物体的沉浮条件及应用教学设计设计者：王泽军 【教材分析】浮力知识是九年级物理力学部分的重点之一，在历届中考中所占比例较大，由于其涉及受力分析、判断运动状态以及相关知识的理解和应用，学生掌握较为困难。因此在教学中除应遵循循序渐进的原则外，还应注重理论联系实际以及充分发挥学生的主观能动性。本节物体的沉浮条件及应用正是遵循以上原则，在学生学习了浮力和阿基米德原理的基础上，进一步让所学的知识、原理与实际生活相联系，且突出学生的探究活动，注重让学生亲身体验物理规律的得出过程，让学生在体验中感受探究的快乐，从而掌握知识且感受到成功的喜悦，为今后的学习创造了条件.【设计思想】一、注重让学生自主探究：实验探究是本课教学的重点。学生通过实验过程体验，既能加深印象，又能培养学习兴趣，而为了避免探究过程的盲目性，就要积极指引，以激励和点拨为主，让学生在探究中发现问题，提出问题，思考解决问题。二、注重能力培养：教学中应培养学生对实验及生活中的现象进行分析，并提出相应问题，启发学生思维，寻找结论；并选取合理的科学方法，开展实验探究； 通过观察实验现象，对实验信息进行收集，对数据进行分析并得出结论。即培养学生独立分析、总结和处理实际问题的能力。【教学目标】（1）知识与技能1、理解物体漂浮条件和沉浮条件。2、知道轮船、密度计能漂浮在水面的原因及密度计的使用方法。3、知道潜水艇、鱼及气球各通过改变什么实现沉浮。（2）过程与方法1、通过观察、分析，了解铁做的轮船为何能漂浮在水面及潜水艇怎样实现沉浮的。2、通过收集、交流，理解如何增大轮船的载重量，了解浮力应用的社会价值。3、通过交流汇报，培养学生的概括能力、语言表达能力。（3）情感态度与价值观1、初步认识科技对社会发展的影响，初步建立应用科学知识的意识。2、培养学生实事求是的科学态度。【教学重点】知道轮船、密度计、潜水艇、鱼及气球的工作原理。【教学难点】理解通过改变重力、液体（或气体）密度及V排，可增大可利用的浮力。【教学器材】（1）教师器材：水、烧杯、铁块、自制塑料袋热气球、自制多媒体课件（包括轮船、潜水艇结构，鱼的构造、密度计等）。（2）学生器材：橡皮泥、水、烧杯、刻度尺、小石块、自制潜水艇模型等【教学方法】讲授、启发、实验探究、交流讨论相结合【教学过程】教学环节教师活动学生活动教学说明温故知新提问：1物体漂浮在液面时满足什么条件？2物体浸没在液体中时，满足什么条件才能上浮，满足什么条件下沉教师指导学生用学过知识分析讨论得出：1.物体漂浮在液面的条件： F浮G 2.物体的浮沉条件：物体浸没时： F浮G 物体上浮； F浮G 物体悬浮； F浮G 物体下沉发挥学生主观能动性新课引入演示实验：铁块放入水中会沉底播放课件：万吨货轮在水面行驶学生观看实验、课件并比较创设情境，激发学生求知欲和学习兴趣。提问：铁块放入水中为何会沉底？铁做的轮船为何能漂浮在水面上？学生思考并回答:铁块的密度大于水的密度（或铁块受到的浮力小于铁块的重力）让学生思考后讨论让学生感受生活与物理的紧密联系。进行新课教师通过受力分析解释铁块放入水中沉底的原因。引导学生分析如何让铁块漂浮。学生观看分析铁块下沉原因的过程，并思考解决让铁块漂浮的方法。介绍本课相关概念教授学生分析方法观察与猜想学生观察思考，教师提示：铁块做成轮船，铁块的重力改变了吗？什么发生了改变？引导学生对猜想进行分类（都属于V排发生改变）学生通过思考和教师提示，提出让铁块漂浮的方法的猜想。（铁块的重力不变，可能是铁块的平均密度变小了或V排变大了使铁块受到的浮力变大）。学生通过观察提出各种猜想，思路不受限制，使探究活动具有真实性。设计实验验证建议用橡皮泥代替铁块做探究实验并提问：具体方法：如何改变V排使橡皮泥漂浮？（学生讨论）如何比较同体积的橡皮泥下沉时和做成碗状漂浮时V排大小。需要什么器材？学生制定初步方案：把橡皮泥做成空心碗状增大V排使其漂浮用刻度尺测量橡皮泥漂浮时和下沉时水面上升高度并比较。确定器材：橡皮泥、水、烧杯、刻度尺、小石块调动学生思维的主动性与创造性，使学生敢于思考、敢于探索、敢于创新。突破难点：引导学生分析如何增大可利用的浮力引导学生分析如何比较可利用的浮力大小 学生讨论出解决问题方法：增大空心体积比较所装石块多少或比较水面上升高度大小确定探究方法：转换法知道用橡皮泥代替铁块实验的优点介绍实验探究内容、实验器材、注意事项，规范学生操作。学生理解实验相关事项。分组实验为学生提供实验器材：橡皮泥、水、烧杯、刻度尺、小石块等。教师进行指导。学生根据设计的实验方案进行探究。在实验时可能有碗状船沉底现象导致体验失败，在失败中总结原因、找寻解决问题的方法。学生经历探究过程，体验探究方法，发展探究能力。培养小组合作能力。交流汇报让学生充分交流各自的探究成果，教师给予点评。学生汇报实验过程及结论,总结得失。培养语言表达能力。归纳总结归纳密度大于水的的物体能漂浮的原因：做成空心的，增大了V排，从而增大浮力。当浮力等于重力时，物体漂浮学生进行分析。培养分析概括的能力播放课件：轮船内部结构及原理学生观看并理解轮船漂浮原因及物理与生活联系紧密借助多媒体课件化抽象为形象，帮助学生理解知识。知识拓展播放课件：密度计的原理、构造及使用方法盐水选种提问：轮船由河入海所受浮力是否改变？密度计在不同液体中漂浮时所受浮力是否相等？为什么？学生观看课件知道漂浮条件及阿基米德原理在生活中应用广泛。学生应用知识回答：由于轮船和密度计漂浮在液面上，浮力等于重力，重力不变，故浮力不变。进行新课播放课件：潜水艇在水下航行并提问：潜水艇在水下航行时受到的什么力不发生改变？学生带着问题观看录像并尝试思考解决。让学生通过观察获得初步认识分析与讨论教师引导学生观察分析：潜水艇外壳用金属制成，体积V不变，浸没在水中，V排=V不变，液不变，由阿基米德原理知浮力不变。学生通过分析、讨论和教师引导，得出正确结论。学生提问：潜水艇在水下航行时浮力不变，靠改变什么实现沉浮？培养学生发现问题与分析解决问题的能力分组实验为学生提供实验器材：水、烧杯、刻度尺、小石块、自制潜水艇模型学生利用细管给自制潜水艇充气和吸气，并观察潜水艇内水的多少和潜水艇沉浮情况学生经历探究过程，体验探究方法，发展探究能力。培养合作能力。交流汇报让学生充分交流各自的探究成果，教师给予点评。学生汇报实验过程及结论: 充气时艇内水减少，重力变小，浮力大于重力，所以上浮。吸气时正好相反。培养语言表达能力归纳总结播放课件：潜水艇结构归纳潜水艇相关知识：1、原理：物体沉浮条件2、靠改变自身重实现沉浮3、在水中不同深度受浮力相同学生进行分析。培养分析概括能力知识拓展播放课件：鱼的构造提问：鱼和潜水艇有哪些相同点和不同点？演示实验：塑料袋热气球升空让学生归纳气球的相关知识教师给予点评学生观看课件和实验结合获得的知识回答相关问题借助课件和实验，化抽象为形象，帮助学生理解知识和应用知识解决问题小结1.教师解疑并归纳本节知识点2.布置作业学生提出质疑问题巩固落实知识