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文档简介
1、初中物理·苏科版八年级下册物体的浮与沉教学案例【教学设计思路】课堂教学以学生活动为主体,学习过程以学生个体学习和小组合作学习形式呈现,学习过程中经历个体学习,组内合作、讨论,组间交流、展示;教师依据学生所学情况适时引导、点拨、拓展。通过演示实验 葡萄干、葡萄在雪碧中的有趣浮沉,引入课题。本节课分为三个环节,以活动形式呈现。盐、小番茄、水、盛水容器、筷子等。将准备好的相关物品用筷子夹住浸没在水中,放开筷子后观察物体的浮与沉。会发现上浮的有:空玻璃瓶;下沉的有葡萄和橡皮泥。认识到不同物体在液体中,有的会上浮,有的会下沉。去探究物体的浮沉条件。就活动一中同学们分类的物品(空玻璃瓶、橡皮泥、
2、小番茄)进行尝试,让漂浮的空玻璃瓶下沉;让下沉的葡萄和橡皮泥上浮。合作小组同学进行组内交流,边实验、边讨论,记录自己的成功方案,譬如:给空玻璃瓶加水可以下沉(增大重力);让橡皮泥进气可以上浮(增大体积,增大浮力);在水中加盐可以使小番茄上浮(增大液体密度,增大浮力)最终合作小组之间展示自己的实现浮沉方案,同学将方案进行归纳发现规律,认识浮力与重力的大小关系,得出物体的浮沉条件。当物体所受重力增大,大于浮力时便可使漂浮的物体下沉;当物体所受的浮力增大时,大于重力时便可使下沉的物体上浮。说明:本活动是本节课的重点,实验中提供的实验器材虽然不多,但是都有针对性,并不是任何的物体都很容易改变浮沉的,当
3、然,在实际教学过程中,我们是不能限制学生的思维的,学生可以对提供物品之外的物品进行浮沉的实验,我们应该给予鼓励与支持,学生改变浮沉的方法也可以有更多种,这才是我们需要的!用提供的水、矿泉水瓶、吸管和回形针等物品做出吸管浮沉子,空玻璃瓶、水、矿泉水瓶等物品做出玻璃瓶浮沉子,甚至于笔帽浮沉子 在活动二的基础之上,将知识进行应用,根据物体的浮沉条件,结合学生动手能力,制作能够实现自由浮沉的浮沉子。让学生真正理解物体浮沉的条件,至于学生对浮沉子是为什么能做到通过吸水、排水改变自身重力的原因,需涉及到液体浮力、气体具有可压缩性以及液体对压强的传递。由于学生目前的能力有限,只能给学生一个更强烈的求知欲望,
4、将学生的思考抛到更高点,学生会在今后的学习过程中慢慢理解。【教学目标】1.通过观察和实验,认识物体的上浮与下沉。2.通过实验探究改变物体的浮沉,归纳并总结出物体的浮沉条件。3.运用物体的浮沉条件制作浮沉子,实现自由浮沉。【教学重点】认识物体的浮沉条件。【教学难点】运用物体的浮沉条件制作浮沉子,实现自由浮沉。【教学资源】教学资源:学案(导学作用)、实验图片、自主设计的教学课件、多媒体计算机、实物展台等。实验器材:空玻璃瓶、橡皮泥、盐、小番茄、回形针、吸管、矿泉水瓶、水、盛水容器、筷子、抹布等。学生活动二:设计方案使下沉的物体浮来, 使漂浮的物体沉下去。(重点)学生活动三:制作浮沉子 实现自由浮沉
5、。(拓展)知识小结 回归生活学生活动一:观察物体的浮与沉教师利用身边物品进行实验演示,激发学生的兴趣和思考。【教学流程图】【教学过程】一、新课引入教师演示实验:在雪碧瓶中放入葡萄干,瞬间雪碧中产生大量气体,使雪碧溢出,同时葡萄干在雪碧中不停的上下(为什么呢?激发兴趣并思考)。随手放入貌似一样的两颗葡萄(一个未剥皮,一个已剥皮,肉眼难分辨),会惊奇的发现一个沉底,一个上浮。更奇怪的是原先沉底的葡萄会上浮,之后又会下沉!(“一样”的葡萄在同样的雪碧中为什么会有不一样的现象?)此实验现象明显,由这个较为震撼的实验直接引入课题 物体的浮与沉。此实验足够激发出学生强烈的兴趣和思考。在此不做任何解释,相信
6、学生经历本节学习后会有所理解。二、新课学习(一)学生活动一:观察物体的浮与沉。学生将提供的实验物品:用筷子分别夹住空玻璃瓶、橡皮泥、小番茄后浸没在清水中,放开筷子后观察这些物体的浮沉情况,感知物体的上浮与下沉。针对实验对象:空玻璃瓶、橡皮泥、小番茄提问:下沉的物体有哪些呢?回答:橡皮泥、小番茄 提问:上浮的物体有哪些?回答:空玻璃瓶 提问:物体浸没水中松开筷子后物体的受力情况如何?回答:重力和浮力。提问:方向分别是什么?回答:重力方向竖直向下,浮力的方向竖直向上。提问:你知道上浮和下沉时物体所受的重力和浮力的大小关系。回答:上浮的物体所受到的重力小于浮力,下沉的物体所受到的重力大于浮力。归纳:
7、浮沉状态:上浮 f浮 > g浮沉状态:下沉 f浮 < g(二)学生活动二:设计方案使下沉的物体浮上来,使漂浮的物体沉下去探究物体的浮沉条件。(重点)1.课件展示:(1)如何使上浮的物体(空玻璃瓶)(f浮 > g)下沉?你有哪些方法?试试看。(2)如何使下沉的物体(橡皮泥、小番茄)(f浮 < g)上浮?你有哪些方法?试试看。学生就之前实验的上浮(空玻璃瓶)和下沉(橡皮泥、小番茄)物品分别进行实验,要给学生充足的思考和实验时间,教师巡视各个小组间的活动情况,给予适当和必要的个别指导和纠错。各个小组间的实验对象也有可能不同(学生不一定局限于教师提供的实验器材),需要在组内完成
8、实验后进行组间交流与展示。教师将学生三个典型的(空玻璃瓶、橡皮泥和小番茄)物品成功实验方案进行板书归纳,方便学生总结出规律,从而发现物体所受的重力与浮力的大小关系。这种让学生通过实验后发现的重力与浮力之间的关系,要比理论推导出的结论更深刻。当然在改变物体浮沉的实验中,并不是所有的实验都是可以直观改变重力或是浮力的,需要合理引导。2.收集学生几个典型实验方案:(1)使漂浮的物体下沉方案:玻璃瓶 - 在玻璃瓶中灌满水。归纳:增加物体的重力,使f浮 < g。(2)使下沉的物体上浮方案:橡皮泥- 使其进气,增大v排;小番茄 - 往水中加盐,增大液。归纳:增大物体所受到的浮力,使f浮 > g
9、。总结:当f浮 > g时,就可以使下沉的物体上浮。当f浮 < g时,就可以使上浮的物体下沉。课件展示:上浮:f浮 > g物 下沉:f浮 < g物总结:决定物体浮沉的因素 物体所受的重力和浮力的大小关系。(三)学生活动三:制作浮沉子 实现自由浮沉。(拓展)教师现场制作一个大号的浮沉子,给予学生震撼与思考,浮沉子能够自由浮沉的原理是什么呢? 提问:既然物体的浮沉由所受的重力和浮力大小来决定,那么我们就可以改变重力或浮力来实现自由浮沉。你知道我的浮沉子改变的是哪个力吗?学生讨论后回答:改变的是物体所受的重力。提问:很好!你想拥有一个浮沉子吗?那就照着做吧!课件展示:将配有回形
10、针的吸管(可加适当的水)管口向下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上。将矿泉水瓶密封后,用力挤压侧面,你会看到吸管下沉;松手后,吸管又上浮 实现自由浮沉。笔管浮沉子 玻璃瓶浮沉子 吸管浮沉子原因简析:将矿泉水瓶密封后,用力挤压侧面,你会看到吸管下沉。同时看到吸管里进水,增大吸管的重力,使重力大于浮力而下沉。松手后,吸管又上浮。同时看到吸管里的水被排出来,减小吸管的重力,重力小于浮力而上浮。说明:浮沉子的制作过程应该给予学生充足的时间进行制作。学生也可以尝试其他物品制作浮沉子,譬如笔帽浮沉子。当然也不是任何的笔帽都可以漂浮在水面上的,需要选择,有的笔帽重力太小,尽管进水后也不能下沉,此时就需要配重,如
11、果选择铜丝来捆绑也不是越多越好,需要尝试。如果笔帽顶端有小孔,需要考虑漏气情况。相对来说笔帽浮沉子的制作难度要比吸管浮沉子大的多。小玻璃瓶也可以制作成浮沉子,不妨试试看。总结浮沉子实现自由浮沉的原理:改变物体的重力。当重力大于浮力时,漂浮的物体可以下沉;当重力小于浮力时,下沉的物体可以上浮。从而实现物体的自由浮沉。此实验目的:学生通过动手实验后会有新的收获,在惊喜中体验成功感。掌握知识的同时也享受知识应用的乐趣。三、课堂小结(由学生小结,教师整理归纳)(一)生活中的浮沉现象1.鸡蛋在水中一定是沉底的吗?你有什么办法使其上浮(如下左图)?汤圆刚下锅 汤圆煮熟了2.你知道汤圆煮熟会上浮的原因吗?试
12、试看。(如上右图对比)汤圆体积变大,增大排开液体的体积,使浮力变大,大于汤圆受到的重力。3.自制潜水艇(教师演示实验)组成:注射器、输液管、玻璃瓶、水桶、空笔芯和水。向外抽气时,玻璃瓶会下沉;向玻璃瓶中打气时,玻璃瓶会上浮。知道潜水艇自由上下的原因吗?(和浮沉子的自由浮沉原理是一样的,都是改变自身重力大小。)由于这个潜水艇制作较为简单,可以给学生展示结构,鼓励学生课后尝试自己制作简易潜水艇。目的在于提高学生动手实践能力,激发实验兴趣。拓展:利用浮筒打捞沉船原理也是一样的。浮筒在水中下沉时需注水增加重力,绑在沉船上之后需要上浮时排出浮筒中的水,减小其所受的重力。老师一开始演示的雪碧、葡萄和葡萄干的实验原理大揭示,在雪碧瓶底部的葡萄和葡萄干上的气泡较多,体积较大,使浮力较大,一旦浮力大于重力便可以上浮;葡萄和葡萄干在上浮过程中由于气泡的破裂,会导致体积减小,使浮力减下,一旦浮力小于重力就会下沉,从
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