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視頻標簽：物體的浮沉,條件及應用
所屬欄目：初中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版八年級下冊巜物體的浮沉條件及應用》河北省優(yōu)課
教學設計、課堂實錄及教案：人教版八年級下冊巜物體的浮沉條件及應用》河北省優(yōu)課
《物體的浮沉條件及應用》教學設計
一、課題：《物體的浮沉條件及應用》 新授課 一課時
（一）在教材中的地位和作用
本節(jié)課的內(nèi)容選自人教版八年級物理下冊第十章第三節(jié)《物體的浮沉條件及應用》。
本章主要講的是浮力的相關知識，教學內(nèi)容設計主線是認識浮力、浮力產(chǎn)生原因——阿基米德原理——物體的浮沉條件及應用。本節(jié)不僅涉及到前面兩節(jié)的浮力知識，還是對受力分析、力和運動的關系的綜合應用。可見，物體的浮沉條件是本章乃至初中整個力學部分的重點。
本節(jié)內(nèi)容與生活實際的聯(lián)系非常緊密，符合新課標的基本理念——“從生活走向物理，從物理走向社會”，對培養(yǎng)學生學以致用的意識非常重要。
（二）教材安排和突破
在教材安排中，本節(jié)是這樣安排的：先了解漂浮、懸浮和沉底三種浮沉狀態(tài)，再通過受力分析和理論推導得出物體的浮沉條件結(jié)論，最后了解生活中的相關應用。即直接分析并推導得出浮沉條件的結(jié)論。
我基于書上“想想做做”的“鹽水浮雞蛋”實驗做了一些改進。突破傳統(tǒng)，用直觀可見、可測的實驗，讓學生參與觀察幾個重力不同的乒乓球在水中的狀態(tài)；再進行實驗探究，不斷改變其中一個乒乓球的重力，用幾次記錄的小球所受重力與浮力、小球密度與液體密度作比較，從而得到物體的浮沉條件。
（三）重點、難點
本節(jié)重點是探究物體浮沉的條件。這是一個涉及到比較多的物理量的實驗探究過程，學生對科學實驗探究的全過程缺乏經(jīng)驗，因而把它作為重點。
難點在對實驗數(shù)據(jù)的處理、分析歸納上，指導學生進行數(shù)據(jù)的排列和對比，通過數(shù)字找規(guī)律突破難點。 二、教學的改進與創(chuàng)新
我在本節(jié)課改進，特別是實驗改進共三點，一是將教材中“想想做做”的“鹽水浮雞蛋”實驗改成了兵乓球在水里的漂浮、懸浮和沉底，能夠形象直觀地展示懸浮狀態(tài)，便于計算和比較；二是將教材理論分析、推導得出浮沉條件的兩種判斷方法（比浮力、重力和比密度）改為學生自主探究，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論，激發(fā)了學習興趣，培養(yǎng)了學生動手動腦、分析歸納的科學實驗能力。
二是我將平時課本上以圖片形式出現(xiàn)的事例通過自制教具、動畫或?qū)嶒灥确绞匠尸F(xiàn)在學生面前，大大增加了直觀感受。還將伽利略彩球溫度計介紹給學生，并進行了工作過程的演示。
此外，本節(jié)課充分利用信息技術(shù)輔助教學。教師通過學生平時接觸過的EXCEL表格進行數(shù)據(jù)的排序和篩選，使分析實驗數(shù)據(jù)的過程更加直觀。此外還使用免費的在線問卷調(diào)查網(wǎng)站“問卷星”進行題目小測，并回收問卷，通過問卷星的分析統(tǒng)計功能，當場進行逐題的正確率分析，使教育更加高效，真正體現(xiàn)了學生主體作用。 三、教學目標
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本節(jié)課希望指導學生通過實驗的方法探究物體的浮沉條件，在科學研究過程中理解本節(jié)內(nèi)容，解決本節(jié)知識綜合性強，難度較大的問題。具體教學目標如下： 1、知識與技能
（1）通過課堂實驗和探究活動，形象直觀的了解物體浮沉的幾種狀態(tài)，掌握各種狀態(tài)下浮力與重力的大小關系及分析方法，并深刻理解。
（2）知道物體的各種浮沉狀態(tài)下物體密度和液體密度的關系。 （3）能應用物體的浮沉條件解釋簡單的物理現(xiàn)象。 2、 過程與方法
（1）通過對實驗的操作和觀察，提高學生的動手能力和觀察能力。 （2）通過探究活動和分析實驗，培養(yǎng)學生的綜合分析能力及交流合作能力。
（3）通過聯(lián)系生活，運用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象，認識浮力知識在生產(chǎn)生活中的應用價值，引導學生學以致用。 3、情感、態(tài)度與價值觀
（1）通過實驗培養(yǎng)學生對科學探究的濃厚興趣，對實驗現(xiàn)象認真觀察和對實驗操作的科學態(tài)度，形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學態(tài)度。
（2）通過學生討論交流和探究活動，培養(yǎng)綜合分析能力及交流合作能力，激發(fā)學習興趣，并從中感受自主學習、合作學習的快樂。
（3）通過浮力應用實例培養(yǎng)學生聯(lián)系實際的良好習慣，激發(fā)學生學習興趣。 四、實驗教學方法
觀察法、探究法、實驗法、討論法。環(huán)節(jié)一 魔術(shù)引入 激發(fā)興趣
表演神奇的浮沉子，暫不揭秘，留下懸念，激發(fā)了學生學習興趣。 環(huán)節(jié)二 學生體驗 提出問題
體驗一：讓學生從自己的物品中選取一種可以浮在水邊上的物品，并放入水槽中驗證。引起學生關于物體浮沉狀態(tài)可能跟物重有關的猜想。
體驗二：讓學生拿起兩塊一樣大小的橡皮泥，一塊捏成船的形狀，另一塊不做任何處理，同時放入水槽中，觀察浮沉狀態(tài)。
由學生體驗，引起學生關于物體浮沉狀態(tài)可能跟物重或浮力有關的猜想。
教師演示：分別將大木梳、將大石塊放入水中，讓學生觀察現(xiàn)象，并提出問題（1）重的物體一定下沉，輕的物體一定上浮嗎？ （2）受浮力大的物體一定上浮，受浮力小的物體一定下沉嗎？
學生通過以上體驗，并討論分析得到“物體的自重和物體所受浮力的大小都不是決定物體浮沉的唯一因素” 提出探究的方向：重力與浮力的大小關系是物體的浮沉條件。
環(huán)節(jié)三 制定方案 分組實驗
實驗器材準備：乒乓球多個（含水或鹽水量各不相同）、注射器、彈簧測力計。
整個實驗的過程是：（1）首先，學生制作多個重力不同的乒乓球；（2）觀察并記錄每個乒乓球在水中靜止后的狀態(tài)；（3）彈簧測力計測出乒乓球所受重力，并計算出的浸沒時浮力進行比較；（4）計算乒乓球平均密度，并與液體密度比較；（5）收集多組數(shù)據(jù)，歸納出物體的浮沉條件。
這個實驗時以不同重力的乒乓球為研究對象，學生進行浮沉實驗，觀察現(xiàn)象，收集數(shù)據(jù)，老師巡視，輔導實驗。除了要測量出乒乓球的重力外，還要指導學生明確記錄當乒乓球在水中穩(wěn)定之后它的浮沉狀態(tài)，一并記錄在表格中。在計算浮力是老師一定要跟學生解釋一下我們現(xiàn)在計算的乒乓球密度是其平均密度。）
實驗統(tǒng)一選擇國際乒聯(lián)規(guī)定的“大球（直徑40mm）”作為實驗器材，老師通過排水法及理論計算在課前得到體積值V=33.5cm3
，并提前告知學生。若在實驗中出現(xiàn)學生不會測浮力時啟發(fā)學生用上一節(jié)所學的阿基米德原理求出浸沒時受到的浮力大小。 乒乓球編號
A B C D E F G
體積 V=33.5cm3
浮力/N F=ρgV=0.335
浮沉狀態(tài) 重力/N 質(zhì)量/g 密度/g·cm3
用乒乓球代替雞蛋，有如下考慮：
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（1）解決了因雞蛋大小不一，不能運用控制變量法進行實驗的問題。 （2）同時進行多個乒乓球的實驗，使得實驗現(xiàn)象更加直觀，便于橫向比較。
（3）（從節(jié)能環(huán)保角度上）在制作乒乓球時，根據(jù)需要可用注射器進行注入和抽取水的工作，因為注射器注水孔尺寸極小，不需使用粘膠，直接放入水中時水也不會流出或流入，操作方便、精確、環(huán)保，無污染，乒乓球還可循環(huán)使用。 說明：
（1）注射器針頭有潛在的危險性，在乒乓球制作完成后，老師先收上來，在后面實驗需要的時候在進行發(fā)放。并提醒學生注意安全。
（2）懸浮乒乓球制作技巧：將淡鹽水注入乒乓球接近注滿狀態(tài)，調(diào)整其重力，讓乒乓球在清水中接近懸浮，這時候再用注射器微調(diào)，乒乓球就能恰好懸浮。
環(huán)節(jié)四 分析數(shù)據(jù) 總結(jié)規(guī)律
教師選取兩組以上數(shù)據(jù)錄入同一個表格內(nèi)，展示給學生，讓學生討論總結(jié)規(guī)律。在這個過程中，老師啟發(fā)學生把數(shù)據(jù)進行排序，再進行規(guī)律的探究。得到物體浮沉的條件：
狀態(tài) 漂浮 懸浮 沉底 上浮 下沉 力的關系 F浮=G物 F浮=G物 F浮<G物 F浮>G物 F浮<G物 密度關系
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
ρ液<ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
環(huán)節(jié)五 應用規(guī)律 解釋現(xiàn)象
討論輪船、潛水艇、氣球浮沉、伽利略球等的原理并展示有關的器材，鼓勵學生學以致用。 1、輪船：先介紹六百多年前鄭和下西洋時的巨大木船，并帶領學生回憶體驗二中橡皮泥的浮沉，學生通過分析并觀看視頻微課得出現(xiàn)代輪船浮在水面上的奧秘。
2、潛水艇：學生通過動畫微課自學潛水艇的浮沉過程，學生再用潛水艇浮沉演示儀，分組感受潛水艇工作過程。實驗可以看到抽水—--物體上浮，注水—-物體下沉，由學生解釋工作原理是：通過改變自身重力實現(xiàn)上浮和下沉的。
3、伽利略彩球溫度計：教師先展示，學生自學觀看視頻微課，了解工作原理。
4、了解熱氣球工作原理，使學生明確，物體浮沉條件的規(guī)律不僅適用于液體，同樣適用于浸沒在氣體中的情況。
環(huán)節(jié)六 歸納拓展 小結(jié)檢測
本節(jié)課的歸納沒有對物體的浮沉條件簡單回顧，而是結(jié)合分組實驗，再次對物體浮沉的兩個過程、三種狀態(tài)進行受力分析，再指導學生運用已學過的知識推導物體密度與液體密度的關系。讓學生認識到實驗現(xiàn)象及結(jié)論與理論推導是統(tǒng)一的，認識到物理是一門實驗學科，是在實驗的基礎上探究現(xiàn)象背后的規(guī)律的
學科，激發(fā)并培養(yǎng)學生探究科學規(guī)律的熱情。
課堂檢測部分，教師通過免費的在線問卷調(diào)查網(wǎng)站“問卷星”，課前進行小測題目的錄入，錄入后既可得到問卷的公共網(wǎng)址。上課時教師通過局域網(wǎng)，利用本地命令，將公共網(wǎng)址發(fā)給同學們，開始答題，答題后點擊提交。最后，教師回收問卷，通過問卷星的分析統(tǒng)計功能，當場進行逐題的正確率分析，知識點點評。
最后揭密浮沉子的奧秘，引導學生課下自制浮沉子，回扣了本節(jié)課魔術(shù)引入留設的懸念。 六、教學反思
新課程的基本理念是“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”。本節(jié)課除了生動有趣的演示實驗、學生體驗小實驗，精心設計了用乒乓球代替雞蛋的探究內(nèi)容融入本節(jié)教學，運用分組實驗法、理論推導法、比較探究法，突出“做中學”，并引導學生采用EXCEL排序的科學方法處理實驗數(shù)據(jù)。盡可能地創(chuàng)造條件，讓學生自主探究，交流合作，總結(jié)歸納，從而構(gòu)建“新”的物理規(guī)律。通過體驗活動引起學生思維碰撞，并在實驗過程中獲得成功的喜悅；通過實驗、模型演示，每位同學還通過電腦自學動畫演示應用，學生從觀察、比較、分析中去發(fā)現(xiàn)、去認識、去領悟物體浮沉的意義及用途，培養(yǎng)了學以致用的能力，取得了滿意的效果。
本節(jié)課努力做到課程的信息化改革。學生利用EXCEL進行數(shù)據(jù)分析，用信息技術(shù)構(gòu)建信的物理規(guī)律。學生和老師利用局域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)分享，使實驗過程高效有序。利用每個人面前的電腦進行課上的微課自學，還可以在自己不明白的地方反復觀看，使得課程面向全體學生的同時關注個性差異，利用信息技術(shù)的功能優(yōu)勢調(diào)控教學活動，實驗促進學生能力的發(fā)展。此外，本節(jié)課的課堂檢測環(huán)節(jié)運用網(wǎng)絡進行。首先讓教師通過免費的在線問卷調(diào)查網(wǎng)站“問卷星”在課前進行小測題目的錄入，錄入后既可得到問卷的公共網(wǎng)址。
課上，教師通過局域網(wǎng)，利用本地命令，將公共網(wǎng)址發(fā)給同學們，開始答題，答題后點擊提交。 最后，教師回收問卷，即時通過問卷星的分析統(tǒng)計功能，當場進行逐題的正確率分析，分析形式多樣，包括表格、餅狀圖、圓環(huán)圖、柱狀圖和條形圖。并對正確率較低的題目進行知識分析。
技術(shù)可以改變教育，技術(shù)可以使教育更加高效，在上面的環(huán)節(jié)中就體現(xiàn)的淋漓盡致。學生們提交答卷之后能看到自己的答卷結(jié)果，真正體現(xiàn)了學生主體作用。而教師在接收答卷后，系統(tǒng)會自動生成分析圖表，直觀、高效的展現(xiàn)給學生每道題的正確率等結(jié)果，便于教師主導作用的發(fā)揮，有針對性的進行教學內(nèi)容的講解與側(cè)重。即時的教學反饋使得學生和老師及時掌握本節(jié)課的教學目標達成，老師能在習題點評時有重點，有側(cè)重。
通過教育的信息化，本節(jié)物理課中學生思維活躍、積極參與，顯露出創(chuàng)新精神和實踐能力的提高，教學目標達成好。對以后的學習培養(yǎng)了學習能力，是一節(jié)成功的信息化教學的課。
附件：10.3 物體的浮沉條件及應用 學案
第十章 第三節(jié) 物體浮沉的條件及應用
【學習目標】
1、通過課堂體驗和實驗活動，形象直觀的了解物體浮沉的幾種狀態(tài)，深刻理解物體的浮沉條件。 2、運用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象，認識浮力知識在生產(chǎn)生活中的應用價值。 3、通過活動分析和討論過程，培養(yǎng)綜合分析能力及交流合作能力。 【自學·合作·探究】
一、體驗活動
1、體驗一，猜想 ； 2、體驗二，猜想 ； 3、體驗三，猜想 。 二 、實驗探究
三、物體浮沉的條件的應用
1、輪船原理：采用________的辦法，增大可以利用的________，使密度大于水的鋼鐵能漂浮在水面上。
2、潛水艇原理：浮力一定時， 通過改變 來實現(xiàn)浮或沉。
3、伽利略彩球溫度計的工作原理：
4、氣球和飛艇：因為浮力 重力而上升，到一定高度，浮力變小，等于重力時逐漸停止，不再上升。
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jixiangsibao.com
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