一、物体的沉与浮

   （ 1 ）演示实验：石块和塑料空心球

　　把它们分别浸没在水中，叫同学们观察现象；

　　提问：浸在水中的物体，有的上浮，有的下沉，这是为什么呢？

　　学生提出各种解释。

    （ 2 ）今天的课上完以后，你们就能解决这个问题了。

　　演示实验：

　　取一只新鲜鸡蛋，放在清水中，观察它在水中沉浮的情况，向水中慢慢加些盐，并轻轻搅拌，观察到鸡蛋怎样运动？如果再加些清水，观察到什么现象？

    a) 鸡蛋放入清水后，它是上浮还是下沉？

    b ）加盐轻轻搅拌的目的是什么？（以下是一种引导方案以供参考）

    •  盐水溶于水后，变成盐水，密度比水的密度大；

    •  加盐会导致液体的密度的增大；

    c ）随着不断地往水里加盐，有什么现象出现？

    d ）为什么会有这样的现象出现？（以下是一种引导方案以供参考）

    •  可以对鸡蛋做受力分析；

    •  这里有两个状态，一个是鸡蛋下沉的状态，另一个是鸡蛋上浮的状态；

    •  当它下沉的时候，它只受到浮力和重力的作用；

    •  当它上浮的时候，它只受到浮力和重力的作用；

    •  在两个状态过程中，鸡蛋的重力没有发生变化；

    •  鸡蛋只受到浮力和重力，重力没有变，那么肯定是浮力的变化引起它下沉和上浮；

    •  不断加盐，导致液体的密度增大，鸡蛋所受浮力逐渐增大；

    •  当浮力小于重力时，鸡蛋下沉；当浮力大于重力时，鸡蛋上浮。

(a)学生观察回答。

(b)教师引导得出搅拌的目的，一步一步让学生建立起加盐水是改变液体密度的概念。

(c)学生观察发现，鸡蛋上浮了，有的学生很吃惊。

(d)学生思考。

    一步一步引导学生，让他们分析出这种现象出现的原因。

    （ 3 ）整理自己的思路，用 “ => ” 符号描述你的思维过程。

    （ 3 ）学生用逻辑推理的符号阐述自己的思路。

二、认识三种状态

　　鸡蛋所处的三种状态：

　　下沉：浮力 < 重力

　　上浮：浮力 > 重力

　　悬浮：浮力 = 重力（平衡）

    让学生了解三种状态。

三、生活中的下沉与上浮

    （ 1 ）对于海洋生物来说，浮力非常重要，浩瀚的海洋中，许多生物用不同的方式创造沉与浮，这是一个精彩的世界！展示各种海洋生物图片。

    （ 2 ）我们来看看鱼是怎样使自己在水中自由地上浮、下沉和悬浮的？（以下是一种引导方案以供参考）

　　•  鱼同上面的鸡蛋一样，重力没有发生变化；

　　•  鱼也只受到重力和浮力的作用；

　　•  重力没有变化，而浮力变化了；

　　•  鱼是通过鱼鳔改变自己的体积来改变浮力的；

　　•  鱼鳔较小时，鱼所受的浮力小于重力，鱼下沉；

　　•  鱼鳔较大时，鱼所受的浮力大于重力，鱼上浮；

　　•  鱼所受的浮力等于重力时，鱼将可以在水中任意的深度游动。

    激发兴趣，学生思考。

    一步一步让学生自己解决问题。

    （ 3 ）整理自己的思路，用 “ => ”符号描述你的思维过程，写出鱼在哪种条件下处于下沉、上浮或悬浮三种状态；

    让学生写出自己的思维过程。

四、潜艇与热气球

　　（ 1 ）最早的潜艇用于军事侦察和袭击，现在也用于深海考察，为开发海洋，获得新资源提供信息。

　　连接到凡尔纳，加潜艇图片；

　　另一个仿生学的例子——潜水艇（潜水艇的水舱相当于鱼鳔）。

　　（ 2 ）潜水艇是怎样实现上浮和下沉的？（以下是一种引导方案以供参考）

　　•  潜水艇只受到两个力的作用，重力和浮力；

　　•  注意潜水艇的水舱的体积是不变的（这一点与鱼鳔不同）；

　　•  潜艇排开水的体积不变，潜艇处于同一液体当中（即排开液体的重力相等），那么浮力是不变的；

　　•  浮力不变，只可能是重力的变化引起了潜艇的下沉、上浮和悬浮；

　　•  潜艇有两个水舱，可以用人工的方法向水舱中压入和排出水；

　　•  潜艇通过向水舱中压入和排出水能改变潜艇的重力；

　　•  人工向水舱中压入水，直到重力大于浮力的时候，潜艇下沉；

　　•  人工从水舱中排出水，直到重力小于浮力的时候，潜艇上浮；

　　•  当重力与浮力相等时，潜艇悬浮。

    引起学生思考。

    一步一步引导学生解决问题。

    （ 3 ）整理自己的思路，用自己的语言来描述一下潜水艇下沉、上浮和悬浮的状态，你可以用 “ => ”来表述你的思维过程。

    （ 3 ）学生自己整理自己的思路，并写在纸上，逻辑推理的思维再次得到强化。

五、分析比较

    （ 1 ）提问：鸡蛋、鱼和潜水艇都会在液体中下沉、上浮和悬浮，那么它们都是用了同样的方法处于这三种状态的吗？

　　学生分析回答。

　　不是；

    鸡蛋：是由于鸡蛋浸没的液体的密度发生了变化，引起浮力变化；

    鱼：是通过它的体积发生了变化，引起浮力变化；

    潜水艇，是通过它的自身重力的改变引起了下沉和上浮，它的浮力并没有变。

    （ 2 ）同学们自己归纳一下，总结出他们有什么区别和共同点；

    学生自己思考；

　　（ 3 ）介绍热气球，加图片；

　　运用我们学过的知识解释热气球的沉浮原理。

　　解释热气球为什么会升起来？假如由你来设计一个吊篮的热气球，为了使它能降回地面，你打算采用什么办法？

　　（ 3 ）引起学生兴趣；

　　学生讨论，以小组为单位，每一个小组交一份报告，与同学分享；

六、打捞中山舰

　　介绍我国古代用浮船打捞沉落江中的万斤大铁牛的故事。

　　学生思考。

　　简单介绍中山舰——浓缩了中国现代史的一代名舰， 1938 年在长江被日军击中，沉入19m深的长江；中山舰排水量达780吨，长62.48m，宽8.99m。

　　与历史结合，了解到物理学科和历史的关系。

    让学生自己设计打捞中山舰的方案，填写到书上的表格中。

　　学生自行设计。

七、课堂小结

　　1 ．了解三种状态：下沉、上浮和悬浮。

　　2 ．三种状态产生的条件：

　　下沉：重力大于浮力；

　　上浮：重力小于浮力；

　　悬浮：重力等于浮力。

　　3 ．用学过的知识解释鱼、潜艇和热气球的沉浮原理。

作业

　　学生活动手册内容。