物體浮沉條件的實驗探究

1、J掘您能從這里有所收獲，是我們最大的快樂！ HYPERLINK HYPERLINK 物體沉浮條件的實驗探究課例【進入情境觀察思考】一塊鐵塊與一塊木塊分別放入水中，學生觀察。教師：觀察了上述的實驗現象，你能提出什么問題？（引導學生去解決“為什么鐵塊下沉，而木塊 上浮”）（學生可能回答：鐵塊比木塊重的緣故）說明：就象阿基米德定律的實驗探究教例中所提到的一樣，學生對日常生活中的有關物體沉浮條 件的判別的標準是根據物體所受到的重力的，教師在教學過程中不但要使學生學到科學的知識，更 要將學生頭腦中原有錯誤的觀念與想法糾正過來，故本教例的引入部分利用學生原有的這種“生活 經驗”開頭，是有一石二鳥之功效的。

2、【確定矛盾提出問題】上述的情境設置雖很簡單，但能為學生提出科學的問題奠定了堅實的基礎。問題：物體的沉浮條件與什么因素有關（或由什么因素決定）。【全面分析確定假說】上述的這種觀察正確嗎？你能思考并設計一個問題對上述的觀點進行證實或證偽嗎？（學生可能想到有下列設計思想的證偽例子：將一枚大頭針與一大木塊同時放入盛水的水槽 中，讓學生觀察后提問：上面的這種觀點對不對？） 說明：讓學生對學生自己所提出的觀點進行論證，這是培養(yǎng)學生探究精神與創(chuàng)新能力的一種極好的 方式與方法，它能培養(yǎng)學生對科學問題的自我反思的能力，具有科學的元認知能力。很明顯，上述的實驗方案證明了學生的說法是錯誤的，這時學生很可能又提出了一

3、個新的說明: 物體沉浮的條件由物體的密度決定，鐵塊密度比木塊大，則物體能上浮。教師：上述的觀點正確嗎？同學們能否從生活中的一些例子，或用實驗的方法對這一觀點進行 證實或證偽呢？（對于生活中的例子，可能有學生會提出：一塊鋼板，將它投入水中時，鋼板肯定會下沉， 但將此鋼板造成輪船后投入到水面上，則輪船會漂浮于水面上，為什么呢？）（對于實驗，可能學生會想到：同一塊鋁板放入水面上，鋁板下沉，但將此鋁板制成一盒狀 物，則鋁板會漂浮。）說明：以不但假說、猜想、被證實可證偽，再假說、猜想、被證實、證偽，這種方式對學生錯誤觀點 的改正，科學觀點的形成是一重要的探究過程。引導學生對浸沒在液體中的物體受力分析：提

4、出假說：物體的沉浮條件可能是由物體受到的重力與浮力來共同決定。說明：若從理性方面分析浸沒在液體中的物體的受力情況，則學生對物體沉浮條件假說的提出是比較 容易的，特別是在學生有了與前面日常生活經驗的矛盾思維沖突的結果后?！局贫ㄓ媱潓嶒炑芯俊?.1.2.學生分析可能有幾種情況：F浮G物（F浮代表物體受到的浮力，G物代表物體受到的重力）J G物居3.F3.把物理量轉化為可操作的實驗變量：（1）物體在液體中受到的浮力和物體受到的重力是可直接操作的量嗎？學生思考回答（物體在液體在受到的浮力是不可直接操作的，所以上述的有關F浮與G物的比較必 須經過轉化）序（2）要求學生分別利用學過的知識進行公式推導：F

5、S=P液gV排，G物物g=P物gV物（3）上述的三種情況可以轉化為比較p液與p物：（前提條件是物體必須浸沒于液體中，物體必須是實心物體）攵液 P物 液p物 液V p物當液 P物 液p物 液V p物當P當P說明：上述的推導過程是在教師的引導下的理性思維的探究過程，也是科學探究的一種方法。但更重 要的是這一過程在本實驗探究中的應用。物體在液體中受到的浮力是一個不可直接測的物理量，學 生對于某一物體在某種液體中受到的浮力的大小的感性認識不夠，（學生對物體受到的重力認識比 較充分，知道用彈簧秤去稱），所以必須引導學生把對物體受到的浮力認識不夠的浮力與重力比較 轉化為比較物體與液體的密度。4.學生根據教

6、師所提供的實驗儀器與材料進行分組實驗。（1）當P液?物，選取木塊投入水中；（2）當P ；=P物，選取雞蛋與鹽水；（3）當P液P物，選取鐵塊投入水中；說明：教師在上課時所提供的各種實驗用品與器材，特別是液體與物體的密度必須標上密度值。還需要指出的學生在進行實驗時，必須先將物體浸沒于液體中，且所選擇的物體必須是實心的。【分析現象解釋數據】1 .每一小組所有成員對實驗現象進行觀察，并對實驗現象進行討論，每一小組分別派一名代表進 行表述：當P液P物，木塊上浮，最后漂浮。當P /P物，雞蛋在鹽水在懸浮。當P液P物，鐵塊下沉。說明：這一實驗的成功率是100%，學生對這種現象也是耳熟能詳的，只不過這一實驗所

7、發(fā)生的條件 還是不很熟悉。2.要求每一位學生用知識解釋這種現象?！咎岢鼋Y論 評價預測】提出結論：（前提條件是物體是實心的，且浸沒于液體中）當P液P物，（或F浮G物）木塊上浮，最后漂浮。當P /P物，（或七孚=G物）雞蛋在鹽水在懸浮。當P液P物，（或F浮物）鐵塊下沉。評價預測：（1）物價在液體中的上浮的最終結果是什么？請進行推導，并解釋之。（2）上述的結果可能應用于哪些地方？【彼此討論 交流結果】學生能簡單地表述此實驗過程，并彼此對這一結果進行交流。 HYPERLINK 一、特點及用途：本儀器適用于測定橡塑或類似材料密度，直接讀數，省去稱 重和計算，使用簡單，操作方便，適用于生產車間工藝性的密 度快速測定和試驗研究部門使用。本儀器符合HG/T2782橡膠