“浮力”教學(xué)中的科學(xué)探究“浮力”教學(xué)中的科學(xué)探究

《浮力》的學(xué)習(xí)是以密度、力、二力平衡等學(xué)問為基礎(chǔ)的，有較強(qiáng)的綜合性。從日常生活中，同學(xué)已經(jīng)積累了有關(guān)浮力的體驗(yàn)，如木塊能漂移在水面是由于受到水的浮力，氫氣球在空中能上升是受到空氣的浮力，不同物體在水中的浮沉是不同的等，這些體驗(yàn)都沒有經(jīng)過科學(xué)的分析、抽象與概括，只憑同學(xué)粗淺的觀看分析，形成了一些模糊甚至是錯(cuò)誤的觀念，這些錯(cuò)誤觀念的形成又會(huì)成為同學(xué)學(xué)習(xí)浮力學(xué)問的思維障礙。

基于上述緣由，在《浮力》教學(xué)中，可以讓同學(xué)通過系列探究活動(dòng)，從活動(dòng)中獵取信息，從而抽象出概念和規(guī)律，消退同學(xué)模糊甚至是錯(cuò)誤觀念。

為完成探究活動(dòng)，將同學(xué)分為若干小組，要求每試驗(yàn)小組預(yù)備如下器材：雞蛋一個(gè)、大小不同的小石塊各一個(gè)、細(xì)線若干、清水、杯子、水桶、空的飲料瓶、橡皮泥等。老師預(yù)備彈簧測(cè)力計(jì)、玻璃棒、密度計(jì)、量筒、圓柱體組（體積為10cm3的銅塊、鐵塊、鋁塊各一個(gè)）、潛水艇模型、酒精、鹽水等。

探究一：在水中下沉的物體受到浮力嗎？

設(shè)疑：將乒乓球和小石塊同時(shí)放入盛有水的燒杯中，發(fā)覺乒乓球會(huì)上浮到水面，小石塊則沉入水底。

乒乓球會(huì)上浮到水面是由于水的浮力的作用。生活中遇到的這樣的例子許多，如輪船在海面上航行，氫氣球脫手后會(huì)騰空而起等，那么在水中下沉的物體是否受到浮力呢？

猜想：（1）水中下沉的物體不會(huì)到浮力，由于受到水的浮力的作用的輪船是漂在水面的。（2）水中下沉的物體會(huì)受到浮力，由于將水中的石頭搬上岸時(shí)，會(huì)覺得在水中很輕而搬出水面后覺得石頭變重了。

設(shè)計(jì)試驗(yàn)：同學(xué)們經(jīng)過爭(zhēng)論，形成全都的試驗(yàn)方案。將小石塊用線系住，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，浸入水中，觀看彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是否會(huì)發(fā)生變化，假如不變，說明在水中下沉的物體不受浮力的作用，假如變小，說明在水中下沉的物體是受到浮力的。同學(xué)們用自己預(yù)備器材進(jìn)行試驗(yàn)，獵取有關(guān)信息。

結(jié)論：在試驗(yàn)過程同學(xué)們發(fā)覺，當(dāng)石塊浸入水中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小。這說明在水中下沉的物體也受到浮力，而且浮力的大小就等于測(cè)力計(jì)兩次的示數(shù)差。

疑問：為什么木塊在水中會(huì)上浮，石塊在水中會(huì)下沉？浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？

探究二：浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？

設(shè)疑：重做上面的試驗(yàn)，將小石塊用線系住，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，漸漸浸入水中，觀看到小石塊在漸漸浸入水中過程中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)漸漸變小，但在小石塊全部沉入后，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化，這說明同一物體在不同的狀況下所受浮力大小不同的。浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？

猜想：浮力大小畢竟和哪些因素有關(guān)，大家可以依據(jù)生活閱歷進(jìn)行猜想，發(fā)表自己的見解，并說出自己的理由。

1、浮力大小和物體的輕重有關(guān)節(jié)。理由是輕的木塊在水中會(huì)浮起來(lái)，而重的金屬塊則沉下去，說明木塊所受浮力比金屬塊大。

2、浮力大小和物體體積有關(guān)。理由是：“你看！輪船體積大，在海上載這么多的貨物，說明它所受的浮力大。”

3、浮力大小和物體浸入液體的深度有關(guān)。前面的試驗(yàn)說明白這一點(diǎn)。

4、浮力大小和液體密度有關(guān)。理由是鹽水密度大，不飽滿的種子的鹽水里漂移而在清水中會(huì)沉入水底。

對(duì)于第一種猜想，應(yīng)關(guān)心同學(xué)訂正關(guān)于物體輕重的說法，輕重必需用同體積的物體來(lái)進(jìn)行比較，所以這個(gè)同學(xué)關(guān)于木塊的說法應(yīng)改成浮力大小與物體密度有關(guān)，至于木塊上浮就說它所受浮力大