10.3 物体的浮沉条件及其应用 教学设计（表格式）初中物理 人教版 八年级下册
文档属性
| 名称 | 10.3 物体的浮沉条件及其应用 教学设计（表格式）初中物理 人教版 八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-04 12:31:44 | ||
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文档简介
《物体的浮沉条件及应用》教学设计
【课题】物体的浮沉条件及应用
【教材】人教版初中八年级下册第十章第三节
【教学时间】40分钟
【教学对象】初中二年级学生
【教学内容分析】
1.课程标准对本节的要求:
知道物体的浮沉条件以及浮力在一些方面的应用。
2.教材的地位和作用:
本节课《物体的浮沉条件及应用》是人教版物理八年级下册第十章第三节的内容,是在上一节学习浮力概念和阿基米德原理的基础上进一步学习物体的浮沉条件,并与上一节内容构成完整的浮力知识体系。本节知识是前面所学力学知识的综合应用,与力、重力、和密度等知识联系密切。本节内容包括两个知识点:一是物体的浮沉条件,二是轮船、潜水艇、气球和飞艇、盐水选种的浮沉原理。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。
【学生情况分析】
1.学生的知识基础
学生已经学过受力分析、二力平衡、阿基米德原理、密度等相关的知识。教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。
2.学生的心理特点
八年级的学生具有好奇、好动、好强的心理特点。教学中要注意培养学生对物理的兴趣, 激发学生的学习兴趣，充分发挥演示实验与学生分组实验的作用,调动学生学习的积极性和主动性。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）能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；
（2）能通过改变物体所受的重力和浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态；
（3）利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇、孔明灯等的原理；
2.过程与方法
（1）通过乒乓球的浮沉演示实验及分析，认识物体的浮沉状态，得出物体的浮沉条件；
（2）通过学生设计实验使橡皮泥浮上水面和使空瓶沉入水中，以及放飞孔明灯实验，进一步知道浮沉知识在生活以及生产中的应用，如轮船、潜水艇、热气球和飞艇等；
3.情感态度与价值观
通过本节课学习，激发学生的想象力与创造力，使他们在动手动脑中解决浮沉的实际应用的问题，体验浮沉知识在生活中应用的乐趣。另外，通过观看我国首艘国产航母在大连出坞下水的视频，也使学生对当今科技发展有一定的认识，把人类进步发展为己任，有学好物理的信心和决心。
【教学重点】
能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。
【教学难点】
能运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些应用。
【教学策略设计】
本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程。
1.教学方法
综合应用实验演示、讲授、谈话和讨论等多种方法,并辅以多媒体等手段,把教学过程设计成以学生对浮沉现象认识的前概念为切入点，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程。
2.学法指导
在学法指导上，让学生尝试自己观察思考、描述实验现象，分析概括，得出物理规律，使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。
【教学用具】
1．教师演示实验器材
三个配重不同的乒乓球、圆柱形玻璃缸、透明整理箱、食品袋、酒精灯、抹布、打火机。
2．学生分组实验器材
四人一组，每组配备盛水水槽、石块若干、蜡烛、盐水、酒精、木块、铁块、铝块、橡皮泥、透明水瓶、食品袋、酒精灯、抹布、打火机。
【教学流程图】
【教学过程设计】
教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
【创设情境 导入新课】 魔术表演： 乒乓球在水中的不同状态 先后将三个外形相同的乒乓球放在同一个装有水的透明玻璃槽中，三个乒乓球分别出现的状态为：悬浮、上浮、下沉。 提问学生： 3个外形相同的小球为什么浸没在同种液体中处于不同的状态呢 观察 兴奋 好奇 思考 做出猜想 通过表演魔术的形式创设物理情境，设置悬念，激发学生的学习兴趣，通过提问引发学生的思考，让学生带着问题进入课堂。
【形象感知 提出问题】 播放微课《物体的浮沉状态》视频，引导学生理解物体的浮沉状态的概念，并思考为什么“魔术”中不同小球会有不同的浮沉状态。 提问学生： 为什么三个乒乓球在水中所处的状态不同？ 认识并理解物体的几种浮沉状态，思考为什么乒乓球会出现不同的浮沉现象。 为后面探究物体的浮沉条件的学习作铺垫。
【深入探究 总结规律】 1、受力分析 让学生在教材上画出三个乒乓球在几种状态下受力分析图。引导学生从受力分析角度，分析各种状态下乒乓球所受重力与浮力的大小关系，总结物体的浮沉条件。 1、选取同学在白板上作图，画出三个乒乓球在三种状态下的受力分析图，并说出造成物体下沉、悬浮、上浮的原因。 2、板书：物体的下沉、悬浮、上浮的条件 PPT展示：浮力和重力的大小关系 3、提出问题： 1）上浮的小球最终处于什么状态？ 2）此时，浮力和重力有什么关系？ 联系已学知识思考物理情景 认真思考 积极参与 期待回答： 1）处于漂浮状态 2）浮力和重力相等 由浅入深，层层递进，引导学生利用已学知识分析出物体浮沉条件，培养学生的逻辑思维能力。同时，鼓励学生上台分析原因，锻炼学生的语言表达与组织能力。
2、密度分析 演示实验： “盐水和酒精的魔力” 向盛有水的两个杯子分别倒入盐水和酒精，使得原本悬浮在水中的小球上浮和下沉。 理论推导：利用白板，从不同状态浮力与重力公式进行推导得到液体密度与物体密度的关系。教师推导悬浮状态，鼓励学生上台推导上浮、下沉状态。 过渡： 提出问题: 刚才我们是从物体浸没时，浮力和重力的大小关系来判断物体的浮沉的，除了这种判断方法以外，还有没有其他的方法可以判断呢？ 提示学生盐水、酒精密度与水的关系，引导学生观察实验现象并从密度的角度思考物体的浮沉条件。 1、利用白板推导物体悬浮时液体密度与物体密度的关系 2、选取同学在白板上进行公式推导，并得出下沉、上浮时液体密度与物体密度的关系、。 3、PPT展示：物体密度和液体密度大小关系 认真思考 积极回答 观察实验，分析也可以通过比较物体密度与液体密度之间的关系来判断物体的浮沉。 积极参与、认真思考，认识到物体浮沉状态也可以从密度角度分析。 从“力的大小比较”过渡到“密度大小的比较”，这样的教学过程旨在让学生对“物体的浮沉条件”建立较为完整的认识。 演示实验与理论分析相配合，帮助学生将抽象的物理情景分析与具体的实验观察紧密结合，从而发展学生的一般性科学思维能力与分析方法。
【学以致用 巩固深化】 1、轮船 1)原理 橡皮泥漂浮设计实验 2）排水量 橡皮泥装载硬币数比赛 中国首艘国产航母 2、潜水艇下潜、上浮原理 空瓶子下沉、上浮设计实验 播放视频： 潜水艇的工作原理动画 3、气球、飞艇 实验：放飞孔明灯 酒精灯加热食品袋里面的空气，松手后，食品袋则飞起来。 过渡： 通过以上分析，我们知道可以用以上两种方法判断物体的浮沉情况，我们研究这些的最终目的是要把它们利用到生活中，并会利用它们解释生活中的现象。 1、介绍船的发展背景，提出问题：铁的密度比水大，放入水中会下沉，这时怎么办呢？ 2、引导学生利用橡皮泥进行实验使其漂浮在水面上。 3、选取小组代表展示成果并介绍设计思路。 4、提出问题：生活中利用这一原理的是哪种交通工具？ 1、展示各小组的设计分别能装载的硬币数。 2、提出问题：生活中是如何衡量一艘船的运载能力呢？ 1、介绍我国第一艘国产航母。 2、播放视频：《中国首艘国产航母完全出坞下水》 过渡：轮船是在海面上航行的，其实我们人类现在也实现了入海的梦想，大家知道人们使用什么工具实现入海梦想的吗？ 1、提出问题：潜水艇根据什么原理实现上浮和下潜？ 2、引导学生进行实验。 3、选取小组代表展示成果并介绍设计思路。 4、提出问题：大家提供了这么多做法，那么大家想一想，潜水艇是在海里工作的，所以采用哪种方法最好呢？ 引导学生认真观看视频，并选取学生总结潜水艇的工作原理。 提出问题：刚才我们研究的是物体在液体受浮力的应用，那么物体在气体中受浮力上升的例子有哪些呢？ 提出问题：大家看当老师松开手里的食品袋时，食品袋下落，想想为什么当我们加热它下方的空气时，它就飞起来了？ 认真思考 做出猜想 小组合作分组交流讨论并进行实验操作 小组派代表向全班同学展示和讲解 期待回答： 轮船 小组依次出代表把设计拿到前边进行比赛。 阅读、认识排水量 观看视频 期待回答： 潜水艇 认真思考 积极参与 小组合作，进行实验探究，总结自己小组的实验方法。 观看视频，认识潜水艇的工作原理。 期待回答： 热气球、飞艇、孔明灯。 期待回答：加热食品袋下方的空气时，袋内气体的密度减小，小于外边的气体密度，所以飞起来了。 轮船、潜水艇、热气球、飞艇等原理的教学过程，将“物体的浮沉条件”与社会生活、科技建立联系。 引导学生进行实验探究，培养学生动手操作能力，充分体现“以教师为主导，学生为主体”的教学原则。 引导学生进行实验探究，不仅鼓励学生综合应用知识，还鼓励学生通过实验检验解决方案，发展学生的问题解决能力，培养学生动手操作能力，充分体现“以教师为主导，学生为主体”的教学原则。 有机地融入了“放飞孔明灯”实验，帮助学生对知识的理解。
【课堂小结 巩固练习】 师生一起对本节课所学内容进行总结 通过习题检测学生学习效果 本节课我们从浮力和重力的大小关系和物体密度和液体密度大小关系判断物体的浮沉情况，还利用这些知识研究了轮船、潜水艇和气球、飞艇的工作原理，其实浮力在生活中的应用还有许多，希望大家在生活多观察、多发现。 让学生完成教材课后题第二题，并选取学生讲解题目。 课题总结，构建自己的知识体系 期待回答：密度计在两种液体中所受浮力相等，所以浸在液体中体积大的，液体密度小。 帮助学生回顾本节课所学知识，加深理解。 帮助学生课后巩固提高，便于教师了解学情。
【板书设计】
【课题】物体的浮沉条件及应用
【教材】人教版初中八年级下册第十章第三节
【教学时间】40分钟
【教学对象】初中二年级学生
【教学内容分析】
1.课程标准对本节的要求:
知道物体的浮沉条件以及浮力在一些方面的应用。
2.教材的地位和作用:
本节课《物体的浮沉条件及应用》是人教版物理八年级下册第十章第三节的内容,是在上一节学习浮力概念和阿基米德原理的基础上进一步学习物体的浮沉条件,并与上一节内容构成完整的浮力知识体系。本节知识是前面所学力学知识的综合应用,与力、重力、和密度等知识联系密切。本节内容包括两个知识点:一是物体的浮沉条件,二是轮船、潜水艇、气球和飞艇、盐水选种的浮沉原理。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。
【学生情况分析】
1.学生的知识基础
学生已经学过受力分析、二力平衡、阿基米德原理、密度等相关的知识。教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。
2.学生的心理特点
八年级的学生具有好奇、好动、好强的心理特点。教学中要注意培养学生对物理的兴趣, 激发学生的学习兴趣，充分发挥演示实验与学生分组实验的作用,调动学生学习的积极性和主动性。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）能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；
（2）能通过改变物体所受的重力和浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态；
（3）利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇、孔明灯等的原理；
2.过程与方法
（1）通过乒乓球的浮沉演示实验及分析，认识物体的浮沉状态，得出物体的浮沉条件；
（2）通过学生设计实验使橡皮泥浮上水面和使空瓶沉入水中，以及放飞孔明灯实验，进一步知道浮沉知识在生活以及生产中的应用，如轮船、潜水艇、热气球和飞艇等；
3.情感态度与价值观
通过本节课学习，激发学生的想象力与创造力，使他们在动手动脑中解决浮沉的实际应用的问题，体验浮沉知识在生活中应用的乐趣。另外，通过观看我国首艘国产航母在大连出坞下水的视频，也使学生对当今科技发展有一定的认识，把人类进步发展为己任，有学好物理的信心和决心。
【教学重点】
能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。
【教学难点】
能运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些应用。
【教学策略设计】
本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程。
1.教学方法
综合应用实验演示、讲授、谈话和讨论等多种方法,并辅以多媒体等手段,把教学过程设计成以学生对浮沉现象认识的前概念为切入点，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程。
2.学法指导
在学法指导上，让学生尝试自己观察思考、描述实验现象，分析概括，得出物理规律，使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。
【教学用具】
1．教师演示实验器材
三个配重不同的乒乓球、圆柱形玻璃缸、透明整理箱、食品袋、酒精灯、抹布、打火机。
2．学生分组实验器材
四人一组，每组配备盛水水槽、石块若干、蜡烛、盐水、酒精、木块、铁块、铝块、橡皮泥、透明水瓶、食品袋、酒精灯、抹布、打火机。
【教学流程图】
【教学过程设计】
教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
【创设情境 导入新课】 魔术表演： 乒乓球在水中的不同状态 先后将三个外形相同的乒乓球放在同一个装有水的透明玻璃槽中，三个乒乓球分别出现的状态为：悬浮、上浮、下沉。 提问学生： 3个外形相同的小球为什么浸没在同种液体中处于不同的状态呢 观察 兴奋 好奇 思考 做出猜想 通过表演魔术的形式创设物理情境，设置悬念，激发学生的学习兴趣，通过提问引发学生的思考，让学生带着问题进入课堂。
【形象感知 提出问题】 播放微课《物体的浮沉状态》视频，引导学生理解物体的浮沉状态的概念，并思考为什么“魔术”中不同小球会有不同的浮沉状态。 提问学生： 为什么三个乒乓球在水中所处的状态不同？ 认识并理解物体的几种浮沉状态，思考为什么乒乓球会出现不同的浮沉现象。 为后面探究物体的浮沉条件的学习作铺垫。
【深入探究 总结规律】 1、受力分析 让学生在教材上画出三个乒乓球在几种状态下受力分析图。引导学生从受力分析角度，分析各种状态下乒乓球所受重力与浮力的大小关系，总结物体的浮沉条件。 1、选取同学在白板上作图，画出三个乒乓球在三种状态下的受力分析图，并说出造成物体下沉、悬浮、上浮的原因。 2、板书：物体的下沉、悬浮、上浮的条件 PPT展示：浮力和重力的大小关系 3、提出问题： 1）上浮的小球最终处于什么状态？ 2）此时，浮力和重力有什么关系？ 联系已学知识思考物理情景 认真思考 积极参与 期待回答： 1）处于漂浮状态 2）浮力和重力相等 由浅入深，层层递进，引导学生利用已学知识分析出物体浮沉条件，培养学生的逻辑思维能力。同时，鼓励学生上台分析原因，锻炼学生的语言表达与组织能力。
2、密度分析 演示实验： “盐水和酒精的魔力” 向盛有水的两个杯子分别倒入盐水和酒精，使得原本悬浮在水中的小球上浮和下沉。 理论推导：利用白板，从不同状态浮力与重力公式进行推导得到液体密度与物体密度的关系。教师推导悬浮状态，鼓励学生上台推导上浮、下沉状态。 过渡： 提出问题: 刚才我们是从物体浸没时，浮力和重力的大小关系来判断物体的浮沉的，除了这种判断方法以外，还有没有其他的方法可以判断呢？ 提示学生盐水、酒精密度与水的关系，引导学生观察实验现象并从密度的角度思考物体的浮沉条件。 1、利用白板推导物体悬浮时液体密度与物体密度的关系 2、选取同学在白板上进行公式推导，并得出下沉、上浮时液体密度与物体密度的关系、。 3、PPT展示：物体密度和液体密度大小关系 认真思考 积极回答 观察实验，分析也可以通过比较物体密度与液体密度之间的关系来判断物体的浮沉。 积极参与、认真思考，认识到物体浮沉状态也可以从密度角度分析。 从“力的大小比较”过渡到“密度大小的比较”，这样的教学过程旨在让学生对“物体的浮沉条件”建立较为完整的认识。 演示实验与理论分析相配合，帮助学生将抽象的物理情景分析与具体的实验观察紧密结合，从而发展学生的一般性科学思维能力与分析方法。
【学以致用 巩固深化】 1、轮船 1)原理 橡皮泥漂浮设计实验 2）排水量 橡皮泥装载硬币数比赛 中国首艘国产航母 2、潜水艇下潜、上浮原理 空瓶子下沉、上浮设计实验 播放视频： 潜水艇的工作原理动画 3、气球、飞艇 实验：放飞孔明灯 酒精灯加热食品袋里面的空气，松手后，食品袋则飞起来。 过渡： 通过以上分析，我们知道可以用以上两种方法判断物体的浮沉情况，我们研究这些的最终目的是要把它们利用到生活中，并会利用它们解释生活中的现象。 1、介绍船的发展背景，提出问题：铁的密度比水大，放入水中会下沉，这时怎么办呢？ 2、引导学生利用橡皮泥进行实验使其漂浮在水面上。 3、选取小组代表展示成果并介绍设计思路。 4、提出问题：生活中利用这一原理的是哪种交通工具？ 1、展示各小组的设计分别能装载的硬币数。 2、提出问题：生活中是如何衡量一艘船的运载能力呢？ 1、介绍我国第一艘国产航母。 2、播放视频：《中国首艘国产航母完全出坞下水》 过渡：轮船是在海面上航行的，其实我们人类现在也实现了入海的梦想，大家知道人们使用什么工具实现入海梦想的吗？ 1、提出问题：潜水艇根据什么原理实现上浮和下潜？ 2、引导学生进行实验。 3、选取小组代表展示成果并介绍设计思路。 4、提出问题：大家提供了这么多做法，那么大家想一想，潜水艇是在海里工作的，所以采用哪种方法最好呢？ 引导学生认真观看视频，并选取学生总结潜水艇的工作原理。 提出问题：刚才我们研究的是物体在液体受浮力的应用，那么物体在气体中受浮力上升的例子有哪些呢？ 提出问题：大家看当老师松开手里的食品袋时，食品袋下落，想想为什么当我们加热它下方的空气时，它就飞起来了？ 认真思考 做出猜想 小组合作分组交流讨论并进行实验操作 小组派代表向全班同学展示和讲解 期待回答： 轮船 小组依次出代表把设计拿到前边进行比赛。 阅读、认识排水量 观看视频 期待回答： 潜水艇 认真思考 积极参与 小组合作，进行实验探究，总结自己小组的实验方法。 观看视频，认识潜水艇的工作原理。 期待回答： 热气球、飞艇、孔明灯。 期待回答：加热食品袋下方的空气时，袋内气体的密度减小，小于外边的气体密度，所以飞起来了。 轮船、潜水艇、热气球、飞艇等原理的教学过程，将“物体的浮沉条件”与社会生活、科技建立联系。 引导学生进行实验探究，培养学生动手操作能力，充分体现“以教师为主导，学生为主体”的教学原则。 引导学生进行实验探究，不仅鼓励学生综合应用知识，还鼓励学生通过实验检验解决方案，发展学生的问题解决能力，培养学生动手操作能力，充分体现“以教师为主导，学生为主体”的教学原则。 有机地融入了“放飞孔明灯”实验，帮助学生对知识的理解。
【课堂小结 巩固练习】 师生一起对本节课所学内容进行总结 通过习题检测学生学习效果 本节课我们从浮力和重力的大小关系和物体密度和液体密度大小关系判断物体的浮沉情况，还利用这些知识研究了轮船、潜水艇和气球、飞艇的工作原理，其实浮力在生活中的应用还有许多，希望大家在生活多观察、多发现。 让学生完成教材课后题第二题，并选取学生讲解题目。 课题总结，构建自己的知识体系 期待回答：密度计在两种液体中所受浮力相等，所以浸在液体中体积大的，液体密度小。 帮助学生回顾本节课所学知识，加深理解。 帮助学生课后巩固提高，便于教师了解学情。
【板书设计】