第一冊(cè)浮力
在研究物體的浮沉條件這個(gè)重、難點(diǎn)時(shí),日常生活中一些錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)或思維定勢(shì)會(huì)在學(xué)生頭腦中形成模糊的觀念,最突出的是"重的物體下沉,輕的物體上浮"。這里可以演示一個(gè)小實(shí)驗(yàn):一根小鐵釘在水中下沉,而大木塊在水中會(huì)上浮,大木塊顯然比小鐵釘重。可能又有一部分同學(xué)這時(shí)會(huì)提出小鐵釘下沉是因?yàn)殍F的密度大。教師可再演示一個(gè)小實(shí)驗(yàn):一個(gè)廢牙膏殼密度沒有變,空心時(shí)能浮在水面,揉成一團(tuán)后在水中會(huì)下沉。說(shuō)明密度也不是決定浮沉的條件。這樣經(jīng)過(guò)演示,討論和分析,糾正了錯(cuò)誤觀點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生從運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系角度來(lái)討論物體的浮沉條件,對(duì)浸沒在液體中的物體進(jìn)行受力分析,抓住比較重力和浮力的大小關(guān)系,根據(jù)二力合成知識(shí),由學(xué)生討論得出物體的浮沉條件。
這時(shí)強(qiáng)調(diào)物體上浮、下沉是運(yùn)動(dòng)過(guò)程,此時(shí)物體受非平衡力作用。下沉的結(jié)果是沉到液體底部,上浮的結(jié)果是浮出液面,最后漂浮在液面。并再演示一下浸沒在水中的木頭的上浮過(guò)程,以加深印象。漂浮與懸浮的共同點(diǎn)都是浮力等于重力,容易使學(xué)生產(chǎn)生“物體的漂浮與懸浮是一回事或一個(gè)物體在同一液體中既漂浮又懸浮”的錯(cuò)誤觀點(diǎn),這時(shí)我用一個(gè)乒乓球和一個(gè)空心金屬球投入水中分別演示漂浮與懸浮實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生直觀比較出漂浮是物體浮在液面的平衡狀態(tài),物體的一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內(nèi)部的平衡狀態(tài),整個(gè)物體浸沒在液體中。強(qiáng)調(diào)同一個(gè)物體在同一液體中既漂浮又懸浮是不可能的。
揭示浮力產(chǎn)生的原因這又是一個(gè)重、難點(diǎn)。這時(shí)可請(qǐng)同學(xué)回顧做過(guò)的一個(gè)舊實(shí)驗(yàn):六個(gè)面扎上橡皮膜的空心正方體,當(dāng)它浸沒在水中時(shí),六個(gè)面的橡皮膜均向內(nèi)凹進(jìn),而且前后左右面凹進(jìn)的程度相同,而下表面比上表面凹進(jìn)的程度要大。引導(dǎo)學(xué)生密切聯(lián)系原有的液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系,二力合成、二力平衡等知識(shí),通過(guò)由淺入深分層次的分析,把突破難點(diǎn)的過(guò)程變成鞏固和加深對(duì)舊有知識(shí)理解應(yīng)用的過(guò)程,變成培養(yǎng)學(xué)生分析能力的過(guò)程。由學(xué)生歸納總結(jié)出浮力等于物體受到的向上和向下的壓力差。最后再用如下演示實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證:
(1) 將石蠟投入裝水的燒杯中,觀察其受到浮力是否上浮;
(2) 將石蠟放在另一燒杯底使其和杯底緊密接觸,沿杯壁緩慢注水觀察其是否上浮從而通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明前面理論分析得到的結(jié)論。并指出這也是物理學(xué)研究的方法:從實(shí)踐到理論,再用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐。達(dá)到從小培養(yǎng)學(xué)生研究物理的正確方法的目的。
至此,教材內(nèi)容已經(jīng)講授完畢,浮力作為同學(xué)們新認(rèn)識(shí)的一種力,它的三要素也就清楚明了。
根據(jù)農(nóng)村學(xué)校學(xué)生情況,我繼續(xù)引導(dǎo)同學(xué)們思考課文后的"想想議議",由此引入對(duì)決定浮力大小因素的研究。學(xué)生經(jīng)過(guò)合理猜想,討論,設(shè)計(jì)出探索決定浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān),與液體的密度有關(guān),與物體浸沒后深度改變無(wú)關(guān)。受時(shí)間、器材限制,浮力大小與物體本身密度、形狀等因素?zé)o關(guān)可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)加以說(shuō)明。這樣就為下一節(jié)學(xué)習(xí)阿基米德原理留下懸念,作好鋪墊,同時(shí)也有利于學(xué)生形成知識(shí)結(jié)構(gòu)。
3、反饋和鞏固: