物理沉與浮的實驗教案

時間：2023-05-02 20:16:20 物理教案我要投稿

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物理沉與浮的實驗教案

　　物理沉與浮的實驗教案

物理沉與浮的實驗教案

　　授課地點： 物理實驗室

　　教學課題：沉與浮授課

　　教師：

　　授課時間：

　　１課時儀器材料：雞蛋、水杯、鹽水、注射器、試管、膠塞、膠管、玻璃管、鐵絲、水、輕紙帶、膠帶、酒精、棉花、火柴等，

　　教案：沉與浮。

　　【教學目標】

　　1．知識與技能理解物體的沉浮條件；知道魚、潛水艇、飛艇和密度計的沉浮原理；能應用沉浮條件解釋一些簡單的問題。

　　2．過程與方法通過實驗，觀察雞蛋的下沉、上浮和懸浮，使學生建立起三種狀態的概念，并且通過邏輯推理得出產生三種狀態所需的條件；通過邏輯分析的方法，解釋魚、潛水艇的浮沉原理；通過動手制作，讓學生自己制作“自制潛水艇”和“熱氣球”；通過在網上查閱，讓學生設計出打撈中山艦的方案。

　　3．情感、態度與價值觀通過對魚、潛水艇和熱氣球的沉浮原理這些與日常生活緊密聯系的現象的學習，讓學生體驗科學、技術與社會的緊密聯系；通過制作“自制潛水艇”和“熱氣球”，激發學生學習物理的興趣；通過學習閱讀材料，培養學生的民族情感。

　　【教學過程】

　　一、物體的沉與浮

　　（ 1 ）演示實驗：石塊和塑料空心球把它們分別浸沒在水中，叫同學們觀察現象；

　　提問：浸在水中的物體，有的上浮，有的下沉，這是為什么呢？學生提出各種解釋。

　　（ 2 ）今天的課上完以后，你們就能解決這個問題了。演示實驗：取一只新鮮雞蛋，放在清水中，觀察它在水中沉浮的情況，向水中慢慢加些鹽，并輕輕攪拌，觀察到雞蛋怎樣運動？如果再加些清水，觀察到什么現象？

　　a) 雞蛋放入清水后，它是上浮還是下沉？

　　b ）加鹽輕輕攪拌的目的是什么？（以下是一種引導方案以供參考）鹽水溶于水后，變成鹽水，密度比水的密度大；加鹽會導致液體的密度的增大；

　　c ）隨著不斷地往水里加鹽，有什么現象出現？

　　d ）為什么會有這樣的現象出現？（以下是一種引導方案以供參考）可以對雞蛋做受力分析；這里有兩個狀態，一個是雞蛋下沉的狀態，另一個是雞蛋上浮的狀態；當它下沉的時候，它只受到浮力和重力的作用；當它上浮的時候，它只受到浮力和重力的作用；在兩個狀態過程中，雞蛋的重力沒有發生變化；雞蛋只受到浮力和重力，重力沒有變，那么肯定是浮力的變化引起它下沉和上浮；不斷加鹽，導致液體的密度增大，雞蛋所受浮力逐漸增大；當浮力小于重力時，雞蛋下沉；當浮力大于重力時，雞蛋上浮。

　　(a)學生觀察回答。

　　(b)教師引導得出攪拌的目的，一步一步讓學生建立起加鹽水是改變液體密度的概念。

　　(c)學生觀察發現，雞蛋上浮了，有的學生很吃驚。

　　(d)學生思考。一步一步引導學生，讓他們分析出這種現象出現的原因。

　　（ 3 ）整理自己的思路，用 “ => ” 符號描述你的思維過程。

　　（ 4 ）學生用邏輯推理的符號闡述自己的思路。

　　二、認識三種狀態

　　雞蛋所處的三種狀態：下沉：浮力 < 重力上浮：浮力 > 重力懸浮：浮力 =重力（平衡）讓學生了解三種狀態

　　三、生活中的下沉與上浮

　　（ 1 ）對于海洋生物來說，浮力非常重要，浩瀚的海洋中，許多生物用不同的方式創造沉與浮，這是一個精彩的世界！展示各種海洋生物圖片。

　　（ 2 ）我們來看看魚是怎樣使自己在水中自由地上浮、下沉和懸浮的？（以下是一種引導方案以供參考）魚同上面的雞蛋一樣，重力沒有發生變化；魚也只受到重力和浮力的作用；重力沒有變化，而浮力變化了；魚是通過魚鰾改變自己的體積來改變浮力的；魚鰾較小時，魚所受的浮力小于重力，魚下沉；魚鰾較大時，魚所受的浮力大于重力，魚上浮；魚所受的浮力等于重力時，魚將可以在水中任意的深度游動。激發興趣，學生思考。一步一步讓學生自己解決問題。

　　（ 3 ）整理自己的思路，用 “ => ”符號描述你的思維過程，寫出魚在哪種條件下處于下沉、上浮或懸浮三種狀態；讓學生寫出自己的思維過程。

　　四、潛艇與熱氣球

　　（ 1）最早的潛艇用于軍事偵察和襲擊，現在也用于深海考察，為開發海洋，獲得新資源提供信息。連接到凡爾納，加潛艇圖片；另一個仿生學的例子——潛水艇（潛水艇的水艙相當于魚鰾）。

　　（ 2）潛水艇是怎樣實現上浮和下沉的？（以下是一種引導方案以供參考）潛水艇只受到兩個力的作用，重力和浮力；注意潛水艇的水艙的體積是不變的（這一點與魚鰾不同）；潛艇排開水的體積不變，潛艇處于同一液體當中（即排開液體的重力相等），那么浮力是不變的；浮力不變，只可能是重力的變化引起了潛艇的下沉、上浮和懸浮；潛艇有兩個水艙，可以用人工的方法向水艙中壓入和排出水；潛艇通過向水艙中壓入和排出水能改變潛艇的重力；人工向水艙中壓入水，直到重力大于浮力的時候，潛艇下沉；人工從水艙中排出水，直到重力小于浮力的時候，潛艇上浮；當重力與浮力相等時，潛艇懸浮。引起學生思考。一步一步引導學生解決問題。

　　（ 3 ）整理自己的思路，用自己的語言來描述一下潛水艇下沉、上浮和懸浮的狀態，你可以用 “ => ”來表述你的思維過程。

　　五、分析比較

　　（ 1 ）提問：雞蛋、魚和潛水艇都會在液體中下沉、上浮和懸浮，那么它們都是用了同樣的方法處于這三種狀態的嗎？學生分析回答。不是；雞蛋：是由于雞蛋浸沒的液體的密度發生了變化，引起浮力變化；魚：是通過它的體積發生了變化，引起浮力變化；潛水艇，是通過它的自身重力的改變引起了下沉和上浮，它的浮力并沒有變。

　　（ 2 ）同學們自己歸納一下，總結出他們有什么區別和共同點；學生自己思考；

　　（ 3）介紹熱氣球，加圖片；運用我們學過的知識解釋熱氣球的沉浮原理。解釋熱氣球為什么會升起來？假如由你來設計一個吊籃的熱氣球，為了使它能降回地面，你打算采用什么辦法？

　　（4）引起學生興趣；學生討論，以小組為單位，每一個小組交一份報告，與同學分享；

　　六、打撈中山艦

　　介紹我國古代用浮船打撈沉落江中的萬斤大鐵牛的故事。

　　學生思考。

　　簡單介紹中山艦——濃縮了中國現代史的一代名艦， 1938 年在長江被日軍擊中，沉入19m深的長江；中山艦排水量達780噸，長62.48m，寬8.99m。與歷史結合，了解到物理學科和歷史的關系。讓學生自己設計打撈中山艦的方案，填寫到書上的表格中。學生自行設計。

　　七、課堂小結

　　1．了解三種狀態：下沉、上浮和懸浮。

　　2．三種狀態產生的條件：下沉：重力大于浮力；上浮：重力小于浮力；懸浮：重力等于浮力。

　　3．用學過的知識解釋魚、潛艇和熱氣球的沉浮原理。作業學生活動手冊內容。

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