新奇科学小实验 两个新奇的自制实验

　　内容简介:在八年级物理第十章浮力的教学中,教材对浮力产生的原因和不产生浮力的情况没有要求,在进行单元复习时,为了对浮力知识的拓宽、加深,我自制了两个新奇的小实验,对不产生浮力的情况加以说明。仅供大家参考。
　　
　　案例回顾:
　　在上八年级物理第十章压强和浮力的单元复习课时,首先师生共同梳理本章知识结构,紧接着,设计下面两个新奇的演示实验:
　　在做实验之前,向学生提出三个要求:一猜实验现象,二仔细观察实验现象,三解释实验现象的产生原因。
　　实验一:教师边说明边演示,把一支大试管口朝上装满水,再把另一支稍微细一点且很短的试管口朝上插入大试管中,用手掌将两试管口压平,将两试管迅速倒过来口朝下,问学生,“如果将堵试管口的手掌移开,里面的小试管将会怎样?”
　　学生猜:A向下运动掉下来,B静止,C向上运动
　　教师演示学生看到:水向下流时,里面的小试管向上运动
　　学生解释:A因为受到水的浮力,B因为受到大气压力
　　在学生充分发表意见后,教师引导给出结论:“因为小试管下面没有水,不会对小试管产生向上的压力,也就不会产生浮力,小试管向上运动是因为受到大气压力大于水向下的压力与小试管重力之和,运动状态发生改变。”
　　实验二:教师问,把一个乒乓球压入水中,放手后,乒乓球会怎样?学生齐答:“乒乓球上浮,最后漂浮”。然后教师边说明边演示,把一个矿泉水瓶底剪掉,小口朝下,内放一个乒乓球,“如果向瓶内加水,并逐渐加满,乒乓球会怎样?”
　　学生猜:A上浮至漂浮B静止不动
　　教师演示学生看到:乒乓球静止不动
　　学生解释:水向下流时,乒乓球下面没有积水,不产生向上的压力,也就不产生向上的浮力,乒乓球被上面的水向下压住,静止不动。
　　教师问:“如果此时将瓶口堵住,乒乓球将会怎样?”
　　学生猜:A上浮至漂浮B静止不动
　　教师演示学生看到:乒乓球上浮,最后漂浮
　　学生解释:堵上瓶口后,乒乓球下就有积水,积水对乒乓球产生向上的压力,也就产生浮力,浮力大于乒乓球的重力,乒乓球上浮,最后漂浮。
　　案例分析:
　　这两个实验,教材上没有,可称为新,实验现象出乎学生的意料,可称为奇。
　　在新课教学中,之所以没有安排这两个实验,一是因为新课教学内容已安排满了,时间不允许;二是怕重点不突出,冲淡了主题;更主要的是不符合学生的认知规律,时机不成熟给学生对浮力的理解带来负迁移。
　　在新课教学中,大气压一节教学中安排的常规实验,大多是静力型实验,如马德堡半球实验、覆杯实验、估测大气压实验,而我安排的实验一是动力型实验,小试管在大气压的作用下向上运动,科学研究表明对运动的物体比静止的物体更能吸引人或动物的注意力,记忆更加持久。
　　在新课教学中,教材中关于浮力的产生,主要是从感性材料认识浮力的存在,如物体漂浮在水面上,从理性的受力分析求浮力的大小,如称重法球浮力,科学探究阿基米德原理,这些都是从正面说明浮力的存在事实,并没有分析浮力产生的原因,也没有探究什么情况下不产生浮力,实验二正好弥补教材的不足,更拓宽加深了学生对浮力的理解。
　　在进行单元复习课时安排这两个实验,时机比较成熟,作用有三点:一是实验新奇,能激发学生的学习兴趣,提高学生求知欲,充分调动学生的学习积极性,学生一旦对实验问题感兴趣,问题的解决也就事半功倍了,心理学认为,兴趣是产生动机的重要条件,兴趣是最好的老师,一些有趣的、神奇的物理实验极易唤起学生的直觉兴趣(好玩),从而逐步过渡到操作兴趣(想动手试一试)和认知兴趣(想知道为什么)。在物理实验教学中,努力为学生展现出生动直观的学习情境,极大地吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣和求知欲。在物理教学中要施行素质教育,首先必须面对全体学生,激发他们学习物理的兴趣,变厌学为爱学,物理实验可以激发学生学习物理的兴趣,成为培养学生素质的非常有效的途径;二是从反面进一步说明浮力产生的原因是液体对浸入其中的物体向上、向下的压力差,物体下面没有产生浮力的物质,就更谈不上浮力的存在。三是在加深对问题理解的同时,也增强了记忆效果;四是拓宽了学生的知识面,不仅知道什么情况下能产生浮力,也知道什么情况下不能产生浮力;五是提高了学生运用物理知识解决问题的能力,如再让学生判断圆柱形桥墩在水中是否受到水的浮力?橡皮泥与容器底密合,加水后,橡皮泥是否受到水的浮力?学生的回答自然不成问题。
　　如果直接告诉学生哪些情况不产生浮力,再进行分析讲解,学生既不感兴趣,也不爱听,理解不深刻,记忆不持久,也不符合学生的认知规律,有背与当前的课改精神,可能会起到事倍功半的效果。