物体的浮与沉
教学设计
一、设计理念
《物体的浮与沉》这节课是苏科版八年级下册物理的最后一节新课,这节课对于学生的综合能力要求较高。教学目标1:根据二力平衡条件、力与运动关系的知识,认识物体的浮沉条件。对于受力分析以及力与运动的关系分析本就是学生感觉困难的地方。另外教学目标2:观察物体上浮与下沉、悬浮的现象,寻找使物体浮与沉的方法。要求学生具有较高的分析归纳能力。教学目标3:理解物体的浮沉条件,能应用浮沉条件解释一些简单的问题。又要对学生的语言表达能力有很高的要求。如何让这节综合能力较高的课充满乐趣是我应该考虑的问题。我打算尽量在教学安排时做到由生活走向物理,再由物理走向社会。因此我打算以浮沉子这个神奇的小实验来引入新课,尽量在上课初始,调动学生的积极性,激发学生的兴趣。因为兴趣是最好的老师。然后用学生熟悉的木块与铁块来说明上浮与下沉,进而把静态的过程漂浮与沉底利用受力分析来帮助学生理解。对于悬浮这种特殊学生又不熟悉的状态,用分组实验来观察(每个小组桌上有个装有悬浮鸽子蛋的透明一次性塑料杯子)来解决。通过碗这个学生熟悉的器具来改变浮沉(让学生将漂浮的碗想办法沉底),以这个例子来作为导火索,炸开学生的思维。让学生明白原来沉底的物体通过方法能漂浮,原来漂浮的物体也能想办法让它沉底。
二、教学目标
(1)观察物体上浮与下沉、悬浮的现象,寻找使物体浮与沉的方法。
(2)应用二力平衡条件、力与运动关系的知识,认识物体的浮沉条件。
(3)理解物体的浮沉条件,能应用浮沉条件解释一些简单的问题。
教学重点:理解物体浮与沉的条件和改变物体浮与沉的方法
教学难点:运用浮沉条件解释生活中的简单的现象。
教学准备:教师:透明玻璃鱼缸、木块、200g钩码、悬浮的鸡蛋、空牙膏盒、橡皮泥、碗、浮沉子、潜水艇模型
学生:大水桶、空牙膏盒、橡皮泥、浮沉子、潜水艇模型、鸽子蛋、一次性杯子,使鸽子蛋刚好悬浮的盐水
三、新课过程
一、引入新课
教师演示实验:浮沉子实验
师:今天我们就来探究物体的浮与沉——引入课题(物体的浮与沉)
二、五种状态(上浮、漂浮、悬浮、下沉、沉底)
1、教师演示实验:向装水的圆柱形桶中,浸没一个木块,观察木块慢慢上浮最终漂浮过程
问:你观察到什么现象?学生:木块慢慢浮上来
教师:我们称这种动态的过程叫上浮。这慢慢浮上来,是加速上浮,减速上浮,还是匀速上浮?学生:加速上浮。
教师引导学生受力分析得出上浮条件:F浮>G,并引导学生注意观察:上浮的物体最终静止时处于漂浮状态
引导学生得出漂浮条件:F浮=G,ρ物<ρ液
2、教师演示实验:钩码从水中放手,观察钩码下沉过程。
教师引导学生受力分析得出下沉条件:F浮引导学生得出沉底条件:F浮ρ液
3、学生分组实验:装盐水的杯子中,浸没鸽子蛋,松手后观察它的悬浮过程。(上面静态过程已经做过,所以这个就和学生稍微分析一下就行。)
教师引导学生受力分析得出悬浮条件:F浮=G,并引导学生注意观察:悬浮的物体最终静止时处于悬浮状态,引导学生得出悬浮条件:F浮=G,ρ物=ρ液
小结:物体到底是上浮,悬浮还是下沉取决于什么?引导学生得出:浮力与重力的大小关系
三、改变浮沉的方法
1、教师出示器材:碗
问:我将碗放入水中,碗是漂浮、悬浮还是沉底呢?
学生1:漂浮着
学生2:沉底
教师分别让以上同学上讲台,将他们所说情况实现。
教师:原来同一个物体即可以沉下去也可以浮起来
2、学生活动:将你们桌上的橡皮泥与空牙膏盒投入水中,告诉我你观察到的现象?
学生:我看到橡皮泥沉了下去,牙膏盒浮起来了。
教师引导:请用我们今天所学的专业术语如:上浮,悬浮,漂浮,下沉,沉底来描述你看到的现象?
还是这位学生:我看到橡皮泥下沉最后沉底了,而空牙膏盒则上浮最后漂浮在水面上
3、教师:如何让橡皮泥最终能漂浮在水面上,能让空牙膏盒沉底呢?小组讨论并动手尝试。
教师巡视(巡视前把电脑打开)
学生交流汇报:学生1:把橡皮泥做成碗状,把牙膏盒灌水
学生2:把橡皮泥做成小船状,把牙膏盒弄瘪
教师带领学生分析:牙膏盒灌水是通过改变重力的方法;牙膏盒变瘪是通过减小排开液体体积,减小浮力的方法实现的。橡皮泥做成碗状,小船状都是为了增大排开液体的体积,从而增大浮力的。轮船就是这样实现的,轮船用铁做的,如果是实心的必然要下沉,最后沉底。现在把它做成中间空的就是增大了排开液体体积,增大浮力,使浮力大于重力,所以轮船能浮在水面上航行。
4、教师演示:向盐水中加清水,发现鸡蛋慢慢浮起来
问:通过什么方式,使鸡蛋上浮的?
学生:改变液体密度
问:改变液体密度是改变什么力,使得鸡蛋浮起来的?学生:改变浮力,使浮力大于重力
5、阅读书本:生活·物理·社会
找出潜水艇是如何实现浮沉的?
学生:改变重力
6、学生活动:使用潜水艇模型与浮沉子,找出它们能改变浮沉的奥秘。
学生演示潜水艇模型的使用:吸气:潜水艇下沉;吹气:潜水艇上浮
学生揭秘:潜水艇是通过改变重力实现浮沉的
学生演示浮沉子:挤矿泉水瓶,浮沉子下沉;松开手,浮沉子上浮
学生揭秘:浮沉子是通过改变重力实现浮沉的
小结:我们发现改变浮沉的方法:(1)改变重力
(2)改变浮力(①改变液体密度②改变排开液体的体积)
7、小组讨论:(1)汤圆为何下水时沉在水底,煮熟了就浮起来了
(2)孔明灯如何实现升空的
(3)氢气球、飞艇为何能飞天的奥秘
小结:物体的浮与沉取决于浮力与重力的大小,改变物体的浮与沉,只要想方设法改变其中一个力的大小就能实现。
四、典型例题
师:老师这里有个小物品,我事先已经把它的体积测出来了,为600cm3,重力也用弹簧测力计测出来了,为4.5N,你能帮我通过计算预测出我放入水中,物体将上浮,悬浮还是下沉吗?
学生计算,教师巡视,最后投影仪校对。
校对完成后教师实验验证学生的猜想。
五、当堂巩固
六、板书设计
1、通过受力分析——
判断物体浮沉的一种方法
状态
判断物体浮沉方法一
方法二
2、改变浮沉的方法
教学反思:
本节课的教学,容知识、方法、能力、应用于一体,实际教学活动的组织可以分两节进行,第一课时放在探究“怎样使物体上浮与下沉”、“探究物体浮沉条件”的活动中,从学生的自主探究中悟到知识与能力的培养,课外活动结合重力、浮力的计算和本节的内容加以适当的练习与反馈。第二部分以“物体浮沉条件的应用”为主,建议:通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计浮沉原理的学习,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,通过制作“密度计”、“孔明灯”和“浮沉子”的小实验,在活动中应用所学到的物理知识,训练学生的思维活动与动手能力,激发学生学习物理的兴趣。教材“生活?物理?社会”中“打捞中山舰”和“读一读”中“用于高空科学探测的气球”是对学生进行知识巩固与爱国主义教育的好材料。
上浮
F浮﹥G
ρ物<ρ液
漂浮
F浮=G
悬浮
F浮=G
ρ物=ρ液
悬浮
F浮=G
F支
下沉
F浮﹤G
ρ物>ρ液
沉底
F浮﹤G
改变重力
改变浮力
改变液体密度
改变排开液体的体积