解浮沉条件的其他应用。

设计意图：

密度计的原理是本节课的难点。

先让学生观察同一只密度计放在两种不同的液体中的情况；然后提出几个问题，引导学生把观察实验现象和理论分析有机结合起来，小组进行交流讨论，弄清密度计的原理，但是因为一节课容量太大所以有关密度计的更深层次的分析打算放到第二课时继续讨论。

最后让学生更多的了解浮沉条件在生活中的应用充分体现“物理从生活中来，再回到生活中去”的课程理念，并且大大提高学生的学习兴趣。

说明：

利用超级链接功能，学习浮沉条件的四个应用，学生可根据兴趣任意选择先学哪一个后学哪一个，老师根据学生的要求可随意选择幻灯片的播放顺序。

课堂小结

本节课你有哪些收获？

（学生竞答）课堂小练：

1.如图1所示，元宵节小明帮妈妈煮汤圆时发现，生汤圆放入锅中下沉是由于，煮熟的汤圆因其内部气体受热膨胀，浮力变大，由于汤圆上浮。

2.如下图2甲一个鸡蛋沉在一杯清水里，选择下列添加物（足量）加入杯内的水中，经搅拌后，最终可使鸡蛋如图乙慢慢上浮的是（）

A.水B.食盐C.酒精D.食用油

3.小亮同学自制了一支密度计，将它分别置于甲、乙两杯液体，由图可知：

两种液体密度相比较：

ρ甲____ρ乙。

密度计在两种液体中受到的浮力相比较：

F甲_____F乙（两空选填“>”“<”“=”）

设计意图：

每个题目都有一个色彩鲜艳的图片，使学生能够在很短的时间内读懂题目。

这个环节的四个题利用超级链接学生可打乱题目顺序，任意选择自己想回答的题目，采用抢答加分计入课堂量化赋分式可大大提高学生的积极性。

布置作业

１.用XX搜索物体浮沉条件的其他应用，了解科技发展前沿。

2.利用身边的物品自制密度计模型和浮沉子，并给爸爸妈妈演示并说明其原理。

设计意图：

第一个作业是请同学们用XX搜索物体浮沉条件的其他应用，了解科技发展前沿。

第二个作业是利用身边的物品自制密度计或潜水艇模型，或其他在水中能浮沉的装置，体现了“做中学”和“创中学”。