《物体的浮沉条件及应用》教学设计

《物体的浮沉条件及应用》教学设计一、教材分析（一）教学内容分析本节课为人教2022版八年级下册第十章第三节的内容，本节教材是建立在第一节浮力和第二节阿基米德原理的基础上,结合了第六章物体的密度、第八章二力平衡相关知识，本节知识综合性比较强，难度比较大。本节课的教学内容分为两大部分:物体的浮沉条件、及应用的几个特例。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。（二）课标要求根据课标“注重学生发展，改变学科本位；注重科学探究，提倡学习方式多样化”的基本理念，本节课通过探究物体的浮沉条件、及应用的几个特例的过程，重点培养学生提出问题的能力、猜想和假设能力、分析问题能力及交流合作的能力。学情分析和教学方法学生已经学习了受力分析、二力平衡、浮力、阿基米德原理、密度等相关知识，而且具有一定的动手实验能力、分析问题能力，这些为本节课的学习莫定了良好的基础。但本节课知识综合性比较强，教学中要充分利用学生的已有知识使学生参与到教学过程中，利用实验激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性。本节课在教学指导思想上，始终坚持“以学生为主体”的原则，让学生亲历物理知识的构建过程；在教学方法和手段上，通过创设问题情境及任务驱动，综合应用实验演示、讲授和讨论等多种方法，并辅以多媒体等手段，以观察实验和已有的力学知识为基础，引导学生分析；让学生尝试自己观察思考、描述实验现象，分析概括，得出结论。使其在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，学会展示自己的成果，分享他人的智慧。三、教学目标和教学重、难点（一）教学目标1.知识与技能（1）知道物体的浮沉条件，会根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉；（2）知道改变物体浮沉状态的方法。2.过程与方法（1）通过探究性实验培养学生的观察能力和动手实验能力；（2）通过探究性实验渗透自然科学的研究方法，培养学生的逆向思维能力。3.情感、态度与价值观会用物体的浮沉条件解释生活中的一些现象，体会物理与生活的紧密联系。（二）教学重点和难点1、教学重点：根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。教学难点：探究物体的浮沉条件。四、教学准备多媒体课件、浮沉子、铁块、木块、盛水容器、烧杯、浓盐水、橡皮泥五、教学过程分析和设计设计内容设计意图备注教学环节教师活动学生活动引入新课魔术表演：“听话的小瓶”演示浮沉子在手中听指挥上浮、下沉、悬浮，增加趣味性、神秘感，引出研究课题。学生观察现象通过浮沉子的演示激发学生的求知欲和学生对本节课的学习兴趣。学习新课【活动】感知实验一1、【演示实验】把体积相同的3只乒乓球浸没在水中,观察现象:一只浮出水面---上浮；一只停留在水中----悬浮；一只沉到水底------下沉2、取出三个乒乓球擦干，放在已经调好的天平上比较三个乒乓球的重力，学生区分出了下沉的最重，上浮的最轻，中间是悬浮的乒乓球。引导学生对三种状态的乒乓球进行受力分析：上浮：浮力大于重力；悬浮：浮力等于重力；下沉：浮力小于重力【练习】作图通过刚才的实验分析，学生完成上浮、悬浮、下沉的作图。【活动】感知实验二1、【学生实验】将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。2、接着进行理论分析：浸没在液体中的物体的浮沉情况跟物体和液体密度的关系引导学生小结：判断物体浮沉的方法？学生观察实验现象学生完成上浮、悬浮、下沉的作图学生进行实验并观察实验现象学生完成推导学生小结：判断物体浮沉的方法：1、比较物体所受的重力和浮力的关系。2、比较物体的密度和液体密度的关系通过实验让学生感知上浮、悬浮和下沉的现象，从而理解了物体三种状态下的受力大小巩固学生作图能力培养学生的实验素养培养学生知识迁移的能力培养学生归纳总结的能力用白板展示实验图及现象，强调了实验重点，便于学生的分析作图教师应关注：1、认真实验并观察实验现象2、会用比密度的方法判断浮沉知识的运用与迁移试一试，怎样使橡皮泥漂浮在水面上。你的作品能承载货物吗？比一比，试说明原因。你的作品在生活中有什么应用？由实验引导学生小结出采用“空心”的办法，可以增大浮力，并引出轮船，进入第二部分浮力应用的学习。浮力的应用－－轮船观察视频小结得出原理：采用“空心”的办法，增大V排，从而增大浮力，最终使F浮=G，漂浮(2)轮船的大小常用排水量来表示它等于轮船质量和货物质量之和，即：m排=m船+m货浮力的应用－潜水艇介绍自制潜水艇模型：并提出问题：如何使瓶子上浮或下沉？工作原理：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现浮沉。浮力的应用－气球和飞艇1、创设情景：出示一个气球,问题：怎样能使气球升空呢？学生实验：把轻质塑料袋套在铁架台组成的支架上，下面用酒精灯加热，观察现象----轻质塑料袋升空了。问题：生活中你见过类似的情景吗？从而引出：气球和飞艇观看视频，小结出:气球和飞艇工作原理：它们里面充的是密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气），使受到的浮力大于重力，从而升空。学生以小组形式进行实验学生小结出采用“空心”的办法，可以增大浮力。学生观看视屏，归纳学生讨论后小结出方案，引导学生上台演示自己的方案经过实验总结原理学生回答问题并完成实验学生观看视屏，归纳通过学生实验，使学生亲身体会和感悟“空心”法，为轮船的学习做好铺垫。学生观看视频，拓展了学生的视野，丰富了学生的课外知识通过自制潜水艇实验的演示，使学生领会潜水艇的原理直观，形象，激发了学生学习该环节的兴趣学生观看视频，拓展了学生的视野，丰富了学生的课外知识利用白板展示实验要求，形象直观，激发学生的学习兴趣通过白板展示视频，激发了学生的学习兴趣教师应关注：轮船的排水量的理解通过白板展示原理，强化记忆教师应关注：学生对气球飞艇原理的领会小结请同学们总结一下，本节课你学到了哪些物理知识？有哪些收获？学生先自己总结归纳，教师进行强调和评价。给学生充分表现自我的机会，同时教师也能借此机会发现学生学习过程中出现的问题，并获得教学效果的即时反馈。同是，也为本节课情感目标的达成，进行深化。六、主板书：第三节物体的浮沉条件及应用一、物体的浮沉条件：F浮＞G物上浮最终漂浮ρ液＞ρ物F浮＝G物悬浮ρ液＝ρ物