初中物理-沉与浮教学设计学情分析教材分析课后反思

教科版八年级下《10.4沉与浮》教学案例【教学目标】

1．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。

2．过程与方法

通过实验，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；通过动手制作，让学生自己制作“自制潜水艇”和“热气球”；通过在网上查阅，让学生设计出打捞中山舰的方案。

3．情感、态度与价值观

通过对鱼、潜水艇和热气球的沉浮原理这些与日常生活紧密联系的现象的学习，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”和“热气球”，激发学生学习物理的兴趣；通过学习阅读材料，培养学生的民族情感。【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、物体的沉与浮

（1）演示实验：石块和塑料空心球把它们分别浸没在水中，叫同学们观察现象；提问：浸在水中的物体，有的上浮，有的下沉，这是为什么呢？学生提出各种解释。

（2）今天的课上完以后，你们就能解决这个问题了。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，向水中慢慢加些盐，并轻轻搅拌，观察到鸡蛋怎样运动？如果再加些清水，观察到什么现象？

a)鸡蛋放入清水后，它是上浮还是下沉？

b）加盐轻轻搅拌的目的是什么？（以下是一种引导方案以供参考）

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盐水溶于水后，变成盐水，密度比水的密度大；

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加盐会导致液体的密度的增大；

c）随着不断地往水里加盐，有什么现象出现？

d）为什么会有这样的现象出现？（以下是一种引导方案以供参考）

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可以对鸡蛋做受力分析；

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这里有两个状态，一个是鸡蛋下沉的状态，另一个是鸡蛋上浮的状态；

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当它下沉的时候，它只受到浮力和重力的作用；

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当它上浮的时候，它只受到浮力和重力的作用；

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在两个状态过程中，鸡蛋的重力没有发生变化；

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鸡蛋只受到浮力和重力，重力没有变，那么肯定是浮力的变化引起它下沉和上浮；

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不断加盐，导致液体的密度增大，鸡蛋所受浮力逐渐增大；

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当浮力小于重力时，鸡蛋下沉；当浮力大于重力时，鸡蛋上浮。

(a)学生观察回答。(b)教师引导得出搅拌的目的，一步一步让学生建立起加盐水是改变液体密度的概念。

(c)学生观察发现，鸡蛋上浮了，有的学生很吃惊。(d)学生思考。

一步一步引导学生，让他们分析出这种现象出现的原因。

（3）整理自己的思路，用“=>”符号描述你的思维过程。

（3）学生用逻辑推理的符号阐述自己的思路。二、认识三种状态鸡蛋所处的三种状态：下沉：浮力<重力上浮：浮力>重力悬浮：浮力=重力（平衡）

让学生了解三种状态。三、生活中的下沉与上浮

（1）对于海洋生物来说，浮力非常重要，浩瀚的海洋中，许多生物用不同的方式创造沉与浮，这是一个精彩的世界！展示各种海洋生物图片。

（2）我们来看看鱼是怎样使自己在水中自由地上浮、下沉和悬浮的？（以下是一种引导方案以供参考）•

鱼同上面的鸡蛋一样，重力没有发生变化；•

鱼也只受到重力和浮力的作用；•

重力没有变化，而浮力变化了；•

鱼是通过鱼鳔改变自己的体积来改变浮力的；•

鱼鳔较小时，鱼所受的浮力小于重力，鱼下沉；•

鱼鳔较大时，鱼所受的浮力大于重力，鱼上浮；•

鱼所受的浮力等于重力时，鱼将可以在水中任意的深度游动。

激发兴趣，学生思考。

一步一步让学生自己解决问题。

（3）整理自己的思路，用“=>”符号描述你的思维过程，写出鱼在哪种条件下处于下沉、上浮或悬浮三种状态；

让学生写出自己的思维过程。四、潜艇与热气球（1）最早的潜艇用于军事侦察和袭击，现在也用于深海考察，为开发海洋，获得新资源提供信息。连接到凡尔纳，加潜艇图片；另一个仿生学的例子——潜水艇（潜水艇的水舱相当于鱼鳔）。

（2）潜水艇是怎样实现上浮和下沉的？（以下是一种引导方案以供参考）•

潜水艇只受到两个力的作用，重力和浮力；•

注意潜水艇的水舱的体积是不变的（这一点与鱼鳔不同）；•

潜艇排开水的体积不变，潜艇处于同一液体当中（即排开液体的重力相等），那么浮力是不变的；•

浮力不变，只可能是重力的变化引起了潜艇的下沉、上浮和悬浮；•

潜艇有两个水舱，可以用人工的方法向水舱中压入和排出水；•

潜艇通过向水舱中压入和排出水能改变潜艇的重力；•

人工向水舱中压入水，直到重力大于浮力的时候，潜艇下沉；•

人工从水舱中排出水，直到重力小于浮力的时候，潜艇上浮；•

当重力与浮力相等时，潜艇悬浮。

引起学生思考。

一步一步引导学生解决问题。

（3）整理自己的思路，用自己的语言来描述一下潜水艇下沉、上浮和悬浮的状态，你可以用“=>”来表述你的思维过程。

（3）学生自己整理自己的思路，并写在纸上，逻辑推理的思维再次得到强化。五、分析比较

（1）提问：鸡蛋、鱼和潜水艇都会在液体中下沉、上浮和悬浮，那么它们都是用了同样的方法处于这三种状态的吗？

学生分析回答。不是；

鸡蛋：是由于鸡蛋浸没的液体的密度发生了变化，引起浮力变化；

鱼：是通过它的体积发生了变化，引起浮力变化；

潜水艇，是通过它的自身重力的改变引起了下沉和上浮，它的浮力并没有变。

（2）同学们自己归纳一下，总结出他们有什么区别和共同点；

学生自己思考；（3）介绍热气球，加图片；运用我们学过的知识解释热气球的沉浮原理。解释热气球为什么会升起来？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？（3）引起学生兴趣；学生讨论，以小组为单位，每一个小组交一份报告，与同学分享；六、打捞中山舰介绍我国古代用浮船打捞沉落江中的万斤大铁牛的故事。学生思考。简单介绍中山舰——浓缩了中国现代史的一代名舰，1938年在长江被日军击中，沉入19m深的长江；中山舰排水量达780吨，长62.48m，宽8.99m。与历史结合，了解到物理学科和历史的关系。

让学生自己设计打捞中山舰的方案，填写到书上的表格中。学生自行设计。七、课堂小结1．了解三种状态：下沉、上浮和悬浮。2．三种状态产生的条件：下沉：重力大于浮力；上浮：重力小于浮力；悬浮：重力等于浮力。3．用学过的知识解释鱼、潜艇和热气球的沉浮原理。作业学生活动手册内容。第四节沉与浮学情分析1.学生通过本章前三节的学习对于流体中的力现象有了深刻的认识，对于浮力的概念及浮力大小的影响因素已经能够较好的掌握。2.学生通过一段时间的学习对于物理这一门自然科学有了深厚的学习兴趣，能够积极的投入实验活动，求知欲较强。3.学生已经具备了一定的动手操作能力和小组合作实验的经验，能够较好的完成相关的实验及活动。效果分析李伟老师的这节课目标明确，条理清晰，环节设计合理，前后衔接自然，既注重了知识的系统性，又注重了学生能力的培养。目标达成度高，教学效果良好。第四节沉与浮教材分析 教材通过鸡蛋沉浮的实验，让学生通过分析得出物体的沉浮条件，之后应用这一条件及阿基米德原理去解决实际问题。教材介绍了潜艇和热气球的工作原理，通过两个“动手做”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都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课的难度，但通过对古代僧人怀丙打捞铁牛的故事介绍，为这一设计作了很好的铺垫，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 1．浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的_______力和_______力的大小．鸡蛋放在清水中会下沉，是因为鸡蛋受到的浮力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”，下同)它的重力；在清水中倒人适量的浓盐水，鸡蛋就会上浮，这是因为鸡蛋受到的浮力_______它的重力；当鸡蛋受到的浮力等于它的重力时，鸡蛋就会处于_______状态或_______状态．一物体所受重力为10N,将其全部浸没在水中时,所排开的水所受到的重力为20N,此时它所受的浮力为_______,放手后物体将_______。(选填“上浮“、“下沉”或“悬浮”)4.把重5N，体积为6×10-4m³的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（）A.物体上浮，F浮=6NB.物体悬浮，F浮=5NC.物体漂浮，F浮=5ND.物体沉在水底，F浮=5N课后反思本节课内容是在前面学习了浮力概念和阿基米德原理的基础上进一步学习物体的沉浮条件，并与上一节内容构成完整的浮力知识体系，因此本节内容一定要将力、重力、二力合成、二力平衡、密度等知识紧密联系起来，应用到浮力知识中去，使学生认识到了浮沉条件在社会生活中的应用及其重要意义。通过这一节课的学习学生基本掌握了相关知识，能够积极参与实验及活动，积极性较高。课标分析1．突破学科本位的思想，注重学生的发展2.贴近学生的生活3．注重科学探究，提倡学习方式多样化4．注意学科渗透，关心科技发展5．改革评价体系1．突破学科本位的思想，注重学生的发展（1）什么是“学科本位”我们过去考虑物理课程时，往往从物理学科本身出发，首先想到物理学中有哪些内容，想到物理学的学科体系和逻辑结构，也就是想到哪些知识是所谓的主干知识、哪些知识是初中学生应该学习的、哪些能力是应该训练的……在这样的思维模式下设计我们的物理课程。《标准》考虑课程目标、课程内容等问题的出发点与此不同，它不以物理学本身的内容、结构为出发点，而是首先考虑公民科学素质的提高，着眼于学生的发展。有些在物理学中是十分重要的知识，在初中物理课程中可能并不强调；有些并不属于物理学的内容，在课程中却又安排在十分显眼的地位；有些在物理学中通常认为很重要的能力，例如演绎的能力，《标准》并不强调。这样做的原因在于《标准》是以物理学的内容作为素材，使学生获得终身学习的兴趣、习惯及一定的学习能力，帮助学生树立科学的价值观；而不是向学生全面地介绍物理学。（2）怎样做到“突破学科本位”●《标准》非常强调义务教育中的物理课程在情感、态度、价值观方面的教育作用。它在“课程目标”中有一节专门给出了这方面的详细而具体要求，例如：能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感；具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识；……养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识……《标准》的这些要求，在我们进行物理时，要时刻记在心上。2．从生活走向物理，从物理走向社会（贴近学生的生活）例：用脉搏、步长测时间和距离学读汽车速度表用两个不同焦距的凸透镜制作望远镜了解微波炉的基本原理了解数字信号和模拟信号的基本区别用绝缘导线、铁钉、铁片等自制有线电报机……不过分追求逻辑体系的完整性和知识的严密性

例：标准不规定教学和教材的先后顺序，例如能量的概念可以贯穿始终，通过能的转移和转化认识功了解光的反射和折射的规律（不是“反射定律”）对螺线管的磁场没有终结性要求知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比（不是“焦耳定律”）“电压”要求不高3．注重科学探究，提倡学习方式多样化《标准》强调以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究过程，学习科学探究的方法，培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识；改革以书本为主、实验为辅的传统教学模式，提倡多样化的教学方式。在义务教育的物理课程中，使学生学到获取知识的方法、增强探究未知世界的兴趣和能力，以及学生对于科学本质的理解和科学价值观的树立，是与科学知识的学习同等重要的。因此，《标准》十分强调科学探究的学习。在“内容标准”中，科学探究是和科学内容并列的，它提出了科学探究的主要环节、探究能力的表现，以及探究教学的形式，并分析了探究教学的实例。学生的实验室活动的结论是已知的，这与科学家的实验室活动不同。《标准》把“过程与方法”作为课程目标之一，与“知识与技能”、“情感、态度与价值观”并列。与过去的教学大纲的不同之处还在于，它除了使用“知道”、“理解”等描述学习结果的行为动词外，还使用了描述学习过程的行为动词来表达对学习的要求，如“经历探究浮力大小的过程”等。这种表述体现了一种理念：与过去的义务教育物理课程相比，课程标准更强调学习的过程。过