10.3物体的沉浮条件及应用教学设计 -2023-2024学年人教版物理八年级下册

物体的浮沉条件及应用 教学设计 教学基本信息 教学内容 物体的沉浮条件及应用 教学对象 义务教育阶段初中二年级 教学时长 40 分钟 教材信息 人教版义务教育教科书八年级下册 教材分析 教材编写的特点及作用： 本节物体的沉浮条件及应用是在学习了阿基米德原理，认识了浮力产生的原因的基础 上，从知识应用的角度学习物体浮沉条件，由“物体的浮沉条件 ”和“浮力的应用 ”两部 分内容构成。教材从浸没于液体中的物体受力分析入手，从力的角度给出物体浮沉条件， 再从阿基米德原理出发得出物体浮沉取决于物体与液体的密度。本节知识综合性较强，难 度较大，涉及应用受力分析、力和运动的关系以及与浮力知识结合起来解决问题。通过“想 想做做”联系生活生产实际，实现与生活生产的联系。 课程标准的要求： 1.知道浮沉条件。 2.能应用浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。 学情分析 ( 优 势 ) 知识基础：学习过浮力产生的原因及阿基米德原理、密度。 能力基础：好奇心强、求知欲高，具备较受力分析能力。 ( 劣 势 ) 认知困难：实验探究能力有限，数学推理能力较弱。逻辑思维能力不足，感性思维重于理 性思维。学习中易受生活经验的影响。 教学目标 基于课程标准的要求以及结合学生的学情分析，利用教材编排的有利条件，本节课制 定了基于核心素养的四维目标，主旨在于建立学生正确的物理观念及科学研究的正确态度： 掌握物体的浮沉条件；学会改变物体浮沉的方法；能解释潜水艇、轮船、 密度计、热气球等浮力应用的原理。 物理观念 经历改变浮沉的探究过程，培养学生科学思维和探究能力； 经历影响物体浮沉因素的探究过程，培养学生的严谨的逻辑思维。 科学思维 经历物体浮沉条件的探究过程，体会完善认知结构，提升探究能力和应用 能力。 科学探究 科学态度 与责任 经历交流浮沉条件在技术上的应用事例，体会科学、技术与社会密切联系。 教学重难点 物体浮沉条件及应用，是浮力应用的基础；而学生由于存在实验探究能力不足、数学 推导能力较弱的困难。因此，综合教材分析、教学目标，本节课的重难点是： 1.重点 物体的浮沉条件及应用。 2.难点 物体的浮沉条件。 教学方法 在教学过程中应该突出科学研究方法，使学生在解决问题的过程中理解重点、突破难 点、实现教学目标， 以此体现学生在课堂中的主体地位，提升学生科学素养。因此，本节 课程采用的教法学法如下： 1.教学方法 ①探究法 ②问题引导法 ③情景教学法 教学流程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 、 新 课 导 教师引导： 展示跳舞的葡萄干——雪碧中 加入葡萄干。 提出问题： 为什么葡萄干会往返的上浮和 下沉？ 感知葡萄干的上浮 和下沉过程。思考原因， 带着疑惑走进课堂。 演示奇妙 有趣的物理现 象，激发探索热 情，生动愉快的 进入课堂。 入 （3min） 物体的上浮和下沉需要具备什 么条件？ 二、 新 课 教 学 (32min) （一）探究实验 1. 引导猜想： 演示常见物体木块、铁球 在水中的浮沉情况，引导学生猜想 影响物体浮沉的因素。 提问：物体的浮沉与哪些因素 有关？ 2. 实验演示 带领学生探究物体的质量和体 积对物体浮沉的影响。 选用质量相同、体积不同的 3 个小球和质量不同、体积相同的 3 个小球，分别将小球浸没再松手。 运用已有经验和直 观感受给出合理的猜 想。 学生提出： “小球 重下沉，木块轻上浮。 可能与物体的质量有 关。” “船的体积大，会 不会和物体的体积有 关。” 思考对多因素展开 探究的方法--控制变量 法。 观察小球的浮沉情 依据学生 的生活经验，结 合课堂演示常 见物体的浮沉， 学生参与到课 堂中形成师生 互动。 通过演示 实验，在观察、 分析、总结的过 程中，得出实验 结论，从力的角 度得出物体的 浮沉条件，整个 过程训练学生 在小球的上浮、悬浮、下沉情 况中引导学生对小球受力分析，提 示学生观察小球的状态，提问重力 和浮力的大小关系，顺理成章总结 得出物体的沉浮条件。 ( 悬浮： 下沉： 上浮： )F = G 浮 物 F浮 < G物 F浮 > G物 3.分析结论 将 m、V 联系起来，引导学生联 想到密度。再分别将小球的 m 和 V 大小关系用密度替换。再给出新的 实验结论。 提问：物体的浮沉只与物体的 密度有关吗？ （二） 理论推导 提问：在探究实验中改变小球 的体积，小球的什么力会改变？通 过改变质量来改变重力。 况，对浸没在水中的小 球受力分析。根据运动 状态判断重力和浮力之 间的关系。 根据实验现象分 析、归纳、总结实验结 论--质量、体积都会影 响到物体的浮沉。 思考改变物体的质 量和改变物体的体积其 实是改变什么。 回忆密度公式。 分析两组实验结 论，发现规律，给出新 的实验结论，物体的浮 沉与物体的密度有关。 思考物体的浮沉是 否只与物体密度有关。 回忆阿基米德原 理，写出浮力公式，同 时，写出重力公式。 的探究能力，培 养学生的逻辑 思维 ， 突出重 点。 理论和实 际相结合，降低 直接进行理论 推导的难度。层 层递进得出物 体的浮沉条件， 过程性的学习， 学生容易接受， 符合学生的认 知结构。 引导学生将质量用密度公式替 换，根据力的大小关系判断浮沉推 导出根据物体和液体密度的大小关 系来判断浮沉。 （三） 实验验证 在得到了物体的浮沉条件之 后。先从密度角度引导学生思考改 变物体浮沉的方法。 从密度角度思考改变物体浮沉 的方法。 提问：解释探究实验是通改变 什么来改变小球浮沉？ 除了改变物体密度，还可以改 变液体密度来改变浮沉。在水中下 沉的鸡蛋，放在盐水中会如何？ 回顾总结物体的浮沉条件有哪 些。 （四） 实际应用 再从力的角度思考改变物体浮 通过理论推导得出 会物体的浮沉条件。 在整个过 程 中 提升 严谨 逻辑思维、养成 总结的良好学 习习惯。学会改 变物体浮沉的 方法。 通过预测 鸡蛋在水中的 浮沉情况，再动 手实际验证，整 个过程得以对 物体浮沉条件 的巩固，实现理 实结合。 取材简单， 直观效果明显， 有利于学生明 白上浮和下潜 悬浮： 下沉： 上浮： 浮 = 物 浮 < 物 浮 > 物 根据物体浮沉条件 从密度角度思考改变物 体浮沉的方法。同时解 释探究实验改变小球浮 沉的方法。 给出鸡蛋、水、盐 水的密度，根据物体浮 沉条件预测鸡蛋在水、 盐水的浮沉情况。通过 鸡蛋在水中和盐水中的 验证实验进行巩固。 总结、掌握物体的 浮沉条件。 思考改变物体浮沉 的方法： ①浮力不变，改变重力 ②重力不变，改变浮力 沉的方法。 提问如何让沉底的物体上浮和 如何让漂浮的物体下沉。 借助生活生产示例进入到浮力 的应用。 提问：潜水艇是如何实现上浮 和下沉的？ 提供潜水艇模型，提供学生探 索的时间和空间。 潜水艇是改变重力来改变浮沉 的，还有哪些应用是利用改变浮力 来改变浮沉？ 探索潜水艇的模 型，实现上浮和下沉， 再观察、分析、讨论、 总结潜水艇实现上浮下 沉的方法，进而明白潜 水艇的工作原理。 根据生活中的观察 举各种应用，如热气球、 轮船、密度计。通过之 前的学习可以熟练的解 释生活中的现象。 的工作原理。 在浮沉条 件的应用过程 中，体会物理来 源于生活并应 用造福于社会。 物理知识对科 学技术和社会 发展的价值。 三、 课 堂 检 测 (5min) 查漏补缺 由简到难的习题演练，能够及 时反映学生的学习效果。再结合课 堂知识引导学生自己动手书写本节 课的思维导图（知识点框架）。 认真练习及时做到 查漏补缺。结合课堂内 容做思维导图，加深知 识的联系与掌握。 习题检测 有利于及时检 查学习效果。夯 实学生基础的 同时，拓宽他们 的知识面。 板书设计 学科网（北京）股份有限公司 $$