沪科版第九章第三节物体的浮与沉教学设计一、设计意图本节知识是前面所学知识的综合运用，与力、重力、二力合成、二力平衡、密度等知识联系紧密。内容包括两个知识点：一是物体的浮沉条件，二是密度计、潜水艇、热气球的浮沉原理。（一）物体的浮沉条件：为了让学生自然地得出“浮沉取决于它所受重力和浮力大小”的研究课题，以学生日常生活中常见的多个物品（水果：当季水果枇杷、芒果、苹果；铁钉、木块等）作为研究对象，把它们投入水中观察到有的是上浮的，有的是下沉的，有的是悬浮的。在观察的基础上提出问题，提供三个实验器材请同学们自己想办法：1.让浮在水面的空瓶沉下去？2.如何让水中地黄豆浮起来？3.如何让水中的锡箔纸浮在水面上？利用这三个问题探究改变物体浮与沉的方法，通过学生自己动手实验初步形成浮沉可能与它所受重力和浮力大小有关的印象。再从受力分析角度分析物体的受力情况进一步得出物体浮沉的条件。（二）对浮沉条件的应用:1. 从身边的应用到军事上的应用（水上发生危险扶住木头到小船到轮船到我国自主研发的首艘航母，潜水艇等），体验物体浮沉在自己身边的应用。2. 潜水艇上浮和下潜的原因学生容易理解，采用介绍和学生阅读ppt的方法学习，体验物体浮沉在军事上的应用。3. .测量工具“密度计”这个知识点的处理，主要通过介绍构造、放入液体中的特点，练习使用为主线的思维程序进行学习,迁移到轮船在河海中航行上浮还是下沉一些的具体解答，体现从生活走向物理,从物理走向生活的学习理念.对于密度计还可以巧妙应用身边还有水的圆珠笔芯或水笔芯可以当密度计使用，体现利用身边的物体动脑、动手自制实验器材的理念。4.盐水选种对城市的孩子很少有看到稻谷，采用实物演示的方法把两小堆稻谷分别投入水中和盐水中的不同情况，说明农业上采用盐水选种的原因，体验物体浮沉在农业上的应用。对于实验器材选用1.玻璃小药瓶；2.泡过水的黄豆；3.锡箔纸。取材容易，也容易改变它们的浮沉。在小结中设计一个活动，即采用小组协作，全班交流的方法让学生谈论本节课的收获，体现“以学生为主体”的教学模式。二、教学目标1.知道物体的浮沉条件。2.知道潜水艇、密度计、盐水选种等浮沉原理。3.能应用浮沉条件解释一些简单的问题。4.经历探究浮沉条件的过程，培养学生应用力和运动的知识进行分析概括能力。5.通过对潜水艇、密度计、盐水选种等浮沉原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。同时让学生体验科学、技术、社会的紧密联系。6.通过学习阅读材料，培养学生的民族自豪感，培养学生热爱物理的情感。三、教学重点和难点1.重点：理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法。2.难点：灵活利用浮力知识解决实际问题。四、教学器材演示实验器材：枇杷、苹果等水果、铁钉、泡沫、硬币、大烧杯、水、模拟潜水艇模型、密度计、柱型容器分组实验器材：带盖的空瓶、锡箔纸、水、盐、烧杯、黄豆。五、教学方法以自主、协作的科学探究为主导，以问题、任务驱动和小组协作学习为策略，进行设计和指导教学。主要为以下两个环节：（一）对于浮沉条件的学习：先由实验现象引入物体的浮沉，小组探究实验引导学生归纳总结控制黄豆、带盖的空瓶、锡箔纸的浮沉方法；在此基础上，结合力的分析，学生得出“物体浮沉与重力和浮力有关什么关系”的结论。（二）将物体浮沉条件应用于生活、生产实际，对盐水选种、密度计学生感到陌生采用实验探究教学的方法进行理解和应用。对学生较为熟悉航行、潜水艇等采用阅读ppt，提高学生的自主学习能力。五、教学过程教师活动学生活动教学设想一、新课引入：演示教师将苹果、枇杷、地瓜、芒果、硬币、铁钉、泡沫等浸没水中。学生观察现象，通过学生的回答介绍上浮、下沉、悬浮和漂浮概念，并板书。下沉上浮漂浮悬浮沉底运动 下沉沉底上浮漂浮悬浮静止 漂浮沉底提出问题：为什么有的物体上浮，有的物体下沉，有的物体悬浮？是什么决定物体的浮与沉呢？学生观察、产生好奇、想知道其中原因（1）通过直观的演示让学生认识物体浮沉的情况，同时对学生的实验起到了良好的导向作用。二、进行新课1. 实验探究探究活动1如何使上浮的物体下沉？让浮在水面的空瓶沉下去？探究活动2如何使下沉的物体上浮？1.如何让水中地黄豆浮起来？2.如何让水中的锡箔纸浮在水面上？思考改变浮沉的不同方法让学生能够试着将下沉的物体上浮，将上浮的物体下沉，这样具有挑战性的任务，可以帮助学生形成感性的认知，激发学生的兴趣和思维。实验交流：根据同学们提供的实验方法，教师引导学生将方法分类，一类与重力有关，一类与浮力有关（液体密度、排开体积）1 使物体上浮的方法：减少物体所受的重力；增加物体所受的浮力，可以是增大物体排开液体的体积，也可以是增大液体的密度。2使物体下沉的方法：与使物体上浮的方法相反。增大物体所受的重力；减小物体所受的浮力，可以是减小物体排开液体的体积，也可以是减小液体的密度。实验所得：可见，重力和浮力大小控制了物体的浮与沉。结论：浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的重力和浮力的大小 学生动手实验，说明采用的方法的目的在实验现象的基础上，引导学生通过总结方法，明确从受力分析角度进行探讨。探究活动2物体的浮沉条件问：物体在水中的状态，和它受到的重力和浮力各有什么关系呢？实验序号实验方法观察小瓶运动情况小瓶受力情况分析受力示意图力的大小关系1把盖上盖子的空小瓶浸没于盐水中，再松手上浮F浮G F浮 G2把装满水并盖上盖子的小瓶，浸没于盐水中，再松手下沉F浮 G F浮 G3调整小瓶中的水量并盖上盖子（使其悬浮）浸没于盐水中，再松手悬浮F浮 G F浮 = G结论：对于浸没在液体中的物体而言：当物体所受重力大于浮力时，物体下沉；当物体所受重力小于浮力时，物体上浮，直至漂浮，浮力等于重力；当物体所受重力等于浮力时，物体悬浮。分组探究实验，并交流讨论、填写表格，通过受力分析得出结论为了让悬浮状态的实验效果更明显，改进实验条件，用盐水替代水。浮沉应用11.航行，这是人类对浮力的一个重要应用，航行也是靠增大排水量实现的。介绍船变化:木头至小船至挖成空心的大船到钢铁制成的轮船。救生圈，是靠增大排水量实现的。平时我们提到轮船，首先说到的就是它的排水量，这是指这艘船装满货物时排开水的质量。比如我国目前所能建造的最大的油轮为 20 万吨。观察ppt学生自主学习、总结，体现从生活中走向物理，又从物理在走向社会的新课程理念。浮沉应用22.潜水艇既可在海面上航行，也可以在海面下航行，它利用什么样的工作原理实现浮沉情况。请同学仔细观察课本P80图9-20潜水艇的沉浮原理。演示实验用简易的潜水艇装置进行实验演示。观察并归纳潜水艇的工作原理是通过改变自身的重力。阅读课本，和ppt培养学生自己阅读解决问题的能力，体验物理知识在军事上的应用浮沉应用33.密度计我们已学过测量液体的质量、体积，再经计算出液体的密度。现在我们要学一种仪器，可直接测量液体密度的仪器，它叫密度计。（1）观察密度计的构造：它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内装入小铅粒或汞，可提高稳度。（2）原理：利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F浮G ，浮力大小不变。（3）演示密度计的使用，学生上台分别测水、盐水二种液体的密度。（4）迁移到轮船从河里驶往海里为什么会上浮一些？（5）介绍演示身边还有水的圆珠笔芯或水笔芯可以当成密度计使用学生观察思考 密度计的原理学生难于理解，对轮船从河里驶往海里为什么会上浮一些难于理解，通过演示让学生对密度计的原理形成感性的认识。体验物理知识的应用浮沉应用4（1）演示:把两小堆稻谷分别投入水中和盐水中的不同情况，说明农业上采用盐水选种的原因（2）盐水选种的原理：利用浸没在盐水中的种子受到的浮力跟种子重力的关系，进行选种。 F浮 G，种子下沉； F浮 G，种子上浮。学生观察思考实物演示体验物理知识在农业上的应用小结：利用浸没在液体中的物体可能出现的状态比较表进行小结学生小结本节知识点梳理本节的知识点，并培养学生概括能力。作业：课本181页 1、2、3附：物体的浮与沉学案1.浸没在液体中的物体可能出现的状态比较表浮沉状态物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系浮上浮漂浮悬悬浮沉下沉沉底2. 想一想、做一做实验目的研究的对象方法从受力分析的角度分析，你的方法，改变了哪些力，哪些力没改变？如何使上浮的物体下沉浮在水面上的空瓶如何使下沉的物体上浮水中的锡箔纸水中的黄豆