第四章第七节物体的浮沉条件
一、指导思想和理论依据
根据八年级学生的年龄特点和心理特点，本节课在教学过程中增加了实验的趣味性，学生在期待中学到了本节课需要掌握的知识点。
在初中物理教学中，实验探究的地位十分关键，在本节课的教学过程中，注重体现实验探究的地位，经历实验探究的过程。
同时，通过分组实验，使每个学生都动起手来，体会实验的乐趣，贯彻了“以人为本”的课程理念。
在教学过程中，将生活现象与教学内容相结合，激发学生学习的兴趣，通过对本节课的学习，学生将所学知识运用到生活中的能力有所提升，落实“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
二、教学背景分析
1.教学内容分析
物体的浮沉条件这节课以实验探究、分析物体受力情况，根据力与运动的关系和阿基米德原理得出物体的浮沉条件为主要内容，同时要求学生能够利用物体的浮沉条件解释相关的应用及相应的试题，增强对物体进行受力分析的能力和技巧，这也是中考对学生考察的考点。
此外，生活中的浮沉现象也很多，潜水艇，轮船，热气球，包括新研发的蛟龙号等，要想解释这些物体上浮下沉的原因都离不开本节课的内容，这就要求学生有知识迁移的能力，遵从“从物理走向社会”的理念。
2.学生情况分析
学生在学习本节课前对生活中的浮沉现象很熟悉，能列举生活中的具体实例，但是什么条件浮什么条件沉学生头脑中并没有系统的分析过，并且，在学生潜意识中认为，漂浮的物体浮力大于重力，悬浮的物体浮力等于重力，沉底的物体浮力小于重力。
但是，在学习物体的浮沉条件之前，学生已经系统的学习了力学的基础知识和阿基米德原理，所以在老师的引导下学生通过实验分析得出物体的浮沉条件并不困难。
另外，本节课的应用部分很贴合生活实际，也是学生很感兴趣的问题，用已学知识解释一直不明白的问题或者特别想弄明白的问题对学生理解新知识能够起到事半功倍的效果。
最后以一个小魔术的形式引出浮沉子，吸引学生活跃课堂气氛的同时，也让学生通过观察浮沉子的运动过程，对物体的浮沉条件有一个更加直观的认识。
3.教学方式
讲授，探究，实验
4.教学手段
利用多媒体展示，利用教具葡萄干、黑豆、雪碧、大量筒、水、乒乓球、木块、铁块、水盆（槽）、玻璃小瓶、塑料小瓶
三、教学目标
1.知识与技能
(1)能够分析出物体在上浮、下沉过程中的受力情况、运动状态
(2)能够通过实验现象和已有理论基础，分析得出物体的浮沉条件
(3)能够根据阿基米德原理和力与运动的关系，分析得出浸没在液体中的物体密度、液体密度与物体浮沉的关系
(4)能应用物体的浮沉条件解释一些简单的问题 2.过程与方法
(1)通过实验探究和受力分析，得出物体的浮沉条件 3.情感、态度与价值观
(1)初步建立应用物理知识解决生活实际问题的意识 (2)逐步建立学生尊重客观事实，实事求是的态度 四、教学重点和难点
教学重点：物体的浮沉条件及应用
教学难点：通过理论分析得出物体的浮沉条件 五、教学流程示意图
六、教学过程 教学环教师活动
学生活动
设计意图
学生分组实验：葡萄干、黑豆放雪碧中，观看实验，描述现象
认识浮沉现象
乒乓球放水中，缓慢下沉
F 浮<
G 物，下沉→沉底
乒乓球放水中，缓慢上升
F 浮>
G 物，上浮→漂浮 提问：有没有可能乒乓球放水中静止不动？需要满足什么条件？
F 浮=
G 物，静止→悬浮
物体的浮沉条件
应用
提问：
木块放水里会怎么样？你是怎么判断的？ 提问：铁块放水里会怎么样？你是怎么判断的？
公式推导，得到浮沉条件的密度关系
应用
学生实验：制作浮沉子
【图片展示】：
【问题导引】：
问题1:葡萄干遇上雪碧……
【分组实验】：跳跃的葡萄干
【问题导引】：
问题1：你看到了什么现象？
问题2：黑豆放入雪碧中也能如此疯狂吗？问题3：葡萄干放入水中还能嚣张起来吗？【引导语】：
看来物体在液体中是浮还是沉是有条件的，通过这节课的学习，你将明白其中的奥妙
【实验演示】：
实验1：将第1个乒乓
球放入水中
【问题导引】：
问题1：现在乒乓球处
于什么状态？
问题2：松手后它将怎
样运动？
问题3：乒乓球为什么
会这样运动？
问题4：最终乒乓球处
于什么状态？
问题5：浮力大小变了
吗？
问题6：重力大小变了
吗？
问题7：浮力和重力大
分析乒乓球现在的
状态：静止
猜测松手后乒乓球
的运动情况
对乒乓球受力分
培养学生对
物体受力分
析的能力；
让学生能够
通过比较浮
力和重力的
大小关系判
断物体的浮
沉情况；能
够根据阿基
米德原理判
断物体所受
浮力是否改
变；能够分
新课教学：重力和浮力的合力决定物体的浮沉状态小都没变，重力仍然大
于浮力，为什么乒乓球
会受力平衡呢？
【教师版画】：
F浮＜G ，物体下沉
物体沉底，F浮＜G
【知识总结】：
像这样物体向下运动
的过程叫“下沉”；压
在底部的静止状态叫
“沉底”
实验2：将第2个乒乓
球放入水中
析，比较浮力和重
力的大小，得到乒
乓球运动状态改变
的原因及最终的状
态、最终状态下的
受力情况
析出物体最
终沉底时的
受力情况
【问
题导引】：
问题1：松手后乒乓球将怎样运动？
问题2：乒乓球为什么会这样运动？
问题3：最终乒乓球处于什么状态？
问题4：此时乒乓球受哪些力的作用？
问题5：大小关系如何？
问题6：松手瞬间浮力大于重力，为什么最终浮力等于重力？是浮力变小了还是重力变大了？
【教师版画】：理解下沉过程和沉
底状态
猜测松手后乒乓球
的运动情况
对乒乓球受力分
析，比较浮力和重
力的大小，得到乒
乓球运动状态改变
培养学生对
物体进行受
力分析的能
力；让学生
能够通过比
较浮力和重
力的大小关
系判断物体
的浮沉情
况；能够根
据阿基米德
原理判断物
体所受浮力
是否改变；
能够分析出
物体最终漂
浮时的受力
情况
F浮＝G，物体悬浮通过对上浮和下沉
的学习，分析出浸
没在液体中的物
体，如果浮力和重
力相等，物体静止
理解悬浮状态
画让学生知
道上浮、下
沉是物体的
运动过程；
漂浮、悬浮、
沉底是物体
最终的状态
物体浮沉条件的应用：通过比较受力解释生活中的浮沉现象【问题导引】：
问题1：现在你能解释
葡萄干为什么能在雪
碧中上下跳跃而黑豆
却不能吗？
问题2：鱼为什么能在
水中上下游动？
问题3：潜水艇是通过
什么方式实现上浮和
下潜的？
利用浮沉条件，通
过比较浮力和重力
的关系，分析葡萄
干、鱼、潜水艇是
如何上浮、下潜的
检验学生对
已学知识的
掌握情况，
同时呼应引
课
【实验演示】：
实验1：木块浸没在水
中松手后会怎样运
动？
实验2：铁块浸没在水中松手后会怎样运动？
【问题导引】：
问题1：为什么会有这样的判断？
问题2：你能用已学知识推导你的判断吗？【教师版画】：
ρ液＞ρ物，物体上浮漂浮
ρ液＝ρ物，物体悬浮ρ液＜ρ物，物体下沉沉底
通过魔术的方式演示浮沉子在水瓶中上浮和下沉，并简单介绍原理及制作方法
七、学习效果评价
本节课学生的学习效果很好，原因有三。
首先，物体的浮沉条件这节课是对已学知识的综合提升，物体受力分析和阿基米德原理学会了，物体的浮沉条件自然而然就会了；其次，本节课的趣味性比较高，葡萄干在雪碧中跳跃学生之前没看过，对学生来说这个实验比较新颖，用这个实验引课，让学生带着问题进入新课教学，期待着想明白葡萄干在雪碧中跳跃的原因，对学生学习本节课也有很大的帮助；最后，浮沉子这个实验以魔术形式出来学生的热情也比较高涨，要想让浮沉子也能上浮下沉，就必须明白上浮下沉的原因，这个实验是对知识的巩固，也可以说是对知识的检验。
八、教学设计的特点
物体的浮沉条件这节课，不仅需要通过常规的教学方法，让学生掌握物体的浮沉条件，还需要在实验上有所创新。
所以用跳跃的葡萄干引课，激发学生兴趣，让学生在开始上课就对本节课充满好奇心；其次通过实验途径，并结合力与运动的关系分析两个外形相同的乒乓球的受力情况和运动情况，最终得到物体的浮沉条件，紧接着回应引课，解释葡萄干上下跳跃的原因以及类似的生活应用；然后用生活中具体的事物对学生提问，实心木块和实心铁块放水中会怎样运动，根据阿基米德原理，找到液体密度、物体密度的大小关系对浸没在液体中的物体浮沉的影响，并让学生体会物体和物质的区别；最后学生动手制作浮沉子，既满足了学生动手的欲望，又让学生通过实际操作体会了物体的浮沉条件，同时增强了学生对物理学习的兴趣。