10.4《沉与浮》教学设计-2024-2025学年教科版（2024）八年级物理下册

10.4《沉与浮》教学设计 依据 2022 年版物理课程标准，以“沉与浮”为线索，结合具体的生活实例，利用身边的器材探究沉与浮的条件和应用，激发学生学习物理的兴趣；通过介绍我国科技发展的新成就和古代劳动人民的智慧，增强文化自信，树立科技强国的远大理想，从物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面培养学生的核心素养来设计本节内容。 【教材分析】 教科版（2024）八年级下册第十章《第 4 节沉与浮》是在《第 1 节在流体中运动》、《第 2 节认识浮力》及《第 3 节科学探究：浮力的大小》的基础上，使学生进一步学习掌握物体的沉浮条件及控制沉与浮的方法。其他版本教材也是在学生已经认识浮力和浮力大小以及阿基米德原理的基础上展开的，本节内容与生产、生活现象密切相关，将学生生活经验中错误或片面的认识予以修正和完善，是前面所学知识的深化和应用。 【学情分析】 1.学生已经掌握了浮力概念和浮力大小以及阿基米德原理的有关知识，并且会对物体进行受力分析，熟悉力与运动的关系，生活中也见到许许多多的浮沉现象，但没有主动和物理学原理联系的习惯，并且还有一些片面的认识，比如误认为重的物体下沉，轻的物体上浮，等等。通过本节内容学习需将学生生活经验中错误或片面的认识予以修正和完善。 2.有一定的实验探究能力，思维虽然在向抽象逻辑思维发展，但还常常与感性经验直接联系，需要具体形象的支持，因此需要多鼓励他们多做物理实验和实践活动，多总结归纳知识和原理，多展示自己。 【课时目标】 1.通过观察演示实验，会根据二力平衡和力与运动的关系描述物体的沉浮条件； 2.通过探究实验，能通过改变物体所受的浮力或重力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的沉浮状态； 3.通过观察和实验，能利用沉浮条件解释轮船、潜水艇、热气球等物体的沉浮原理，知道农业生产中盐水选种的方法，认识浮力知识在国防建设、生产、生活中的应用价值，体验科学、技术、社会的紧密联系。 【教学重点】 1. 用观察实验的方法结合力与运动的关系归纳总结物体的沉浮条件。 2. 通过实验探究理解轮船、潜水艇的工作原理。 【教学难点】 利用沉浮条件解释轮船、潜水艇、热气球等物体的沉浮原理，并应用沉浮原理解决问题。 【教学资源】 1.悬浮的小番茄、浓盐水、清水、水槽、旧奶粉罐上密封用的铝箔片、玻璃珠、潜水艇模型、稻谷等； 2.课件、短视频、多媒体系统。 【教学方法】 实验演示法、提问法、讨论法、小组合作实验法、讲述法、运用多媒体技术辅助教学法。 【教学设计思路】 1.通过观看短片：漂浮在海面上的航空母舰以及自由沉浮的潜艇短片引入课题； 2.观察演示实验：悬浮的小番茄，以学生分析它的状态和受力为切入点，进而思考如何操作改变小番茄的沉或浮？教师同步演示，引导学生得出沉浮条件。 3.在学习轮船原理时，通过趣味“造船”比赛，让学生在玩乐中知道轮船的原理、工作状态、排水量、吃水线等概念，形象直观，寓教于乐。 4.在学习潜水艇沉浮原理时，学生通过操作潜水艇模型的沉与浮，学会控制潜水艇的沉与浮，有助于对潜水艇沉浮原理的理解。 【学习活动】 学习内容 教师活动 学生活动 设计意图 课前准备 学案上：准备好内容 课前完成学案上 1. 阿基米德原理公式。 2.画出浸没的物体 的受力示意图。 1.回顾阿基米德原理。 2.通过对物体浸没状态下受力分析，使学生意识到正确分析问题的方法，为后面探究沉浮条件做铺垫。 引入课题 播放山东舰和潜艇 出航短片。 观察现象 关心我国现代国防科技成 就，激发民族自豪感，引 入课题 探究物体 的沉浮条 件。 演示实验： 1. 悬浮的小番茄。 2. 根据学生提供 的方法，同步操作。 引导学生分析沉浮 条件。 1.观察：小番茄在液体中的状态是？受力情况是？ 2.改变它的沉浮状态，做法是？ 根据以上实验观察，结合力与运动的关系，总结物体的沉浮条件，填入学案上的表格中。 1. 学生经历观察和思考的 探究过程，由观察现象到 研究本质的逐步深入，学 生意识到物体的沉浮情不是取决于某个力的大小，而是需要比较所受浮力和重力谁大谁小，或者液体的密度和物体的密度比较大小。 2. 学会科学规范的归纳总 结规律。 控制沉与 浮 1. 轮船 1. 演示：将金属铝 箔浸没水中，提出 问题如何让它漂浮 在液面上？ 2. 提供趣味比赛 “造船”分组器材， 能装载玻璃珠最多 的小组获胜。 3. 提供我国第一 艘国产航母山东舰 图片。 1. 观察到物体浸没，思考后得出做成“船”形可以让其漂浮在液面上。 2. 趣味比赛“造船”，数能装载的最多的玻璃珠有多少。 3. 了解到我国的国防现代化成就，思考舰载机起飞后航母受到的浮力如何变化？ 1. 学生在玩乐中学习到要 想增大载货量，就要想办 法尽力增大“船”的内空 间，有助于理解轮船利用 “空心”地办法，来增大 V 排，从而增大浮力。 2. 满载时排开水的质量就 是排水量，对应的标记就 是轮船的吃水线。 3. 学生要考虑到轮船处于 漂浮的平衡状态，解决问 题，学以致用。 2. 潜水艇 1. 提供分组活动器材 2. 提供“奋斗者” 号深潜器的有关信 息，提出：“奋斗 者号”潜水器如何 实现上浮？ 1. 通过学生分组 活动，模拟潜水艇 的上浮和下沉过 程，并分析潜艇的 工作原理。 2. 学生进行可行 性分析。 1. 生动形象的理解潜水艇 的工作原理。 2. 通过了解“奋斗者”号 载人潜水器等我国现代化 建设新成就，培养学生的 爱国情怀，提升学生的民 族自豪感，增强科技强国 的责任感。 3.热气球 1. 吹起的气球无法飞上天，但节日 的气球可以飞在空 中，问：它为什么能升 空呢？ 观看图片：节日放 飞的气球、 飞艇、热气球、孔明灯，学生通过观察，分 析原因。 1. 让学生体会浮力在气体中的应用。 2. 孔明灯的介绍使学生了 解中华优秀传统文化。 4.盐水选种 演示选种过程 观察现象分析，哪些是好种子？解释原因。 知道农业生产中盐水选种 的方法，了解我国古代劳 动人民的智慧，会解释盐 水选种的原理 课堂小结：引导学生总结所学内容 布置作业 1.利用短片简单说 明实践作业《制作 浮力背心》的要求 课后完成制作 引领学生学以致用，从物 理走向社会 【板书设计】 10.4沉与浮 一、沉浮条件 二、控制沉与浮 上浮 F 浮>G 物 ρ液 >ρ物 1.轮船：漂浮 F 浮= G 物 悬浮 F 浮= G 物 ρ液 =ρ物 2.潜水艇：改变自身重力 下沉 F浮<G 物 ρ液 <ρ物 3.热气球：改变球内气体密度 4.盐水选种：ρ坏<ρ盐水<ρ好 学科网（北京）股份有限公司 $$