讓實驗唱響物理教學主旋律

王曉霞

[摘要]實驗是學好物理的重要環節，實驗能幫助學生理解原理，掌握知識。在課堂教學中，讓學生參與課堂實驗，能夠加深學生對相關知識的理解。

[關鍵詞]浮力 實踐 合作

物理是一門以實驗為基礎的科學，離開了實驗，物理學得不到發展，物理理論得不到驗證。因此，在物理教學中教師應重視實驗教學。下面以《浮力》教學為例，探討實驗教學。

[案例描述]

由于這一章的知識，與上一章的知識銜接不多。教學中，我將提前準備好的小木塊、塑料球、橡皮塊投入裝有水的水槽中，讓學生觀察浮在液面上的物體，引導學生思考：浮在水面上的木塊受幾個力作用？施力物體是什么？力的方向如何？

設計意圖：利用生活中最簡單的事例，讓物理知識從生活中走來，讓學生卸下包袱輕松學習本課知識。不在乎學生能不能準確地回答，只需要學生能夠積極討論，主動思考，同時為下面的學習做好知識準備。

[實驗教學過程]

學生討論：浮力真實存在，從水里浮上的木塊受到豎直向下的重力，施力物體是地球，還受到豎直向上的浮力，施力物體是水。上浮過程中木塊受非平衡力作用，浮力大于重力。木塊浮在水面靜止不動時，受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力，木塊在平衡力的作用下保持靜止狀態。可見，從水里浮上來的物體和浮在水面上的物體都受到浮力。在這樣的討論中，學生基于前面所學知識，已有一定的學習能力，很快得出了正確的答案。為了讓學生深刻理解浮力，接著將小石塊、鐵塊等投入水槽中，判斷石塊、鐵塊是否受浮力。

教師讓學生四人一組按以下要求進行實驗。

要求：①明確實驗目的是判斷浸沒在水中石塊是否受到浮力，以及浮力的大小和方向。

②石塊要用細線拴牢。讀取石塊浸沒在水中彈簧秤的讀數時，石塊不要觸及杯底或杯壁。

學生實驗時，教師巡回指導。待學生做完實驗，教師提出以下問題：

①掛在彈簧秤上的石塊在空氣中靜止不動，受幾個力作用？方向如何？這幾個力的關系是怎樣的？請說出石塊在空氣中重多少牛？

小結：石塊受豎直向下的重力和豎直向上的拉力，二力平衡。此時彈簧秤的示數就是石塊所受的重力。

②掛在彈簧秤上的石塊浸沒在水中的讀數是多少？此時，浸沒在水中靜止的石塊受幾個力作用？各力的方向如何？這幾個力的關系如何？兩次彈簧秤的讀數之差說明了什么？

小結：此時石塊受到三個力作用，一個是豎直向下的重力，一個是豎直向上的拉力，另一個是豎直向上的浮力，浮力的施力物體是水。石塊靜止不動說明：石塊受到的重力一石塊受到的拉力+石塊在水中受到的浮力。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小就是此時彈簧秤的讀數。所以石塊受到的重力一石塊在水中時秤的讀數+浮力。彈簧秤兩次讀數的差就是浸沒在水中的石塊受到的浮力。浮力一石塊重力一石塊在水中時秤的讀數。在這個過程中，有的學生思維活躍，動手能力強，有的則思維慢，動手能力也弱些，于是我有意識地在每一組都安排了基礎好的學生，讓優生帶動基礎差的學生，使每組都能順利完成實驗。并對實驗完成得又快又好的組給予表揚，對做得慢的組也給予鼓勵，這樣就有效發展了學生的思維。

以上實驗說明浸入水中的石塊也受到浮力。

教師總結講解時，邊講邊畫出石塊的受力分析圖，理解浮力定義中的“一切……都”“浸入”“浮力方向”。

閱讀課本，聯系實驗，得出浮力產生的原因。

設問：浸沒在水中的正方形木塊，放手后豎直向上浮，它為什么不向左或向右，向前或向后運動？

復習液體內部壓強的特點，啟發學生得出：上下表面的壓力差就是浮力。

[課堂拓展]

聯系生活，讓學生合作探究影響浮力大小的因素（控制變量法）。

實驗準備：長木塊，彈簧測力計，清水，鹽。

提問：猜想浮力大小可能跟什么因素有關？

猜想1：跟物體浸入深度有關。

驗證：控制液體密度、物體形狀不變。

猜想2：跟物體浸入體積有關。

驗證：控制液體密度、物體形狀不變，注意完全浸沒前后彈簧測力計的變化。

猜想3：跟液體密度有關。

驗證：控制物體浸入體積和深度不變，液體用清水和鹽水。

實驗結論：影響浮力大小的因素是物體浸在液體中的體積和液體的密度。

（責任編輯 易志毅）