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周仕海
一、制作浮沉子,观察物体浮沉状态
八年级物理教材《浮力》第三节《浮力的应用》中,用二力平衡条件分析了物体的浮沉条件:F>G时,物体上浮;F=G时,物体悬浮;F
教学用书建议完成“想想做做”中“鸡蛋在盐水中从沉变浮”的实验,但在这个实验中,学生难以直观看到悬浮的状态,我认为它证明“浮力的大小与液体密度有关”可能更好。如何制作更适合的浮沉子,让学生观察物体浮沉状态呢?
课前,我给学生变了一个小魔术——“听话的魔球”:取三个气球,甲装满盐水,乙装大半部分纯水,丙装少量纯水,再取一个长筒容器,在里面装入4/5的纯水,再加入1/5的酒精,因为酒精的密度小,短时间容器内液体密度呈现一种下大上小的状态。将甲乙丙三个气球轻轻放入长筒内时,甲将下沉,乙悬浮,丙上浮,三个小球听话地一动不动,现象明显而且直观,学生又兴奋又好奇,急切想知道原因。
和学生一起分析讨论后,他们发现,从物体与液体的整体密度出发,让甲球密度比液体密度大,乙球密度介于纯水与酒精的密度之间,丙的密度比酒精的密度小,这样就能让乙球真正悬浮,实验效果比直接从物体浮力与重力的大小关系入手来得好。
二、制作潜水艇模型,探究潜水艇浮沉原理
在教潜水艇知识时,我用学校实验室的潜水艇模型(如图一)做演示实验,发现学生对此模型极感兴趣,不少学生要求亲手制做一个进行演示。
课后我找来相关器材,查阅了《教师教学用书》97页介绍的自制潜水艇的办法,决定亲自实践一番,却发现实验的成功率只有20-30%。
经过不断研究,我终于改进了一种适合学生广泛制作,难度极低的潜水艇模型制作方法:如图二所示,药液“开塞露”多为一个长杆加大圆筒包装。在长杆上连接橡皮管和注射器来排气、加气,在圆筒底部绑一个铁钉做配重,并开一个小孔做进水排水孔。我将此方法告知于学生,第二天便看到一二十个模型,成功率100%。
三、自制简易密度计,小纸杯解决大问题
本节课后面的****题提到了密度计,根据《教师教学用书》97页自制密度计的方法,我要求每个小组学****制作一支密度计。
课堂上,我发现学生的制作情况和实验情况并不好,主要问题在于:方法一中试管下端封蜡不好操作,成本较高,难以清洗;方法二中棍子总是歪着或横着静止在水中,保险丝或铜丝少一点则棒子会倾斜较大,多一点棒子露出水面的部分又很少;市场上购买的铅笔,多是用纸浆为外壳的环保铅笔,这种铅笔不加配重就会沉入水底,以前用干木做外壳的铅笔很难购买到。
第一个班的实验失败让课堂的后10分钟极为混乱和低效,我在下一个班采用了新方案:在一次性纸杯的杯底放一个大小合适的铁环(铁环用铁丝绕,汽修厂废旧的轴承更好),让纸杯漂浮于水面,在水面处做一个记号,再在水中加盐,会发现纸杯明显上升,同样在水面处做记号。两次记号的高低就反映了纸杯在重力不变的情况下,浸入体积发生变化,根据浮力公式就会发现:浸入体积的变化就反映了液体密度的变化,液体密度的变化也通过不同的记号体现出来。如此设计,可以通过两个记号自然引入密度计的相关知识,更有取材简单、记号易做、理解难度小的优势。
(作者单位:秭归县实验中学)
责任编辑严芳
 
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