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《4.4 水的浮力（3）——物体浮沉条件》教学设计
课程名称 4.4 水的浮力（3）——物体浮沉条件 课程类型 新授课
教学目标 1.科学观念：理解物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体，当 G>F浮 时下沉（最终沉底）、G=F浮 时悬浮、Gρ液 下沉、ρ物=ρ液 悬浮、ρ物<ρ液 上浮或漂浮）；理解漂浮和悬浮的异同。 2.科学思维：通过受力分析比较 G 与 F浮 的大小关系，建立判断浮沉的力平衡思维；通过数学推导把力的判据转化为密度判据，培养推理能力；通过解释橡皮泥沉底与捏成碗状漂浮、煮汤圆先沉后浮等现象，培养运用规律解释实际问题的能力。 3.探究实践：能完成鸡蛋沉浮探究实验：将鸡蛋放在盛水的烧杯里沉入杯底，逐渐溶解食盐后鸡蛋悬浮在盐水中，继续溶解食盐后鸡蛋上浮到液面，并用浮沉条件解释；能运用浮沉条件解决实际问题（如盐水选种——清除漂浮种子，选出下沉饱满的种子）。 4.态度责任：通过生活现象（煮汤圆饺子、盐水选种、冰山漂浮）的解释，体会科学知识与日常生活的联系；在实验观察中养成细心观察、如实记录的习惯。
教学重难点 （一）教学重点： 1.物体的浮沉条件（力判据 G 与 F浮 的比较）。 2.运用密度关系（ρ物 与 ρ液 比较）判断浸没实心物体的浮沉。 （二）教学难点： 理解“上浮的最终结果是漂浮、漂浮与悬浮的异同”；对同一物体改变浮力或重力（如加盐、捏橡皮泥）实现浮沉状态转化的分析。
教学过程 【环节一】情景导入 提出问题：浸没在液体中的物体都会受到液体的浮力，有的物体会上浮，有的物体却下沉。物体在液体中的浮沉是由什么条件决定的？由此导入物体浮沉条件的探究。 【环节二】新知探究 一、探究：鸡蛋在盐水中的浮沉 （1）核心知识点： 探究实践：将一颗鸡蛋放在盛有水的烧杯里，鸡蛋将沉入杯底。当把食盐逐渐溶解在水中后，鸡蛋将悬浮在盐水中。继续溶解食盐，鸡蛋会上浮到液面。 （2）学生活动：分组完成实验，观察并记录鸡蛋的三个浮沉状态，思考为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态。 （3）教师指导：引导学生意识到加盐改变了液体的密度从而改变了浮力，而鸡蛋重力不变，为建立浮沉条件做铺垫。 二、物体的浮沉条件 （1）核心知识点： 受力分析得出浮沉条件：G>F浮，物体下沉，最终沉底；G=F浮，物体悬浮；GF浮，物体下沉——G=ρ物gV物，F浮=ρ液gV排液，得 ρ物>ρ液；G=F浮，物体悬浮——ρ物=ρ液；GV排液，ρ物<ρ液；G>F浮 且沉底时还受支持力 F支持——ρ物>ρ液。 应用：根据这个原理，农业上利用盐水选种，清除漂浮种子，选出下沉饱满的种子。 （2）学生活动： 画受力示意图推导浮沉条件，并把力判据转化为密度判据。 讨论并归纳漂浮与悬浮的异同。 完成“小试牛刀”：橡皮泥沉底与捏成碗状漂浮的分析（B 排开水的体积大于 A，B 所受浮力等于重力，A 密度大于水）；橘子漂浮、橘子皮漂浮、剥皮橘子沉底的浮力比较；三个完全相同小球在盛满不同液体的容器中的浮力比较（F甲＜F乙=F丙）；重 4N、体积 6×10 m 的物体投入水中溢出 200g 水的浮沉判断（F浮=ρ水gV排=2N1.03g/cm ，下沉沉底，浸没时 F浮=ρ液gV排=1.03×10 kg/m ×9.8N/kg×1×10 m ≈0.10N。 思考与讨论：煮汤圆或饺子，刚放入水中时会沉入锅底，煮熟时则会浮出水面——因为受热膨胀，馅料气体增多、整体体积变大，重力几乎不变而浮力增大，当 F浮>G 时上浮，最终漂浮。 （2）学生活动：完成例题计算与判断；用浮沉条件解释煮汤圆现象；讨论控制橡皮泥形状、橘子去皮等改变浮沉的思路。 （3）教师指导：规范例题解题步骤（求密度→比较→判浮沉→求浮力）；强调“漂浮时 F浮=G，沉底时 F浮ρ液 下沉（G>F浮）；ρ物=ρ液 悬浮（G=F浮）；ρ物<ρ液 上浮（G板书设计 4.4 水的浮力（3）——物体浮沉条件 一、力判据（浸没物体） G＞F浮 → 下沉沉底（ρ物＞ρ液） G＝F浮 → 悬浮（ρ物＝ρ液，全浸入） G＜F浮 → 上浮（ρ物＜ρ液）→ 最终漂浮（F浮＝G，部分浸入） 二、漂浮 vs 悬浮：都是 F浮＝G；漂浮 V排＜V物，悬浮 V排＝V物 三、应用：盐水选种（漂浮→瘪粒清除，下沉→饱满种子） 四、解释：煮汤圆（受热体积变大→F浮变大→上浮漂浮）
教学反思 1. 效果评估： （1）知识掌握：大部分学生能用力和密度两种方法判断物体的浮沉，能说出漂浮与悬浮的异同；但“上浮的最终状态是漂浮（F浮=G）”这一动态过程，部分学生仍停留在“上浮时 F浮>G”的静态理解。 （2）实验操作：鸡蛋在盐水中的浮沉实验现象明显、趣味性强，学生观察认真，能准确描述三个阶段的状态变化。 （3）思维培养：由受力分析推导密度判据的过程训练了学生的数学推理能力；橡皮泥、橘子、汤圆等生活实例的解释有效巩固了浮沉条件的应用。 （4）态度责任：盐水选种等农业生产实例让学生体会到科学知识指导生产的价值。 2. 改进方向： （1）浮沉的动态过程可配合动画（下沉—沉底、上浮—漂浮的完整过程），突破“最终状态”的理解。 （2）例题可增加“判断后求浮力”的分步引导，规范漂浮与浸没两种情况的选择。 （3）可让学生自选生活浮沉现象制作“现象—分析—结论”卡片，全班交流。 （4）冰山、气球等综合情境题可作为分层作业，兼顾不同水平的学生。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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