第一篇:八年級(jí)物理物體的浮沉教學(xué)設(shè)計(jì)
第三節(jié) 物體的浮與沉
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1、觀察物體上浮、下沉、懸浮的現(xiàn)象,尋找使物體浮與沉的方法。
2、理解物體的浮沉條件,能應(yīng)用浮沉條件解釋一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。過(guò)程與方法
1、經(jīng)歷探究物體浮沉條件的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。
2、通過(guò)對(duì)浮沉條件的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
情感態(tài)度和價(jià)值觀
1、通過(guò)學(xué)生課外活動(dòng)小制作和查閱打撈中山艦的資料,培養(yǎng)學(xué)生獲取信息和動(dòng)手的能力,從而讓學(xué)生感受到物理是有用的。重點(diǎn)與難點(diǎn)
1、理解物體的浮沉條件,能應(yīng)用浮沉條件解釋一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題
2、通過(guò)對(duì)浮沉條件的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力 教學(xué)用具
小木塊、小石塊、小鐵塊、小塑料塊、橡皮泥 量筒 水等 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)觀察法 討論法等 教學(xué)過(guò)程
一、引入新課:
我們學(xué)習(xí)過(guò)浮力的有關(guān)知識(shí),知道浸在液體或氣體中的物體都受到液體或氣體對(duì)物體的浮力作用,二、進(jìn)行新課 進(jìn)行交流與討論:
交流一:上浮的物體有小木塊、小塑料塊、下沉的物體有小石塊、小鐵塊、橡皮泥。
交流二:上浮的物體最后漂在水面上,下沉的物體最后落到容器的底部。交流三:把橡皮泥做成碗狀,橡皮泥也可以漂浮在水面上。交流四:提出問(wèn)題,有沒有什么物體可以懸浮在液體中呢?
同學(xué)們想一想,怎樣使下沉的物體浮起來(lái)?又怎樣使上浮的物體沉下去? 演示活動(dòng)一:
把一生雞蛋放入盛水的500mL的大量筒中,可以觀察到雞蛋下沉到量筒的底部,把一把鹽撒入水中,等一會(huì)兒,發(fā)現(xiàn)雞蛋慢慢地浮起來(lái)了,此時(shí)合理調(diào)節(jié)好鹽水的濃度,可以觀察到雞蛋能停留在鹽水中,如果再向鹽水中加鹽,又可以看到雞蛋繼續(xù)上浮。演示活動(dòng)二:
拿出事先準(zhǔn)備好的一直充滿氫氣的氣球,手抓住系著氣球的細(xì)線,可以看到氣球浮在空中,手一松,氣球往上跑,在系著氣球的細(xì)線上掛一重物,又能使氣球下降,哪位同學(xué)能使氣球漂浮在空中?
學(xué)生進(jìn)行演示:調(diào)整所掛的重物,能使氣球停在教室內(nèi)。
分析與交流:同學(xué)們想一想,使物體上浮與下沉的過(guò)程中,你采用了哪些有效的方法?從物理學(xué)的角度看,你所采用的這些方法中分別改變了哪些力的大小?你是如何改變這些力的大小的?
歸納與小結(jié):使物體上浮或下沉,我們可以通過(guò)改變物體所受到的重力和浮力的大小來(lái)控制物體的浮與沉。
提出問(wèn)題:那么,物體上浮與下沉?xí)r,物體受到的浮力與重力之間又有什么關(guān)系呢
問(wèn)題一:如何知道物體的重力大?。?/p>
問(wèn)題二:如何知道物體浸在液體中所受到的浮力大小呢?
問(wèn)題三:對(duì)于在水中上浮的物體,如木塊,其浸沒在水中的浮力又如何測(cè)量? 問(wèn)題四:如何知道物體排開液體的體積呢?
小結(jié):我們?cè)谔骄课矬w的浮沉條件時(shí),可以用實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量出物體的重力與物體浸在液體中所受到的浮力,根據(jù)所知道的浮沉情況與實(shí)驗(yàn)結(jié)果,就可以分析出物體的浮沉條件了?;顒?dòng)器材的選擇:彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、水、木塊、小鐵塊、螺絲帽、鐵釘、配適當(dāng)重物的小玻璃瓶等。
活動(dòng)操作步驟:用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出物體的重力,然后將物體分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,緩慢浸沒在水中,觀察物體的浮沉情況與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),等彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),分別把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在書本中的表格中。
分析活動(dòng)探究結(jié)果?;顒?dòng)交流與總結(jié)一:
當(dāng)物體浸沒在某種液體中,浮力大于重力時(shí)物體上??;浮力小于重力時(shí)物體下沉;浮力等于重力時(shí)物體懸浮。板書:當(dāng)G物>F浮時(shí),下沉;
束當(dāng)G物=F浮時(shí),懸??; 當(dāng)G物<F浮時(shí),上?。?/p>
評(píng)價(jià)與思考:
在活動(dòng)中,我們是通過(guò)改變物體的密度使物體上浮或下沉、懸浮的,其實(shí)我們還可以通過(guò)改變液體的密度使物體上浮、下沉、懸浮。學(xué)生看書了解有關(guān)浮沉條件的利用
三、課堂小結(jié): 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)學(xué)到了什么? 當(dāng)G物>F浮時(shí),下沉; 當(dāng)G物=F浮時(shí),懸??; 當(dāng)G物<F浮時(shí),上??;
【教學(xué)反思】
1、2、判斷物體上浮、下沉的兩種方法
求浮力的四種方法,計(jì)算題是本節(jié)的重點(diǎn)、也是難點(diǎn),學(xué)生掌握的都不好
第二篇:八年級(jí)物理第十章10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用
10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用
【知識(shí)點(diǎn)回顧】
1.物體的浮沉條件
上浮
下沉
懸浮
漂浮
沉底
F浮_____G
F浮_____G
F浮_____G
F浮_____G
F浮_____G
ρ液_____ρ物
ρ液_____ρ物
ρ液_____ρ物
ρ液_____ρ物
ρ液_____ρ物
動(dòng)態(tài)過(guò)程,受非平衡力作用
處于靜態(tài),受平衡力作用
2.浮力的應(yīng)用:
(1)輪船:采用“空心”的方法來(lái)增大排開水的____________,從而增大____________,使其漂浮在水面上.(2)潛水艇:通過(guò)向水艙中充水或排水來(lái)改變____________,從而實(shí)現(xiàn)上浮、懸浮或下潛.(3)氣球和飛艇:其氣囊中充的是密度____________空氣的氣體(氫氣、熱空氣或氦氣),因而能夠升空;可以通過(guò)改變氣球或氣囊中氣體的____________來(lái)改變氣球和飛艇受到的浮力大小,從而實(shí)現(xiàn)升降.(4)密度計(jì):
①定義:密度計(jì)是用來(lái)測(cè)定液體密度的儀器;
②原理:它根據(jù)物體漂浮時(shí)的受力平衡及阿基米德原理制成的.密度計(jì)在待測(cè)液體中呈漂浮狀態(tài),所受的浮力大小____________,都等于它所受的____________.根據(jù)浮力公式,液體的密度較大的時(shí)候,密度計(jì)露出的部分多,反之就少.所以密度計(jì)上的刻度數(shù)是上面較____________而下面較____________.【例題講解】
例1.一塊馬鈴薯恰好能在鹽水中懸浮,現(xiàn)將它切成大小不等的兩塊,仍放回到鹽水中,則()
A.大的一塊下沉,小的一塊漂浮
B.兩塊都下沉
C.兩塊都上浮
D.兩塊都懸浮
例2.如圖10-3-1所示,A、B體積相同,B、C質(zhì)量相等,將他們放入水中靜止后,A漂浮、B懸浮、C沉底.下列說(shuō)法中正確的是()
A.A所受浮力可能大于B所受浮力
B.C所受浮力一定小于A所受浮力
C.B物體所受浮力一定是最大的D.A下表面所受壓力可能大于B下表面所受的壓力
例3.圖10-3-2小華用牙膏探究物體的沉與浮.如圖10-3-2所示,牙膏懸浮在水中,牙膏所受浮力____________(填“小于”“等于”或“大于”)重力.向水中加入食鹽并使其溶解,牙膏將____________(填“上浮”或“下沉”).如果不加食鹽,將牙膏內(nèi)部分空氣排出,再次放入水中后,牙膏將____________(填“上浮”或“下沉”).例4.圖10-3-3在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個(gè)完全相同的簡(jiǎn)易密度計(jì),現(xiàn)將它們分別放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中,如圖10-3-3所示,當(dāng)它們豎直靜止在液體中時(shí),液面高度相同.從觀察到的現(xiàn)象可以判斷:兩個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)所受浮力F甲_________F乙、兩杯液體的密度ρ甲________ρ乙、兩個(gè)燒杯底部所受液體的壓強(qiáng)p甲____________p乙.(均填“大于”“小于”或“等于”)
【舉一反三】
1.雞蛋在清水中沉在杯底,向清水中加入鹽后,雞蛋就浮上來(lái)了.對(duì)此,下列解釋正確的是()
A.雞蛋在鹽水中浸泡時(shí)變輕了
B.鹽能夠產(chǎn)生較大的浮力
C.雞蛋受到的浮力比原來(lái)大了
D.雞蛋在鹽水中浸泡時(shí)體積變大了
2.下列說(shuō)法中正確的是()
A.如果物體浸在液體中受的浮力等于重力,物體一定懸浮在液體中
B.只要物體在液體中是靜止的,則它所受的浮力就一定等于它的重力
C.一個(gè)物體從液體中上浮,當(dāng)它露出液面繼續(xù)上浮時(shí),所受浮力將漸漸變小
D.如果物體在液體中勻速地豎直下沉,說(shuō)明它所受的重力大于浮力
3.潛水艇能在水下航行,也能浮出水面,下列說(shuō)法正確的是()
A.潛水艇從漂浮在水面上的狀態(tài)下潛到水面下航行的狀態(tài),排開水的體積不變
B.潛水艇漂浮在水面上的狀態(tài)從河里開到海里時(shí),潛艇會(huì)下沉一些
C.潛水艇在水面下航行狀態(tài)時(shí),下潛越深,所受水的壓強(qiáng)不變
D.潛水艇靠改變自身的重力來(lái)控制浮沉
4.小明用飲料吸管制作了一支簡(jiǎn)易密度計(jì)(如圖10-3-4),將其放入水中時(shí),密度計(jì)不能直立,應(yīng)___________(填“增加”或“減少”)吸管中鐵絲的質(zhì)量.改進(jìn)后,分別用它測(cè)量水和鹽水的密度時(shí),吸管浸入的深度分別為h1和h2,則h1____________h2,用它測(cè)量可樂密度時(shí),吸管上“沾”上許多小氣泡,測(cè)得的密度偏___________.【知識(shí)操練】
1.把乒乓球完全浸沒在水中,放手后,球從運(yùn)動(dòng)到靜止的過(guò)程中,其浮力大小變化情況()
A.浮力不斷變大,但小于重力
B.浮力不變,但浮力大于重力
C.浮力先不變,后變小,先浮力大于重力,后浮力等于重力
D.浮力先大于重力,后小于重力
2.將細(xì)木棍下部纏上鐵絲后放入水中能直立漂浮,如圖10-3-5所示.若將露出水面的部分木棍剪斷,則剩余部分將()
A.保持不動(dòng)
B.下沉一點(diǎn)
C.上浮一點(diǎn)
D.不好判斷
3.將適量的橡皮泥捏黏在鉛筆的一端(能使鉛筆豎直漂浮在液體中),這就制成了一個(gè)很有用的土儀器.將它分別放入盛有不同液體的燒杯中,靜止時(shí)的情景如圖10-3-6所示,對(duì)這個(gè)土儀器所運(yùn)用的知識(shí)和用途,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.運(yùn)用了二力平衡的知識(shí)
B.運(yùn)用了物體的浮沉條件
C.用它可以比較不同液體密度的大小
D.用它可以測(cè)出液體密度的大小
4.游泳時(shí)佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法,質(zhì)量為50
kg的小蓉佩戴游泳圈后,能靜靜地漂浮在水面上,如圖10-3-7所示,游泳圈對(duì)她的作用力大小最符合實(shí)際的是()
A.5
000
N
B.500
N
C.50
N
D.5
N
5.測(cè)量液體密度的儀器叫密度計(jì).現(xiàn)將同一支密度計(jì)分別放入裝有甲、乙兩種液體的容器中,結(jié)果如圖10-3-8所示,則()
A.密度計(jì)在甲液體中所受的浮力較大
B.密度計(jì)在乙液體中所受的浮力較大
C.甲液體的密度較大
D.乙液體的密度較大
6.人們?cè)诙宋绻?jié)會(huì)吃粽子,康康把粽子放入盛有適量水的鍋中,發(fā)現(xiàn)粽子完全浸沒水中且沉在鍋底,這說(shuō)明粽子的密度_____水的密度,此時(shí)粽子對(duì)鍋底的壓力__________粽子受到的重力(前兩空均填“大于”“等于”或“小于”),若粽子的體積為150
cm3,則它受到的浮力為__________N.(g取10
N/kg,ρ水=1.0×103
kg/m3)
7.用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱一實(shí)心正方體重物,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5
N;把物體一半體積浸入在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖K10-3-4所示,此時(shí)物體所受浮力為__________N,當(dāng)把物體從彈簧測(cè)力計(jì)上取下,放入水中靜止時(shí),物體所處的狀態(tài)是__________(填“漂浮”“懸浮”或“下沉”).
8.彈簧測(cè)力計(jì)下掛一個(gè)體積為200
cm3的實(shí)心金屬球(金屬的密度是8×103
kg/m3),則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為____________N.將球的一半浸入水中,球受到浮力____________N,此時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為____________N.(g取10
N/kg)
9.質(zhì)量為270
g的鋁球懸浮于水中.(g取10
N/kg,ρ鋁=2.7
g/cm3)求:
(1)球受到的浮力.(2)球的體積多少?
(3)球中間的空心部分體積是多少?
10.為了探究物體的浮沉條件,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、金屬塊、細(xì)線、水及其他簡(jiǎn)單輔助器材.實(shí)驗(yàn)步驟如下:(g取10
N/kg)
(1)按如圖10-3-9甲的方法測(cè)出金屬塊受到的重力,大小為____________N.(2)按如圖10-3-9乙的方法測(cè)出金屬塊浸沒在水中時(shí)排開水的體積,大小為____________cm3.(3)浸沒在量筒中的金屬塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,金屬塊所受的浮力________(填“變大”“變小”或“不變”).(4)用公式F浮=ρ水gV排計(jì)算金屬塊浸沒在水中受到的浮力,大小為____________N.11.圓柱形容器置于水平地面(容器重忽略不計(jì)),容器的底面積為0.2
m2,內(nèi)盛30
cm深的水.現(xiàn)將一個(gè)底面積為400
cm2、體積為4
000
cm3的均勻?qū)嵭膱A柱體放入其中.如圖K10-3-5甲所示,物體漂浮在水面,其浸入水中的深度為5
cm;當(dāng)再給物體施加一個(gè)豎直向下大小不變的力F以后,物體最終恰好浸沒于水中靜止,如圖K10-3-5乙所示.(ρ水=1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)求:
(1)物體受到的重力是多少?
(2)物體浸沒水中靜止時(shí)容器對(duì)
地面的壓強(qiáng)是多少?
第三篇:《物體的浮沉條件及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
《物體的浮沉條件及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.能根據(jù)二力平衡條件和力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系描述物體的浮沉條件;
2.運(yùn)用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)改變物體所受的重力或浮力的大小,使物體在液體或氣體中處于不同的浮沉狀態(tài);
2.認(rèn)識(shí)浮力知識(shí)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用價(jià)值。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
1.通過(guò)對(duì)輪船、潛水艇、氣球、飛艇的浮沉原理的學(xué)習(xí),體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的緊密聯(lián)系;
2.通過(guò)浮力知識(shí)應(yīng)用實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)風(fēng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)情趣;通過(guò)學(xué)生自己的探究實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)欲望。發(fā)展積極探索的精神,獲得謀求內(nèi)部協(xié)調(diào)統(tǒng)一的成功體驗(yàn)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容是在上一節(jié)學(xué)習(xí)浮力概念和阿基米德原理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)物體的浮沉條件,并與上一節(jié)內(nèi)容構(gòu)成完整的浮力知識(shí)體系。本節(jié)知識(shí)是前面所學(xué)力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,與力、重力、二力合成和密度等知識(shí)聯(lián)系密切。本節(jié)內(nèi)容包括兩個(gè)知識(shí)點(diǎn):一是物體的浮沉條件,二是輪船、潛水艇、氣球、飛艇和密度計(jì)的浮沉原理。前者重在培養(yǎng)學(xué)生的分析能力,而后者重在使學(xué)生認(rèn)識(shí)到浮沉條件在社會(huì)生活中的應(yīng)用及其重要意義。物體的浮沉條件是分析各種浮沉現(xiàn)象的基礎(chǔ),所以通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察,認(rèn)識(shí)物體的浮沉現(xiàn)象及探究物體的浮沉條件是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)。要弄清浮沉條件,關(guān)鍵是對(duì)浸沒在液體中的物體進(jìn)行受力分析。本節(jié)教材要運(yùn)用阿基米德原理分析物體在液體中受到的浮力的變化,并比較浮力和重力的大小,需要較強(qiáng)的思維能力,因此是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。
三、教學(xué)策略
根據(jù)浮力知識(shí)的教學(xué)分解,本節(jié)教學(xué)的主要知識(shí)有兩個(gè):一是物體的浮沉條件;二是浮沉條件的應(yīng)用。知識(shí)本身的難度并不算大,但貫穿在從如何調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系去理解浮力的應(yīng)用事例這個(gè)分析過(guò)程要求較高,是進(jìn)行本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵,為此,本節(jié)教學(xué)的策略設(shè)計(jì)是:首先觀察、分析、比較物體的浮沉情況,引導(dǎo)學(xué)生從受力條件和密度條件兩個(gè)方面認(rèn)識(shí)物體的浮沉條件,通過(guò)調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系,達(dá)到理解浮沉條件在輪船、潛水艇、氣球和飛艇諸方面的應(yīng)用。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、燒杯、水、土豆、蘋果、橡皮泥、潛水艇模型、熱氣球模型。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課(5分鐘)
視頻展示潛水艇。
思考:潛水艇這么一個(gè)龐然大物,卻能自由地上浮與下沉,它是怎樣在水中實(shí)現(xiàn)浮沉的呢?
教師再做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),將土豆和蘋果一起放進(jìn)水里,讓學(xué)生觀察:土豆在水中下沉,而蘋果是漂浮在水面上的。用力向下壓蘋果使浸沒在水中,一松手,蘋果又向上浮起。
以上的現(xiàn)象都與物體的浮沉有關(guān),今天我們就親自來(lái)探究影響物體浮沉的條件。
學(xué)生觀看,體會(huì)浮沉現(xiàn)象。
從生活和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面設(shè)置懸念,引入課題。新課教學(xué)(30分鐘)
在上面的基礎(chǔ)上,介紹名詞:上浮、下沉、漂浮。
問(wèn):能讓蘋果在水中下沉,讓土豆在水中上浮嗎?
我們不僅要知其然,還要知其所以然。為什么你們的做法能達(dá)到上述效果呢?這還要從力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系講起。
思考:浸在水中的物體受到哪幾個(gè)力的作用?它們的方向怎樣?(浸在水中的物體受到兩個(gè)個(gè)力:重力和浮力,重力的方向豎直向下,浮力的方向豎直向上)。
如果物體受到的重力和浮力大小相等,物體將處于什么狀態(tài)?(根據(jù)二力平衡條件,物體將處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài))。
物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí),它受到的重力和浮力有什么關(guān)系?(物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí),都是平衡狀態(tài)。物體受到的重力和浮力滿足二力平衡條件,它們大小相等)。
如果向下的重力大于向上的浮力,物體將怎樣?(物體將下沉)。
如果向下的重力小于向上的浮力,物體將怎樣?(體將上?。?。
總結(jié):浸在液體中的物體,其浮沉情況取決于物體所受到的浮力和重力的大小。當(dāng)物體浸沒在液體時(shí),若重力大于浮力,則物體下沉;若重力小于浮力,則物體上?。蝗糁亓Φ扔诟×?,則物體懸浮;當(dāng)物體漂浮在液面上時(shí),它所受到的重力等于浮力。
問(wèn):現(xiàn)在你能回答為什么給蘋果扎上幾枚鐵釘,能讓原本在水面漂浮的蘋果下沉?在水里加一些鹽,為什么能讓原來(lái)沉在水底的土豆向上浮起?最后漂浮在水面上?
問(wèn):向上浮起的土豆能一直向上運(yùn)動(dòng)嗎?最后處于什么狀態(tài)?(不能。當(dāng)土豆露出液面后,隨著上浮,土豆排開液體的體積逐漸減小,受到的浮力就逐漸減小。當(dāng)浮力等于重力時(shí),土豆不再上浮,于是漂浮在水面上)。
問(wèn):剛才做讓土豆上浮實(shí)驗(yàn)時(shí),我看到有同學(xué)采用了把土豆切成兩塊的方法。切成兩塊確實(shí)能減少土豆的重力,這種方法能讓土豆上浮嗎?為什么?(不能。因?yàn)闇p少重力的同時(shí),也減少了土豆受到的浮力。對(duì)于一塊土豆,還是重力大于浮力,所以它仍下沉)。
問(wèn):如果把土豆切得更小一些,它是否可能在水中上浮?(不能)。
問(wèn):上述過(guò)程中,可變的是土豆受到的重力和浮力,不變的是它總在水中下沉。大家想想,還有什么不變?(密度。因?yàn)槊芏仁俏镔|(zhì)的物理屬性,不隨質(zhì)量和體積改變)。
問(wèn):很好。對(duì)于物體的浮沉條件,從力的關(guān)系看,取決于物體受到的重力和浮力的大小關(guān)系。從密度看,取決于物體的密度與它所在液體密度的大小關(guān)系。如果物體的密度等于液體密度,物體在液體中懸??;如果物體的密度大于液體密度,物體在液體中下沉;如果物體的密度小于液體密度,物體在液體中上浮,最后漂浮。
對(duì)于實(shí)心物體,根據(jù)F浮=ρ液gV排,G =ρ物gV物,可以通過(guò)比較物體和液體的密度來(lái)判斷。
狀態(tài)
漂浮
懸浮
上浮
下沉(沉底)
力的關(guān)系
F浮=G物
F浮=G物
F浮>G物
F浮 密度關(guān)系 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 這一點(diǎn)有興趣的同學(xué)可以證明。利用密度關(guān)系,怎樣解釋土豆在水中原來(lái)下沉、切成小塊還是下沉、水中加鹽就能上?。?/p> 讓學(xué)生觀察,充分討論、操作后,匯報(bào)做法。給蘋果扎上幾枚鐵釘,能讓原本在水面漂浮的蘋果下沉。在水里加一些鹽,能讓原來(lái)沉在水底的土豆向上浮起,最后漂浮在水面上。如果控制好鐵釘和鹽的數(shù)量,浸沒在水里的蘋果和土豆還可以保持靜止,既不上浮,也不下沉(這種情況叫懸?。?。 學(xué)生討論并回答。給蘋果扎上幾枚鐵釘,就是增大蘋果受到的重力。當(dāng)蘋果受到的重力大于它受到的浮力時(shí),蘋果下沉。在水里加一些鹽,增大了液體的密度,所以能增大土豆受到的浮力。當(dāng)土豆受到的浮力大于重力時(shí),土豆上浮。 學(xué)生回答:土豆的密度大于水的密度,所以土豆在水中下沉;切成小塊土豆的密度不變,還是大于水的密度,所以還下沉;在水中加鹽,增大了水的密度,使水的密度大于土豆的密度,土豆就能上浮了。 熟悉有關(guān)概念術(shù)語(yǔ),為進(jìn)一步研究浮沉條件做好鋪墊。 層層剖析,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。 浮力的利用 學(xué)生實(shí)驗(yàn):把橡皮泥捏成團(tuán)放在水面,觀察橡皮泥的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面,觀察橡皮泥的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 引導(dǎo)學(xué)生分析,當(dāng)把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面時(shí),雖然它受到的重力沒有改變,但是由于它排開水的體積增大,受到的浮力增大,所以能漂浮在水面上。對(duì)于鋼鐵制造的輪船,只要空心的程度足夠大,也能漂浮在水面上。 可以讓學(xué)生通過(guò)自制潛水艇模型來(lái)感受潛水艇的浮沉原理: 器材:空塑料眼藥水瓶一只,大鐵釘一只,自行車氣門芯皮一根,還有膠帶、錐子、小刀等。 制作:如圖1,用膠帶將眼藥水瓶和大鐵釘纏在一起,在塑料瓶緊靠鐵釘?shù)膫?cè)壁上用錐子戳幾個(gè)小孔,再用小刀將瓶口削尖,在瓶口處接上自行車氣門芯皮,這就做成了潛水艇模型。 思考:把模型進(jìn)入水中,從管內(nèi)吸氣,模型將怎樣?為什么?向管內(nèi)吹氣,模型又將怎樣?為什么? 學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)就會(huì)發(fā)現(xiàn):把潛水艇模型放入水中,向外吸氣時(shí),由于內(nèi)部的壓強(qiáng)減小,在外界大氣壓的作用下,水就會(huì)從側(cè)壁上的小孔進(jìn)入塑料瓶,使模型的重力增加,大于它受到的浮力,于是模型下潛;反之,向管內(nèi)吹氣,會(huì)把部分水排出模型,使模型的重力減少,小于它受到的浮力,于是模型上浮。由此總結(jié)出潛水艇的浮沉原理是:通過(guò)改變自重實(shí)現(xiàn)上浮和下沉。 演示以下實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生的興趣:找一個(gè)非常薄的塑料袋,口向下放置,并將袋口用透明膠帶適當(dāng)粘合變?。ú灰馑溃?,使它變?yōu)樯洗笙滦〉臍馇蛐螤?,用酒精燈在袋口處?duì)空氣加熱,幾分鐘后,氣球即可升空。在觀察之后,請(qǐng)學(xué)生思考:(1)熱氣球?yàn)槭裁磿?huì)升起來(lái)?(熱空氣的密度較小,使得熱氣球的重力小于它受到的浮力,所以上?。?)假如由你來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)吊籃的熱氣球,為了使它能降回地面,你打算采用什么辦法?為什么?(停止加熱,氣球就會(huì)縮小體積,減小浮力,降回地面)并指出:熱氣球、氫氣球、飛艇都是通過(guò)改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮的。 漂浮的道理。 學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并通過(guò)分析思考明白輪船能 學(xué)生實(shí)驗(yàn)并思考潛水艇的浮沉原理。 學(xué)生觀察并思考?xì)馇虻母〕猎怼?/p> 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)思考分析問(wèn)題能力。 總結(jié)(5分鐘) 通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么?發(fā)表在論壇上與同學(xué)們進(jìn)行交流,老師恰當(dāng)總結(jié)。 梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容,把自己所學(xué)到的知識(shí)在網(wǎng)上論壇與老師同學(xué)交流,最后總結(jié)出本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。 培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。 物體的浮沉條件及應(yīng)用 一、教學(xué)目標(biāo): 1.知道物體的浮沉條件。 2.知道輪船、潛水艇、氣球和飛艇的應(yīng)用原理。 3.通過(guò)浮沉條件的實(shí)際應(yīng)用,了解物理知識(shí)在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用。 4.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),使學(xué)生樹立以觀察和實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)研究物理問(wèn)題的思想,培養(yǎng)學(xué)生與他人交流與合作的精神。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 探究物體的浮沉條件及浮力的應(yīng)用。 三、教學(xué)方法 (1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和受力分析,得出物體的浮沉條件; (2)通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,了解輪船是怎樣浮在水面上的以及浮力的其他應(yīng)用。 四、教學(xué)過(guò)程: 在課堂開始之前我請(qǐng)問(wèn)一下大家,你們是否知道為什么鋼鐵做成的輪船能浮在水面上?鋼鐵做成的潛水艇能在水中上浮和下潛呢??這就是我們今天要學(xué)習(xí)的課題:物體的浮沉條件及其應(yīng)用 首先我們探究物體的浮沉條件,請(qǐng)大家看課本上的實(shí)驗(yàn)探究,(按照幻燈片的圖示)把裝有不同量沙子密封性良好的同一種乒乓球1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)浸沒在清水中央然后放開手、觀察乒乓球的浮沉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究;同學(xué)們觀察到裝有不同量沙子的乒乓球物體浮沉情況是什么呢?(學(xué)生回答:1號(hào)下沉-沉在容器的底部;2號(hào)懸??;3號(hào)上浮-漂?。?/p> 請(qǐng)一位同學(xué)上來(lái),分別拿一下這三個(gè)乒乓球,它們的重量有什么區(qū)別。同學(xué):1號(hào)比較重,2號(hào)比一號(hào)輕,3號(hào)最輕。是的,重力不同的乒乓球在同種液體中的浮沉情況不一樣,這是為什么呢? 我們來(lái)對(duì)乒乓球進(jìn)行受力分析,首先請(qǐng)同學(xué)們回顧一下物體在液體中的幾種常見狀態(tài)分別有哪幾種,漂浮、懸浮、下沉、上浮。(讓學(xué)生說(shuō)出自己的想法)首先我們可以知道物體處于漂浮和懸浮這兩種狀態(tài)乒乓球所受到的浮力是等于重力的;而下沉和沉在容器底部的浮沉情況的它們的受力是不同的,只有受力不平衡才會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。 現(xiàn)在物體在水中的狀態(tài)有五種情況,分別是物體在液體中處于上浮和下沉兩種運(yùn)動(dòng)狀,物體靜止在液體的三種狀態(tài),我們分別加以分析即可得到物體的沉浮條件。 上?。篎浮>G???向上運(yùn)動(dòng) 漂?。篎浮=G靜止??V排? 懸浮:?F浮=G????V排=V物???靜止 下沉:F浮 沉在容器的底部 F浮 浸沒在液體中的物體受到豎直向下的重力G和豎直向上的浮力F浮,因此物體的浮沉就取決于它所受的浮力與重力的大小關(guān)系。若F浮>G物,則物體上浮,最終漂?。蝗鬎浮=G物,則物體懸浮在液體中;若F浮 接下來(lái)讓我們聰明的同學(xué)動(dòng)一動(dòng)腦筋,把物體浸沒在液體中,那物體排開水的體積與物體的體積有什么關(guān)系呢?請(qǐng)同學(xué)們大膽回答一下。(同學(xué)回答:?V排=V物)老師:?V排=V物?那么我們可不可以換一種物理量來(lái)判斷物體的浮沉條件同學(xué)們想一下。老師:我們知道G=mg m=ρv物 那么G=ρ物v物g,而且F浮=ρ液g v排 當(dāng)物體懸浮時(shí)我們對(duì)其進(jìn)行受力分析可得:G物=F浮所以有ρ物v物g =ρ液g v排 所以我們可以得到這個(gè)結(jié)論: 上?。?/p> ρ液>ρ物 漂?。?/p> ρ液>ρ物 V排 懸?。????ρ液=ρ物 V排=V物 下沉: ρ液<ρ物 那么我們是如何改變物體的浮沉條件呢?首先請(qǐng)大家先思考一個(gè)生活中的現(xiàn)象應(yīng)該如何解釋,為什么湯圓剛?cè)脲仌r(shí)沉底的,煮熟了就浮到水面上了。(出示ppt圖片)他們和自身的浮沉條件有什么關(guān)系。這是因?yàn)闇珗A熟了之后內(nèi)部變成空心的,也就是說(shuō)增大了排開液體的體積,從而增大浮力,湯圓也就漂浮起來(lái)了。 所以我們可以得出改變物體的浮沉的方法有兩種,1、G不變,F(xiàn)浮改變;(改變V排) 2、F 浮不變,G改變?;(改變?chǔ)盐铮?/p> 就比如剛剛的湯圓問(wèn)題就是運(yùn)用了G不變,“空心”的方式,使得增大排水體積,從而增大可利用的浮力,使物體漂浮于水面。而物體沉浮的根本原因也就是在于物體密度與液體密度之間的比較。 那么物體的浮沉條件在生活中的應(yīng)用都有哪些呢? 請(qǐng)大家打開書本看看輪船的工作原理,是采用什么的辦法,使得輪船可以不斷地航行呢。(提問(wèn)學(xué)生來(lái)回答問(wèn)題) 輪船的工作原理是采用“空心”的辦法增大排開液體體積增大可以利用的浮力,使船漂浮在水面。由于輪船在河里和海里都是漂浮,因而所受浮力相同,且有浮力與重力大小相等。請(qǐng)大家思考下面這個(gè)問(wèn)題,同一艘輪船從河里到海里,船會(huì)上浮些還是下沉些?為什么? 潛水艇的浮沉原理,首先我們一起來(lái)動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1.當(dāng)將注射器氣體壓入玻璃瓶時(shí),瓶?jī)?nèi)的水量減少,瓶和瓶?jī)?nèi)的水的重力變小,G<F浮,球?qū)⑸细 ?/p> 2.當(dāng)注射器將球內(nèi)的氣體吸出時(shí)球內(nèi)的水量增多,球和球內(nèi)的水的重力變大?,?G>F浮,球下沉。 水艇能自由的浮沉,要得益于潛水艇的特殊構(gòu)造—— 潛水艇有兩個(gè)儲(chǔ)水倉(cāng),儲(chǔ)水倉(cāng)能自由地進(jìn)行充水和排水,從而改變潛水艇自身的重量潛水艇也是用鋼鐵作成的,可它為什么能在水中上浮和下潛呢?根本原因是,潛水艇是靠改變自身重力來(lái)達(dá)到改變浮力和重力的關(guān)系,從而決定上浮或下潛的。 即漂?。篎浮=G 下沉:F浮 上?。篎浮>G 接下來(lái)我們看到課本上有熱氣球的圖片,那么氣球和飛艇在空氣中能實(shí)現(xiàn)浮沉嗎??請(qǐng)大家看課本“想想做做”環(huán)節(jié),我們拿一薄塑料袋,展開釋放,塑料袋下落;用嘴吹起塑料袋釋放,塑料袋下落,為什么不能升空?要想使它升空應(yīng)該怎么辦?(模擬實(shí)驗(yàn))我們要利用塑料袋和酒精燈模擬熱氣球,現(xiàn)在大家分組進(jìn)行制作,然后各小組同時(shí)釋放,那一個(gè)小組能使“熱氣球”升高的最高老師就把這一個(gè)“許愿燈”獎(jiǎng)勵(lì)送給那個(gè)小組。 做完了實(shí)驗(yàn)我們要知道氣球和飛艇工作原理是ρ氣<ρ空氣,是因?yàn)闅馇蛑谐涞氖敲芏刃∮诳諝獾臍怏w,使它受到的F浮>G物而升空的。 五、板書設(shè)計(jì) 一、物體的沉浮條件:(五種狀態(tài)) 上浮:F浮>G ρ液>ρ物 漂?。篎浮=G靜止??ρ液>ρ物 V排 懸浮:?F浮=G????ρ液=ρ物 V排=V物 下沉:F浮 沉在容器的底部 F浮 ρ液<ρ物 V排=V物 二、如何改變物體的沉浮 1、G不變,F(xiàn)浮改變; 2、F浮不變,G改變 三、物體浮沉條件的應(yīng)用 1、輪船工作原理:采用“空心”,增大排開水的體積來(lái)增大浮力 2、潛水艇:改變自身的重力實(shí)現(xiàn)浮沉。 3、氣球和飛艇的原理:??F浮>G物,物體在空氣中 基于課程標(biāo)準(zhǔn)的“物體浮沉條件及應(yīng)用”的教學(xué)設(shè)計(jì) 摘要:以基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)理念為指導(dǎo),在教學(xué)任務(wù)分析與學(xué)情分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)“物體浮沉條件及應(yīng)用”的特點(diǎn),所設(shè)計(jì)的初中物理“物體的浮沉條件及應(yīng)用”一節(jié)教學(xué)源于課程標(biāo)準(zhǔn)的6條教學(xué)目標(biāo);根據(jù)評(píng)價(jià)活動(dòng)設(shè)計(jì)先于教與學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的理念,圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)了由8個(gè)問(wèn)題、3個(gè)作業(yè)題目組成的評(píng)價(jià)活動(dòng);貫徹“目標(biāo)―評(píng)價(jià)―教學(xué)”一致性的理念,利用問(wèn)題引導(dǎo)與任務(wù)驅(qū)動(dòng)等教學(xué)法設(shè)計(jì)了10項(xiàng)教與學(xué)的活動(dòng)。根據(jù)創(chuàng)設(shè)情境,突破教學(xué)難點(diǎn)的需要,設(shè)計(jì)與制作了“潛水艇沉浮演示器”與“浮沉子”等教學(xué)用具,利用自制的教具所安排的演示實(shí)驗(yàn),有助于突破教學(xué)難點(diǎn)。 關(guān)鍵詞:課程標(biāo)準(zhǔn);物體浮沉條件;教學(xué)設(shè)計(jì) 中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2016)5-0071-4 實(shí)施基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué),在教學(xué)設(shè)計(jì)中要源于課程標(biāo)準(zhǔn)編制學(xué)習(xí)目標(biāo);然后,先于教與學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)是否達(dá)到的評(píng)價(jià)活動(dòng);最后,設(shè)計(jì)教與學(xué)的活動(dòng)。這樣的逆向教學(xué)設(shè)計(jì),可以使教師帶著問(wèn)題思考教學(xué),確保學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn);確保實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)與評(píng)價(jià)的一致性。 教學(xué)任務(wù)分析 浮力與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系,在生活中應(yīng)用非常廣泛,研究物體浮沉的條件及應(yīng)用,對(duì)解決生活中的現(xiàn)象和問(wèn)題具有重要的作用。阿基米德原理是解決浮力問(wèn)題常用的方法,對(duì)浮力應(yīng)用實(shí)例的分析需要以阿基米德原理為基礎(chǔ),本節(jié)課對(duì)輪船、潛水艇、氣球(氫氣球、熱氣球等)、飛艇等生活實(shí)例的分析,可以培養(yǎng)學(xué)生理論指導(dǎo)實(shí)踐的意識(shí),使學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的重要性,激發(fā)對(duì)科學(xué)的興趣。 《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》對(duì)該內(nèi)容的相關(guān)要求是“運(yùn)用物體的浮沉條件說(shuō)明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。例如,了解潛水艇浮沉的原理”。其中,“說(shuō)明”“了解”都是知識(shí)與技能維度的要求,鑒于我國(guó)近幾年在航海(如:航空母艦)方面的發(fā)展,可以激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和自信心,本節(jié)課增設(shè)了“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”維度的學(xué)習(xí)目標(biāo)。 2012年人教版物理教材將本節(jié)課內(nèi)容安排在8年級(jí)第10章《浮力》,其中,“物體的浮沉條件及應(yīng)用”是第10章第3節(jié)的內(nèi)容。它將重力、二力平衡、浮力等知識(shí)緊密聯(lián)系起來(lái),是對(duì)力學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。同時(shí),其內(nèi)容是在浮力、阿基米德原理等知識(shí)之后,是對(duì)物體在液體中受到浮力所作的進(jìn)一步探究和延伸,是對(duì)浮力知識(shí)的升華。教材內(nèi)容由“物體的浮沉條件”和“浮力的應(yīng)用”兩個(gè)板塊組成,包括3個(gè)“想想做做”,圖文并茂,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和興趣。雖然本節(jié)內(nèi)容與生活實(shí)際密切相關(guān),但是研究不同事物浮沉應(yīng)用的具體方法不同。因此,要求教師要對(duì)物體的浮沉問(wèn)題有全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。 綜上所述,物體的浮沉條件是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。 學(xué)情分析 在知識(shí)能力方面,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了重力、受力分析、二力平衡、浮力、阿基米德原理等知識(shí),為物體浮沉條件的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。同時(shí),在認(rèn)知方面,學(xué)生對(duì)日常生活中的浮沉現(xiàn)象有比較豐富的感性認(rèn)識(shí),也是他們?nèi)菀桩a(chǎn)生興趣的原因。但是,學(xué)生并沒有形成對(duì)這些現(xiàn)象深層次的理論上的正確認(rèn)識(shí),而是在有所認(rèn)知的同時(shí)形成了一些模糊甚至錯(cuò)誤的前概念。如:重的物體下沉,輕的物體漂浮;大的物體下沉,小的物體漂浮等等,這些前概念對(duì)本節(jié)課知識(shí)的構(gòu)建造成了干擾,從而形成了教學(xué)難點(diǎn)。 教學(xué)目標(biāo) 依據(jù)基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)理念和上述兩項(xiàng)分析,設(shè)計(jì)出源于課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)目標(biāo): ①會(huì)根據(jù)二力平衡條件、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系描述物體的浮沉條件。 ②了解輪船、潛水艇、氣球和飛艇等物體的浮沉原理。 ③能運(yùn)用物體的浮沉條件說(shuō)明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。 ④通過(guò)觀察物體浮沉的實(shí)驗(yàn),提高觀察和分析能力。 ⑤在對(duì)輪船等工作原理的學(xué)習(xí)過(guò)程中,體會(huì)浮力應(yīng)用的社會(huì)價(jià)值。 ⑥在了解我國(guó)古代與當(dāng)代航海方面成就的過(guò)程中,增強(qiáng)民族自豪感和自信心。 評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 為檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,設(shè)計(jì)了“浮沉子”原理分析等2個(gè)題目。 (1)通過(guò)問(wèn)題1、2及練習(xí)題(1)檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)①的達(dá)成。 (2)通過(guò)問(wèn)題3、8及練習(xí)題(1)(2)檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)②和④的達(dá)成。 (3)通過(guò)問(wèn)題5~7檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)③和⑤的達(dá)成。 (4)通過(guò)問(wèn)題4檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)⑥的達(dá)成。 教具設(shè)計(jì) 5.1 潛水艇浮沉演示器 5.1.1 制作方法 第一步,用刀片將廢舊塑料瓶的瓶底整齊切下待用; 第二步,在瓶?jī)?nèi)放一小塊橡皮泥,并用橡皮膠布固定,作為壓艙物; 第三步,在瓶蓋上分別鉆兩個(gè)孔,將一長(zhǎng)一短的兩根塑料管裝入,也用橡皮膠布固定; 第四步,用橡皮膠布把剛才切下的瓶底固定在原處。 具體的制作如圖1所示。 5.1.2 操作方法 將“潛水艇”放入水中,水就會(huì)從下面的塑料管中流入瓶?jī)?nèi),當(dāng)瓶?jī)?nèi)的水慢慢增多,“潛水艇”就會(huì)慢慢下沉。用嘴從上面的塑料管中慢而均勻地吹氣,潛水艇內(nèi)的水受到空氣的壓力,就會(huì)從下面的管子里排出來(lái),排出的水有一股反作用力,會(huì)推動(dòng)潛水艇慢慢地前進(jìn),“潛水艇”就會(huì)一邊航行一邊上浮。 5.1.3 設(shè)計(jì)意圖 潛水艇的工作原理相對(duì)比較復(fù)雜,學(xué)生理解相對(duì)困難,通過(guò)制作模型,能夠幫助學(xué)生更好地理解其工作原理,拉近物理與生活的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 5.2 浮沉子 5.2.1 制作方法 第一步,把口服液瓶的瓶蓋拿下,用錐子鉆透后拔出錐子; 第二步,將小瓶放入槽中,裝上適量水(并滴入1滴紅墨水),蓋上蓋,讓其倒立在水面上,仔細(xì)調(diào)整瓶中的水量,直到它接近全部浸沒在水中的程度,插上塑料吸管; 第三步,在飲料瓶中裝水至將滿(留一少許空間),再將調(diào)整好的小瓶倒扣放入飲料瓶中,蓋上蓋,如圖2所示。 5.2.2 操作方法 擠壓塑料瓶,小藥瓶下沉,松開手,小藥瓶上浮。 5.2.3 設(shè)計(jì)意圖 利用身邊的物品進(jìn)行小實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)從生活走向物理的教學(xué)理念,并且“浮沉子”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新奇,容易吸引學(xué)生的興趣,增加學(xué)習(xí)的樂趣,而且這個(gè)實(shí)驗(yàn)與前面學(xué)習(xí)的大氣壓強(qiáng)有密切聯(lián)系,能幫助學(xué)生提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。 教與學(xué)的設(shè)計(jì)活動(dòng) 6.1 利用趣味實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課 教與學(xué)的活動(dòng)1:教師利用“浮沉子”演示其下沉和上浮,讓學(xué)生仔細(xì)觀察“浮沉子”的神奇之處并描述觀察到的現(xiàn)象。 現(xiàn)象:瓶?jī)?nèi)的物體可以按照教師的意愿實(shí)現(xiàn)下沉和上浮。 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】教師利用自制的“浮沉子”,演示學(xué)生從未見過(guò)的新奇有趣的現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)引發(fā)學(xué)生探究興趣的物理情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)的興趣。 6.2 利用實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變前概念,總結(jié)物體的浮沉條件 教與學(xué)的活動(dòng)2:教師演示不同物體在液體中的不同狀態(tài),讓學(xué)生觀察現(xiàn)象后先獨(dú)立思考,后同伴交流,分析它們的受力情況。教師適當(dāng)點(diǎn)撥,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律。 演示實(shí)驗(yàn):木塊漂浮,小鐵釘下沉,塑料泡沫塊上浮,雞蛋懸浮。 問(wèn)題1:是什么改變了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)? 【總結(jié)規(guī)律】物體的浮沉條件: 漂(懸)?。篎浮=G ;下沉:F浮G。 影響物體浮沉的根本原因是物體所受浮力與重力的大小關(guān)系。 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)“從生活走向物理”,利用生活中常見的物體做小實(shí)驗(yàn),在拉近生活與物理關(guān)系的同時(shí),轉(zhuǎn)變學(xué)生錯(cuò)誤的前概念。提出的問(wèn)題,有助于引導(dǎo)學(xué)生在分析力與物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系的過(guò)程中,總結(jié)物體的浮沉條件。 6.3 利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,探究改變物體浮沉狀態(tài)的方法 教與學(xué)的活動(dòng)3:先讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):讓橡皮泥漂浮在水面上。 問(wèn)題2:根據(jù)阿基米德原理,這樣做成功的原因是什么? 教與學(xué)的活動(dòng)4:教師出示“潛水艇浮沉演示器”,簡(jiǎn)單介紹演示器的構(gòu)造后,演示實(shí)驗(yàn)。先讓學(xué)生觀察、思考,然后教師引導(dǎo),分析影響“潛水艇”浮沉的因素。 演示實(shí)驗(yàn):潛水艇的浮沉。 問(wèn)題3:潛水艇在上浮與下沉過(guò)程中,是通過(guò)改變什么因素實(shí)現(xiàn)的? 描述并分析現(xiàn)象:把“潛水艇”放入水中時(shí),它是漂浮在水面上的,當(dāng)水進(jìn)入“潛水艇”時(shí),它開始下沉,當(dāng)水排出時(shí),它開始上浮。在上浮與下沉的過(guò)程中,只有潛水艇中水的量發(fā)生了變化,“潛水艇”是通過(guò)改變體內(nèi)水的量來(lái)改變自身受到的重力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上浮與下沉。 教與學(xué)的活動(dòng)5:播放“潛水艇”工作模擬動(dòng)畫,對(duì)潛水艇的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明:潛水艇的左右兩側(cè)各有一個(gè)水倉(cāng),底部有一個(gè)水閥,頂部有一個(gè)氣閥,它可以通過(guò)控制水閥和氣閥來(lái)進(jìn)行充水和排水。向水艙充水時(shí),水閥就會(huì)打開,潛水艇變重,逐漸潛入水中。當(dāng)水艙充水后潛水艇重等于同體積的水重時(shí),它可以懸浮在水中。當(dāng)用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分時(shí),潛水艇變輕,從而上浮。實(shí)際航行時(shí),在上浮和下潛過(guò)程中,潛水艇總要開動(dòng)推進(jìn)器加快上浮和下潛的速度。 【總結(jié)規(guī)律】改變物體浮沉狀態(tài)的方法: (1)物體質(zhì)量不能改變時(shí),改變所受浮力的大?。ǜ淖兣砰_液體的體積,改變液體的密度); (2)物體所受浮力不能改變時(shí),改變自身所受的重力。 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】橡皮泥實(shí)驗(yàn)是教材“想想做做”中,改變物體浮沉狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)之一,通過(guò)學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),既能培養(yǎng)動(dòng)手能力,又能為學(xué)習(xí)“改變物體浮沉狀態(tài)的方法”提供支持。問(wèn)題3引導(dǎo)學(xué)生分析出改變物體所受浮力是改變浮沉狀態(tài)的一種方法;問(wèn)題4引導(dǎo)學(xué)生分析出改變物體自身的質(zhì)量也是改變浮沉狀態(tài)的一種方法,為下面分析其他實(shí)際應(yīng)用作鋪墊。 6.4 學(xué)習(xí)新科技,增強(qiáng)民族自豪感和自信心 教與學(xué)的活動(dòng)6:利用多媒體展示古代鄭和下西洋及現(xiàn)代中國(guó)航空母艦的有關(guān)圖片和資料,并進(jìn)行講解,讓學(xué)生認(rèn)真觀看、學(xué)習(xí)。 問(wèn)題4:觀看了這些內(nèi)容,有什么感受? 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】利用中國(guó)古代與當(dāng)代在“浮力應(yīng)用”方面的成就,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感與自信心,進(jìn)行愛國(guó)主義教育。 6.5 自主學(xué)習(xí),了解常見物品的浮沉原理 教與學(xué)的活動(dòng)7:讓學(xué)生自主閱讀“輪船”“氣球和飛艇”兩部分內(nèi)容,教師提出閱讀的任務(wù)要求,留給學(xué)生適當(dāng)?shù)乃伎?、交流時(shí)間。 問(wèn)題5:物體的浮沉在生活中還有哪些應(yīng)用?具體是怎么實(shí)現(xiàn)的? 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】教材中所涉及的這兩部分內(nèi)容與生活、科技密切相關(guān),通過(guò)閱讀讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體浮沉的廣泛應(yīng)用,了解改變物體浮沉狀態(tài)的不同方法,同時(shí)讓學(xué)生采取不同的學(xué)習(xí)方式,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式多樣化。 6.6 課堂練習(xí),內(nèi)化新知 教與學(xué)的活動(dòng)8:展示懸浮雞蛋的實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,先獨(dú)立思考,回答系列問(wèn)題,后小組交流討論,并將結(jié)果反饋給教師。 問(wèn)題6:如何讓懸浮在鹽水中的雞蛋下沉(或上?。?/p> 問(wèn)題7:雞蛋下沉(或上?。┑脑蚴鞘裁矗?/p> 教與學(xué)的活動(dòng)9:再次演示“浮沉子”實(shí)驗(yàn),講解制作流程,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用本節(jié)課所學(xué)的物體的浮沉條件。先個(gè)人分析“浮沉子”的浮沉原理;后小組合作討論,讓學(xué)生代表說(shuō)明分析結(jié)果,其他學(xué)生補(bǔ)充。 問(wèn)題8:“浮沉子”的浮沉原理是什么? 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】針對(duì)本節(jié)課教學(xué)重難點(diǎn),有計(jì)劃、有目的地設(shè)計(jì)上述練習(xí),目的是檢測(cè)物體浮沉條件及應(yīng)用的掌握情況,內(nèi)化新知。 6.7 課堂小結(jié),升華提高 教與學(xué)的活動(dòng)10:引導(dǎo)學(xué)生先自己思考、總結(jié)這節(jié)課學(xué)到的知識(shí)和其他收獲;后小組討論,然后全班交流。 (1)物體的浮沉條件; (2)改變物體浮沉狀態(tài)的方法; (3)物體浮沉的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例及原理。 接著教師結(jié)合三維教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與歸納總結(jié)。 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】教師引導(dǎo)學(xué)生從三維學(xué)習(xí)目標(biāo)談本節(jié)課的收獲和體會(huì),既是對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的總結(jié)升華,又緊扣教學(xué)目標(biāo),保持課程標(biāo)準(zhǔn)與課堂教學(xué)的一致性。 6.8 課外作業(yè),動(dòng)手動(dòng)腦 (1)做一個(gè)塑料袋熱氣球。 (2)解釋湯圓剛放入鍋中時(shí),便下沉到鍋底,煮熟的湯圓就浮起來(lái),如果把涼的湯圓放入鍋中,又沉到鍋底的原因。 (3)利用多媒體展示“浮筒打撈法”的相關(guān)材料,解釋原因。 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】作業(yè)內(nèi)容力爭(zhēng)做到既動(dòng)手,又動(dòng)腦;既能與生活實(shí)際相聯(lián)系,深化對(duì)知識(shí)的理解,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,突出以興趣引導(dǎo)學(xué)習(xí)的理念。學(xué)生通過(guò)獨(dú)立完成作業(yè),能夠達(dá)到對(duì)物體浮沉條件及應(yīng)用的復(fù)習(xí)鞏固。 參考文獻(xiàn): [1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.[2]彭前程.義務(wù)教育教科書八年級(jí)下冊(cè)[M].北京:人民教育出版社,2012.[3]李新鄉(xiāng),張軍朋.物理教學(xué)論(第二版)[M].北京:科學(xué)出版社,2009.第四篇:人教版物理八年級(jí)(下冊(cè))10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用
第五篇:基于課程標(biāo)準(zhǔn)的“物體浮沉條件及應(yīng)用”的教學(xué)設(shè)計(jì)