徐紅

《浮力》第1節(jié)中的規(guī)律與現(xiàn)象的探究相當(dāng)豐富，并且“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”是學(xué)生的必做實(shí)驗(yàn)。收集生活中普通物品，或利用其進(jìn)行制作用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，提高教學(xué)效果，解決浮力常規(guī)課本實(shí)驗(yàn)單一固化、實(shí)驗(yàn)資源短缺等不足，同時(shí)也加強(qiáng)了物理與生活的聯(lián)系。

一、利用生活物品設(shè)計(jì)情境導(dǎo)入，活躍課堂氣氛，啟迪學(xué)生思維激發(fā)學(xué)生興趣

為了活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生興趣，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)情境導(dǎo)入。教師以家里的小鴨子在外玩耍時(shí)不小心掉進(jìn)了一個(gè)小枯井，將玩具小鴨放進(jìn)，截去上端的礦泉水瓶中來模擬情境，請學(xué)生想辦法救出小鴨子。創(chuàng)設(shè)情境為課堂增添了色彩，使學(xué)習(xí)氣氛輕松愉快。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中用到的礦泉水瓶與玩具小鴨，都是學(xué)生身邊的普通物品，便宜快捷，讓學(xué)生感受親切自然。

二、利用生活物品改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)裝置

在“浮力產(chǎn)生原因”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有兩個(gè)常用的演示小實(shí)驗(yàn)，但其操作與實(shí)驗(yàn)效果存在不足。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是利用蠟塊豎直放入平底容器底部與容器緊密接觸，加入水時(shí)蠟塊不上浮來驗(yàn)證物體下表面受到液體的壓力是浮力產(chǎn)生的根本原因，這并不合理。蠟燭底部必須反復(fù)按壓與容器緊密接觸才能沒有縫隙，容易讓學(xué)生誤認(rèn)為蠟塊是被粘在了底部。另一個(gè)實(shí)驗(yàn)是利用乒乓球放于去底去蓋倒立的礦泉水瓶中，加水，看到乒乓球被水壓在底部，乒乓球上表面的水從縫隙流下，乒乓球下表面留不下水（如圖1）。用手堵住瓶口，從縫隙流下的水被留在瓶底，乒乓球浮了上去。首先從水流下到乒乓球浮上去的時(shí)間很短，不便于觀察。其次瓶口用手堵住后，乒乓球上表面有水，下部的空氣排不出去，乒乓球會因下部空氣的壓力提前上浮，驗(yàn)證浮力產(chǎn)生的原因并不嚴(yán)謹(jǐn)。為此我對實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了如下改進(jìn)。去底礦泉水瓶一只，瓶蓋打一小孔向外粘接一段吸管擰好瓶蓋，在瓶頸下端接近乒乓球接觸空隙處打孔在外部粘接一根軟管且沿瓶壁延伸至礦泉水瓶頂端（如圖2）。 改進(jìn)后器材的優(yōu)點(diǎn)：一是在瓶蓋上打孔粘接吸管可以延長乒乓球上方的水漏下水面上升的時(shí)間，方便觀察；二是瓶外粘接的軟管能使水漏下時(shí)空氣能自由排出，避免由于空氣壓力使乒乓球提前上浮。還能觀察出乒乓球是在上下表面液體產(chǎn)生壓力差時(shí)才開始上??；三是器材制作簡單，操作方便、現(xiàn)象明顯，材料來自日常生活的物品有親和力，趣味性強(qiáng)，容易吸引學(xué)生。

三、利用生活物品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)知識目標(biāo)達(dá)成，激發(fā)學(xué)生興趣

（一）浮力概念包含浮力的大小、方向、施力物體、受力物體。從生活經(jīng)驗(yàn)可以理解浮力的方向是向上的，但如何具體的驗(yàn)證是豎直向上呢？筆者自制了一個(gè)簡單教具直觀驗(yàn)證浮力方向。把乒乓球粘在紅線的上端，另一端粘在空的方形小食品盒底部，放于亞克力板平臺上，平臺底粘有一個(gè)小鉤用于掛氫氣球。平臺最右端一個(gè)簡單支架，用來掛重錘線（如圖3）。食品盒注水使乒乓球完全浸沒，拉線在豎直方向被拉直，觀察到漂浮的乒乓球、氫氣球的拉線三線與重錘線平行。再把亞克力平臺傾斜，待拉線都靜止，觀察三線與重錘線依然平行，驗(yàn)證了浮力方向是豎直向上的。

（二）浮力產(chǎn)生原因一直是教學(xué)的難點(diǎn)，關(guān)鍵是沒有直觀的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。自制“浮力產(chǎn)生原因演示器”簡單直觀地展示浮力是物體上下表面受到的壓力差產(chǎn)生的，化難懂為易學(xué)。

用亞克力板粘好一個(gè)正方體，上下前后四面開孔，蒙上彈性好的橡皮膜，再用亞克力粘一個(gè)（如圖4）連通器水槽，其中一邊高出一厘米粘上一塊中間挖空的隔板。演示時(shí)握手柄把正方體放于亞克力水槽隔板開孔處，在正方體上方加水浸沒正方體，可清楚地看到左右兩表面橡皮膜向內(nèi)凹陷程度相同，說明兩側(cè)面上的壓力大小相等，方向相反相互抵消。底部沒有進(jìn)入水，底部橡皮膜是平的。上表面受水的壓力橡皮膜向下凹陷，正方體浮不起來。再從連通器異側(cè)向底部加水，隨著水位上升，觀察下表面向上凹陷的程度越來越大，“看”出當(dāng)正方體受到向上的壓力比向下的壓力大時(shí)，正方體浮了起來。分析得出浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面所受的壓力差。

在遵循科學(xué)性、安全性、針對性三大原則下，開發(fā)日常生活中的實(shí)驗(yàn)資源應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能帶給學(xué)生親切感，還可以幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和應(yīng)用物理規(guī)律，把物理學(xué)習(xí)從課堂帶入生活，更大程度調(diào)動學(xué)生的大腦和雙手，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)核心素養(yǎng)的最終學(xué)習(xí)目標(biāo)。