初中物理-第十章 流体的力现象 第四节 沉与浮教学设计学情分析教材分析课后反思

教学目标：一．

知识与技能理解物体的沉浮条件；知道鱼、潜水艇、飞艇和密度计的沉浮原理；能应用沉浮条件解释一些简单的问题。

二．

过程与方法：

通过演示实验，观察鸡蛋的下沉、上浮和悬浮，使学生建立起三种状态的概念，并且通过对鸡蛋的受力分析和逻辑推理得出产生三种状态所需的条件；通过逻辑分析的方法，解释鱼、潜水艇的浮沉原理；通过让学生课下自己制作“自制潜水艇”，使学生深刻领会“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。三．情感、态度与价值观：通过对鱼、潜水艇和热气球的沉浮原理的学习，让学生体验科学、技术与社会的紧密联系；通过制作“自制潜水艇”，激发学生学习物理的兴趣；通过对《历史“船”说》的学习，让学生了解祖国历史的辉煌，树立起学生的爱国情操。教学仪器：鸡蛋、烧杯、食盐、水、玻璃棒、注射器、试管、双孔胶塞、胶管、玻璃管、铁丝。教学过程：创设情境，导入新课：利用多媒体展示：中国海警船巡航钓鱼岛，中国海军编队出海演习，进而追问“为什么一个铁块在水中沉底，而同样是钢铁制作的军舰，轮船却漂浮在海面上？”学生回答后再次展示重庆“东方之星”号轮船遇狂风暴雨，进水后沉没又是怎么回事？激发起学生强烈的求知欲。进行新课：

一、物体的浮沉条件

1、演示实验：取一只新鲜鸡蛋，放在清水中，观察它在水中沉浮的情况，向水中慢慢加些食盐，并轻轻搅拌，让学生注意观察鸡蛋怎样运动？

逐渐增多加入的食盐，搅拌均匀，让学生注意观察鸡蛋在水中有什么变化。

教师提问：

a．随着不断地往水里加盐，有什么现象出现？

b．为什么会有这样的现象出现？

学生回答是因为鸡蛋受到了浮力。教师进一步追问，难道清水中的鸡蛋不受浮力吗？这时学生会陷入困惑：清水中和盐水中的鸡蛋都受浮力，那为什么它的沉浮情况却不同的，这时教师适时的展出液中的物体，并引导学生一起和老师对这个物体进行受力分析，得出“物体的浮沉条件”。F浮＞G上浮：F浮=G悬浮：F浮＜G下沉：F浮=G漂浮：教师再结合阿基米德原理和浸没时V排=V物，对沉浮条件进一步分析，得出物体的沉浮与密度的关系：F浮＞G上浮：ρ液﹥ρ物F浮=G悬浮：ρ液=ρ物F浮＜G下沉：ρ液＜ρ物F浮=G漂浮：ρ液﹥ρ物这时再让学生分析鸡蛋在水中沉底，在盐水中悬浮和漂浮的原因。最后教师加以总结。总结后教师语气一转，我们已经知道鸡蛋在液体中沉浮的原因，但实际生活中却经常见到，液体的密度不变，物体却也可以在里面自由的沉浮，例如水中的游鱼。（此时教师适时的展出“走进生活”中的问题，让学生解决。）教师稍加总结。给出明确答案。又走进生活的问题我们看到，连没有智商的小鱼都能控制自己的沉浮，那我们人类能不能做到呢？答案显然受肯定的，其实早在殷商之前我们的原始祖先就制造了独木船（教师适时展出历史“船”说的画面）后来发展成用木板建造更大的木船，直到现在用铁板制造的轮船，军舰等。教师结合画面引导学生得出铁“船”浮在水面的原因。二．控制沉与浮1.轮船：a．工作原理：将钢铁制做成空心的轮船，可以排开更多的水，增大可利用的浮力，漂浮在水面上。b.排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量。并讲解排水量与轮船质量的关系：F浮=m排g而F浮=G总G总=（m船+m货）g∴m排=m船+m货进而引导学生用排水量的知识解决“学以致用”的问题。教师：我们已经知道浮在水面的轮船是如何工作的，实际上除了浮在水面的，还有潜到水下的，我国的深海潜行器（即潜水艇）处于世界领先地位，于2009年就已下潜到海面下7000多米，这是怎么做到的呢？下面让我们一起“探秘潜水器”。教师适时的展出“模拟潜水艇”画面，并拿出一套预先安装好的潜水艇组件，让学生演示潜水艇的上浮和下潜，并让学生找出潜水艇上浮和下潜的原因，，学生分析得出结论后，教师再加以补充和总结：2.探秘潜水器:a.模拟潜水艇:用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起。b.工作原理:利用吸水和排水的方法，改变自身的重力，实现上浮和下潜。同时让学生“一展身手”，解决有关潜水艇的问题。从上面的学习我们已经知道水中物体沉浮的秘密，而进入太空，进行空中开发是社会发展的趋势，那么我们又该怎样升到空中呢?下面我们一起“实现飞天梦”。教师实施展出“实现飞天梦”中热气球和飞艇的图片，让学生分析它们升空的原因，最后教师加以总结和补充。3.气球和飞艇：a.热气球：热气球是通过加热空气的方法，减小气球内气体密度，以获得较大的浮力升到空中，自带的加热器可以调节气囊中气体的温度，从而达到控制气球升降的目的。b.飞艇：飞艇是在艇体内部冲入了比空气密度小的气体（如氦气），获得了大于自身重力的浮力而升到空中。教师：尽管我们人类早就掌握了物体浮沉的原理，能够成功运用到实际生活中，但是天有不测风云，一些未知的天灾，或者是未知的人祸。还是造成了很多水上灾难，例如我们一开始看到的“东方之星”的沉没和“中山舰”的陨落，我们又该怎样去打捞呢，下面我们一起学习古代劳动人民的“智慧结晶”，以舟起重：打捞万斤大铁牛。三．沉船打捞1.打捞万斤大铁牛：让学生阅读教材第69页，找到打捞万斤大铁牛的方法。2.打捞中山舰。让学生自己设计打捞方案。

课堂小结：借助收获平台，先让学生谈自己的收获，教师再加以总结。1.物体沉浮条件F浮＞G上浮：ρ物＜ρ液F浮=G悬浮：ρ物=ρ液F浮＜G下沉：ρ物＞ρ液F浮=G漂浮：ρ物＜ρ液2.浮沉条件的应用（1）鸡蛋浮沉——物体质量、重力、体积、密度都不变，改变液体密度，进而改变浮力。（2）鱼——液体密度不变，通过鱼鳔的吸气和排气改变自身体积，（也就改变自身密度），改变受到的浮力。（3）轮船——采用空心的方法，增大可以利用的浮力（4）潜水艇——利用吸水、排水的方法改变自身的重力实现上浮下潜的。（5）热气球和飞艇——通过加热空气或充入某些密度比空气小的气体（如氦气）以获得较大的浮力。达标测评：对学生进行达标测评，检查学生学习情况。布置作业：相信同学们学了本堂课后，在知识的海洋中开始了新的航行，为了更好的掌握和应用知识，同学们课下收集生活中的常见物品，自己设计制作一个潜水艇。结合教材70页“家庭实验室”，思考密度计的工作原理，并自制密度计。学情分析本班学生是2015级（八年级）3班学生，共有学生28人，男生17人，女生11人，学生情况参差不齐。不过本班学生相对比较活跃，回答问题积极主动（无论对错），声音洪亮，课堂气氛相对非常活跃，学生参与度很高。根据本年度的教学情况，大多数学生都能跟上现有的进度，上课发言积极。学生现在已经掌握了合力与分力、二力平衡及解决浮力问题的几种方法如：测量浮力、浮力产生的原因、及阿基米德原理，在现有基础上学习本节知识不会有太大难度。但也有个别同学由于理解能力和应用能力较差，不能正确的应用所学知识解决问题，给学习本堂课带来较大的难度，应对他们进行必要的引导和训练。还有一部分同学能熟练的掌握住知识点，但不能有效的利用他们去解决问题，对这部分同学要重点培养他们应用所学知识分析问题、解决问题的能力。针对不同程度同学的情况，我设计了达标测评，拓展提高，和发散思维，学生可根据自己的实际情况选择性解决。效果分析本堂课内容较多，又是应用型知识，学生掌握起来有一定的难度，从学生解决“达标测评”中问题的情况来看，教学效果不算理想，并没有达到我所设想的目标，从学生们的反应来看，学生没能把前面所学的问题掌握住，且没有做好课前预习，要想达到较好的效果，还要充分调动学生课前预习的积极性，对已经学习的知识和将要学习的知识有一个全面的认识。沉与浮教材分析教材通过鸡蛋的沉浮实验，让学生通过分析得出物体的浮沉条件，之后应用这一沉浮条件结合阿基米德原理得出浮沉条件的进一步推理，找到物体密度和液体密度对物体浮沉的影响，并用它解决一些典型问题。教材还介绍了轮船，潜水艇，热气球和飞艇等的工作原理，通过学生活动来加深学生对所学知识的理解，同时也培养了学生的实际操作能力。潜艇和热气球的介绍始终贯穿着调节物体所受重力和浮力的关系，来控制物体的浮沉这一知识。设计打捞中山舰的方案增加了本节课的难度，但通过对古代僧人怀丙打捞万斤大铁牛的故事，为这一设计做了很好的铺垫，培养学生发散思维的能力和应用所学知识解决实际问题的能力。评测练习达标测评1.密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（）A大块下沉，小块悬浮B大块下沉，小块上浮C两块都上浮D两块都悬浮2.一物体放入水中，静止时1/5在水面以上。若将露出水面的部分切去，剩下部分将()A．上浮B．悬浮C．下沉D．无法确定3.中国“辽宁号”航空母舰出海试航，当航母在平静的水面航行时它所受的浮力______（选填“大于”，“等于”或“不变”）它的总重力，当航空母舰上的舰载机起飞后，他排开水的体积______。（选填“增大”，“减小”或“不变”）4.将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力为零CA球受到的浮力与B球受到的浮力相等DB球受到的浮力与C球受到的浮力相等二、拓展提高1．质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力铝球受的浮力。（选填“＞”“＜”或“=”）（ρ水<ρ铝<ρ铁<ρ水银）2.密度计是用来测量液体密度的仪器，测量时漂浮在被测液体中，如图，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度，则密度计在两种液体里受到的浮力F甲___F乙，两种液体的密度ρ甲___ρ乙．（均选填“>”“＝”或“<”）课后反思在这节课中，我加入了“潜水艇”模拟的实验，并且让学生独立模拟完成“潜水艇”的上浮和下潜，既加深了学生对潜水艇原理的印象，同时又增加了学生学习知识的兴趣和参与的热情，给课堂气氛植入了新的活力。为了丰富学生的课下活动，最后又布置了自制“潜水艇”的课下作业，更能激发学生学习物理的热情。但我感到不足的是：由于学生活动较多，对于应用知识解决问题的能力方面的培养和训练明显减少，降低了学生解决实际问题