《物體的浮與沉》優(yōu)教教案

課題物體的浮與沉授課人時間課時安排2課標(biāo)要求知道物體浮沉條件。學(xué)情分析“浮與沉”對于初中學(xué)生來說，可謂既熟悉又陌生。生活中浮沉現(xiàn)象比較常見，學(xué)生比較感興趣，但學(xué)生不懂其理學(xué)生的動手操作實驗?zāi)芰^弱，但求知欲旺盛。核心素養(yǎng)通過觀察物體的浮沉實驗現(xiàn)象，由現(xiàn)象分析其本質(zhì)，并根據(jù)二力平衡條件和力與運動的關(guān)系總結(jié)出物體的浮沉條件，發(fā)現(xiàn)使物體上浮或下沉的具體方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力和科學(xué)的思維，通過應(yīng)用物體的浮沉條件解釋生活中的浮沉現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和責(zé)任。三維目標(biāo)知識與技能1、通過實驗觀察知道物體浸沒在液體中可能出現(xiàn)的狀態(tài)

．2、

通過探究了解控制浮沉的方法，并能用控制變量法對所提出的方法進行分析，進一步建立理性的推論．過程與方法通過探究和分析，理解物體浮沉的條件，并通過交流與合作得到其結(jié)論情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識應(yīng)用于社會實踐和生活的意識。培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)知識的求知欲望，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)原理的意識。教學(xué)重點理解物體的浮沉條件和改變物體浮沉的方法教學(xué)難點靈活利用浮力知識解決實際問題教學(xué)方法通過實驗探究，讓學(xué)生歸納得出相應(yīng)結(jié)論。學(xué)習(xí)方法指引在教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際，學(xué)會分析，并加強表達、說理能力方面的訓(xùn)練，使學(xué)生充分感到知識的價值。本節(jié)特點是學(xué)生通過實驗探究的方法發(fā)現(xiàn)物體的浮沉條件的，因此必須放手讓學(xué)生實驗，在教師的指導(dǎo)下，運用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律去解決實際問題。教學(xué)資源及媒體多媒體（課件）、彈簧測力計、量筒、泡沫塑料、密封的小玻璃瓶(及配重)、橡皮泥、硬幣、蠟塊．等。教學(xué)過程（第1學(xué)時）教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容/教師活動學(xué)生活動教學(xué)預(yù)設(shè)課前教師登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送《物體的浮與沉》預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù)，反饋預(yù)習(xí)情況，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況進行針對性講解，學(xué)生提前了解本節(jié)課內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性聽課。復(fù)習(xí)引入【播放視頻】“中國海上大閱兵”提出問題：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？引出課題：物體的浮沉條件及其應(yīng)用(設(shè)計意圖：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和愛國情懷。)了解浮沉情況不同的浮力的應(yīng)用，并思考問題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。新課教學(xué)（一）活動1：怎樣使物體上浮或下沉1.猜一猜：把一些物品，如橡皮泥、硬幣、泡沫塑料、小玻璃瓶和自備的各種小物體，浸沒在水中松手后，它們?nèi)绾芜\動？試一試：通過動手探究得出結(jié)論：上浮的物體有：泡沫塑料、密封的小玻璃瓶、蠟塊……下沉的物體有：實心橡皮泥、硬幣、內(nèi)裝許多配重的小玻璃瓶……議一議：怎樣使下沉的物體浮起來？怎樣使漂浮的物體沉下去？2.做一做：帶著問題繼續(xù)進行探究。想一想：對各組采取的措施，用交流的方法匯集起來，通過討論，引導(dǎo)學(xué)生從重力和浮力的關(guān)系歸納出所采用的方法的實質(zhì)。得出：物體的上浮或下沉是由重力和浮力的相互關(guān)系決定的。因此，使物體液體中上浮的方法有兩種：其一是減小重力。如，減少玻璃瓶中的配重、或在體積不變的情況下，將實心物體挖成空心；其二是增大物體受到的浮力。如，增大物體排開液體的體積，或增大液體的密度（向水中撒鹽）。所采用方法的實質(zhì)是：改變了物體的重力或浮力。3．【歸納總結(jié)】師生共同總結(jié)物體的浮沉條件：比較浮力與物質(zhì)重力的關(guān)系上浮F浮>G物漂浮F浮=G物懸浮F浮=G物下沉F浮<G物【做一做】請將泡沫、木塊、牙膏皮、小瓶、小西紅柿、鐵塊放入水中，上浮的物體有哪些，下沉的有哪些？并分別放入兩個燒杯中。4．【自主分析與交流】一個實心物體浸沒在液體中，你能否根據(jù)物體密度與液體密度之間的關(guān)系，對物體的浮沉作出判斷？【總結(jié)】上浮F浮>G物ρ物<ρ液漂浮F浮=G物ρ物<ρ液懸浮F浮=G物ρ物=ρ液下沉F浮<G物ρ物>ρ液優(yōu)教提示：打開“視頻材料：浮力大小與密度有關(guān)”【想一想】漂浮與懸浮有什么共同點與不同？觀察、回答：猜測：瓶子下沉，瓶子上浮。觀察發(fā)現(xiàn)：小組討論交流：加水，重力大，物體就下沉。討論交流：得出物體的浮沉應(yīng)該由F浮和G物共同決定的。觀察并分類。小組合作自主分析：G物=m物g=ρ物gV物F浮=ρ液gV排根據(jù)浮力與重力的關(guān)系得出物體密度與液體密度之間的關(guān)系。比較漂浮與懸浮的異同點。共同點：在平衡力的作用下靜止不動；浮力等于重力。不同點：漂浮是物體一部分浸入液體中，懸浮是整個物體浸沒在液體中。密度關(guān)系也不同。學(xué)以致用：解決問題鞏固新知。感受物體的浮沉關(guān)系能總結(jié)結(jié)論能總結(jié)出公式新課教學(xué)（二）活動2探究物體浮沉的條件首先根據(jù)實驗結(jié)論：可以通過改變物體所受重力和浮力的大小來控制物體的浮與沉來提出問題。物體上浮和下沉?xí)r，它受到的重力與浮力各有什么關(guān)系？猜一猜：讓學(xué)生對上述問題進行猜想。各種猜想都可。做一做：測量物體受到的重力和浮力探究物體浮沉的條件。設(shè)計實驗方案：測出浮力和重力進行比較。實驗器材：彈簧測力計、量筒、水、小瓶、配重物。本活動的教學(xué)目標(biāo)是通過自主探究歸納出物體的浮沉條件。本活動中物體和重力是用彈簧測力計稱出來的。它是影響本實驗準(zhǔn)確度的主要因素。議一議1．怎樣測量物體所受的重力？（用彈簧秤測）2.怎樣利用提供的器材測量或計算物體上浮、下沉、漂浮時受到的浮力？實驗設(shè)計中可能學(xué)生不能達到這一要求，引導(dǎo)學(xué)生從實驗設(shè)計的幾個問題展開討論，逐一得到結(jié)論，為實驗步驟的設(shè)計創(chuàng)造必要的條件。交流總結(jié)得出實驗步驟：（1）用調(diào)節(jié)好的彈簧測力計稱出小瓶的重力G。（2）向量筒中裝入一定數(shù)量的水，記下水的體積V1。（3）把小瓶放入量筒中，觀察小瓶所處的狀態(tài)，并記下水面的位置V2。（4）由公式F?。溅阉甮（V2－V1）計算小瓶所受的浮力，并將數(shù)據(jù)填入實驗數(shù)據(jù)記錄表相應(yīng)的位置。（5）改變小瓶中配重的數(shù)量，使小瓶處于下沉狀態(tài)。用測力計測出其重力和浮力的大?。ǜ×Υ笮∮脺yV排算也可）并填入表格。（6）對數(shù)據(jù)進行分析得出結(jié)論。優(yōu)教提示：打開“動畫演示：物體的浮沉條件”當(dāng)物體所受重力大于浮力時，物體下沉；當(dāng)物體所受重力小于浮力時，物體上??；當(dāng)物體所受重力等于浮力時，物體漂浮。這就是物體浮沉的條件。對上述結(jié)論作出評價后進一步思考1：除通過改變物體的質(zhì)量、體積使物體浮沉外，另外有什么方法使物體上浮或下沉。通過觀察的雞蛋在鹽水中上浮的實驗得出：還能通過改變液體的密度使物體上浮或下沉。知道方法新課教學(xué)過渡：你能舉出生活中應(yīng)用這些改變浮沉條件的方法的事物嗎?1．輪船【以問求答】用密度比水大的鋼鐵制成的輪船是卻能浮在水面上，為什么?利用學(xué)生展示的漂浮在水面的牙膏皮，可以把它看成一個小船，大家能不能說出輪船工作原理是什么？【引導(dǎo)總結(jié)】——輪船的工作原理：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?！狙菔緦嶒灐繕?biāo)記水到牙膏皮的位置為1，然后向里加入一個小西紅柿標(biāo)記水到牙膏皮的位置為2,然后再向里加入一個小西紅柿標(biāo)記水到牙膏皮的位置為3……牙膏皮小船下沉到水底?！締栴}導(dǎo)學(xué)、自主學(xué)習(xí)】看來船還有一個運載能力的問題，實際是用什么來衡量船的運載能力的？——引出排水量，追問：什么是排水量？【跟蹤典例剖析】一艘輪船排水量為2×104t。請問它排開水的重力是多少?除此之外我們還可以計算出哪些物理量來？總結(jié)：錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象?！狙菔緦嶒灐堪蜒栏嗥ば〈湃朊芏葹?.0×103㎏/m3純水中，標(biāo)記水到牙膏皮的位置為S，然后再把它放入密度為1.1×103㎏/m3鹽水中，牙膏皮小船會有什么變化?標(biāo)記水到牙膏皮的位置為W。則W在S的____方。W、S叫輪船的吃水線。【想一想】一艘輪船從河里駛?cè)牒＠?，它受到的重力。它受到浮力。它排開水的體積。（填“變大”“變小”或不變）2．密度計【引導(dǎo)改裝】S處可以標(biāo)記為純水的密度，W處可以標(biāo)記為鹽水的密度，牙膏皮可以改裝成測量什么量的裝置？這樣把它改裝成了密度計。優(yōu)教提示：打開“拓展動畫：自制密度計”出示：密度計—可以直接測量液體密度的儀器?！疽詥柷蟠稹?．工作原理：利用物體漂浮在液面上時浮力等于重力的原理制成的。2．刻度特點：上小下大，刻度間隔不均勻。3．潛水艇【合作探究】你能改變玻璃瓶的浮沉狀態(tài)嗎？【播放動畫】潛水艇的沉浮優(yōu)教提示：打開“科學(xué)動畫：潛水艇的沉浮”【問題導(dǎo)學(xué)】潛水艇在水下行駛過程中，它受到的浮力大小，下潛時向水艙中，潛水艇逐漸變，就逐漸潛入水中；上浮時，就用壓縮空氣將水艙中的水排出一部分，使?jié)撍ё儯瑥亩细?。潛水艇的潛水和上浮是靠__來實現(xiàn)的。【總結(jié)】潛水艇的工作原理：潛水艇的上浮、下潛和懸浮，靠改變自身的重力來實現(xiàn)的。學(xué)生思考并回答問題學(xué)生觀察、思考：生活中還有哪些應(yīng)用這些改變浮沉條件的事例?；卮穑号潘?。自主學(xué)習(xí)、回答問題：輪船的大小是按排水量來區(qū)分的，排水量是輪船滿載時的排開水的質(zhì)量（m排），它等于船的質(zhì)量和貨物的質(zhì)量之和。教師提出問題，學(xué)生分析、思考、回答．優(yōu)教提示：打開“拓展視頻：鹽水選種”教師演示：把飽滿的種子投入鹽水中；把干癟的種子投入鹽水中.學(xué)生閱讀課本，自學(xué)并介紹熱氣球是怎樣實現(xiàn)上浮和下沉的？分組實驗：先觀察實驗器材潛水艇模型，再合作實驗。交流方法：1.當(dāng)將注射器氣體壓入玻璃瓶時，瓶內(nèi)的水量減少，瓶和瓶內(nèi)的水的重力變小，G＜F浮，球?qū)⑸细　?.當(dāng)注射器將球內(nèi)的氣體吸出時球內(nèi)的水量增多，球和球內(nèi)的水的重力變大,G＞F浮，球下沉。本題用到了兩種判斷物體浮沉的方法．教師給予必要的指點．教師提出問題，利用動畫演示：潛水艇的下沉和上?。畬W(xué)生思考、討論、并回答．能舉例能舉例一部分學(xué)生能聽懂知道規(guī)律知道工作原理課堂小結(jié)回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容本節(jié)課你有哪些收獲？還有哪些疑惑?學(xué)生討論梳理知識，交流收獲和疑惑。及時復(fù)習(xí)鞏固，讓知識系統(tǒng)化作業(yè)布置（優(yōu)教提示：打開優(yōu)教同步備課-隨堂訓(xùn)練-優(yōu)教訓(xùn)練中的綜合訓(xùn)練-《物體的浮沉條件及其應(yīng)用》，使用互動答題卡，更快更便捷地掌握學(xué)生的掌握情況）一、本節(jié)知識鞏固：1.一艘船的質(zhì)量為5×105t，最大載重量是1.3×106t，則它滿載時的排水量為，受到的浮力是，如果卸下2×105t的貨物，它受到的浮力為。(g取10N/kg)2.潛水艇是靠改變實現(xiàn)上浮和下沉的；輪船是采用的辦法，增大可以利用的，使密度大于水的鋼鐵能漂浮在水面上。學(xué)生匯報學(xué)生分析、概括實驗結(jié)論。學(xué)生練習(xí)完成二、新知識預(yù)習(xí)P1811、2、3補充練習(xí)加強練習(xí)教學(xué)反