“物體的浮與沉”教學設計

王建新

一、教材分析

本節是江蘇科學技術出版社出版的八年級物理下冊的最后一節新課，是對前面力、力和運動、壓強與浮力等知識的綜合應用。教材從日常生活中常見的物體在液體中有的下沉、有的上浮這一現象出發，提問學生如何使沉下去的物體浮起來，如何使浮著的物體沉下去，通過探究引導學生思考浮力和重力的關系，并通過實驗得到結論，然后用二力平衡條件對漂浮、懸浮兩種狀態進行分析。考慮到學生即將升入九年級，對他們進行數學推理方面的訓練也納入教學體系中，因此，要組織學生對生活物理社會欄目中的“潛水艇的浮與沉”展開討論。

二、學情分析

學生在學習本節內容之前已學習了重力、二力平衡條件、力與運動關系、壓強與浮力、阿基米德原理，掌握了物體的受力分析，認識了浮力的產生，能夠運用一些方法求解簡單的浮力，但多數學生害怕與浮力相關的物理問題。原因有：（1）學生很多來自生活的經驗及認識其實是錯誤的，由于先入為主的干擾，會對正確結論產生影響；（2）在學習了浮力之后，要求學生有分析物理過程和原理的邏輯思維能力，而對于一個偏向于感性認識的八年級學生來說，確實有困難。學生已初步具備應用所學到的物理知識分析和解決物理問題的能力，而這節課就是要培養和強化學生的這一能力。

三、教學目標

（一）學習目標

通過實驗觀察，知道物體浸沒在液體中可能出現的狀態。

通過探究，了解控制物體浮沉的方法，用控制變量法對所提出的方法進行理性分析。

通過探究，了解物體浮沉的條件，并通過交流與合作得出結論。

通過閱讀，了解物體浮沉條件在科學研究和生產實際中的應用，并激發愛國主義熱情。

（二）重點、難點

重點：改變物體浮沉的方法，理解物體的浮沉條件。

難點：如何讓學生運用力與運動的關系，理解物體的浮沉條件，區分物理過程和物理狀態。能較靈活地利用物體浮沉條件解答實際問題。

（三）教具

演示：塑料袋，回形針，火柴，酒精燈，塑料瓶，玻璃瓶，水。

分組：塑料盆，抹布，大、中、小燒杯，水，塑料蓋，鵪鶉蛋，食鹽，金屬勺，玻璃瓶，橡皮泥等。

四、教學過程

（一）新課導入

讀圖：出示圖片，海面上一艘潛艇，這是我國自主研制的核潛艇，第一艘核潛艇于1974年8月交付海軍正式使用，從而使我國成為世界上第五個擁有核潛艇的國家，為維護世界和平作出了重要貢獻。

演示：塑料袋升空。點燃塑料袋下面的酒精燈，過一會，塑料袋能騰空而起，然后下落。

提問：為什么潛水艇可以時而露出水面、時而沉入水中，塑料袋可以升空，也可以降落？是什么力量讓它們上浮或下沉？這節課就讓我們一起走進神奇的物理世界，共同探討物體的浮與沉。

（二）新課學習

板塊1：怎樣使物體上浮或下沉。

實驗：請同學們把實驗桌上一些物品，如玻璃瓶，鵪鶉蛋，茶杯蓋輕輕放入水中，有何發現？

發現：有的物體浮在水面，有的物體沉在水底。

上浮的物體有：玻璃瓶、茶杯蓋……

下沉的物體有：鵪鶉蛋……

思考：怎樣使下沉的物體浮起來？怎樣使漂浮的物體沉下去？

實驗：請帶著問題繼續進行探究。

提問：你是怎樣使茶杯蓋、玻璃瓶下沉的？又是怎樣使鵪鶉蛋上浮的？

從物體受力角度看，這些方法中分別改變了哪些力的大小，又是如何改變的？

歸納：把各組采取的措施，匯集起來，通過討論，引導學生從重力和浮力的關系歸納出所采用的方法的實質。

結論：通過改變物體所受重力和浮力的大小可以控制物體的浮與沉。

板塊2：探究物體浮沉的條件。

物體上浮和下沉時，它受到的重力與浮力有什么關系？

復習：當物體受平衡力作用時，運動狀態是怎樣的？不變的，有哪幾種？靜止或勻速直線運動，當物體受非平衡力作用時，運動狀態是怎樣的？改變的。有哪幾種？加速，減速或變向。

播放動畫：物體的浮沉條件。

信息快遞：物體浸沒在液體中處于靜止或勻速直線運動狀態稱為懸浮。物體靜止在液面上，有一部分體積露出液面，這種狀態稱為漂浮。

猜一猜：當物體懸浮時，所受重力和浮力有怎樣的關系？

實際操作：選取不同的數據，進行嘗試。

得出結論：當物體所受重力大于浮力時，物體下沉；當物體所受重力小于浮力時，物體上浮；當物體所受重力等于浮力時，物體懸浮或者漂浮。其中兩個是運動狀態不變的，即懸浮和漂浮，兩個是運動狀態改變的，即上浮和下沉。這就是物體浮沉的條件。

當我們知道了物體的浮沉條件，就能解答實際問題了。

板塊3：物體浮沉條件的應用。

（1）潛水艇的浮與沉

改變浮力和物重，從而改變物體的浮與沉，避免出現探究的盲目性，節省學生討論所需時間。探究物體的浮沉條件板塊中，通過觀察動畫，提問學生，引導他們運用二力平衡條件，力與運動關系等知識進行分析，從而認識到物體在液體里浮沉的四種基本狀態，即上浮、下沉、漂浮和懸浮，最終理解物體的浮沉條件。

（三）鞏固應用方面，堅持以學生為學習主體，注意培養學生自主實驗能力和學以致用的習慣。安排活動，先把圓柱體橡皮泥放入燒杯水中，再設法使沉底的橡皮泥漂浮在水面上，并講解物理道理。