物体的浮沉条件多角度实验探究

杨蕾蕾 庞礼军

摘要：初中物理是学生进入物理世界的第一道大门，由于许多学生学习方法不当，导致被拒之门外。通过多个实验去探究物体的浮沉条件，既能发挥学生的主观能动性，又能使物体的浮沉条件更加清晰的深入学生心中。进而使学生学会一个问题多个角度去思考的方法。

关键词：物理；浮沉；条件；多角度；验证物理学科的特性决定了它的学习方法必将有异于其它学科。对于物理学习有障碍的人，其最大的障碍不在于智力因素，而在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础[1]。笔者从多个角度对物体的浮沉条件进行探究实验设计，从生活中寻找可以进行实验教具制作的素材，再展开实验探究。该做法不仅体现了“从生活走向物理，从物理走向生活”的教学理念，同时还充分的调动了学生的积极性，增强学生动手动脑的能力。

纵观中学物理课本，书本中翻来覆去都只是那么几个常用的实验案例，这既局限了教师的教学思维，也缩小了学生的想象空间。本文运用多个实验探究物体的浮沉条件，再利用身边物品制作实验器材，挖掘出学生更多的想象力，引出学生对中学物理实验的好奇心和求知欲。利用身边的物品充当实验器材，设计出能够重复利用的低成本物理实验，把物理学与学生的经验紧密地结合起来，发挥学生的积极性、主动性、自主性和创造性[2]。

1教材中关于物体浮沉条件的实验

对于物体的浮沉条件，根据只有力才能改变物体的运动状态这个思路，多个版本的教材中采用的都是以下实验（如图1所示）：将一个小瓶分两次浸没在大烧杯所盛的水中，首先把空小瓶浸没在水中，然后取出，将小瓶装满水后再放入大烧杯中[3]。观察小瓶的运动情况，并对小瓶进行受力分析。该实验清晰明了，实验器材简单，学生操作容易，确实很好，但美中不足的是整个实验中，因为只选用了一个小瓶，学生很难将物体在水中的几种状态进行较为直观的对比。太过于简洁的过程虽然也能达到实验目的，但是留给学生的印象却不够深刻。

2多角度验证实验教学

2.1 橡皮泥实验

实验所需器材:大烧杯、橡皮泥、纯净水、卫生纸。

实验前将准备好的实验器材展示给学生,然后再进行实验。具体操作如下：将橡皮泥捏成一只小船模样，把它放在装有大量纯净水的烧杯中，引导学生观察小船运动状态，可以清楚的看到其浮在水面上。然后取出小船，用卫生纸吸干船底多余的水，将橡皮泥做的揉搓一团，再次放入水中，揉成团的橡皮泥沉入了水底。实验前后，橡皮泥的质量未改变，但是在水中却出现了完全不同的两种状态，这与生活中常见的“重的物体沉入水底，轻的物体就浮在水面”的现象相违背。运用概念转换法，给予学生脑海中“错误的前概念”沉重一击，使其更为深刻的明白，物体的浮与沉并非由物体的质量大小来决定。

2.2 小瓶改进实验

实验器材：三个规格一样的玻璃小瓶、水槽、黑墨水、纯净水。

实验前先向学生介绍事先准备好的实验仪器，并且指引学生在实验中，需要去观察哪些现象。具体实验操作：如图2所示，将三个形状、大小都一样的玻璃小瓶展示给学生，其中所贴标签为“a”的小瓶装满了黑墨水，贴有“b”的小瓶装有部分黑墨水，贴有“c”的小瓶则为空瓶。把3个小瓶按所标顺序依次放入盛满水的水槽中，使其浸没在水中央，然后松开手，让学生观察三个小瓶在此过程中的运动状态，并对处于这些运动状态下的小瓶进行受力分析，最后和学生一起得出结论——浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的重力和浮力的大小。当浮力大于重力时，物体上浮；当浮力小于重力时，物体下沉；当浮力等于重力时，物体处于悬浮或漂浮状态。

3总结

探究物体的浮沉条件，物理中还有很多可开发的探究性实验，它们都具有很大的开放性。教学中，如果总去引用书本中那几个约定俗成的典型实验，反而禁锢了探究性实验的发展步伐。开动大脑、尽情想象，放飞学生的思想，运用多个实验来探究物体的浮沉条件，从多个角度、不同层次去思考问题、解决问题，让学生体会到“方法总比问题多”的道理。这不仅仅是知识的获取，更是一种学习方法的获得。在物理实验的教学中,教师演示操作是基础，引导学生怎样观察是关键，而激发学生探索思维是核心[4]。

[参考文献]

[1]吴昌发.浅谈中学物理实验教学[J].教学研究，2014.3，（106）：35.

[2]孙佩雄.初中物理实验教学资源的开发[J].物理教学探讨，2014.3，32(465)：2.

[3]义务教育物理课程標准实验教科书编写组.物理（八年级）[M].上海：上海科学技术出版社，2011.

[4]梁安甲.在物理探究课中引入演示实验的探讨[J].中学课程辅导•教师教育，2014.1（01）：110.