第三節(jié) 浮力的利用

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1、第三節(jié) 浮力的利用 一、教材分析： 《浮力的利用》選自魯科版義務(wù)教育教科書（五·四學(xué)制）《物理》八年級下冊第八章《浮力》第三節(jié)。 本章主要學(xué)習(xí)與浮力有關(guān)的知識，綜合地應(yīng)用液體的壓強、壓力、二力平衡和二力合成等知識來展開的，本節(jié)是在已經(jīng)認(rèn)識浮力和浮力大小以及阿基米德原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)實生活的進(jìn)一步應(yīng)用，本節(jié)課的知識對人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著廣泛的現(xiàn)實意義，是本章的重點和關(guān)鍵?，是前兩節(jié)課知識的深化與應(yīng)用。 教材共分為四部分——“由獨木舟到木船”，“輪船的發(fā)明”，“潛水艇的浮沉”，“氣球和飛艇的應(yīng)用”，本節(jié)開頭的“想想議議”以曹沖稱象的故事引入課題，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)趣味性，

2、體現(xiàn)了從生活走進(jìn)物理的理念；引導(dǎo)學(xué)生運用二力平衡的知識和阿基米德原理進(jìn)行分析問題，為接下來學(xué)習(xí)輪船、潛水艇、氣球和飛艇的原理打下學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，課本為了突出本節(jié)課的主題是這樣設(shè)計的：（一）如何調(diào)節(jié)浮力和重力來增加可利用的浮力，課本先由從古至今人類對浮力的利用，在提高學(xué)生的探究興趣基礎(chǔ)上，由此引出“空心”辦法的利用價值，緊接著課本利用“空心”的方法推廣到密度大于水的材料“金屬箔”，通過金屬箔實驗，引發(fā)學(xué)生對現(xiàn)實生活中輪船的發(fā)明產(chǎn)生濃厚的興趣，進(jìn)而引入現(xiàn)實生活中輪船的發(fā)明；（二）利用浮力及二力平衡的知識解釋輪船、排水量的知識，將學(xué)生所學(xué)的知識真正應(yīng)用到現(xiàn)實生活中；（三）課本由海上輪船轉(zhuǎn)入海下潛水艇的發(fā)明

3、以及空中浮力的利用，各部分環(huán)環(huán)相扣，渾然一體，最后的“想想議議”意在讓同學(xué)們運用所學(xué)的浮力知識解決生活中的問題。 二、學(xué)情分析： 根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，主要培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，通過學(xué)習(xí)單的指導(dǎo)運用目標(biāo)導(dǎo)學(xué)，課堂上采用小組合作探究的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生分析解決問題的能力，為了降低學(xué)生對輪船的原理、潛水艇的原理還有熱氣球的原因的理解，教學(xué)中從學(xué)生便于操作的制作小船的實驗來激發(fā)學(xué)生探究的學(xué)習(xí)興趣，通過輪船從河水到海水學(xué)生實驗、潛水艇演示實驗和多媒體課件演示等深化感性認(rèn)識，將抽象的知識形象化。結(jié)合以上學(xué)情分析本節(jié)的重點為：知道輪船的工作原理。難點為：知道輪船的工作原理、用浮力知識解釋輪

4、船排開水的重力等于船和載物的總重。學(xué)生在比較輪船在不同水域中的浮沉情況時，往往片面根據(jù)液體密度的大小或排開液體的體積大小來判斷浮力的大小而出錯，而僅憑推理、分析又不能使學(xué)生真正理解這一知識點，所以本節(jié)課增設(shè)了輪船由河水到海水體積變化的實驗引發(fā)學(xué)生的思考，進(jìn)而使學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象，運用所學(xué)的知識解釋實驗現(xiàn)象，所以本節(jié)課將如何運用二力平衡和阿基米德原理解釋“輪船”的相關(guān)知識點作為難點。 三、教學(xué)重、難點： 基于以上對教材、學(xué)情的分析，本節(jié)的重點為：知道輪船、潛水艇、氣球和飛艇的原理。難點為：知道輪船的原理、用浮力知識解釋輪船排開水的重力（或質(zhì)量）等于船和載物的總重（或質(zhì)量）的關(guān)系。 四、教學(xué)目

5、標(biāo)： 1.知識與技能： （1）知道獨木舟和木船是采用什么辦法來增大可利用的浮力； （2）知道輪船的工作原理； （3）理解排水量的定義； （4）知道潛水艇的工作原理； （5）了解氣球和飛艇的工作原理； （6）德育目標(biāo)：通過輪船的發(fā)展史來激發(fā)學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷，了解浮力應(yīng)用的社會價值，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響。 2.過程與方法： （1）通過科學(xué)探究過程，知道輪船的制造原理； （2）領(lǐng)悟?qū)嶒炦^程中用到的物理研究方法； （3）通過收集、交流浮力應(yīng)用的資料，提高運用浮力知識解釋生活現(xiàn)象的能力。 3.情感態(tài)度與價值觀： （1）讓學(xué)生在探究實驗中，體會到客觀規(guī)律的可認(rèn)識

6、性和有效的利用規(guī)律。 （2）培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)積極研究探索科學(xué)知識的精神。 五、教學(xué)資源： 燒杯、水、鹽水、錫箔紙、多媒體課件，水槽，集氣瓶，血壓計充氣加壓皮球一個，打氣筒，橡皮管，高玻璃瓶，吸水紙等。 六、教學(xué)策略： 1、基本理念：以學(xué)生為本，注重多樣化的教學(xué)方式，貫徹從生活走向物理，從物理走向生活的理念，注重科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。 2、教學(xué)模式：以導(dǎo)學(xué)案為載體的小組合作教學(xué)模式。 3、教學(xué)流程：為充分體現(xiàn)“以學(xué)為主體”的新課程理念，學(xué)生學(xué)習(xí)過程以探究學(xué)習(xí)為主，真正提高學(xué)生分析問題的能力，本節(jié)課流程如下： 七、教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)

7、生活動 設(shè)計意圖 創(chuàng)設(shè)情境 引入新課 播放視頻《曹沖稱象》： （1） 視頻中用到了什么物理知識？為什么石頭重等于大象重？ （2） 生活中利用浮力的知識還有很多，同學(xué)們能否舉出浮力更多的應(yīng)用。 本節(jié)課學(xué)習(xí)浮力的利用。請同學(xué)們閱讀學(xué)習(xí)目標(biāo)，了解本節(jié)課學(xué)習(xí)課題。 課件出示課題：《浮力的利用》并板書。 觀看視頻， 思考： （1）視頻中用到了什么物理知識？ （2）學(xué)生舉出浮力的更多的應(yīng)用 認(rèn)真閱讀學(xué)習(xí)目標(biāo)。 （1）播放動畫“曹沖稱象”中與浮力有關(guān)的片段，使學(xué)生通過觀察,體會浮力知識在生活中的應(yīng)用，為新

8、課教學(xué)創(chuàng)設(shè)良好的情境。 （2）通過學(xué)生舉例提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時提高學(xué)生觀察現(xiàn)實生活的能力 通過活動（1）（2）使學(xué)生明確知道本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和要達(dá)成的目標(biāo)。 解決問題一：由獨木舟到木船 對浮力的利用可以追溯到遠(yuǎn)古時期，當(dāng)時人們是怎樣利用浮力的呢？根據(jù)導(dǎo)學(xué)案完成以下問題并準(zhǔn)備回答。 （1）獨木舟(或木船)是利用什么辦法增大可利用的浮力？你還有哪些發(fā)現(xiàn)？ （2）通過輪船的發(fā)展史對學(xué)生進(jìn)行德育教育，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會的影響。 學(xué)生閱讀課本，由學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)案的問題 采用“空心”的辦法。 通過學(xué)生閱讀課本提高學(xué)生獲取知識的能力，通過輪船的發(fā)展史及時對學(xué)生

9、進(jìn)行德育教育，提高學(xué)生將所學(xué)的知識應(yīng)用于社會的科學(xué)素養(yǎng)。 解決問題二：輪船的發(fā)明 密度小于水的木頭可以增大可利用的浮力，密度大于水的物體如何來增大可利用的浮力？讓我們通過實驗來探究這個問題。 閱讀課本60頁觀察與實驗 認(rèn)真閱讀課本實驗，小組合作進(jìn)行實驗，并完成以下問題，交流并準(zhǔn)備回答。 1、比較金屬箔受到的重力如何變化？ 2、 比較金屬箔受到的浮力是否變化？為什么？ 3、 嘗試總結(jié)輪船的制造原理出示輪船圖片 閱讀課本p60“輪船的發(fā)明”的2-3段部分，完成以下問題，交流并準(zhǔn)備回答： 1、 什么是排水量？ 2、船在水面漂浮，分析輪

10、船排開水的重力（或質(zhì)量）與船和載物的總重（或總質(zhì)量）的關(guān)系？ 3、在 “曹沖稱象” 故事中，為什么船上石頭重即為大象重？ 4、做一做：如果將同一小船放在水與鹽水中，排水體積如何變化？你有什么新的發(fā)現(xiàn)？ 老師巡視組內(nèi)同學(xué)的解決情況 教師參與學(xué)生的討論。 學(xué)生分組進(jìn)行實驗，觀察現(xiàn)象，討論并回答問題。 不變 變大 通過空心的辦法增大了V排，從而增大了浮力。 閱讀教材，根據(jù)老師提出的問題，組長帶領(lǐng)組員自行解決，然后組間競爭展示討論結(jié)果

11、 學(xué)生分組進(jìn)行實驗，觀察現(xiàn)象，討論并回答問題 由實際生活中的輪船到自己制作小船比賽引發(fā)學(xué)生的探究興趣，提高學(xué)生的動手能力和探究知識的興趣。 通過分組討論并進(jìn)行實驗、觀察、體驗的過程，通過兩個問題的比較可以使學(xué)生明確得出并深刻的理解輪船的制造原理。 引導(dǎo)學(xué)生討論排水量與物體質(zhì)量有什么關(guān)系，進(jìn)一步鞏固浮力的相關(guān)知識的應(yīng)用；鍛煉學(xué)生的合作能力和發(fā)散思維。 與開頭的視頻呼應(yīng)，鍛煉學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。 學(xué)生動手進(jìn)行簡單易操作的實驗，由此引發(fā)學(xué)生對同一艘

12、輪船在不同海域中行駛時排水體積的變化，進(jìn)而展開討論，教師加以點撥，突破學(xué)生對于輪船的“吃水線”問題的理解，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。 解決問題三：潛水艇的浮沉 同樣是用鋼鐵做的，輪船是漂在水面上的，還有一種是在水上和水中都可以行駛的，大家知道是什么嗎？那么潛水艇是如何實現(xiàn)上浮和下沉的呢？ 演示學(xué)生自制教具：潛水艇 完成以下問題，準(zhǔn)備回答 潛水艇利用改變什么的辦法實現(xiàn)上浮或下沉的？（潛水艇的工作原理） 學(xué)生異口同聲回答：潛水艇。 觀察實驗交流并回答問題。 為了降低學(xué)生理解潛水艇的原理的難度，課堂通過學(xué)生演示潛水艇在水中的浮沉情況，創(chuàng)設(shè)問題情境，

13、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。 解決問題四：氣球和飛艇的應(yīng)用 前面所學(xué)的輪船、潛水艇利用的都是液體的浮力，有沒有利用氣體浮力的呢？播放熱氣球升空視頻 閱讀課本p61“氣球和飛艇的應(yīng)用”部分，完成以下問題，準(zhǔn)備回答。 1． 熱氣球靠改變什么來實現(xiàn)升降的？ 2． 氣球和飛艇靠改變什么來實現(xiàn)升降的？ 3. 完成課本p61“想想議議”中的兩個問題。 閱讀教材交流并回答問題。 鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力和閱讀課本從中獲取有價值的信息的能力 梳理反思深化問題 對照學(xué)習(xí)目標(biāo)，整理學(xué)案，組內(nèi)交流，談收獲。 對照學(xué)習(xí)目標(biāo)交流自己的收獲并提出自己的困惑，組內(nèi)互問互答。 讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識，既強化了知識又鍛煉了歸納整理的能力。對提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要的作用。 自我檢測 結(jié)合本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行檢測。 獨立完成。 面向全體，關(guān)注個體差異，讓每個學(xué)生每節(jié)課都有所收獲。 附：板書設(shè)計： §8.3 浮力的利用 一、輪船的工作原理： 原理：空心 增大V排 二、潛水艇的工作原理 原理：改變自身重力 三、1、熱氣球的工作原理：改變自身重力 2、氣球和飛艇的工作原理： 改變自身的體積