“探究浮力大小的影响因素”的实验方法

李洪明

摘要：通过科学地开展浮力大小的影响因素实验，能全面提高对于浮力知识的教学效率，利于提高学生学习认识，从而加强学生实践能力，本文结合具体实验方法，研究了浮力大小的影响因素。

关键词：浮力大小;影响因素;实验

引言

随着新时期教学改革深入开展，在进行浮力大小的影响因素实验教学过程，教师应结合具体教学内容，科学地开展教学设计，进一步创新教学方法，全面提高实验设计能力，从而为学生日后发展奠定良好基础。

1“探究浮力大小的影响因素”的实验设计

1.1浮力跟物体本身的重力有关

学生普遍认为“轻”物体可以浮在水面上，而“重”物体则会深入到水底当中，致使不少学生就会认为物体重力如果越小，相对而言，浮力就会变得越大。所以，教师需要设计一个具有探究性的实验，在玻璃瓶中分两次装沙，然后让瓶浸没在同一深度范围，观察测力计车计示数，同时对玻璃受到的浮力大小进行详细比较。

1.2浮力跟液体的多少（质量）有关

物体所受浮力本质上是液体对其向上的托力，学生有这样的概念就会认为液体越多，托力就会变得越大。比如在探究实验设计过程中，图2就是把装有沙的密封玻璃瓶挂在弹簧测力计挂钩下面，通过液体浸没观察测力计指针，再注入液体后观察测力计指针会产生什么样的变化。

1.3浮力跟物体底面积大小有关

事实上，在弹簧测力计挂钩上面，挂上锥形的重物，并对锥形重物锥尖向上和向下做专业化测试，看浸没在液体中受到的浮力大小情况。

1.4浮力跟物体形状有关

把球形橡皮泥挂在弹簧测力计面，然后把橡皮泥浸没在液体当中，将受到的浮力测出来。接着再将橡皮泥形状加以改变，再测浸没在液体中所受到的浮力情况。

1.5浮力跟物体表面积有关

学生的意识当中，扁平宽大的物体，要比团综缩物体的浮力大。学生积累自己的学习经验以后，先要做推理再找出正确答案，最后用重复实验来加以验证。第一，把橡皮泥揉成球形，测出液体中橡皮泥受到的浮力大小情况。第二，进行浮力大小探究操作的时候，学生会认为压扁的橡皮泥表面与液面平等放置的浮力会比较大，而对于压扁的橡皮泥，表面与液面垂直旋置受到的浮力小。第三，根据实验推理进一步证明，被压扁的橡皮泥不管怎么放，其实在液体当中，所受到的浮力值都处于相等状态。

1.6浮力跟物体浸在液体中的深度有关

在具体实验探究当中，图5表示让锥形重物浸没在液体不同深度里，可详细测出受到的浮力，此时学生也会惊奇地发现锥形重物受到的浮力也是处于相等状态。

但是生活经验又给学生上了一课，涉水的时候，往深入走的时候就会产生很强烈的漂浮，人体这时候受到的浮力也最大，所以浮力同浸入液体的深度有直接关系。为此，教师可以在探究实验设计的时候，把锥形瓶挂在弹簧测力计挂钩上面，先让瓶底浸入液体，再让瓶口浸入液体，在深度相同的基本情况下，结果得出瓶受到的浮力其实不同。所以物体受到的浮力与浸入深度根本上是没有关系。

1.7浮力跟液体的密度有关

物体受到的浮力与液体密度有怎样的关系，在探究实验过程中，教师先要让同一个物体浸没在清水，盐水和酒精当中，然后对浮力进行分别测试。

1.8浮力跟物体的体积有关

浮力与物体体积本身就有关系，也就是意味着物体体积大，所受到浮力就大。所以在实验探究中，先让学生选择两个玻璃瓶，分别是一大，一小的瓶子，并且在里面装沙，不仅要完全浸没在液体里，而且还要让两个瓶子中沙的总质量保持相同。把两个瓶子先浸没在液体中，将各自受到的浮力认真测出来，发现大瓶浮力大于小瓶的，这就证明学生们想法是正确的。接着从液体中将大瓶提起来，大瓶露出液面后受到的浮力会变小，继续向上提的情况下，大瓶浮力就小于小瓶浮力，因此，浮力其实与物体本身的体积并没有直接性的关系。

2“探究浮力大小的影响因素”的实验教学反思

教师开展实际教学工作的时候，经常会陷入某些误区，比如认为学生的问题是教师没有想到的，其实教师想到的，准备的都是教学课堂要讲解的内容，是有提前预设过的，主要是为让学生的创造性思维以及学生们的创新能力得到充分培养，所以教师也愿意让学生有针对性地提出问题。而预设学习不是只针对于教师的准备，而是为解决问题产生的相应学习动机。因此在教师的整个教学工作中，教学活动必须要有提前预设过程，依据教师们的教学经验，准备学生会猜到的浮力大小方面问题，并利用预设性实验，对学生成性的问题加以深入探究。但在实际教学的时候，教师通常是由于课前缺少足够的准备工作，对于生成性的问题无法应对，所以只能在有限范围内开展工作，对学生的知识全方位理解有一定影响。

结束语：

总之，通过以上分析，结合具体实验方法，研究了浮力大小的影响因素，希望分析能加强实验教学水平，从而全面构建更加高效地实验教学课堂，帮助学生提高学习效率。

参考文献：

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[3]阿岩松，周欣彦.基于PBL的物理单元教学设计研究——以初中物理《浮力》为例[J].教育现代化，2018，5（39）：205-207+209.