“传递-接受”式教学【教学设计】《物体的浮沉条件》（北师大）.docx

北京师范大学出版社 八年级（下册） 畅言教育物体的浮沉条件教学模式介绍：“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法，后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。在我国广为流行，很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。该模式强调教师的指导作用，认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用，非常注重教师的权威性。“传递-接受”教学模式的课程环节：复习旧课激发学习动机讲授新知识巩固运用检查评价间隔性复习设计思路说明：通过提问的方式复习旧课，问题设置为：1. 什么是浮力？浮力的方向是怎体的 ？2. 什么是阿基米德原理？其表达式是什么？展示图片，引导学生思考：浸在水中的物体会受到竖直向上的浮力作用，为什么将木块、泡沫塑料块完全浸入水中它们会上浮？而将铁块或石块完全浸入水中它们则会下沉呢？引入新课：物体的浮沉条件。接下来是新知识的讲授环节，讲授思路如下：通过受力分析，让学生理解浮力与重力的关系。 上浮： F浮G，液物；悬浮：F浮 = G，液 = 物； 下沉： F浮G，液物 ；漂浮：F浮 = G 液物。理解轮船、潜水艇、气球和飞艇及密度计的工作原理。 巩固运用环节，给出相关习题，提高学生对于知识点的合并认知，检查学生对于知识点的掌握情况，同时提高课堂效率。在课堂结尾，随机抽查同学提问关于本节课的认识，让学生自己总结知识点和本课重难点，加深学生对本课内容的印象，同时锻炼学生对于知识的归纳总结能力。布置课后作业，并在后面的教学过程中进行间隔性复习。教材分析本节内容是在上一节学习浮力概念和阿基米德原理的基础上进一步学习物体的浮沉条件，并与上一节内容构成完整的浮力知识体系。本节知识是前面所学力学知识的综合应用，与力、重力、二力合成和密度等知识联系密切。本节内容包括两个知识点：一是物体的浮沉条件，二是轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。前者重在培养学生的分析能力，而后者重在使学生认识到浮沉条件在社会生活中的应用及其重要意义。物体的浮沉条件是分析各种浮沉现象的基础，所以通过实验观察，认识物体的浮沉现象及探究物体的浮沉条件是本节课教学的重点。要弄清浮沉条件，关键是对浸没在液体中的物体进行受力分析。本节教材要运用阿基米德原理分析物体在液体中受到的浮力的变化，并比较浮力和重力的大小，需要较强的思维能力，因此是本节教学的难点。教学目标【知识与能力目标】（1）知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉；（2）知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉；（3）能应用沉浮条件解释简单的物理现象。【过程与方法目标】（1）通过观察实验，认识浮沉现象； （2）通过实验，理解轮船、潜水艇、气球和飞艇及密度计的工作原理。【情感态度价值观目标】（1）通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例，体验科学、技术与社会的密切联系；（2）通过对生活、生产中浮力的了解，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。教学重难点【教学重点】（1）理解物体的浮沉条件。运用已知知识分析物体的浮沉条件；（2）利用浮沉条件分析轮船、潜水艇、密度计的工作原理。【教学难点】利用浮沉条件分析轮船、潜水艇、密度计的工作原理。课前准备多媒体课件、烧杯、水、土豆、苹果、橡皮泥、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。教学过程一、复习旧课1. 什么是浮力？浮力的方向是怎体的 ？2. 什么是阿基米德原理？其表达式是什么？学生回答：浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对物体向上浮的力叫浮力。浮力的方向是竖直向上的。阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力， 大小等于它排开液体的重力。计算式：F浮= G排= m排g=液 gV排二、激发学习动机展示木筏、轮船、木块、热气球、飞艇、潜水艇等图片。浸在水中的物体会受到竖直向上的浮力作用，为什么将木块、泡沫塑料块完全浸入水中它们会上浮？而将铁块或石块完全浸入水中它们则会下沉呢？三、讲授新知识1探究物体的浮沉条件分别演示鸡蛋和木块浸、铁块和乒乓球浸没在水中的情况，提出为什么物体浸在水中时有的下沉，有的上浮？让学生讨论后回答。学生对上面问题的猜想可能有如下两种情况：一是认为重物下沉，轻的物体在水中上浮，二是认为可能与物体的密度有关，三是与物体受到的力有关。老师先要求学生针对第一种和第二种情况设计实验验证。如果学生在第二种情况中无法解决，教师可用空心牙膏皮演示，使学生认识到物体的浮沉与物质本身的密度无关，再提示：力是物体运动状态改变的原因，上浮和下沉即物体的运动状态发生了变化。强调：力和运动是紧密联系密不可分的。提出问题：浸没液体中的物体受到哪些力的作用？（重力和浮力，物体怎样运动是由它们的合力决定的）讲解：当物体浸没在液体中时若F浮G物，则物体下沉(直沉到水底，所受合力为0,物体静止；若F浮=G物，则物体悬浮（物体全部浸入水中）。（画图讲解）；若F浮G物，则物体上浮。由以上推导，得到推论：物体的浮沉可以由重力和浮力的大小来判断。在物体上浮的基础上，引导学生分析物体浸没在液体中时的浮力和露出液面后的浮力变化情况，最后得出物休漂浮的条件：F浮=G物，总结：浸在液体中的物体，其浮沉情况取决于物体所受到的浮力和重力的大小。当物体浸没在液体时，若重力大于浮力，则物体下沉；若重力小于浮力，则物体上浮；若重力等于浮力，则物体悬浮；当物体漂浮在液面上时，它所受到的重力等于浮力。问：什么情况下密度大的物质在水中下沉，什么时候又能浮在水面上？学生讨论后得出：如果说浸没在水中的物体是实心，可以用密度来判断物体的浮沉当 物 液 物体下沉当 物 = 液 物体悬浮当 物 液 物体上浮,最后漂浮在液面提出问题:一个鸡蛋沉在水中了,如何让它浮起来?让学生思考后,上台亲自动手完成.从密度看，取决于物体的密度与它所在液体密度的大小关系。如果物体的密度等于液体密度，物体在液体中悬浮；如果物体的密度大于液体密度，物体在液体中下沉；如果物体的密度小于液体密度，物体在液体中上浮，最后漂浮。对于实心物体,根据F浮=液gV排,G=物gV物,可以通过比较物体和液体的密度来判断。浮力的应用：在上面实验中，如果盐水的密度越大，鸡蛋爱到的浮力怎样变化？鸡蛋在盐水中的体积怎样变化？提出问题：能否根据鸡蛋在下水中的情况，来判断盐水的密度？如何设计一个测盐水密度仪器？介绍密度计。密度计用来测量液体密度； 密度计在各种液体中都是漂浮的。密度计上的刻度上面较小而下面较大，并且是不均匀的。 提出问题：钢铁的密度大于水的密度，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？引导学生学生利用前面牙膏皮实验，寻找答案：采用“空心”的方法可以增大浮力。利用课件介绍轮船是如何利用浮力的？学生思考：轮船从河里到海里，船会上浮些还是下沉些？为什么？利用课件介绍潜水艇上浮下沉的原因是，并用潜水艇模型进行实验，加深学生对其浮沉原理的理解。把橡皮泥捏成团放在水面，观察橡皮泥的运动状态。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面，观察橡皮泥的运动状态。引导学生分析，当把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面时，虽然它受到的重力没有改变，但是由于它排开水的体积增大，受到的浮力增大，所以能漂浮在水面上。对于钢铁制造的轮船，只要空心的程度足够大，也能漂浮在水面上。可以让学生通过自制潜水艇模型来感受潜水艇的浮沉原理： 器材：空塑料眼药水瓶一只，大铁钉一只，自行车气门芯皮一根，还有胶带、锥子、小刀等。制作：用胶带将眼药水瓶和大铁钉缠在一起，在塑料瓶紧靠铁钉的侧壁上用锥子戳几个小孔，再用小刀将瓶口削尖，在瓶口处接上自行车气门芯皮，这就做成了潜水艇模型。思考：把模型进入水中，从管内吸气，模型将怎样？为什么？向管内吹气，模型又将怎样？为什么？学生通过实验就会发现：把潜水艇模型放入水中，向外吸气时，由于内部的压强减小，在外界大气压的作用下，水就会从侧壁上的小孔进入塑料瓶，使模型的重力增加，大于它受到的浮力，于是模型下潜；反之，向管内吹气，会把部分水排出模型，使模型的重力减少，小于它受到的浮力，于是模型上浮。由此总结出潜水艇的浮沉原理是：通过改变自重实现上浮和下沉。演示以下实验引起学生的兴趣：找一个非常薄的塑料袋，口向下放置，并将袋口用透明胶带适当黏合变小（不要封死），使它变为上大下小的气球形状，用酒精灯在袋口处对空气加热，几分钟后，气球即可升空。在观察之后，请学生思考：（1）热气球为什么会升起来？（热空气的密度较小，使得热气球的重力小于它受到的浮力，所以上浮）（2）假如由你来设计一个吊篮的热气球，为了使它能降回地面，你打算采用什么办法？为什么？（停止加热，气球就会缩小体积，减小浮力，降回地面）并指出：热气球、氢气球、飞艇都是通过改变自身重力来实现上浮的。例题：一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水面上，露出长度为L，当把蜡烛水面以上部分截掉后，剩余部分() A还会重新露出水面B不会重新露出水面C以上两种可能都有D无法判断是否会重新露出水面归纳总结：通过学习，我们学习了以下内容：1物体的浮沉条件：浸没在液体中物体 上浮： F浮 G物 下沉： F浮 G物 悬浮： F浮G物 2推导出实心物体的浮沉与密度的关系 上浮： 液 物 下沉： 液 物 悬浮： 液 物 四、运用巩固1. 有一木块竖直地浮在水面上，有1/5的体积露出水面，若把露出的体积切掉，则 ( ) A木块将全部浸没在水中 B木块剩余部分4/5浸没水中 C木块剩余部分1/5浸没水中 D木块下沉入水底2. 重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后， 溢出了510-4 m3的水。则此物体是（ ） A浮在水面上 B沉到水底 C悬浮在水中 D以上几种情况都有可能3如图所示，A、B两物体静止在水中（ ） A两物体受到的浮力一定相等 B两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大 C两物体的密度不等，B物体的密度大 D两物体的重力不等，B物体的重力大4. 如图1所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图2是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的阻力，g=10 N/kg，则下列说法正确的是（ ） A石料没入水中后，受到的浮力为500 N B石料的密度为2.3103 kg/m3 C石料的密度为2.8103 kg/m3 D石料受到的重力为900 N5. 甲、乙两个实心球质量相等，放入水中后它们露出水面的体积分别是各自体积的1/3和1/2，则（ ） A甲、乙两球的体积之比是3:2 B甲、乙两球的密度之比是4:3 C甲、乙两球所受浮力之比是1:1 D甲、乙两球所受浮力之比是4:3 五、检查评价通过本节课学习，你学到了什么?1物体的浮沉条件（1）上浮和下沉是不平衡态；悬浮和漂浮是平衡（静止）态（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V； 漂浮：V排V（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度物与液体密度液比较。每位同学都对自己在本节课学习进行评估。2理解轮船、潜水艇、热气球和飞艇、密度计的工作原理。布置课后作业。6、 间隔性