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視頻標簽：物體的浮與沉
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：蘇科版八年級下冊第十章第五節課題物體的浮與沉-南京市第一中學（初中部）
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蘇科版八年級下冊第十章第五節課題物體的浮與沉-南京市第一中學（初中部）
第十章 第五節 物體的浮與沉（教學設計）
【課標要求】
2.2.9 運用物體的浮沉條件說明生產、生活中的一些現象。 例7 了解潛水艇浮沉的原理
【教材分析】
本節內容是在學生學習了力與運動的關系、浮力等知識后的綜合應用，對學生的能力要求較高。教材從日常生活中常見的物體在液體中有的下沉、有的浮起來這一現象出發，要求學生研究“如何使沉下去的物體浮起來，如何使浮著的物體沉下去”這一實際問題，引導學生思考物體所受浮力和重力之間的關系，然后利用二力平衡條件對漂浮、懸浮兩種狀態進行分析。教材在“生活·物理·社會”欄目選用了“潛水艇的浮與沉”并在其中滲透了數學推理的內容。
【學情分析】
學生已經學習了重力、浮力、二力平衡、力與運動的關系和阿基米德原理等知識，為物體浮沉條件的學習打下了基礎。學生對生活中的浮沉現象積累了很多相關經驗，形成了較為豐富的前概念。但是，學生并沒有形成對這些現象深層次的理論認識，反而存在一些錯誤的前概念，對本節知識的建構造成干擾，形成教學的難點。本人所任教的班級，學生學習興趣濃厚，狀態積極主動，已經具有一定的自主探究能力和科學思維方法。
【教學目標】
1. 通過實驗和觀察，知道物體在液體中的可能狀態，了解漂浮、懸浮的含義。
2. 運用二力平衡條件、力與運動關系的知識，通過實驗探究和理論分析，知道物體的浮沉條件。
3. 運用物體的浮沉條件說明生產和生活中的一些現象。
4. 通過實驗探究，激發學習興趣，進一步提升探究能力。通過對我國大型輪船及潛水器的了解，激發愛國熱情和民族自豪感。
【教學重點】
物體浮沉條件的實驗探究和理論分析過程，運用浮沉條件解釋現象。
【教學難點】
物體浮沉條件的理論分析。
【教具學具】
演示：多媒體課件、視頻、水槽和水、鋁箔小船、大燒杯和鹽水、鹽和水、雞蛋。
分組：水槽和水、氣球和鐵夾、帶蓋小塑料瓶和配重、小西紅柿、鹽、大小燒杯各一個、自制潛水艇模型。
【教學過程】
一、導入新課
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情境1：播放視頻《厲害了，我的國》片斷，介紹我國的大型輪船“振華30”和“蛟龍號”潛水器。
問題1：為什么鋼鐵制造的輪船能漂浮在水面上而潛水艇能在水中下潛和上浮呢？ 情境2：自制鋁箔小船漂浮在水面上。
問題2：靜止時，輪船受到哪些力的作用？重力G與其質量m 的關系是什么？阿基米德原理的公式及其推導公式是什么？影響浮力大小的因素有哪些？
【設計意圖】創設情境，引入新課，激發學生的學習興趣和愛國熱情。設置問題，回顧所學的知識，為下面的學習做好鋪墊。
二、進行新課
1. 怎樣使物體上浮或下沉
情境：將不同物品浸沒在水中，松手后有的上浮、有的下沉。 問題1：怎樣改變這些物體的浮沉？ 學生活動，改變物體的浮沉（以塑料小瓶、帶鐵夾的氣球和小西紅柿為例），小組匯報，展示各自的方法。
問題2：從物體受力的角度，這些方法中分別改變了哪些力的大小？是如何改變的？ 匯報交流，師生總結。
【設計意圖】教師示范引導，學生自主探究，通過交流討論，初步認識到物體的浮沉與所受重力和浮力有關。學生在合作中尋求解決問題的方法，享受成功的喜悅。在實驗的基礎上，引導學生根據物理現象探尋本質，破除學生只從重力或浮力單一維度考慮物體浮沉的機械認識，初步認識到物體的浮沉由重力和浮力共同決定。 2. 物體的浮沉條件
情境：學生回顧活動過程，教師演示雞蛋漂浮在鹽水中，加適量的水使其懸浮。 問題1：在不同的浮沉狀態下，物體所受的浮力和重力有什么關系？ 學生運用二力平衡的條件及力與運動的關系，分析得出物體所受浮力和重力的大小關系并畫出的示意圖。
問題2：在不同的浮沉狀態下，被排開的液體的質量m排與物體的質量m大小有什么關系？液體的密度ρ液和物體的密度ρ大小有什么關系？
教師引導學生利用公式對浮沉條件從理論層面作進一步分析。
【設計意圖】本活動一方面補充學生的懸浮經驗，完善對物體浮沉的認識，另一方面結合二力平衡、力與運動的關系，認識到浸沒在水中的物體不同浮沉情況下浮力與重力的關系。教學過程中畫圖和推理相結合的方式，幫助學生利用已有的力與運動的認知圖式對浮沉條件的同化，幫助學生明確浮沉過程中兩個動態（上浮和下沉）、兩個靜態（懸浮和漂浮）的異同，使認知結構更完整、更系統。 3. 物體浮沉條件的應用
（1）認識輪船的浮力
問題1：鋼鐵制成的輪船為什么能漂浮在水面？
學生根據改變浮沉的經驗和物體的浮沉條件嘗試作出解釋。
問題2：鋁箔小船漂浮在水面上，排開水的體積為V排1，沉在水底時，排開水的體積為V排2，則V排1 ____V排2，寫出分析思路。
學生根據提示，完成分析過程，初步掌握應用阿基米德原理和浮沉條件解決問題的思路和方法。
（2）認識潛水艇的浮沉
問題2：潛水艇為什么既能下潛又能上浮？
閱讀教材“生活·物理·社會”關于“潛水艇的浮沉”的介紹，了解潛水艇在水中如何
3
實現浮沉。
觀察潛水艇模型的工作過程，鞏固對其工作原理的認識。 （3）認識魚的浮沉
問題3：魚在水中是如何上浮和下沉的？ 播放視頻：河鲀的上浮和下沉。
學生觀察視頻，并結合生活經驗，嘗試解釋魚的浮沉，教師點撥補充。
【設計意圖】前后呼應，答疑解惑，鞏固所學，使課堂結構完整。應用所學知識，說明生產、生活中的一些現象，落實“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念。考慮到學生的生活經驗相對缺乏，采用觀察、閱讀、操作等多種手段，搭建臺階，降低思維難度，到達不同的進階水平。
【板書設計】
10.5 物體的浮與沉
VgmgG
gVgmGF排液排排浮
當物體懸浮時：F浮=G
G排=G m排g=mg m排=m ρ液V排=ρV 浸沒時V排=V ρ液=ρ
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