9.5 物体的浮与沉+教学设计-2024-2025学年苏科版（2024）八年级物理下册

本文聚焦“物体的浮与沉”，承接阿基米德原理，为理解生活中浮沉现象奠基。通过“现象 - 探究 - 规律 - 应用”形成逻辑链，在实验探究、理论推导等环节渗透物理观念、科学思维等核心素养。 该设计创新点在于融合多种教学方法，借助动画、实验器材辅助教学。既为教师提供清晰授课路径，又能提升学生探究与分析能力，有效突破浮沉条件动态分析等教学难点。

课时编号 019 备课时间 上课时间 课题 第九章 压强和浮力 五、物体的浮与沉 教材分析 “物体的浮与沉” 是压强和浮力知识的综合应用，承接阿基米德原理，聚焦物体浮沉条件及应用。教材先以钢铁船舶与潜艇的不同状态引发思考，通过活动探究浮沉方法，推导浮沉条件，再结合潜艇实例深化应用，构建 “现象 - 探究-规律-应用” 逻辑，是培养学生分析综合能力、理解生活中浮沉现象（如潜水艇、物体打捞 ）的关键内容，承载物理观念与科学思维素养培养使命。 学情分析 学生已掌握浮力概念、阿基米德原理，具备一定力学知识基础，但对浮沉条件的动态分析（如物体上浮过程受力变化 ）、原理与实际应用的衔接（潜艇浮沉 ）理解较难；探究浮沉方法时，对力的变化分析需引导，可通过实验体验、实例分析突破难点。 核心素养目标 1. 物理观念：理解物体浮沉条件（F浮 与 G 的关系 ），掌握浮沉状态判断与转化方法，能解释潜艇等浮沉现象，深化浮力应用的物理观念。 2. 科学思维：通过实验探究、受力分析（如物体上浮时F浮 与 G变化 ），提升逻辑推理、动态分析能力；运用二力平衡、阿基米德原理推导浮沉条件，强化科学思维方法。 3. 科学探究：经历 “怎样使物体上浮或下沉” 探究过程，掌握 “猜想 - 实验 - 归纳” 探究步骤，提高实验设计与问题解决能力。 4. 科学态度与责任：通过潜艇浮沉原理等知识，感受物理对国防、科技的支撑作用；探究中培养严谨求实态度，激发科技报国的责任感。 教学 重难点 重点：物体浮沉条件的理解与应用（判断浮沉状态、推导条件、解释潜艇等实例 ）；通过实验探究掌握改变浮沉的方法。 难点：物体浮沉条件的动态分析（如上浮过程中F浮 与G的变化 ）；浮沉条件与阿基米德原理、二力平衡的综合应用（如计算使物体上浮的液体密度 ）。 教学方法学习策略 教学方法：实验探究法、讲授法、案例分析法融合，借助多媒体展示潜艇浮沉动画等。 学习策略：自主探究与合作学习结合，采用 “体验 - 分析 - 归纳 - 应用” 模式，通过实验操作、受力分析、实例解读构建知识。 教学准备 准备橡皮泥、苹果、蜡块、小玻璃瓶、钉子、螺母、弹簧测力计、烧杯、水等实验器材；制作包含物体浮沉实验动画、潜艇浮沉原理演示（图 9 - 40 ）的多媒体课件。 教　学　过　程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 [多媒体展示] 呈现钢铁船舶浮在水面、潜艇在水中下潜/上浮的场景（图 9 -40 潜艇浮沉示意 ）。 提问 “同为钢铁制造，为何船舶漂浮、潜艇能自由浮沉？” 引发思考； 演示 “怎样使物体上浮或下沉” 初步实验（如用弹簧测力计挂物体，改变重力 / 浮力 ），导入浮沉主题。 观察图片、实验，思考钢铁制品浮沉差异原因，感知浮沉现象与力的关系，激发探究兴趣。 从生活中熟悉又具对比性的现象切入，结合简单实验，快速聚焦浮沉条件探究，唤起学习热情与好奇心。 新课教学 —— 怎样使物体上浮或下沉 [组织活动] 指导学生分组完成 “怎样使物体上浮或下沉” 实验：将橡皮泥、苹果等放入水中，观察浮沉；尝试用添加 / 减少配重（如钉子、螺母 ）、改变形状（橡皮泥捏成船形 ）等方法改变浮沉，记录操作与现象。 [引导分析] 基于实验现象，分析改变浮沉的方法：改变自身重力（如玻璃瓶内加水 / 排水 ）、改变浮力（如改变排开液体体积 ），归纳 “改变F浮或G可控制浮沉” 分组实验，操作、观察、记录不同物体浮沉及改变方法；思考分析，归纳改变浮沉的两类方法（重力、浮力角度 ）。 通过亲身体验与操作，直观认识浮沉控制方法，培养实验探究与归纳能力，为推导浮沉条件奠基。 新课教学 —— 物体浮沉的条件 [理论推导] 结合二力平衡，分析浸没物体的受力：悬浮/漂浮时 F浮=G；下沉时 F浮<G；上浮时F浮>G 。结合阿基米德原理，推导浮沉条件的密度表达式（关系 ）。 [动态分析] 结合图 9-39，分析物体上浮过程受力变化：浸没时F浮不变（V排不变 ），露出水面后V排减小， F浮减小，直至F浮=G 漂浮。 [实例验证] 用鸡蛋下沉/上浮实验（加盐改变密度），验证浮沉条件（液变化影响浮沉），强化理论与实践联系。 倾听推导，理解浮沉条件的力与密度表达式；分析上浮过程受力变化，构建动态认知；结合鸡蛋实验，验证理论，深化理解。 从力学平衡、密度关系多维度推导浮沉条件，结合动态过程分析、实例验证，全面构建浮沉条件认知，突破静态与动态分析难点。 新课教学 —— 物体浮与沉的应用（以潜艇为例 ） [讲解原理] 结合图 9 - 40，讲解潜艇浮沉：通过水舱充水/排水改变自身重力（G变化 ），因浸没时V排不变，浮 不变，利用F浮与 G 关系控制浮沉（F浮<G下潜，F浮>G 上浮）。 [拓展分析] 补充说明实际潜艇浮沉受流体阻力、深度等因素影响，强调原理简化与实际应用的联系；结合 “国家工程 - 核潜艇” 内容，讲解我国核潜艇发展历程与科技意义。 理解潜艇浮沉的核心原理（重力控制 ），知晓实际应用中需考虑的复杂因素；倾听核潜艇发展，感受物理科技对国防的支撑，激发责任感。 深入理解浮沉条件的实际应用，突破理论与复杂实际场景的衔接难点；结合国防科技案例，深化科学态度与责任素养。 新课教学 —— 浮沉条件的综合应用（例题分析 ） [例题讲解] 以教材中 “装有水的烧杯中鸡蛋浮沉” 例题为例，讲解： （1） 计算鸡蛋重力 G=mg、浮力，对比 F浮 与 G判断下沉原因； （2）根据上浮条件，推导盐水密度  。强调受力分析、公式联立及条件应用。 [变式训练] 给出类似题目（如已知物体质量、体积，判断在某液体中浮沉 ），让学生模仿解题，巩固方法。 跟随例题学习受力分析、公式应用与条件判断，掌握解题思路；完成变式训练，强化知识迁移与计算能力。 突破浮沉条件计算难点，掌握 “受力分析 - 公式应用 - 条件判断” 解题模式，提升知识应用与解题能力。 课堂练习 [布置练习] 完成教材 “实践与练习” 1 - 3 题： 1. 计算物体质量、体积，判断浸没水中的浮沉（G=mg，，对比 F浮 与 G）；计算静止时浮力（漂浮时F浮=G）。 2. 分析两球在甲、乙液体中浮沉，推导液体密度关系（根据 F浮=G，V排不同，由比较密度 ）。 3. 制作潜艇模型，分析浮沉原因（改变重力 / 浮力的方法，如吸管吸气 / 吹气改变排水 ）。 [巡视指导] 观察答题情况，对受力分析、公式应用错误（如V排与V物混淆 ）及时纠正，引导结合浮沉条件分析。 独立或合作完成练习，运用浮沉条件判断、计算、解释现象，深化知识应用。 检测知识掌握程度，强化浮沉条件在判断、计算、实践制作中的应用，提升知识迁移与动手能力。 板书设计 4、 浮力 一、浮力概念 1. 定义：浸在液体 / 气体中，受到向上托的力，方向竖直向上 2. 存在：下沉物体也受浮力   二、影响浮力大小的因素 与液体密度、排开液体体积有关（控制变量法探究 ） 三、阿基米德原理 1. 内容： 2. 应用：计算浮力（如船舶浮力 ） 四、浮力产生原因 源于物体上下表面液体压力差 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$