“物体的浮沉条件及应用”合作探究式教学设计

李丽娜

摘要：自主合作的探究式教学是初中物理课程改革中的一大特色，探究式课堂教学就是以学生独立自主学习和合作探究讨论为前提，结合日常生活实例，通过教师的问题引导能够自由展示自己的思路，最后师生一起总结巩固，从而达到良好的课堂效果。本文以笔者获得昌邑市初中物理学段优质课一等奖为基础，结合教育教学实际情况，实验器材生活化，自制物理教具，尝试进行了“物体的浮沉条件及应用”的合作探究式教学设计并在课堂教学中展开实践应用，取得了一致好评。

关键词：物体的浮沉条件、合作探究、实验器材生活化

1 设计思想

本课采用问题链模式，结合探究实验层层问题引导，鼓励学生展示想法，结合盐水孵鸡蛋实验、造船比赛实验、自制潜水艇等提出问题，收集反馈信息，讲解原理最后进行总结归纳。

2 教学目标分析

1通过观察演示实验，引导学生结合二力平衡的知识，能分析得出物体的浮沉条件。

2 通过小组合作探究“盐水浮鸡蛋”实验，让学生知道从密度的角度分析物体的浮沉。

3 通过合作完成“造船比赛”、观察“潜水艇”“热气球”模型，能解释浮力在生产生活中的应用。

4使学生经历小组合作探究过程，培养学生的观察力、动手能力和知识迁移的能力。

3 教学重难点

能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的一些现象。

4 教学过程分析

4.1 创设情景，引入新课

展示图片:

问题:浸在液体中的物体受到向上的浮力，为什么物体表现出来的浮沉情况却不同?

活动1【演示】 将不同物体浸没在水中，松手后观察现象。

问题:你能说出它们的浮沉情况吗？

活动2【总结】塑料球上浮，最终漂浮； 苹果悬浮； 小铁块下沉

过渡: 物体要实现不同的浮沉状态，需要满足什么条件?

4.2 讲授新课

任务一：物体的浮沉条件

活动1【讲授】 指导学生阅读教材:57页物体的浮沉条件。

问题：以塑料球为例，塑料球松手后运动状态是否发生改变？上浮的过程塑料球是否处于平衡状态？是否收到平衡力的作用？如果不是平衡力那么哪一个力更大？

总结得出：

当F_浮>G物时，物体上浮。

问题挖掘：那悬浮的时候受力情况如何？下沉呢？

最终总结物体的浮沉条件：

当F_浮>G物 时，物体上浮。当F_浮=G物 时，物体悬浮。当F_浮物 时，物体下沉。

问题继续深入：上浮的塑料球最终会漂浮在水面上，那么漂浮的塑料球受力情况是怎样的？

鼓励学生表达：当物体漂浮时 F_浮=G物。

过 渡：通过同学们的积极探索，我们从受力分析的角度得出了物体的浮沉条件，我们是否还能从其他方面来描述物体的浮沉呢？

活动2【实验】合作探究：盐水浮鸡蛋

问题：鸡蛋放入水中，松手后鸡蛋下沉到了烧杯底部，如果要让鸡蛋浮起来，你有办法吗？

小组讨论后动手试试吧。

4.3 总结物体的浮沉条件

浮沉状态 受力分析 密度分析

上浮： F_浮>G物 ρ_液>ρ物

悬浮： F_浮=G物 ρ_液>ρ物

下沉： F_浮物 ρ_液>ρ物

漂浮： F_浮=G物 ρ_液>ρ物

追问: 由此可知，我们还可以从什么角度来分析物体的浮沉？

总结：从受力分析和密度两方面进行浮沉条件的总结。

4.3 浮力的应用

过渡：掌握了物体的浮沉条件，浮力被广泛的应用于人们的生产和生活，你能举例说明浮力在生活中的应用吗？（答案预设：轮船、帆船、潜水艇）

问题：轮船使用钢铁等金属材料制造而成，密度远大于水，那么轮船是如何实现漂浮的？

活动1【合作探究】“造船比赛”——使橡皮泥漂浮在水面上

【评价设计】鼓励小组同学主动举手，并展示和分享操作方法。

知识迁移：轮船就是利用了这个道理，船体做成空心，排开水的体积增大，浮力增大，实现漂浮。介绍排水量。

活动2【演示】观察“潜水艇”模型的工作过程

师生一起归纳总结得出结论:潜水艇通过改变自身重力实现浮沉。

活动3【演示】观察“热气球”升空

师生一起归纳总结得出结论:热气球、飞艇减小内部空气密度，从而使浮力大于重力，实现升空。

5 课堂小结

通过本节课的学习,你有那些收获?

0. 水

0. 固体的密度