“浮力”教學(xué)中的科學(xué)探究
猜想:物體的浮沉由物體自身的重力與所受的浮力的大小關(guān)系來決定的。
實驗探究:將雞蛋放入盛有水的杯子中,雞蛋是沉在水底的,向杯中慢慢加鹽,邊加邊攪拌,引導(dǎo)學(xué)生觀察雞蛋沉在杯底、懸浮在鹽水中、在鹽水中上浮最后漂浮在鹽水表面等不同現(xiàn)象,讓同學(xué)們知道下沉、懸浮、上浮、漂浮。同學(xué)們經(jīng)過分析雞蛋受力情況,利用二力平衡的知識,討論物體的浮沉條件。
結(jié)論:當(dāng)物體所受的浮力大于物體重力(f浮>g物)時,物體會上浮;當(dāng)物體所受的浮力小于物體重力(f浮<g物)時,物體會下沉;當(dāng)物體所受的浮力等于物體重力(f。絞物)時,物體會懸浮。上浮的物體在露出液面后,排開的液體將減少,浮力也就會減小,最終物體所受浮力等于物體的重力(f浮=g物),此時會漂浮在液面。
如何調(diào)節(jié)物體的浮沉:浮力在我們的生活中有著廣泛的應(yīng)用,如大家熟悉的輪船、氫氣球等,人們利用浮力就是要改變浮力與物體重力的大小關(guān)系。
將一塊橡皮泥放入盛有水的本子中,橡皮泥會下沉到水底,同學(xué)們想辦法讓橡皮泥浮在水面,并用橡皮泥承載物體,比較誰想的方法能讓橡皮泥所能承載的物體最多,同學(xué)們通過實驗?zāi)苷页觥翱招姆ā弊屧谒邢鲁恋奈矬w漂浮。同學(xué)們還討論出改變物體重力的這種方法。
浮力的應(yīng)用實例:潛水艇、密度計、氣球與飛艇的原理。向潛水艇模型里吹氣或從里面吸氣觀察潛水艇的浮沉,直觀了解潛水艇是如何實現(xiàn)上浮與下潛的;用密度計測量鹽水、酒精的密度,通過分析密度計在不同液體中所受浮力的大小關(guān)系,了解密度計的刻度及測量原理。介紹熱氣球、氫氣球、飛艇,知道這些物體是通過改變自身重力來實現(xiàn)上浮的,并思考怎樣才能使升入空中的熱氣球、氫氣或飛艇安全返回。
課外調(diào)查與制作:通過internet查找有關(guān)熱氣球的有關(guān)知識并整理交流。自己找器材制作一個“孔明燈”并放飛。
探究教學(xué)體會:通過系列探究活動的設(shè)置,激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生情緒飽滿,課堂氣氛活躍,學(xué)生的積極性、主動性得以充分發(fā)揮。
在探究活動中,通過提問、實驗等形式設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題,并對學(xué)生所提問題進(jìn)行分析引導(dǎo),讓他們所提問題具有探究價值,培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。
在提出問題的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)已有的知識和曾經(jīng)獲得的經(jīng)驗,對問題的做出猜想和假設(shè),讓學(xué)生學(xué)會猜想,學(xué)會預(yù)測,培養(yǎng)了學(xué)生猜想和假設(shè)的能力。
在設(shè)計實驗的環(huán)節(jié)中,打破了傳統(tǒng)教學(xué)中的“照單抓藥”,不再是書上怎么說我就怎么做,書上怎么安排我怎么做,不再出現(xiàn)實驗中沒有這樣的器材,老師沒有準(zhǔn)備這樣的器材我就不能進(jìn)行實驗的現(xiàn)象。學(xué)生能自主設(shè)計實驗,對同一個探究問題,能探討出多種實驗方案。實驗器材也不再完全*老師準(zhǔn)備,而是能自主選擇器材,學(xué)生自己能從身邊找一些代用品來完成實驗,在實驗中擺脫了對老師的依賴,培養(yǎng)了學(xué)生自主選擇器材設(shè)計實驗的能力。
信息時代,讓學(xué)生在課外通過internet查找熱氣球的有關(guān)知識,有力拓展了學(xué)生的視野。在自己找器材制作一個“孔明燈”并放飛的活動中,很多學(xué)生做了一次沒有放飛,便積極思考失敗的原因,應(yīng)用所學(xué)的知識,對制作的“孔明燈”進(jìn)行多次改進(jìn),直到能放飛為止。這些活動,將探究活動不僅僅局限于課堂,更延伸至課外,對“孔明燈”的改進(jìn),促使了所學(xué)知識的應(yīng)用,培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力及應(yīng)用所學(xué)知識解決實際的能力。