以实验为载体的浮力复习

2015-06-17 17:56周茹玉
新课程·中学 2015年4期
关键词:烧杯浮力测算

周茹玉

浮力知识应用复习课,采用什么形式来进行有效复习,才能调动学生复习的热情,提高复习的效率?本节课试图以实验为载体进行。

学习任务一:你会熟练利用漂浮条件进行浮力问题的分析和测算吗?

引入:双休日去菜市场买菜,看到市场上有卖色拉油,我有些忧虑,这其中会不会混有地沟油?为什么我们会谈“油”色变?

师:这几杯油中,你觉得哪一杯是地沟油?为什么?

生:颜色较深的,凭感觉。

师PPT图文展示纯菜籽油、花生油、大豆油、菜籽花生调和油、花生葵花油、天然橄榄油颜色。由此,光凭颜色判断是否是地沟油是不科学的。

师:作为九年级的你,能否利用所学本领找出一种检测地沟油的方案?

生:用密度计来测量油的密度。

师:你们的想法很有道理。如右图,小明也设计了一种测量地沟油的密度的方法,他的方案是否可行?

学生独立分析→小组内交流→全班交流→方案可行(先计算V排,再保持前后两次V排相同)

师:今天我们用盐水代替地沟油,用沙替代钩码,用“100 ml”小烧杯代替有标志线的器皿,来体验一下用此方案测量盐水的密度。在下面的空白处设计记录实验测量数据的表格。

学生独立设计表格→小组内交流→全班交流→形成共识:不必单独测量小烧杯的质量,只需要测出在水中水面到达烧杯刻度线时小烧杯和沙的总质量m1和在盐水中时液面到达烧杯刻度线时小烧杯和沙的总质量m2(标志线可以借用烧杯上最上的一根刻度线)即可。

学生分组测量→计算盐水的密度→展台展示学生计算盐水过程→学生点评或纠错。地沟油的密度:0.92×103 kg/m3。

师:小明查阅资料发现:菜籽油的密度是0.91×103 kg/m3~0.92×103 kg/m3,大豆油的密度是0.92×103 kg/m3~0.94×103 kg/m3。根据密度,能否鉴别地沟油?

生:不能。

师:你还有什么办法鉴别地沟油?

师PPT图文介绍:菜籽油的凝固点是-10℃,大豆油的凝固点是-18℃,可以通过测量凝固点来鉴别。

师:其实使用地沟油并不一定违法,用它来生产生物柴油、油酸、脂肪酸、塑料添加剂、橡胶添加剂等工业品是合法的,只有生产食品、药品等才是法律禁止的行为。

设计意图:本板块的学习,旨在通过创设学生生活中熟悉的情境,激发学生的思维兴趣;并利用此新情境,使学生急于解决地沟油的密度测算问题,达到了“利用漂浮条件进行浮力问题的分析和测算”的教学目的;同时,“用天平测量固体的质量”的实验操作技能得到提高;另外,怎样使装有沙的小烧杯在液体中平衡,学生没有经验,需要小组成员合作,在实践中体验操作要领,这也正是本实验的创新之处,提高学生学习热情之处;通过资料比对,发现密度并不能鉴别地沟油,使学生认识到“成功的道路是曲折的”,又通过测量“凝固点”可以鉴别地沟油,学生又一扫沮丧,体会到“方法总比困难多”,体会物理知识在生活中的应用价值。在环环相扣的问题解决过程中,同时使学生了解了关于地沟油的危害、地沟油的出路等相关知识,增长了见识。

学习任务二:你会熟练利用称重法进行浮力问题的分析和测算吗?

问题1:校园的小河边有许多鹅卵石,同学们想知道它们的密度是多少吗?本次实验只能提供弹簧测力计、水、细线、盛水容器。先独立思考,再小组交流,并通过实验实际测算出鹅卵石的密度!

设计意图:用称重法测量浮力是八年级浮力新课教学时学生都体验过的实验,但是进一步测算固体的密度只是在计算题中计算过,并没有实际测量过,所以让学生通过称重法的实验完整测算出浮力,进而计算出固体体积,最后计算出固体密度。既可以达到“能熟练利用称重法进行浮力问题的分析和测算”的目的,也可以达成“会用弹簧测力计测力的大小”的实验技能。这要比纯粹让学生做一个计算题,或者纯粹来复习“弹簧测力计的使用”要有意义的多,学生也更喜爱!

问题2:你能否利用上述器材,进一步测量出盐水的密度?小组内讨论出实验方案。

设计意图:仍然利用称重法,通过分别测出鹅卵石在水中、盐水中的浮力,对比法求出盐水的密度,是对“能熟练利用称重法进行浮力问题的分析和测算”的提升。本实验不必再次亲自试验,只需重点提炼方法,一方面是避免重复操作,学生会烦躁,反而兴奋点会降低,另一方面,也能节约教学时间。

问题3:如果上课还需要配置密度是1.1×103 kg/m3的盐水,再给你足够的盐或水,你能用上述器材快速进行配置吗?写出你配置盐水的具体方法。

设计意图:本设计旨在利用称重法进一步逆向思维,是对“能熟练利用称重法进行浮力问题的分析和测算”的升华。本实验设计要求较高,只需学生进行理论推导论证,体会方法的妙用,不必实际测量。

课后思考:本节课作为浮力复习的最后一节课,结合创新习题和创造性的实验来教学,这是一种大胆的尝试。在中考复习关键时刻,我们仍然要把激发学生学习的兴趣放在首位,在学生乐学的心理支持下,既达到巩固、升华知识和技能的目标,提高有效复习的效率,又达到培养学生科学素养的目的。由于本节课设计的创新问题多、创新实验多,小组学习方式在本节课显得尤为重要,在课堂上小组间的讨论、实验间的合作都需要学生都动起来,积极参与探究和讨论,充分展现自我。

参考文献:

王奇峰.浮力复习课的反思与创新[J].考试周刊,2012(23).

编辑 薄跃华

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