“浮力”教學(xué)中的科學(xué)探究
《浮力》的學(xué)習(xí)是以密度、力、二力平衡等知識為基礎(chǔ)的，有較強的綜合性。從日常生活中，學(xué)生已經(jīng)積累了有關(guān)浮力的體驗，如木塊能漂浮在水面是由于受到水的浮力，氫氣球在空中能上升是受到空氣的浮力，不同物體在水中的浮沉是不同的等，這些體驗都沒有經(jīng)過科學(xué)的分析、抽象與概括，只憑學(xué)生粗淺的觀察分析，形成了一些模糊甚至是錯誤的觀念，這些錯誤觀念的形成又會成為學(xué)生學(xué)習(xí)浮力知識的思維障礙。
基于上述原因，在《浮力》教學(xué)中，可以讓學(xué)生通過系列探究活動，從活動中獲取信息，從而抽象出概念和規(guī)律，消除學(xué)生模糊甚至是錯誤觀念。
為完成探究活動，將學(xué)生分為若干小組，要求每實驗小組準備如下器材：雞蛋一個、大小不同的小石塊各一個、細線若干、清水、杯子、水桶、空的飲料瓶、橡皮泥等。教師準備彈簧測力計、玻璃棒、密度計、量筒、圓柱體組（體積為10cm3的銅塊、鐵塊、鋁塊各一個）、潛水艇模型、酒精、鹽水等。
探究一：在水中下沉的物體受到浮力嗎？
設(shè)疑：將乒乓球和小石塊同時放入盛有水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)乒乓球會上浮到水面，小石塊則沉入水底。
乒乓球會上浮到水面是由于水的浮力的作用。生活中遇到的這樣的例子很多，如輪船在海面上航行，氫氣球脫手后會騰空而起等，那么在水中下沉的物體是否受到浮力呢？
猜想：（1）水中下沉的物體不會到浮力，因為受到水的浮力的作用的輪船是漂在水面的。（2）水中下沉的物體會受到浮力，因為將水中的石頭搬上岸時，會覺得在水中很輕而搬出水面后覺得石頭變重了。
設(shè)計實驗：同學(xué)們經(jīng)過討論，形成一致的實驗方案。將小石塊用線系住，掛在彈簧測力計下，浸入水中，觀察彈簧測力計的示數(shù)是否會發(fā)生變化，如果不變，說明在水中下沉的物體不受浮力的作用，如果變小，說明在水中下沉的物體是受到浮力的。同學(xué)們用自己準備器材進行實驗，獲取有關(guān)信息。
結(jié)論：在實驗過程同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)石塊浸入水中，測力計的示數(shù)變小。這說明在水中下沉的物體也受到浮力，而且浮力的大小就等于測力計兩次的示數(shù)差。
疑問：為什么木塊在水中會上浮，石塊在水中會下沉？浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？
探究二：浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？
設(shè)疑：重做上面的實驗，將小石塊用線系住，掛在彈簧測力計下，慢慢浸入水中，觀察到小石塊在逐漸浸入水中過程中，測力計的示數(shù)會逐漸變小，但在小石塊全部沉入后，測力計的示數(shù)不再變化，這說明同一物體在不同的情況下所受浮力大小不同的。浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？
猜想：浮力大小究竟和哪些因素有關(guān)，大家可以根據(jù)生活經(jīng)驗進行猜想，發(fā)表自己的見解，并說出自己的理由。
1、浮力大小和物體的輕重有關(guān)節(jié)。理由是輕的木塊在水中會浮起來，而重的金屬塊則沉下去，說明木塊所受浮力比金屬塊大。
2、浮力大小和物體體積有關(guān)。理由是：“你看！輪船體積大，在海上載這么多的貨物，說明它所受的浮力大。”
3、浮力大小和物體浸入液體的深度有關(guān)。前面的實驗說明了這一點。
4、浮力大小和液體密度有關(guān)。理由是鹽水密度大，不飽滿的種子的鹽水里漂浮而在清水中會沉入水底。
對于第一種猜想，應(yīng)幫助學(xué)生糾正關(guān)于物體輕重的說法，輕重必須用同體積的物體來進行比較，所以這個學(xué)生關(guān)于木塊的說法應(yīng)改成浮力大小與物體密度有關(guān)，至于木塊上浮就說它所受浮力大的錯誤想法，在下一步實驗探究時，由學(xué)生自己來糾正。第二種猜想引導(dǎo)學(xué)生注意的輪船體積大實質(zhì)是浸入水中的體積大。