浮力這一節的教學是初中物理教學中的重點,也是難點。原因有以下三個方面:
第一、絕大多數初中學生對物理概念的學習往往缺乏理性認識,需要從具體的感性知識入手,如果抽象概念與邏輯推理能力要求一高,就會造成學習上的困難。例如在這一節教學中,學生很難從液體中假想出一個長方體,更難理解這個長方體的側面以及下表面也會受到液體的壓力。
第二、教材上說:“浮力就是液體對物體向上的壓力和向下的壓力差”,根據這個結論學生往往會誤認為浮力的實質就是這個“壓力差”,而忽略了“壓力差”的產生原因是由于液體內部具有壓強,因此對教材的實驗現象(蠟塊沉在水底)產生了懷疑。
第三、在課堂教學中,教師側重于利用“壓力差”推導阿基米德原理,利用“壓力差”求物體受到的浮力,與學生共同探討求浮力的幾種方法,最終學生雖能較順利地解題,但對浮力的產生原因仍然似懂非懂。
筆者在教學中將本課題改為探索性課題來講授,現就此方式與讀者交流。
教學準備
重點、難點:物體的浮沉、浮力的理解與計算。
教學手段:實驗與多媒體教學。多媒體課件(內有浮力產生的原因、海底世界、帶有活塞的瓶子顛倒放置。問題:海里的魚有沒有受到浮力?海底的群山有沒有受到浮力?正放的瓶子活塞有沒有受到浮力?倒放的瓶子活塞有沒有受到浮力?)
器材:燒杯、水、彈簧秤、同體積的鋁塊、鐵塊、銅塊、木塊,木鋁粘合體(體積比17∶4),各種顏色的水。
教學過程
(1)將鋁、鐵、木、木鋁粘合體(體積比17∶4)放入盛有水的容器中。
(2)將帶有顏色的水裝入較薄的塑料袋中,再放在水中。
發現:下沉、漂浮、懸浮。
4)總結出物體的浮沉條件(F浮與G關系,ρ物體與ρ液關系)
分析中引出浮力定義、方向、施力物體、受力物體、漂浮狀態、懸浮狀態。
分組演示
一組將鋁塊、鐵塊、銅塊浸入水中;
二組將鋁塊、鐵塊、銅塊浸入鹽水中;
三組用具同上,液體是酒精。
首先分別測出物體在空氣中的重力G,再稱出物體全部浸入液體中的重力F
得出結論:浮力的大小與體積與液體的密度有關。
并用彈簧秤法測出浮力的大小。
浮力產生的原因(使用多媒體)
1)求各個面受到水的壓強和壓力。溫習前面的知識。
2)引導學生發現問題,進而引出浮力產生的原因。
浮力的大小與物體對液體的壓力相等。
并為下節的阿基米德原理的教學奠定了基礎。
總結
本節課的教學,主要圍繞浮力產生的原因,浮力的計算方法探究為主要線索,讓學生展開積極思維,從實驗中發現問題,并能加以分析、推理。
(欄目編輯陳 潔)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。