六、浮力的应用优质课教学设计

广州市东圃中学物理科

校级公开课教学设计

课题:

九年级物理第十四章第6节《浮力的应用》

执教老师：徐秋珍

执教时间：2018年11月29日第五节

执教地点：物理2室

执教班级：初三（7）班

课型：新授课（有分组探究实验）

学情分析：

在本节知识学习之前，学生已基本学会了对物体进行受力分析，掌握了浮力产生的原因及大小的计算，虽然如此，还是有很多学生认为：重的物体一定下沉，轻的物体一定上浮。来自于生活的前期经验和感性认识的错误会对学生主观想象产生干扰，这个矛盾看似影响学生进一步学习，其实不然，教学中正好利用这个矛盾，用实验让学生亲自动手实验证实，树立“重力和浮力的大小关系共同决定物体的浮与沉”。原来下沉的物体，通过改造，也可以浮在水面上，这样反而使学生对知识的理解更加深刻。

教学方法：

根据知识学习的递进性和教学内容的设定，本节教学内容将以自主探究为主要方式，让学生亲历科学研究的各个环节，由①在水中浮沉状态不同的乒乓球、②让沉底的物体浮起来的实验比赛，③船从河水开到海里上浮还是下沉，等探究实验，让学生在学习的过程中体验物体浮沉现象的乐趣，获取物体浮沉的经验认识，增长探究物体浮沉本质的能力。培养观察、思考等科学能力。本节课主要指导学生应用实验和合作学习的方式来突破教学重点和难点。随着实验的总结、拓展，真正发挥学生正常思维的潜能，激发学生对自然科学的探究。培养学生实验探究能力和团结协作精神。

三维目标：

一、教学目标：

１、知识与技能：

①让学生通过分析乒乓球演示实验，得出物体的浮沉条件。通过把金属箔片做成中空的筒，可以增大可利用的浮力来使物体浮起来。

②通过视频了解和阅读课本，让学生懂得轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

２、过程与方法：

①通过实验探究，了解轮船是怎样浮在水面上的，培养学生观察、实验能力。

②通过收集、交流关于浮力应用资料，了解浮力应用的社会价值，提高学生应用浮力知识解释有关问题的能力。

３、情感态度与价值观：通过介绍轮船、潜水艇、飞艇原理，初步认识科学技术对社会发展的影响；增强学生爱科学、用科学的热情。

教学重难点：

1、教学重点：浮沉条件的判断和浮力的应用。

2、教学难点：采用“空心”的办法增大可利用的浮力。突破轮船从河水开到海水里浮力变化的认识误区。

课前准备：

（1）学生：每组（矿泉水瓶或小药瓶、水槽、金属箔片）

（2）教师：自制多媒体课件、三个经过改造的乒乓球、水槽、食盐水、矿泉水瓶、小木块、

1

天平、密度计

教学过程：

教师活动

一、新课引入

教师表演小魔术：乒乓球的沉浮。

将课前特殊处理过的三个乒乓球（颜色有区别），同时放入盐水中之后，让学生观察乒乓球的浮沉状态，教师引导学生将乒乓球的运动情况进行分类，并让学生猜猜为什么外形一样的乒乓球，会有三种不同的状态？

教师：这个小魔术挺简单，让我们揭开魔术中存在的机关吧！

学生猜测后，将三个乒乓球同时展示给同学们。

教师演示：利用天平比较乒乓球的重力大小，揭示谜底。

二、新课内容

（1）师生共同探究物体的浮沉条件

过渡词：我们前面学习过，力是改变物体运动状态的原因，那么回顾一下三个乒乓球的受力情况。

演示1：教师引导学生分析停留在水中间的乒乓球。这种状态叫悬浮。(强调：水中任何一个位置处于静止状态) 提问：从力的角度分析，为什么会出现这种状态，物体受几个力？它们有什么关系？

演示2：观察沉底的乒乓球的现象。

提问：刚才此球的浮力等于重力，那么现在它们的关系又如何？

演示3：观察上浮的乒乓球的现象（要用木块代替，以便观察）。

提问：刚才此球的浮力小于重力，下沉时，还是这样的关系吗？

学生活动

观察和思考乒乓球浮沉的原因

设计意图

利用小魔术吸引学生的兴趣，从而提高注意力。

受力分析之后得出

3、悬浮的条件：F浮=G

突破重点，讲清物体的浮沉条件。

板书：一、物体的浮沉条件

2、上浮条件：

F浮＞G

3、悬浮的条件：F浮=G

4、下沉条件：

F浮＜G

2、上浮条件：要让学生F浮＞G

明白漂浮

①（当物体会露出一部分，物体就会停止。漂浮时，

F浮=G）

和悬浮的区别，这点学生容易混淆。

4、下沉条件：

F浮＜G

②（漂浮是部提问：①上浮的乒乓球一直上升吗？最后漂浮时，受力情况如何？

分浸入，悬浮

（补充板书：1、漂浮的条件：F浮=G）

是浸没）

②漂浮与悬浮的浸入水中体积有什么区别？

过渡词：通过魔术表演，我们发现可以通过改变乒乓球的重力来

控制浮沉。那么今天就来开展一组使物体浮沉的实验小竞赛，又快

又好完成任务的组别，可以加分奖励。

（2）学生探究活动：让沉底的物体浮起来的方法

1、实验结束，第一场比赛：让沉底的瓶子浮起来

。

找具有代表学生动手实验：依据问题设计并动手实验，教师指导巡视，注意找

性的一组展2

出具体代表性的实验小组，上台展示。

示改造成果。

提问：学生们想一想，把瓶子内的水倒出来就能让它在水里浮起来，瓶子内的水原因是什么？

过渡词：刚才我们是减小瓶子内水的重力来使它浮起来，那大家看到老师手上的金属箔片密度比水大，它比同体积的水重，重力大于浮力，放在水里会沉下去。那么不改变它的重力，你们能否使它浮起来？

第二场比赛：让沉底的金属箔片浮起来。

要求：只能改变金属箔片的形状。

学生动手实验：依据问题设计并动手实验，教师指导巡视，注意找出具体代表性的实验小组，由老师上台演示。

提问：学生们想一想，为什么做成空心就可以使物体浮起来？

让学生小组合作讨论一下，然后再回答。

倒出来。减小

瓶子的重力。

改造方法：把

2、同样让最快的同学展示成果。

方法：利用空心办法使排

小组合作讨论可以让基础稍差的学生也能发言，思维碰撞，激发求知教师小结：金属箔片做成中空，使排水体积变大，浮力变成大于重增大浮力。

力了。所以说不是重的物体就一定下沉。只要使得浮力大于重力，

它一样可以浮起来。

水体积变大，欲。

（3）利用小实验和多媒体课件研究浮力在生活中的应用

学生认真看

过渡词：其实大家经常看到的轮船就是利用浮沉条件在实际生活中完课本之后

最成功的应用。

之后，回答。

那么接下来请大家阅读课本98页轮船的内容回答，以下两个问题。

尤其是第二

思考：1、轮船为什么能够漂浮在水面上？

个问题，排水

量是指轮船

2、轮船的大小是用什么来衡量的？

排开水的质

学生阅读完毕之后回答问题。

量。

板书：二、浮力的应用

①原理：利用空心增大排水体积增大浮力。

1、轮船

②排水量表示大小：轮船满载时排开水的质量。

单位：吨

（t）

教师引导学生分析，排水量m排越大则G排越大，根据阿基米德原理知道，F浮=G排，所以浮力越大。

教师：如果轮船没有满载货物，那我们就可以通过吃水的深度去判断它载货的多少。根据你们的经验，如果轮船载货越多，吃水的深度会怎么样？

过渡词：可是生活中有这个问题，轮船载货经常要出国，比如从珠江载好后，去到大海里，那轮船的吃水也一样吗？

师生探究活动：轮船从河里驶往海里，船的浮沉情况. 提问：轮船从河里驶往海里，船会上浮些，还是下沉一些？

3

学生容易得出吃水越深的结论。

排水量是学生不懂和难理解的知识，通过阅读课本，和老师讲解，会清晰很多。

猜想与假设：上浮些。

演示实验：教师利用装满水的瓶子充当满载的船，在海水和河水进行对比实验，让学生注意观察瓶口的位置，判断它到底是上浮还是下沉一些。

实验结果：会上浮些。

演示完毕之后，学生观察得出结论是上浮一些。

这个是学生做题时经常碰见的难题，通过对比实验可以轻松得到答案，印象深刻。

将看似高深的潜水艇原理让学生在自己动手探究当中获得，远远胜于直接告诉学生的结果。

养成重视课本的习惯，尤其是课本的一些插图，揭示了很重要的物理原理。

师生理论分析：两次都是漂浮状态，重力=浮力，由G物＝F浮＝ρ

明白浮力是液gV排和ρ海水＞ρ水，得到排开海水体积减小了，所以会上浮一些。结论：轮船从河里驶往海里上浮一些。

过渡词：刚才大家分析的都是漂在水面上的船，大家有没看过可以沉入水底的船呢？其实刚才大家让瓶子浮起来，是减小重力，如果现在加大重力，那么瓶子就容易实现下沉了。生活中的潜水艇就是采用相同的办法制成的。

视频：利用课件介绍潜艇上浮和下沉的知识

教师引导学生对照课本彩图，说明原理，加深理解。

板书：

2、潜水艇

原理：改变自身重力

教师：轮船和潜水艇帮助人类实现了许多梦想，但是，对于人类来说，最古老的、最有神话色彩的梦却是飞向蓝天。

多媒体：第一只热气球图片、氢气球图片，氦气飞船等

思考：为什么热气球，氢气球等不会掉下来呢？

。

请同学阅读课本后回答原理。

教师提问：用什么办法让气球和飞艇飞上蓝天的？

学生阅读课本99页讨论总结得出：在气球里充密度小的空气。

ρ气＜ρ空

板书：

3、气球和飞艇原理：充密度小的空气。，

（4）课堂练习：做学案

知识巩固1-4题。

（5）课后拓展：思考密度计的原理。

密度计放在液体中时，总是直立漂浮在液面上。当液体密度不同，它会上浮或者下沉，根据液面对应的刻度可测得液体密度。

三、小结并布置作业：

让学生讨论之后回答：今天我们学习了物体的浮沉条件，知道调节浮力和重力大小可以实现物体的浮沉。而且也懂得了利用这些知识，制成了轮船，潜水艇和气球飞艇，学以致用。

作业：练习册对应45—46页1—10题。

4

不变的

从刚才自己动手实验对比再到阅读课本，已经可以自我总结原理。

阅读课本后找到问题的答案。

学生个别回答

学会小结，将知识系统化

培养学生归纳知识的能力。

板书设计：

一、

物体的浮沉条件

1、漂浮：F浮=G

2、上浮：F浮＞G

3、悬浮：F浮=G 4、下沉：F浮＜G 二、浮力应用

①原理：利用空心增大排水体积增大浮力。

1、轮船

②排水量表示大小：轮船满载时排开水的质量。

单位：吨

（t）

2、潜水艇

原理：改变自身重力

3、气球和飞艇原理：充密度小的空气

ρ气＜ρ空

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