人教版（2024新版）八年級下冊物理第十章《浮力》教案（共4節(jié)）

第第頁人教版（2024新版）八年級下冊物理第十章《浮力》教案（共4節(jié)）第1節(jié)《浮力》教案課題：浮力課時1授課年級八年級教材分析地位與作用：本節(jié)內(nèi)容是人教版初中物理八年級下冊第十章《浮力》的開篇之作，既是對前面所學力學知識力、重力、二力平衡、液體壓強的綜合應用和延續(xù)，又為后面學習阿基米德原理、物體的浮沉條件以及浮力的應用知識奠定了基礎，在初中物理力學部分起著承上啟下的關鍵作用。內(nèi)容特點：教材從生活中的浮力現(xiàn)象入手，通過實驗探究的方式引導學生認識浮力，注重培養(yǎng)學生的觀察、實驗、分析和歸納能力，體現(xiàn)了從生活走向物理，從物理走向生活的課程理念。同時，教材內(nèi)容具有一定的探究性和實用性，要求學生通過實驗探究浮力的大小與哪些因素有關，讓學生在探究過程中理解浮力的概念和本質(zhì)，并能運用浮力知識解釋生活中的一些現(xiàn)象。教學目標學生能夠準確理解浮力的概念，知道浮力是指物體在液體或氣體中受到的向上的力。掌握浮力的方向是豎直向上。會用彈簧測力計測量浮力的大小，理解稱重法測浮力的原理。教學重、難點教學重點：浮力的概念：讓學生理解浮力是物體在液體或氣體中受到的向上的力，明確浮力的施力物體和受力物體，以及浮力的方向。浮力大小的影響因素：通過實驗探究，使學生掌握浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關，與物體的重力、形狀、密度因素無關。稱重法測浮力：學生要學會用彈簧測力計測量浮力的大小，理解稱重法測浮力的原理和操作方法，即F浮=G-F示。教學難點：浮力產(chǎn)生的原因：學生需要理解浮力是由于液體對物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的，這需要學生具備一定的液體壓強知識和空間想象能力，對于八年級的學生來說有一定的難度?？刂谱兞糠ǖ倪\用：在探究浮力大小的影響因素實驗中，需要運用控制變量法，控制其他因素不變，只改變其中一個因素來研究該因素對浮力大小的影響。學生在實驗設計和操作過程中，可能難以準確控制變量和分析實驗結(jié)果。實驗數(shù)據(jù)的分析與歸納：學生在進行實驗探究后，需要對實驗數(shù)據(jù)進行分析和歸納，得出浮力大小與各因素之間的關系。這需要學生具備一定的數(shù)據(jù)分析能力和邏輯思維能力，部分學生可能會在這方面遇到困難。教學過程教學環(huán)節(jié)教學活動新課講解環(huán)節(jié)1：導入新課教師活動：故事引入：講述阿基米德鑒別皇冠真?zhèn)蔚墓适?，提到阿基米德在洗澡時發(fā)現(xiàn)身體浸入水中時，水位上升，從而受到啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)浮力定律。展示現(xiàn)象：準備一個盛有水的透明玻璃缸，將一個木塊放入水中，觀察木塊的運動狀態(tài)。提出問題：為什么木塊會浮在水面上？這是否與水的某種力量有關？學生活動：聆聽故事，感受浮力現(xiàn)象的神奇與有趣。觀察實驗現(xiàn)象，思考并嘗試回答教師的問題。設計意圖：通過故事引入和直觀的實驗現(xiàn)象，激發(fā)學生的興趣和好奇心，引出浮力的概念，為接下來的教學做鋪墊。環(huán)節(jié)2：新課講解教師活動：定義浮力：浮力是物體在流體中受到的、使物體向上的力。當物體浸入流體中時，流體對物體有一個向上的浮力作用。受力分析：以木塊為例，分析木塊在水中的受力情況，指出木塊受到重力、浮力和支持力的作用，由于浮力大于重力，所以木塊漂浮在水面上。浮力方向：強調(diào)浮力的方向總是豎直向上，與重力方向相反。學生活動：認真聽講，理解浮力的定義和受力分析。嘗試自己分析其他物體在水中的受力情況，鐵塊、塑料球。設計意圖：通過教師的講解和學生的互動，使學生理解浮力的定義、方向和受力分析，為后續(xù)的實驗和探究打下基礎。環(huán)節(jié)3：實驗探究實驗一：物體浮沉條件的實驗教師活動：準備器材：準備小鐵塊、木塊、塑料球、天平、量筒、盛有水的透明玻璃缸。演示實驗：將小鐵塊、木塊、塑料球分別放入水中，觀察它們的浮沉情況，并用天平測量它們的質(zhì)量，用量筒測量它們的體積。提出問題：為什么不同的物體在水中會有不同的浮沉情況？這與物體的質(zhì)量、體積有什么關系？學生活動：觀察實驗現(xiàn)象，記錄不同物體的浮沉情況。思考并討論教師的問題，嘗試提出自己的猜想。設計意圖：通過實驗探究，使學生直觀感受到物體在水中的浮沉情況，并引導他們思考物體浮沉與質(zhì)量、體積的關系，為后續(xù)的理論學習打下基礎。教師活動：理論推導：引導學生根據(jù)阿基米德原理（此時可不直接提及原理名稱），推導物體浮沉的條件。即當物體受到的浮力大于或于物體的重力時，物體會漂浮或懸??；當物體受到的浮力小于物體的重力時，物體會下沉。實驗驗證：再次利用實驗器材，驗證不同物體在水中的浮沉情況是否符合推導出的條件。學生活動：認真聽講，理解物體浮沉的條件。參與實驗驗證，觀察實驗現(xiàn)象，驗證自己的猜想。設計意圖：通過理論推導和實驗驗證，使學生深入理解物體浮沉的條件，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和實驗操作能力。實驗二：浮力大小與排開液體體積的關系實驗教師活動：提出問題：浮力的大小與什么因素有關？是否與物體排開液體的體積有關？準備器材：準備彈簧測力計、細線、小石塊、盛有水的燒杯。演示實驗：將小石塊用細線拴好，掛在彈簧測力計上，讀出小石塊的重力。然后將小石塊浸入水中，讀出此時的拉力。計算小石塊受到的浮力（重力減去拉力）。改變小石塊浸入水中的深度，重復上述步驟，觀察浮力的變化。學生活動：觀察實驗現(xiàn)象，記錄不同深度下小石塊受到的浮力。思考并討論浮力與物體排開液體體積的關系。設計意圖：通過實驗探究，使學生直觀感受到浮力大小與物體排開液體體積的關系，培養(yǎng)他們的觀察能力和分析能力。教師活動：總結(jié)規(guī)律：引導學生總結(jié)浮力大小與物體排開液體體積的關系。即物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。解釋現(xiàn)象：利用推導出的規(guī)律解釋實驗現(xiàn)象，為什么木塊漂浮在水面上而鐵塊沉入水底。學生活動：認真聽講，理解并記憶浮力大小與物體排開液體體積的關系。嘗試用推導出的規(guī)律解釋其他浮沉現(xiàn)象。設計意圖：通過總結(jié)規(guī)律和解釋現(xiàn)象，使學生深入理解浮力大小與物體排開液體體積的關系，培養(yǎng)他們的歸納總結(jié)能力和應用能力。環(huán)節(jié)4：拓展應用教師活動：介紹應用：介紹浮力在日常生活和生產(chǎn)中的應用實例，潛水艇的浮沉、輪船的航行、熱氣球的升空。提出問題：這些應用實例是何利用浮力的？它們在工作過程中有哪些特點？學生活動：聆聽教師的介紹，感受浮力在日常生活和生產(chǎn)中的應用。思考并討論教師的問題，嘗試提出自己的看法。設計意圖：通過拓展應用，使學生了解浮力在日常生活和生產(chǎn)中的重要性，培養(yǎng)他們的應用意識和創(chuàng)新思維。教師活動：設計實驗：引導學生設計一個利用浮力原理的簡易實驗或裝置，制作一個簡易的潛水艇模型或熱氣球模型。分組實驗：將學生分成小組，每組選擇一個實驗或裝置進行設計并制作。學生活動：思考并設計實驗或裝置的制作方案。分組進行實驗或裝置的制作，并觀察實驗現(xiàn)象。設計意圖：通過設計實驗和分組實驗，培養(yǎng)學生的實驗設計能力和團隊合作能力，同時加深對浮力原理的理解和應用。環(huán)節(jié)5：課堂總結(jié)教師活動：總結(jié)知識點：總結(jié)本節(jié)課學習的知識點，包括浮力的定義、方向、受力分析、物體浮沉的條件以及浮力大小與物體排開液體體積的關系。強調(diào)重點：強調(diào)浮力的重要性以及在日常生活和生產(chǎn)中的應用。布置作業(yè)：布置課后作業(yè)，包括復習本節(jié)課的內(nèi)容、完成相關練習題以及設計一個利用浮力原理的創(chuàng)意實驗。學生活動：認真聽講，回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容。思考并回答教師的提問。接受課后作業(yè)并認真完成。設計意圖：通過課堂總結(jié)，使學生對本節(jié)課的學習內(nèi)容有一個清晰的認識和回顧，同時加深對浮力原理的理解和記憶。布置課后作業(yè)可以鞏固學生的學習成果并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實踐能力。板書設計教學反思實驗教學效果良好：通過讓學生親自動手進行實驗探究，如測量浮力大小、探究浮力產(chǎn)生的原因和影響因素等，學生的學習積極性和參與度都很高，大部分學生能夠認真觀察實驗現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，有效地培養(yǎng)了學生的實驗操作能力、觀察能力和數(shù)據(jù)分析能力。注重知識的形成過程：在教學過程中，不是直接告訴學生浮力的概念、測量方法和影響因素等，而是通過實驗、實例和問題引導學生逐步思考、探究和總結(jié)，讓學生在知識的形成過程中理解和掌握物理概念和規(guī)律，有助于提高學生的科學思維能力和學習效果。聯(lián)系生活實際：在講解浮力知識的過程中，列舉了大量生活中的浮力現(xiàn)象，如船、潛水艇、氣球等，并引導學生用所學知識進行解釋，使學生感受到物理知識與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)了學生學習物理的興趣和將物理知識應用于實際生活的意識。第2節(jié)《阿基米德原理》教案課題：阿基米德原理課時1授課年級八年級教材分析知識基礎：學生在之前的學習中已經(jīng)掌握了密度、壓強的基本概念以及液體壓強與深度的關系，在第一節(jié)浮力的學習中也已經(jīng)了解了浮力的概念和稱重法測浮力，這為本節(jié)學習阿基米德原理奠定了基礎。內(nèi)容銜接：阿基米德原理是對浮力知識的進一步深化和量化，它揭示了浮力大小與物體排開液體重力之間的關系，是解決浮力相關問題的重要理論依據(jù)，也是后續(xù)學習物體浮沉條件等內(nèi)容的基礎。能力培養(yǎng)：教材通過實驗探究的方式引導學生發(fā)現(xiàn)阿基米德原理，培養(yǎng)了學生的實驗操作能力、觀察能力、數(shù)據(jù)分析能力和科學探究精神，同時通過實際應用案例，提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。思想滲透：在教材內(nèi)容中，阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)過程體現(xiàn)了科學探究的思想和方法，讓學生了解科學家是如何通過觀察、實驗、分析等步驟得出科學結(jié)論的，有助于培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新意識。教學目標科學探究：能設計并進行實驗，探究浮力與物體排開液體重力的關系。學會正確使用彈簧測力計、溢水杯等實驗器材，準確測量浮力和排開液體的重力。能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行分析和處理，得出實驗結(jié)論，培養(yǎng)實驗操作與數(shù)據(jù)分析能力。物理觀念：深入理解浮力的概念，明確浮力是物體在液體或氣體中受到的向上的力。掌握阿基米德原理的內(nèi)容，即浸在液體中的物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力的大小，建立浮力與排開液體重力之間的定量關系。能用阿基米德原理解釋生活中的浮力現(xiàn)象，如船只漂浮、潛水艇浮沉等，形成對物體浮沉現(xiàn)象的科學認識。科學思維：通過對阿基米德原理的探究和推導過程，培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和科學論證水平。能夠運用阿基米德原理解決實際問題，如計算物體受到的浮力、判斷物體的浮沉等，提高學生運用物理知識解決問題的能力。鼓勵學生對浮力相關問題進行思考和創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。科學態(tài)度與責任：培養(yǎng)學生對物理現(xiàn)象的好奇心和探究欲望，激發(fā)學生學習物理的興趣。讓學生在實驗探究過程中養(yǎng)成合作交流、嚴謹求實的科學態(tài)度，培養(yǎng)學生尊重實驗數(shù)據(jù)、實事求是的科學精神。使學生認識到阿基米德原理在日常生活和科學技術中的廣泛應用，增強學生將物理知識應用于實際的意識和社會責任感。教學重、難點教學重點：阿基米德原理及其探究過程：讓學生通過實驗探究親自發(fā)現(xiàn)浮力與物體排開液體重力之間的關系，理解阿基米德原理的內(nèi)容和實質(zhì)，這是本節(jié)課的核心內(nèi)容。阿基米德原理的公式推導及應用：引導學生從原理內(nèi)容推導出公式，并能運用該公式進行簡單的計算和解決實際問題，如計算物體在液體中受到的浮力、根據(jù)浮力大小判斷物體的浮沉等。教學難點：對“浸在”和“浸沒”的理解：學生容易混淆“浸在”和“浸沒”這兩個概念，不清楚它們在阿基米德原理中的具體含義和應用，需要通過實例和實驗讓學生明確兩者的區(qū)別。排開液體的體積與物體體積的關系：部分學生可能難以理解排開液體的體積不一定等于物體的體積，尤其是在物體部分浸入液體的情況下，需要通過具體的實驗和圖形進行解釋和說明。阿基米德原理的理解和應用：阿基米德原理的內(nèi)容較為抽象，學生在理解其內(nèi)涵和應用時可能會遇到困難。教學過程教學環(huán)節(jié)教學活動新課講解導入新課教師活動：故事引入：講述羅馬統(tǒng)帥狄杜進兵耶路撒冷的故事，奴隸們被扔入死海，但并沒有沉到水里淹死，而是被波浪送回岸邊。提問：你們知道這是為什么嗎？實驗演示：準備一個裝滿水的水槽，將一個乒乓球和一個木塊放入水中，引導學生觀察現(xiàn)象。提問：你們看到什么現(xiàn)象？這些物體為什么會在水中浮起來？學生活動：認真聽故事，積極思考教師提出的問題。觀察實驗現(xiàn)象，回答教師的問題，并提出自己的想法。設計意圖：通過故事和實驗演示，引起學生的興趣和思考，引出浮力的概念。引導學生從日常生活中的現(xiàn)象出發(fā)，初步認識浮力的存在。復習浮力概念教師活動：提問復習：提問：什么是浮力？浮力的方向是怎樣的？提問：漂浮的物體受到浮力，那么在水中下沉的物體是否也受到浮力作用？演示驗證：將木塊、泡沫塑料、石塊、粉筆頭投入水中，觀察漂浮和下沉的現(xiàn)象。提問：如何驗證下沉的物體也受到浮力作用？學生活動：回顧浮力的概念和方向，回答教師的問題。觀察實驗現(xiàn)象，思考并回答教師的問題。小組討論如何驗證下沉的物體也受到浮力作用，提出自己的猜想和實驗方案。設計意圖：通過復習浮力的概念和方向，鞏固學生的基礎知識。通過實驗演示和提問，引導學生進一步認識浮力的存在和普遍性。探究浮力大小與哪些因素有關教師活動：提出問題：提問：浮力的大小與哪些因素有關？引導學生猜想可能的影響因素，如物體的密度、物體的體積、液體的密度、物體浸入水中的體積等。設計實驗：講解控制變量法和排除法的應用，引導學生設計實驗方案來驗證猜想。強調(diào)實驗設計的科學性和嚴謹性，確保實驗結(jié)果的準確性。學生活動：小組討論并猜想浮力大小可能的影響因素。認真聽教師講解控制變量法和排除法的應用，理解實驗設計的原理和方法。小組合作設計實驗方案，明確實驗步驟和所需材料。設計意圖：通過提問和猜想，激發(fā)學生的探究欲望和思維活力。通過設計實驗方案，培養(yǎng)學生的實驗設計能力和科學探究精神。實驗探究浮力大小與排開液體體積的關系教師活動：實驗演示：演示將空礦泉水瓶慢慢按入水中的實驗，引導學生觀察浮力大小的變化。提問：你們觀察到什么現(xiàn)象？這說明浮力大小與什么因素有關？實驗指導：指導學生進行分組實驗，要求每組同學用彈簧測力計測量不同體積的物體浸沒在水中時所受的浮力。強調(diào)實驗過程中的安全注意事項和實驗操作的規(guī)范性。學生活動：觀察教師演示的實驗現(xiàn)象，回答教師的問題。小組合作進行實驗，按照實驗步驟用彈簧測力計測量不同體積的物體浸沒在水中時所受的浮力。記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。設計意圖：通過實驗演示和分組實驗，讓學生直觀感受浮力大小與排開液體體積的關系。培養(yǎng)學生的實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。實驗探究浮力大小與排開液體密度的關系教師活動：提出問題：提問：浮力大小除了與排開液體體積有關外，還與什么因素有關？引導學生猜想浮力大小可能與排開液體的密度有關。實驗設計：指導學生設計實驗方案來驗證浮力大小與排開液體密度的關系。強調(diào)實驗過程中需要保持排開液體體積不變，只改變液體的密度。實驗演示：演示鹽水浮雞蛋的實驗，引導學生觀察浮力大小的變化。提問：你們觀察到什么現(xiàn)象？這說明浮力大小與什么因素有關？學生活動：思考并猜想浮力大小可能與排開液體的密度有關。小組合作設計實驗方案，明確實驗步驟和所需材料。觀看教師演示的實驗現(xiàn)象，回答教師的問題。小組合作進行實驗，按照實驗步驟測量不同密度的液體中物體所受的浮力。記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。設計意圖：通過提出問題、猜想和設計實驗方案，培養(yǎng)學生的科學探究能力和思維能力。通過實驗演示和分組實驗，讓學生直觀感受浮力大小與排開液體密度的關系。推導阿基米德原理教師活動：提出問題：提問：你們能根據(jù)前面的實驗結(jié)果推導出浮力大小與排開液體所受重力的關系嗎？引導學生回顧前面的實驗結(jié)果和所學知識，嘗試進行推導。推導講解：講解阿基米德原理的推導過程，強調(diào)浮力大小等于排開液體所受的重力。引導學生理解阿基米德原理的內(nèi)涵和數(shù)學表達式。應用舉例：舉例說明阿基米德原理在日常生活中的應用，如船舶設計、潛水器設計等。提問：你們能舉出阿基米德原理在其他方面的應用嗎？學生活動：回顧前面的實驗結(jié)果和所學知識，嘗試進行推導。認真聽教師講解阿基米德原理的推導過程和內(nèi)涵。理解并記憶阿基米德原理的數(shù)學表達式。思考并舉例阿基米德原理在日常生活中的應用。設計意圖：通過提問和推導講解，培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和數(shù)學應用能力。通過應用舉例，讓學生認識到阿基米德原理的重要性和廣泛應用性。教學反思理論聯(lián)系實際：在教學過程中，從生活中的浮沉現(xiàn)象入手，如船只浮在水面上、潛水艇的浮沉等，引發(fā)學生的興趣和好奇心，然后引導學生利用所學的浮沉條件來解釋這些現(xiàn)象，使學生深刻體會到物理知識與生活的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)了學生運用物理知識解決實際問題的能力，同時也讓學生更加熱愛物理。注重實驗探究：通過實驗探究的方式讓學生認識物體的浮沉條件和輪船漂浮的原理等，如讓學生分組進行實驗，觀察不同物體在液體中的浮沉情況，并記錄實驗結(jié)果，然后引導學生分析實驗現(xiàn)象，得出浮沉條件。這種教學方式不僅培養(yǎng)了學生的動手能力和科學探究能力，還讓學生在實驗中體驗到了科學研究的樂趣，提高了學生的學習積極性。培養(yǎng)學以致用意識：在課堂上要求學生設計打撈沉船方案等，培養(yǎng)了學生學以致用的意識和創(chuàng)新思維能力，讓學生將所學的知識運用到實際問題中，提高了學生的綜合素質(zhì)。第3節(jié)《物體的浮沉條件及應用》教案章節(jié)第十章第三節(jié)課題物體的浮沉條件及應用課時1課型規(guī)律課授課時間教學內(nèi)容分析課標要求解讀《義務教育課程標準（2022年版）》對本節(jié)內(nèi)容的要求為：2.2.9能運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關現(xiàn)象。例10了解潛水艇的浮沉原理。（一）課程標準對本節(jié)學生需要掌握的知識要求有：（1）物體浮沉的條件：①物體在液體中，有漂浮、懸浮、沉底的三種狀態(tài)和上浮、下沉的兩種現(xiàn)象；②從靜力學的角度分析，當物體在液體中，浮力大于重力時，物體上?。桓×Υ笥谥亓r，物體受力平衡，可以懸浮在液體內(nèi)；浮力小于重力時，物體下沉。③從物質(zhì)特性的角度分析，當物體在液體中，如果它的密度小于液體的密度，物體上浮；如果它的密度等于液體的密度，物體懸??；如果它的密度大于液體的密度，物體下沉。（2）生產(chǎn)生活中的浮沉現(xiàn)象了解潛水艇、輪船、氣球、飛艇、鹽水選種子的原理。（二）課程標準對本節(jié)學生掌握知識的程度要求為：“說明”和“了解”屬于認知性目標行為動詞，了解水平，基本特征是復述，即把已經(jīng)學過的知識，通過回憶按照問題的要求陳述出來。因此，本節(jié)要求學生能夠判斷出物體在液體中所處的狀態(tài)，探究總結(jié)出物體的浮沉條件，且運用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)生活中的一些浮沉現(xiàn)象。教材分析本節(jié)內(nèi)容屬于初中物理八年級下冊第十章第三節(jié)，是在前兩節(jié)浮力概念和阿基米德原理的學習基礎上進一步探究物體的浮沉條件，與前兩節(jié)內(nèi)容構成完整的浮力知識體系。物體浮沉條件的探究將重力、質(zhì)量和密度、二力平衡和浮力等知識聯(lián)系起來，是力學知識的綜合應用，且與生活實際應用聯(lián)系密切，重在提升學生的分析能力，培養(yǎng)學生的社會責任核心素養(yǎng)。為了達成課程標準要求中的“運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象”，教材設計了物體的浮沉條件和浮力的應用兩部分內(nèi)容。物體的浮沉條件這部分內(nèi)容，教材從學生生活經(jīng)驗提出問題：，引導學生受力分析、并運用運動和力的關系、二力平衡條件、整合歸納得出物體浮沉時，浮力和重力的大小關系，又利用阿基米德原理、重力、密度知識進行整合,從而得出物體浮沉時，液體密度和物體密度的大小關系。同時介紹了農(nóng)業(yè)上鹽水選種的例子和鹽水浮雞蛋的小實驗，加深學生對物體浮沉條件的認識。浮力的應用這部分，教材選取了3個實例來幫助學生利用浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活的一些現(xiàn)象。首先從學生熟悉的船引入教學，介紹船的發(fā)展歷程，并利用能承載重物的橡皮泥船，認識到空心的作用，輪船是改變排開水的體積從而改變浮力實現(xiàn)浮沉的實例代表。潛水艇是改變重力實現(xiàn)浮沉的實例代表。氣球和飛艇是改變密度從而改變重力實現(xiàn)升空的實例代表，學生通過學習輪船、潛水艇、氣球和飛艇的浮沉原理，了解物理知識在生產(chǎn)，生活中的應用。另外，教材的兩個想想做做用日常用品進行實驗，拉近物理與生活的距離，讓學生深切體會到科學的真實性。教材最后對飛艇與能源進行了簡單的介紹，反映了科技發(fā)展的新面貌，使學生除了學到科學知識外還能感受到時代的脈搏。物理內(nèi)容分析（1）物體浮沉條件的文字表述：浮力大于重力時，物體上浮；浮力等于重力時，物體受力平衡，可以懸浮在液體內(nèi)；浮力小于重力時，物體下沉?；颍航]在液體中的物體，如果它的密度小于液體的密度，物體上??；如果它的密度等于液體的密度，物體懸??；如果它的密度大于液體的密度，物體下沉。（2）物體的浮沉條件及應用的意義：探究物體的浮沉條件可以解釋物體在液體中的狀態(tài)，在此過程中可以提升學生觀察現(xiàn)象的能力和分析問題的能力。物體浮沉的條件又可以運用在生產(chǎn)生活中，了解物體浮沉的條件在生產(chǎn)生活中的應用可以培養(yǎng)學生的社會責任核心素養(yǎng)。（3）物體浮沉條件的內(nèi)涵：從力學角度來看，物體在液體中的狀態(tài)與物體所受浮力和重力的大小有關；從物質(zhì)特性的角度來看,物體在液體中的狀態(tài)與物體和液體的密度有關。（4）物體的浮沉條件及應用的外延：教科書中講述了物體在液體中的浮沉條件，但該浮沉條件也適用于氣球、飛艇等在空中的漂浮。（5）物體浮沉條件及應用的關聯(lián)：從力學的角度分析物體的浮沉現(xiàn)象運用了二力平衡等力學基礎知識，即鞏固了前面所學的知識，為后續(xù)解決物體較復雜的受力情況提供了思路，奠定了基礎。（6）物體浮沉規(guī)律應用的發(fā)展：物體在液體中漂浮、懸浮、沉底的狀態(tài)和上浮、下沉的現(xiàn)象是生產(chǎn)生活中的直觀經(jīng)驗。了解其中的原理之后，又可以根據(jù)需要，把物理知識投入生產(chǎn)生活，如輪船、潛水艇、氣球、飛艇等的設計。學情分析本節(jié)課的教授對象為初二年級的學生，通過對浮力和阿基米德原理的學習，學生對浮力及其大小有了一定的認識，對物體的浮沉也有一些生活體驗，并且學生已經(jīng)掌握了運動和力的關系，簡單受力分析、二力平衡條件等力學基礎知識，但分析總結(jié)物體的浮沉條件能力不足，需要教師加以指導。此外，雖然學生通過電視或網(wǎng)絡對輪船、潛水艇、氣球和飛艇有些許了解，但是對于如何實現(xiàn)它們的浮沉，缺少理論指導。并且學生可能會認為在液體中重的物體會下沉，輕的物體會上浮，在教學中教師要引導學生從力的角度和密度的角度分析物體的浮沉?；A生活經(jīng)驗1.學生知道乒乓球等輕的物體可以浮在水面上，石頭等重的物體會沉入水底。2.見過輪船、氣球的影像或?qū)嵨?。學習基礎概念規(guī)律學習了重力、浮力、力與運動的關系、二力平衡等力學基礎知識；思想方法初步掌握了依據(jù)探究實驗概括規(guī)律的思想。探究能力具備一定觀察分析能力、動手實踐能力及物理規(guī)律的總結(jié)能力。教學目標物理觀念1.知道物體的浮沉是由物體在液體（氣體）中所受浮力與重力的大小關系決定的，且與物質(zhì)的密度有關科學思維1.通過分析乒乓球的浮沉現(xiàn)象，掌握從受力分析入手分析物體運動的方法2.通過物體浮沉條件的應用（如輪船、潛水艇等），能夠應用對應物理模型解決實際問題科學探究1.通過小組探究不同物體在水中的浮沉狀態(tài)，培養(yǎng)學生的實驗操作能力、合作能力、以及對結(jié)果的交流、評估、反思能力科學態(tài)度與責任1.認識浮力對人類生活、生產(chǎn)的影響，學會分析生活中的浮沉現(xiàn)象2.通過自制小船、熱氣球等，做到理論聯(lián)系實際，學以致用，認識科學技術對社會發(fā)展的影響教學重點從力的角度總結(jié)歸納物體的浮沉條件。如何改變物體的浮沉條件。物體浮沉條件的應用。教學難點運用物體的浮沉條件解釋輪船、潛水艇、熱氣球其中的原理。教法與學法教學模式啟發(fā)引導模式教學策略認知沖突策略、認知整合策略教學方法講授法、演示法、實驗法教法：本節(jié)課作為一堂物理規(guī)律課，采用啟發(fā)引導和討論探究的教學模式，主要運用講授法、演示法、實驗法三種教學方法。通過演示“乒乓球沉浮的實驗”，定量計算重力與浮力的大小，讓學生更深入地理解物體的沉浮條件。通過學生自己做小船實驗，消除密度大的物體一定下沉的錯誤認知。學法：學生在教師逐步的提問引導下通過觀察和探究掌握物體在液體中的浮沉條件，并且動手制作橡皮泥船，提高對于浮力的理解與應用。教學手段教學用具：乒乓球，細沙，透明水杯，清水，橡皮泥，栗子，電吹風，塑料袋，天平輔助資源：多媒體教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖新課引入1.老師提問：隱沒在液體中的物體都會受到浮力的作用，但是有的物體要上浮，有的卻要下沉。這是為什么？2.演示實驗的進行：實驗器材：一號乒乓球（不裝沙子），二號乒乓球（裝少量沙子），三號乒乓球（裝滿沙子），乒乓球體積均為33.5cm3，裝有一定量清水的透明水杯；天平；老師依次擺放好器材，三個乒乓球，透明水杯。老師首先對學生們進行提問：同學們，老師把乒乓球放入透明水杯會發(fā)生什么呢？老師首先放入三號乒乓球，發(fā)現(xiàn)乒乓球下沉到底部。老師拿起二號乒乓球，提出相同的問題。把乒乓球放入透明水杯后，發(fā)現(xiàn)乒乓球懸浮在水中。老師拿起最后一個乒乓球，放入透明水杯中，發(fā)現(xiàn)乒乓球上浮。1.學生帶著疑問進行下面課程內(nèi)容的學習。2.觀察老師演示實驗的初始情境。學生根據(jù)生活經(jīng)驗回答：乒乓球會上浮，最終漂浮在水面上。根據(jù)上一個乒乓球，學生回答：乒乓球會下沉。觀看最后一個小球的浮沉情景，進行思考。1通過提問，學生進行思考，把生活中的例子與浮力聯(lián)系起來。進而引出本節(jié)課的內(nèi)容。2.通過演示實驗，增加物理教學中的趣味性，提高學生對物理學科的興趣。新課講授1.根據(jù)演示實驗現(xiàn)象，老師提出“常識”的錯誤性。老師向同學們提出：“常識”有時是錯誤的，我們需要發(fā)展創(chuàng)新質(zhì)疑的能力。2.教師講解物體的五種浮沉狀態(tài)，并且邀請學生上臺畫出五種狀態(tài)的受力分析。老師對演示實驗進行總結(jié)歸納，得出物體的沉浮條件：當物體浸沒在水中時（1）浮力大于重力時，物體上浮。（2）浮力等于重力時，物體受力平衡，可以懸浮在液體內(nèi)。（3）浮力小于重力時，物體下沉。3.演示實驗：選取沉入水底的乒乓球，分別放入三杯水中。學生觀察物體的浮沉狀態(tài)并畫出受力分析圖。得出結(jié)論：物體的浮沉情況也可以用物體密度和液體密度的大小來描述。老師舉出生活中的例子：在用鹽水選種時，把漂浮的種子清除掉，留下下沉的飽滿種子。4.教師總結(jié)物體的浮沉條件。5.演示實驗：教師利用自制教具先對氣球充氣使物體浮起，再向瓶內(nèi)注水使物體下沉。學生觀察物體的浮沉狀態(tài)并回答改變物體浮沉狀態(tài)的兩種方法（改變自重和浮力大?。?。1.學生意識到生活經(jīng)驗有時會欺騙自己，初步具有了質(zhì)疑創(chuàng)新的精神。2．學生上臺畫出受力分析圖。3.學生畫出不同密度下的受力分析圖，學習通過密度判斷物體浮沉的方式。并了解日常生活中的應用。1.發(fā)展了學生質(zhì)疑創(chuàng)新的能力，通過乒乓球“不一般”的行為強化了學生的實驗意識。2.通過學生思考，將現(xiàn)象與理論結(jié)合，培養(yǎng)學生應用物理模型解決實際問題的科學思維實驗探究1.教師提供實驗器材（裝有水的透明水缸、燒杯、食鹽、吸管、細鐵絲、攪拌棒、薄鐵片、蠟塊、橡皮泥、硬幣、干紅棗、空塑料瓶、胡蘿卜塊），學生探究不同物體在水中的浮沉狀態(tài)，并且探索如何改變物體當前的浮沉狀態(tài)（不定向）。2.小組展示與交流實驗結(jié)果。學生認真做實驗，并進行討論交流。通過探究性、開放性實驗，培養(yǎng)學生求真、探索的科學精神。學生實驗可以提高學生的實驗能力，強化學生的實驗意識，提高學生對物理學科的興趣。浮力的應用1.輪船播放003號航空母艦視頻老師提出問題：輪船是用鋼鐵制造的，鋼鐵的密度遠大于水，怎么用沉重的而堅硬的鋼鐵制成可以承載那么多貨物的船呢？實驗開始前：老師：根據(jù)阿基米德原理，排開液體的重力與浮力數(shù)值相同，為了讓物體漂浮在水面上，我們需要增大浮力也就是增大排開液體的重力，現(xiàn)在請同學們想一想，我們實驗中液體種類已經(jīng)確定了，可以通過改變哪一個量來增大排開液體的重力。大家可以仿照輪船模型。老師：同學們，我們發(fā)現(xiàn)把鋼鐵做出船狀放在水面，雖然它所受的重力沒有改變，但是排開的水較多，因而受到較大的浮力，所以能漂浮在水面上。輪船就是根據(jù)這個道理制造的。老師介紹排水量：輪船裝滿貨物時排開水的質(zhì)量。2.潛水艇2.1播放視頻，介紹我國長征18號潛水艇，提問其可以在深海之中可以自由上浮與下沉的原理。（潛水艇能潛入水下航行，進行偵察和襲擊，是一種很重要的軍用裝置。潛水艇的艦身裝有水艙。潛水艇通過水艙改變自身重力，實現(xiàn)在水中上浮，下沉，懸浮的三個不同狀態(tài)。向水艙充水時，潛水艇變重，逐漸潛入水中。水艙充水后潛水艇重等于同體積的水重，它可以懸浮在水中。當用壓縮氣體將水艙中拍出一部分時，潛水艇變輕，從而上浮。實際航行時，上浮和下潛過程中潛水艇總要開動推進器加快上浮和下潛的速度。3.氣球和飛艇3.1氣球演示實驗：老師取一個稍大的薄塑料袋，袋口用很細的銅絲框成一個圓口，開口朝下，用電吹風向袋內(nèi)吹熱空氣。放手后，塑料袋熱氣球便冉冉上升。師：同學們，你知道塑料袋上升的原因嗎？在這里我們可以應用本節(jié)課學習的關于物體的浮沉條件的知識。我們用電吹風吹熱空氣后，由于熱脹冷縮的知識，塑料袋內(nèi)部密度小于外部，塑料袋上浮。解釋氣球漂浮在空中的原理：氣球內(nèi)氣體密度小于空氣的密度。舉例：高空探測氣球：內(nèi)部充的是氫氣和氮氣；學生實驗：將塑料袋罩在酒精燈上方，保持一段時間，釋放塑料袋，塑料袋上浮。3.2飛艇5月15日4時40分，我國第二次青藏高原綜合科學考察研究“巔峰使命”珠峰科考中，“極目一號”Ⅲ型浮空艇平臺超過世界最高峰珠穆朗瑪峰，到達海拔9032米的高度，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學觀測世界紀錄。特點：定向航行；之前使用氫氣（易爆炸），現(xiàn)在改為氦氣（不會爆炸）；飛行速度低但是造價低廉。運行原理：氣囊內(nèi)的氣體密度小于空氣的密度。1.學生在老師的提示下對輪船原理進行思考，并根據(jù)做過的實驗回答問題：因為輪船增大了排開水的體積，浮力變大2.了解潛水艇的原理。觀察老師的演示實驗，并動手進行實踐操作，在老師的講解下了解氣球，氣艇的原理。1.學生通過了解我國最新的航空母艦，浮空艇，有利于家國情懷的培養(yǎng)，民族自豪感的提升。1.學生掌握潛水艇的工作原理，對物體的浮沉條件知識的掌握進一步加深。2.演示實驗以及動手實驗可以增加課堂的趣味性，同時加強了學生的知識的掌握。學生對氣球原理的認識更加全面。課堂小結(jié)教師作課堂總結(jié)：本節(jié)課我們學習了1.物體的浮沉條件（1）浸沒在液體中的物體受到重力和液體對它的浮力，如果浮力大于重力，物體上浮；如果浮力等于重力，物體懸浮在液體內(nèi)；如果浮力小于重力，物體下沉。（2）漂浮在液面上的物體所受的浮力與所受的重力大小相等。2.改變物體浮沉狀態(tài)的兩種方法：改變自重和浮力大小2.物體的浮沉條件的應用（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球和氣艇氣球和飛艇在空氣中也遵循相同的浮沉條件學生認真聽講、思考，跟隨老師一起回顧課堂內(nèi)容。老師帶領學生回顧總結(jié)本堂課內(nèi)容，對課堂內(nèi)容進行梳理，突出教學重點。布置作業(yè)完成書上60頁課后習題學生聽講、記錄并認真完成作業(yè)。檢驗本節(jié)課的學習情況，通過布置作業(yè)的形式，加深學生對于物體浮沉條件的理解。板書設計課后反思第4節(jié)《跨學科實踐：制作微型密度計》教案教材分析1.地位與作用：

本節(jié)內(nèi)容是人教版初中物理八年級下冊第十章《浮力》的第4節(jié)，是在學生學習了浮力、阿基米德原理等知識后的跨學科實踐活動。

它不僅是對前面知識的綜合應用，更是培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)新思維以及跨學科綜合素養(yǎng)的重要載體，讓學生體會物理知識與實際生活的緊密聯(lián)系，提高學生解決實際問題的能力。

2.內(nèi)容結(jié)構：

從項目提出入手，引出制作能放入小瓶中判斷酒精是否合格的微型密度計這一任務。

接著進行項目分析，深入探討設計微型密度計需考慮的因素，如質(zhì)量、標度桿直徑等，為制作提供理論依據(jù)。

然后是項目實施，詳細闡述制作的步驟和方法。

最后通過展示交流環(huán)節(jié)，讓學生分享成果、分析誤差，深化對知識的理解和應用。學情分析1.知識基礎：

學生已學習了密度、浮力、阿基米德原理等知識，對物體的浮沉條件有了一定的認識，這為理解密度計的工作原理和制作微型密度計奠定了理論基礎。

但學生對這些知識的綜合應用能力還有待提高，需要通過實踐活動來強化。

2.能力水平：

八年級學生具有較強的好奇心和動手欲望，具備一定的動手操作能力和團隊協(xié)作能力。

然而，他們在實驗設計、數(shù)據(jù)分析以及解決實際問題時，可能會遇到困難，需要教師的引導和幫助。

3.認知特點：

此階段的學生正從形象思維向抽象思維過渡，對直觀、生動的實驗活動更感興趣。

在教學中，應多采用實驗、實例等方式，幫助學生理解抽象的物理概念和原理。教學目標1.物理觀念：

深入理解密度的概念和測量方法，明確密度計測量液體密度的原理是利用物體的漂浮條件，即浮力等于重力。

掌握浮力的計算公式及應用，能運用阿基米德原理分析密度計在不同液體中的受力情況。

2.科學思維：

通過設計和制作微型密度計，學會運用物理知識進行分析、推理和估算，培養(yǎng)邏輯思維能力。

能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)和現(xiàn)象進行分析、歸納，得出合理的結(jié)論，提高科學思維能力。

3.科學探究：

經(jīng)歷制作微型密度計的全過程，體驗科學探究的一般步驟，包括提出問題、作出假設、設計實驗、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價等。

學會根據(jù)實驗目的和要求，選擇合適的實驗器材和實驗方法，提高實驗操作能力和科學探究能力。

4.科學態(tài)度與責任：

培養(yǎng)嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度，在實驗過程中，認真測量、記錄數(shù)據(jù)，尊重實驗事實。

增強團隊合作意識，學會與他人交流、合作，共同完成實驗任務。

體會物理知識在實際生活中的應用價值，培養(yǎng)運用物理知識解決實際問題的責任感。教學重難點1.

教學重點：

掌握制作微型密度計的方法和步驟，包括選擇合適的材料、設計合理的結(jié)構、進行精確的制作等。

學會使用微型密度計測量液體密度，理解測量原理和操作要點。

2.

教學難點：

理解密度計刻度的原理，即根據(jù)物體漂浮時浮力等于重力，結(jié)合阿基米德原理，推導出密度計刻度與液體密度的關系。

提高微型密度計的測量精度，分析并減小實驗誤差，如材料選擇、制作工藝、測量方法等因素對精度的影響。教學策略1.講授法：講解密度計的工作原理、制作原理以及相關的物理知識，使學生對教學內(nèi)容有初步的理性認識。

2.實驗法：學生通過動手制作微型密度計，親身體驗實驗過程，培養(yǎng)動手能力和實踐操作能力。

3.討論法：組織學生討論設計微型密度計時需要考慮的因素、實驗過程中遇到的問題及解決方法等，激發(fā)學生的思維，促進學生之間的交流與合作。

4.小組合作法：將學生分成小組進行實驗，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和溝通能力，讓學生在合作中相互學習、共同進步。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖引入新課播放一段工業(yè)生產(chǎn)中利用密度計測量液體密度的視頻，提問：“在視頻中，我們看到了密度計在工業(yè)生產(chǎn)中的重要應用，那大家想不想自己動手制作一個微型的密度計呢？”認真觀看視頻，思考老師提出的問題，對制作微型密度計產(chǎn)生興趣。通過視頻展示，激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望，引出本節(jié)課的主題——制作微型密度計。項目提出展示小瓶酒精，講解：“消毒酒精的密度約為0.87×103kg/m3，用密度計測量酒精的密度，可以初步判斷酒精是否合格。但常用的密度計體積較大，很難放入小瓶酒精中進行測量。所以，我們今天的任務就是設計制作一個微型密度計，放入小瓶中，方便、快速地判斷酒精是否合格?！闭J真聆聽，明確本節(jié)課的任務是制作能放入小瓶中判斷酒精是否合格的微型密度計。明確任務，讓學生清楚本節(jié)課的學習目標，增強學習的針對性。項目分析1.

提問：“要制作一個能滿足要求的微型密度計，我們需要考慮哪些因素呢？先想一想密度計的工作原理是什么？”引導學生回顧物體的漂浮條件和阿基米德原理。

2.

講解：密度計是利用物體漂浮在液面上時，浮力等于重力的原理工作的。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排，在重力不變的情況下，液體密度不同，排開液體的體積就不同。

3.

提問：“那么設計的微型密度計應滿足哪些具體要求呢？”

4.

引導學生討論并總結(jié)：密度計要能夠豎直地漂浮在酒精中，能通過刻度(或標記)直接讀出酒精的密度是否合格；做好的密度計放入小瓶后，不能觸碰到瓶底，也不能使小瓶中的酒精溢出；為了能判斷酒精密度的變化，即密度計放入酒精中后有較為明顯的位置變化，需要著重考慮密度計的質(zhì)量和標度桿的直徑這兩個因素。

5.

提問：“密度計的質(zhì)量大約為多大合適呢？”

6.

講解：對于100mL的小瓶酒精來說，若微型密度計測量時排開12mL的酒精，一般不會導致酒精的溢出。已知酒精的密度ρ=0.87×103kg/m3，根據(jù)m=ρV，可算出12mL酒精的質(zhì)量為1g左右，所以我們設計的微型密度計的質(zhì)量也應為1g左右。

7.

提問：“那密度計的標度桿直徑如何確定呢？”

8.

結(jié)合圖片講解：消毒酒精的密度為0.86×1030.88×103kg/m3是合格的。若密度計漂浮在密度為0.86×1030.88×103kg/m3的酒精中，標度桿上的標記應該是一個范圍，在范圍內(nèi)的酒精都是合格的。為了便于觀察，設定A、B間的長度不少于4mm。根據(jù)圓柱體的體積公式V=Sh（S為橫截面積，h為高），由V排的變化量和h（A、B間長度）可計算出標度桿的橫截面積約為0.07cm2，再根據(jù)圓的面積公式S=πr2，可算出直徑約為3mm。

9.

提問：“密度計包含哪些必要的部件呢？”

10.

引導學生討論并總結(jié)：為了使微型密度計能在酒精中豎直漂浮，需要在標度桿下部增加配重(如繞一些銅絲)，但繞銅絲后的標度桿放在酒精中會下沉，因此還要在標度桿上固定一個浮子來增大浮力。這樣，微型密度計由標度桿、浮子和配重三部分組成，配重位于最下方，浮子位于上方。1.思考老師提出的問題，回顧物體漂浮條件和阿基米德原理，回答密度計的工作原理。

2.認真聆聽老師講解，理解密度計的工作原理與阿基米德原理的關系。

3.積極參與討論，思考并回答設計微型密度計應滿足的要求。

4.認真聆聽老師對密度計質(zhì)量和標度桿直徑確定方法的講解，理解其中的物理原理和計算過程。

5.思考并回答密度計包含的部件，理解各部件的作用。1.通過提問引導學生回顧已學知識，為理解密度計的工作原理和制作原理奠定基礎。

2.詳細講解密度計的工作原理和制作需要考慮的因素，培養(yǎng)學生的分析和推理能力，讓學生明白制作微型密度計的理論依據(jù)。

3.組織學生討論，激發(fā)學生的思維，提高學生的參與度，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和語言表達能力。項目實施制作材料選擇1.展示制作微型密度計的材料：小泡沫塑料球、圓珠筆芯、細銅絲、紅色膠布、刻度尺等。

2.介紹各材料的作用：用圓珠筆芯(直徑約為3mm)作為標度桿，方便標注刻度；筆芯中部套一個直徑約1.2cm的泡沫塑料球作為浮子，增大浮力；下端繞的細銅絲作為配重，降低重心使密度計能豎直漂浮；紅色膠布用于標記合格酒精密度對應的位置；刻度尺用于測量和標注。觀察老師展示的材料，聆聽老師對各材料作用的介紹，了解材料的選擇依據(jù)。讓學生了解制作微型密度計所需的材料及各材料的作用，為后續(xù)制作做好準備。項目實施制作過程1.

示范制作過程：

用圓珠筆芯作為標度桿，將筆芯中部套上泡沫塑料球作為浮子，下端開始繞細銅絲作為配重，初步做成一個密度計。

把這個密度計漂浮在水中調(diào)節(jié)配重，改變細銅絲的長度，使密度計在水中漂浮時浮子浸沒在水中，水面上方露出一截筆芯。

把調(diào)好配重的微型密度計放入標準消毒酒精中，待微型密度計靜止時，依據(jù)液面的位置在標度桿上做一個記號。最后，用4mm寬的紅色膠布中心對著記號貼在筆芯上，微型密度計就做好了。

2.

強調(diào)注意事項：繞銅絲時要緊密纏繞，確保配重穩(wěn)定；調(diào)節(jié)配重時要耐心細致，觀察密度計在水中的漂浮