第三节：物体的浮沉条件及应用
【教学目标】
知识能力
1、理解物体浮沉条件
2、知道密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理
3、培养学生应用物理知识解决简单问题的能力
【教学重点】
重点：物体的浮沉条件及其应用
【教学难点】
难点：影响物体浮沉条件的因素
【教学方法】
1、运用多媒体课件，创设教学情境。
2、运用演示实验和学生分组实验，使学生在实验中学会观察、在实验中学会研究，初步学习探究式学习方法。
【课前准备】
1、准备学生分组实验（2人一组）：400ml烧杯，200 ml烧杯，50 ml烧杯，盐，水，酒精，鸡蛋，量筒，铅笔，铅丝
2、密度计，潜水艇模型，自制热气球（教师演示用）
【教学过程】
一、研究影响物体的浮沉条件的因素
打捞沉船与物体的沉浮有关，今天我们就亲自来来探究影响物体浮沉的条件。
探究过程一：将实验桌上的石蜡块、小瓶、牙膏皮分别投入水中，观察它们在水中的浮沉情况。
提问：你观察到什么现象？
探究过程二：请同学们想办法改变它们的沉浮，并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的？（学生实验，展开进一步的探究、发现过程）
结论：控制物体浮沉的途径：
1、保持物体重力不变，增大浮力使物体上浮，减少浮力使物体下沉
改变液体密度
改变物体排开液体体积
保持物体所受浮力大小不变，减小物体自身重力使物体上浮，增大物体自身重力使物体下沉。
（设计理念：影响物体的浮沉的因素不可能只通过教师对学生的讲授，教师的演示就能完全建立的，在本探究活动中学生不是面对教师和课本事先设计好的问题，而是需要自己去发现问题和解决问题。在本设计中，教者想尽量用学生身边的器材如石蜡块、小药瓶、铅制牙膏皮铅笔等设计实验让学生先动手实验，再由学生自己通过观察和分析得出实验结论。这样的教学方式，一方面能充分调动学生各种感官的作用，使学生全身心地投入学习，从而激发自主探索的学习热情，另一方面也能让学生感受到物理就在身边，从而使“从生活走向物理，从物理走向生活”的新课程理念落到实处。）
探究过程三：探究物体在什么情况下会下沉、上浮或悬浮，即探究物体的沉浮条件
研究物体的悬浮条件。
将鸡蛋放入浓盐水中，逐渐加入清水，使鸡蛋悬浮在盐水中。
改变鸡蛋放入浓盐水中的位置，观察鸡蛋悬浮时的状态。
分析鸡蛋悬浮在盐水中的受力情况
结论：物体悬浮在液体中时，满足：F浮 G物
研究物体的下沉、上浮条件
在盐水中加入 ，可使鸡蛋上浮。
分析鸡蛋在盐水中上浮时受力情况
结论：物体在液体中上浮时，满足：F浮 G物
在盐水中加入 ，可使鸡蛋下沉。
分析鸡蛋在盐水中下沉时受力情况
结论：物体在液体中下沉时，满足：F浮 G物
分析讨论得出物体漂浮时的条件:
分析鸡蛋漂浮在盐水中的受力情况
结论：物体漂浮在液体中时，满足：F浮 G物
状态 漂浮 悬浮 沉底 上浮 下沉
力的关系 F浮=G物 F浮=G物 F浮
（设计理念：这部分内容是本节课的重点内容，设计的目的是要让学生经历新知识的探究过程和物理规律的发现过程，并对教师所提出的问题做进一步的探究实践，通过学生自己的实验体验，逐渐认识发现问题和提出问题对科学探探究的意义，引导学生在探索中主动学习，在获取知识的过程中提高素质，发展能力，在这里，教师需精心创设一系列的教学情景，教师的功夫，主要花在设疑，导疑上，最后的释疑留给学生自己解决）
多媒体演示：解释下沉、上浮和悬浮所表示的运动过程.（由学生填入物体所受浮力，加强了师生之间的互动）
提出问题：产生漂浮和悬浮的条件都是F浮=G，它们有区别吗？
启发思考：两种情况下v排与v物关系不同
（教学设计理念：在使用教学媒体时，考虑结合初中学生特点及教学的要求，选用能激发学生学习兴趣、调动学生主动参与的教学媒体，让学生通过自己对现象的感性认识、到对问题的理性分析，从而形成自己的对概念、规律的正确的认知结构，使学生对物体在液体中的五种情况（“三状态”：漂浮、悬浮、沉底。“二过程”：上浮、下沉）有比较深的认识。）
二、研究物体浮沉条件的应用
人类利用浮力从远古时代就开始了，最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示，而抱住或骑在 一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行，利用了密度小于水的木材受到的浮力。
你能举出生活中有哪些利用物体浮沉的例子吗？
（由学生举例,教师利用演示文稿插入一个FLASH：大屏幕上展示万吨巨轮在大海上航行；潜水艇在水中潜行；飞艇在空中遨游等动画，色彩鲜艳，声象并茂，同时刺激了学生多种感觉器官，使学生对浮沉条件的应用产生极大的兴趣。在此时提出问题：它们是如何利用物体的浮沉条件来工作的？）
应用一：密度计
探究密度计的原理的它的刻度特点
密度计（利用铅笔和一小段铁丝），要求：使自制密度计能竖直地漂浮在液体中
自制的密度计放入清水中，盐水中、酒精中，观察自制密度计浸入液体中的深度，你有什么发现？
结论：密度计是用来测量液体密度的仪器，它是利用漂浮条件工作的。
（教学设计理念：课堂是学生学习知识，增强能力，完成个体社会化过程的主要场所，教师要开掘学生的创造潜能，最关键的问题是要敢于“放”。学生习惯了老师在台上讲，在台上演示，学生在下面被动听课，被动看实验的惯常模式，教师在课堂教学模式上也应有所创新，把自己的三尺讲台向学生开放，使学生不仅能掌握知识，更重要的是感受与探索未知，学生自已制作一个密度计来探究密度计的刻度特点及原理的效果，事实证明不知比教师在讲台上再次强调效果好上多少倍）
应用二、潜水艇
介绍潜水艇：潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。
问：采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？
2、 演示：潜水艇小实验，简介装置，进行演示，使模型上浮和下沉。
多媒体演示，重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。
学生回答、教师小结：
结论：潜水艇——潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。
（教学设计理念：在这部分教学内容中，教师调用多种教学方法，全面调动和激发学生的思维活动，引导学生五官并用地进行学习，同时借助多媒体辅助教学的设计，提高课堂教学效率）
应用三：气球和气艇：
阅读课文思考。
问：其体内充的是什么气体？这种气体的密度比空气的密度大还是小？它为什么能够升空？
问：节日气球、热气球、飞艇能不能无限制升空？
问：若要它下降，可采取什么方法？
（这部分教学设计中，笔者把教材中原来由教师讲授的部分内容必为在教师指导下由学生自学、讨论的学习方式，学生根据问题或纲要阅读课文，找出重点、钻研难点，针对学生遇到的问题，教师可设计实验加以解决，笔者在上这节课时，用家用垃圾袋、酒精棉球做了模拟热气球升空实验，教学效果很好，学生兴趣高涨）
应用四：打捞沉船
在沉船下部用结实的钢带将其托住，在钢带的两端固定浮筒，现在浮筒中注满水，使筒沉到船附近与钢带结合，然后排出筒中水，水的浮力就把筒和船一起推向水面。
布置作业
课外小调查：就我国在长江中打捞中山舰的故事写出一个综合报告，并就俄罗斯“库尔斯克号”核潜艇和“泰坦尼克号”沉船打捞问题写出建议，要求从报刊、杂志、网络、电视台的科学频道和时事频收集信息，从科学书刊、科学杂志了解浮力的知识，沉船打捞技术，过去的打捞案例等。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/38a926c07a3e0912a21614791711cc7930b77875.html
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