中学物理学科教学设计

1、中学物理学科教学设计：10、1物体的浮与沉（张月兰 苏州工业园区星海学校 邮编：215021 电话：051266865208）l 教学目标1. 通过实验观察发现物体浸没在液体中可能出现的状态；2. 通过探究了解控制物体浮沉的方法，并能用控制变量法对所提出的方法进行分析，进一步建立理性的认识；3. 体验科学探究过程，总结理解物体浮沉的条件；4. 联系生活、生产实际，知道轮船、气球、潜艇的浮沉原理。5. 培养学生的协作能力，激发爱国主义的情感和勤奋学习、科技强国的热情。l 教学重点和难点通过实验探究，得出物体浮与沉的条件是本节的重点，也是难点。无论是探究过程还是结果，都是这一节内容的要点。l 教学

2、方法和策略以自主、协作的科学探究为主导，以问题、任务驱动和小组协作学习为策略，进行设计和指导教学。主要为以下三个环节：由实验现象引入物体的浮沉，小组探究实验引导学生归纳总结控制牙膏皮、鸡蛋的浮沉方法；在此基础上，结合力的分析，学生进行猜想“可能的物体浮沉条件”，小组设计方案，进行汇总讨论，并进行实验验证，得出结论；将物体浮沉条件应用于生活、生产实际，进行相关现象的解释和理解。l 教学用具烧杯、小牙膏、弹簧测力计、盐、小铁钉、水、小药瓶、鸡蛋、提筒、模拟潜水艇实验器材、水银、油、小木块、小铁球l 教学过程1. 新课引入情境创设：将土豆、桔子、饼干放入水中，在学生猜测的基础上，观察物体的浮沉情况。

3、问题设置1：将土豆切一刀，小块和大块土豆会出现什么情况？问题设置2：将桔子皮剥离，桔子囊和皮分别会出现什么情况？问题设置3：一段时间后，饼干下沉说明了什么问题？问题设置4：作为生活常识，我们怎么“定义”浮沉的？举例说明。（木头在水面上漂浮；泰坦尼克号被冰山撞沉冰在水中是漂浮的，等等）说明：引导学生说出上浮、下沉过程，并且正确判断漂浮、沉底。下沉上浮漂浮悬浮沉底问题设置5：将物体放入液体中，除了出现上浮、下沉、漂浮、悬浮情况外，是否还有其他情况？说明：旨在引导学生认识物体的不同状态，对于“悬浮”状态学生很难一下子就发现，鼓励学生去寻找。关于“沉底”的状态，引导学生正确进行受力分析。实验设疑：将一

4、铁块放入水中，观察铁块下沉。铁块下沉是否受到浮力？用钢铁制成的轮船为什么能够浮在水面上？过渡：可见，物体的浮与沉是由一定条件决定的？根据课堂及生活经验，鼓励学生展开一定的猜想。课题物体的浮与沉2. 实验探究Ø 探究活动1怎样使物体上浮和下沉疑问：如何使下沉的物体上浮或上浮的物体下沉？说明：如果学生能够试着将下沉的物体上浮，将上浮的物体下沉，那么，具有挑战性的任务，可以帮助学生形成感性的认知的同时，可以更好地激发学生的兴趣，激发思维。 实验安排：各小组运用自己选择的器材进行实验，思考改变浮沉的不同方法。如：将沉在清水中的鸡蛋浮起来；将浮在盐水中的鸡蛋沉下去；将浮在水中的牙膏盒沉下去；将

5、沉在水中的牙膏盒浮起来；将沉在清水中的小瓶浮起来；将浮在盐水中的小瓶沉下去。说明：比较独立的选择器材，对共同的问题进行探究，既能给学生以一定的学习空间，也能运用归纳的原理实现相关知识点的获取。另外，学生在实验中，可能会意外地发现悬浮状态。实验交流： 方法从受力分析的角度来看（改变了哪些力）（适当复习阿基米德公式）如何使上浮的物体下沉牙膏盒、小瓶内装入水或物体重力增大（浮力不变）挤出空气（液不变，V排减小）浮力减小（物体重力基本不变）盐水中加水（液减小，V排不变）浮力减小（物体重力不变）如何使下沉的物体上浮去掉瓶内、盒内的物体物体重力减小（浮力不变）使牙膏盒子体积“增加”（吹空气）（液不变，V排

6、增加）浮力增大（物体重力基本不变）液体中加入盐（液增加，V排不变）浮力增大（物体重力不变）在实验现象的基础上，引导学生从受力分析角度进行探讨。实验所得：可见，重力和浮力大小控制了物体的浮与沉。Ø 探究活动2物体的浮沉条件疑问：那么，物体在水中的状态，和它受到的重力和浮力各有什么关系呢？学生进行猜想（教师也可从受力分析的角度进行引导）。活动设计与讨论，进行定量的验证：问题一：如何创设不同的状态（在瓶中放入重量不同的铁钉）？问题二：需要测量的量（不同状态下，小瓶的重力和浸没状态下、漂浮瓶子受到的浮力）？问题三：如何测量小瓶重力（测力计G、天平G=mg）；如何测量瓶子的浮力（测力计F浮=G

7、-F拉、弹簧测力计（排液法）F浮= 水gV排）注意点：在测量下沉和上浮过程中，小球受到的浮力要求保持浸没状态下进行。小组设计方案，进行汇总。参考实验步骤：A、使物体下沉，用弹簧测力计测出排开液体的重力，即为该物体在完全浸没下的浮力大小F浮1、2、3，同时，用弹簧测力计测出该物体的重力G1；B、使物体上浮，用弹簧测力计测出该物体的重力G2；C、使物体漂浮，用弹簧测力计测出排开液体的重力，即为物体漂浮情况下的浮力F浮3，同时测出物体的重力G3；D、使物体悬浮，用弹簧测力计测出物体的重力G4。填写表格，进行分析。各小组实验，教师进行指导，学生仔细观察。实验记录：物体的状态重力G/N浮力F浮/N重力G

8、与浮力F浮的关系下沉（保持浸没状态）上浮（保持浸没状态）漂浮其他发现（悬浮）结论：当物体所受重力大于浮力时，物体下沉；当物体所受重力小于浮力时，物体上浮；当上浮的物体部分露出液面后，若物体所受重力等于浮力时，物体漂浮。深化：在实验中，除了上浮、下沉、漂浮外，我们还可以观察到物体在水中既不沉底，也不漂浮，可以停留在水面下任何一个深度，这种状态称作为悬浮。演示实验：鸡蛋悬浮在盐水中、小瓶在水中悬浮、水袋在水中悬浮。小组实验体会，并测量小瓶悬浮时，重力和浮力的关系。联系：在前面测量浮力大小的实验中，我们发现当水袋浸没于水中时，弹簧测力计示数为零，浮力等于重力。完善结论：当物体所受重力等于浮力时，物体

9、可能漂浮，也可能悬浮。Ø 实验评价和思考：1、 物体所受重力和浮力的大小关系是物体浮沉的条件；2、 改变物体的浮沉主要是改变重力（通过改变物体的质量、物体的密度、物体的体积），或者改变浮力（改变液体的密度、物体排开液体的体积）。过渡：生活、生产、科技中，就有很多物体浮沉条件的应用。3. 知识应用u 拓展训练：如果你要制作一个潜水艇，你将根据怎样的物理原理进行设计，顺利实现潜水艇的浮沉？讨论潜水艇的工作原理。演示实验（改变重力大小）u 举例分析：举例1：如何打捞沉船阅读：书本P84“生活 物理社会”打捞中山舰材料，学生讨论打捞原理。拓展：老船员说：“轮船从海里到河里的过程中，沉船的可能

10、比较大。”为什么？（漂浮条件）举例2：汉代 “孔明灯”动画演示，学生讨论“孔明灯”的原理。拓展：知道现代生活中类似孔明灯的应用热气球的原理，并讨论“如何使正在上升的热气球下降？”。阅读：书本P85“用于高空科技探测的气球”材料，将两种气球进行比较的基础上，知道其上身的物理原理，并讨论“如何使正在上升的氢气球下降？”。水银水油木块铁球泡沫4. 总结回顾回答：我们知道铁块在下沉过程中，同样也受到浮力。为什么铁块受到浮力还下沉，而用钢铁制成的轮船却可以浮在水面上？提示：这种“空心”的方法，在生活中应用很多，其实质增加排开液体的体积，来增大浮力。学生回顾本节课的主要内容。设疑（如右图所示）：观察木块、

11、泡沫、铁球在水银、水、油中的不同状态，液体的密度和物体密度之间的关系是否可以作为物体浮沉的判据？5. 板书l 课外练习课外实验：如何使鸡蛋浮起来？考虑物体密度和液体密度的关系。苏科版P8586WWW：（1）（3）小制作：“浮沉子”张月兰，苏州工业园区星海学校（215021）；职称：中学二级；通讯地址：苏州工业园区苏茜路18号；联系电话：051266865208电子信箱：syzyl；作者简介： 2002年8月参加工作，教龄3年，现任初中物理教师，为苏州市教育局开办的“首届信息化环境下研究型教师培训班”成员。2003年度，获苏州市信息技术与课程整合优秀课评比一等奖、全国第四届初中课程与信息技术整合课评比观摩会二等奖、第七届全国多媒体教育软件大奖赛优秀作品，音调教案设计获省