第五节 物体的浮与沉（教学设计） 【课标要求】 2.2.9 运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。 例7 了解潜水艇浮沉的原理 【教材分析】 本节内容是在学生学习了力与运动的关系、浮力等知识后的综合应用，对学生的能力要求较高。教材从日常生活中常见的物体在液体中有的下沉、有的浮起来这一现象出发，要求学生研究“如何使沉下去的物体浮起来，如何使浮着的物体沉下去”这一实际问题，引导学生思考物体所受浮力和重力之间的关系，然后利用二力平衡条件对漂浮、悬浮两种状态进行分析。教材在“生活·物理·社会”栏目选用了“潜水艇的浮与沉”并在其中渗透了数学推理的内容。 【学情分析】 学生已经学习了重力、浮力、二力平衡、力与运动的关系和阿基米德原理等知识，为物体浮沉条件的学习打下了基础。学生对生活中的浮沉现象积累了很多相关经验，形成了较为丰富的前概念。但是，学生并没有形成对这些现象深层次的理论认识，反而存在一些错误的前概念，对本节知识的建构造成干扰，形成教学的难点。本人所任教的班级，学生学习兴趣浓厚，状态积极主动，已经具有一定的自主探究能力和科学思维方法。 【教学目标】 通过实验和观察，知道物体在液体中的可能状态，了解漂浮、悬浮的含义。 运用二力平衡条件、力与运动关系的知识，通过实验探究和理论分析，知道物体的浮沉条件。 运用物体的浮沉条件说明生产和生活中的一些现象。 通过实验探究，激发学习兴趣，进一步提升探究能力。通过对我国大型轮船及潜水器的了解，激发爱国热情和民族自豪感。 【教学重点】 物体浮沉条件的实验探究和理论分析过程，运用浮沉条件解释现象。 【教学难点】 物体浮沉条件的理论分析。 【教具学具】 演示：多媒体课件、视频、水槽和水、铝箔小船、大烧杯和盐水、盐和水、鸡蛋。 分组：水槽和水、气球和铁夹、带盖小塑料瓶和配重、小西红柿、盐、大小烧杯各一个、自制潜水艇模型。 【教学过程】 导入新课 情境1：播放视频《厉害了，我的国》片断，介绍我国的大型轮船“振华30”和“蛟龙号”潜水器。 问题1：为什么钢铁制造的轮船能漂浮在水面上而潜水艇能在水中下潜和上浮呢？ 情境2：自制铝箔小船漂浮在水面上。 问题2：静止时，轮船受到哪些力的作用？重力G与其质量m 的关系是什么？阿基米德原理的公式及其推导公式是什么？影响浮力大小的因素有哪些？ 【设计意图】创设情境，引入新课，激发学生的学习兴趣和爱国热情。设置问题，回顾所学的知识，为下面的学习做好铺垫。 进行新课 怎样使物体上浮或下沉 情境：将不同物品浸没在水中，松手后有的上浮、有的下沉。 问题1：怎样改变这些物体的浮沉？ 学生活动，改变物体的浮沉（以塑料小瓶、带铁夹的气球和小西红柿为例），小组汇报，展示各自的方法。 问题2：从物体受力的角度，这些方法中分别改变了哪些力的大小？是如何改变的？ 汇报交流，师生总结。 【设计意图】教师示范引导，学生自主探究，通过交流讨论，初步认识到物体的浮沉与所受重力和浮力有关。学生在合作中寻求解决问题的方法，享受成功的喜悦。在实验的基础上，引导学生根据物理现象探寻本质，破除学生只从重力或浮力单一维度考虑物体浮沉的机械认识，初步认识到物体的浮沉由重力和浮力共同决定。 物体的浮沉条件 情境：学生回顾活动过程，教师演示鸡蛋漂浮在盐水中，加适量的水使其悬浮。 问题1：在不同的浮沉状态下，物体所受的浮力和重力有什么关系？ 学生运用二力平衡的条件及力与运动的关系，分析得出物体所受浮力和重力的大小关系并画出的示意图。 问题2：在不同的浮沉状态下，被排开的液体的质量m排与物体的质量m大小有什么关系？液体的密度ρ液和物体的密度ρ大小有什么关系？ 教师引导学生利用公式对浮沉条件从理论层面 ... ...
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