安徽省铜陵市第十五中学 凌启明
一、 课型课时
综合应用目标导学、分组实验、直观演示实验、讲授和讨论等多种形式的新授课；1课时.
二、 教学目标
1. 知识与技能
(1) 知道什么是浮力和浮力的方向.
(2) 了解浮力产生的原因.
(3) 知道物体的沉浮条件.
2. 过程与方法
(1) 让学生经历实验、推理和归纳等探究过程，从切身体验中感受科学探究的作用，逐步形成探究的习惯.
(2) 培养学生的自主学习能力.
3. 情感、态度与价值观
(1) 激发学生对科学的求知欲和探究兴趣，激励主动探索与创新的意识.
(2) 让学生初步体验“科技是第一生产力”，树立将科技转化生产力，服务于人类的意识，同时对学生进行实践观点的教育和“科技发明”初步能力的培养.
三、 重点难点
1. 重点：浮力的概念、浮力产生的原因、沉浮条件.
2. 难点：浮力产生的原因和物体的沉浮条件.
四、 教材分析
浮力方面的内容具有综合性强、应用广泛、教学要求高和学习难度大等特点，历来是初中物理教学中的一大难点，也是学生在学习初中物理进程中容易产生分化的地方.
这一节内容的研究是在小学自然课和生活经验中已经熟悉浮起的物体受到浮力的基础上，综合应用液体的压强、压力、二力平衡和二力合成等知识来展开的.这一节是本章的重点和关键，为浮力的研究、阿基米德原理的学习、浮力的利用奠定基础.浮力知识对人们的日常生活、生产技术和科学研究有着广泛的现实意义.
五、 教学思路
本节教材重点在让学生感受和体验浮力的存在，探究浮力的实质和浮沉条件及其应用.结合初三学生的心理和生理特点，对教材做如下处理：
(1) 认识浮力教学中，通过学生体验和感受到浮力过程，由学生自己设计活动“称重法”来证明浮力的存在、大小和方向.活动过程中，对于有困难的学生，可启发学生用手轻托住在弹簧测力计下的金属块，观察弹簧测力计示数的变化诱导学生思考.
(2) 考虑到教学要求，浮力产生的原因教学要面向全体学生，不要加大难度，只要求结合液体对浸入其中物体压力定性讨论出F下＞F上即可.对于液体压强公式分析浮力的成因，本课不作教学要求，只对少数学有余力的学生给予指导.
(3) 因教材安排的原因，暂时只从二力平衡的条件以及运动和力的关系进行引导、分析和探究物体的沉浮条件，待阿基米德原理学习之后再从密度角度分析物体的浮沉条件.浮沉现象中，物体的受力情况复杂，而且力会发生变化是一个难点.因此在分析物体的浮沉条件时，只要从总体受力分析入手，并能从探究中领悟解决生活中有关问题的方法，培养“科技发明”初步能力.
六、 教学过程
1. 创设情境，引入新课，类比研究浮力
上课前描述一幅图景：重大庆祝活动中放飞的气球、大轮船在大海中航行、套着救生圈的儿童在水中自由地漂游.
说明：结合小学《自然》和图景的介绍，将学生注意力集中到浮力有关的问题.
［演示实验1］ 将木块放手后自由下落.
设问：木块为什么下落?
［演示实验2］ 将木块托在手中，木块静止.
设问：为什么木块不再下落?此时它受到什么力的作用?
［演示实验3］ 将木块浸没在水中松手，木块上浮出水面后静止.
设问：木块像托在手中一样，也不下落，这说明了什么?
讨论后得出结论：水对木块也有一个向上的托力.
师：对，我们把浸在水中的木块受到的向上的托力叫做浮力.
设问：浮力的施力物体是什么?方向如何?
说明：由二力平衡分析出浮力的方向是竖直向上.
［演示实验4］ 将铁块浸没在水中松手，铁块下沉.
设问：铁块在水中下沉的过程是否受到水的托力?为什么?
［活动1］ 请用桌上的仪器(弹簧测力计、铁块、烧杯、细线和水)设计实验进行验证.
活动探究：
(1) 把一铁块挂在弹簧测力计上，观察示数(G).
(2) 用手轻托住弹簧测力计下的金属块，观察弹簧测力计示数(F′)的变化，分析变化原因.
(3) 再将铁块浸在水中，观察弹簧测力计示数(F′)的变化，弹簧测力计示数变化说明了什么?
师：将铁块浸在水中，弹簧测力计示数也减小，这说明水对铁块的作用与手对铁块的作用一样，都给铁块一个竖直向上的托力作用.可见，在水中下沉的铁块也受到竖直向上的浮力作用，大小为F浮=G-F′.
说明：通过活动和二力平衡知识分析得出浮力的存在、浮力的大小和方向.活动过程中，对于有困难的学生，可启发学生用手轻托住弹簧测力计下的金属块，观察弹簧测力计示数的变化诱导学生思考.
浮力现象联想：生产生活中，与浮力有关的现象有哪些?(将学生分成3组，进行比赛)
设疑：刚才大家所举的现象中都有浮力，液体对浸在其中的物体为什么有浮力?
2. 实验为基础，理论推导为手段，认识浮力的产生和物体的浮沉条件
［演示实验5］ 将6个面扎上橡皮膜的空心立方体浸没在水中，观察六个面的橡皮膜凹凸情况.
现象：6个面的橡皮膜均向内凹进，而且前后左右面凹进的程度相同，而下表面比上表面凹进的程度要大.
说明：联系液体压强与深度的关系，二力合成、二力平衡等知识，结合以上现象引导学生由浅入深分层次地分析，把突破难点的过程变成巩固和加深对旧有知识理解、应用的过程，变成培养学生分析能力的过程.
结论：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的.
［演示实验6］ 将石蜡投入装水的烧杯中，观察其受到浮力是否上浮.
［演示实验7］ 将石蜡放在另一烧杯底使其和杯底紧密接触，沿杯壁缓慢注水，观察其是否上浮.
讨论：为什么潜水艇底部陷入海底泥沙中后，很难再浮起?
［演示实验8］ 让学生将木块、铁块、铁盒、橡皮等物品投入水中，观察现象.
设疑：物体为什么有的沉、有的浮?
学生猜想：
(1) 重的物体下沉，轻的物体上浮.
(2) 密度大的下沉，密度小的上浮.
(3) 物体浸没时所受到的浮力大于重力.
［演示实验9］ 一根小铁钉在水中下沉，而大木块在水中会上浮.
分析：大木块显然比小铁钉重，但大木块上浮，而小铁钉却下沉，证明猜想(1)错误.
［演示实验10］ 一个废牙膏，空心时能浮在水面，揉成一团后在水中会下沉.
分析：一个废牙膏壳空心和揉成一团后密度是相同的，这说明密度也不是决定浮沉的条件，猜想(2)错误.
［活动2］ 请同学们利用仪器(烧杯、水、带橡皮塞的小瓶子)验证猜想(3).
活动探究：
(1) 在瓶内加少量的水后塞上橡皮塞，将小瓶子按入水中，放手，观察小瓶子的运动情况.
(2) 在瓶内加满水后塞上橡皮塞，将小瓶子按入水中，放手，观察小瓶子的运动情况.
分析：(1)中物体浸没在液体中所受到的浮力大于重力，合外力的方向向上，物体上浮；(2)中瓶内加满水，重力增大，此时浸没在液体中所受到的浮力小于重力，合外力的方向向下，物体下沉.
设问：要使物体悬浮在水中，浮力与重力之间应满足什么条件?如何操作能使小瓶子悬浮?
结论：当浮力等于重力时，二力平衡，物体悬浮；应多次操作，不断变换加在瓶内的水，当重力等于浮力时，小瓶子就悬浮在水中.
说明：关于物体的浮沉条件，可以从同一直线上二力合成的角度去分析.由于学生不知影响浮力大小的因素，故在分析中要模糊，只要总体上分析出哪个方向的力大，物体将向哪里运动即可.
3. 应用与延伸
师：根据以上活动，你能制造出简易“潜艇”吗?
说明：可采用改变潜艇自身的重力来实现潜艇的上浮和下潜，要改变潜艇自身的重力可向潜艇内“灌”入水或“挤”压出水来实现.
七、 教学体会
浮力现象是学生在生活中比较熟悉的，也是学生容易发生兴趣的现象.教学中注重了培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验的作用，符合学生好奇、好动、好强的心理特点，充分调动学生学习的积极性和主动性.
初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中结合直观形象的实验，引导学生应用已掌握的基础知识进行分析.把突破难点的过程变成巩固和加深对旧有知识理解、应用的过程，变成培养学生分析能力的过程.在学生归纳总结出浮力的产生是由于物体受到的向上和向下的压力差，然后用实验加以验证，轻松完成浮力产生的原因这一重、难点的教学.
在研究物体的浮沉条件这个重、难点时，学生提出“重物体下沉，轻物体上浮”，对于这类日常生活中一些错误的经验或思维定势在学生头脑中形成模糊的观念，采用演示小实验，经讨论和分析，很快纠正了错误观点.教学中通过对浸没在液体中的物体进行受力分析，抓住比较重力和浮力的大小关系，根据二力合成知识、运动和力的关系，轻松地突破该难点的教学.
