放大體驗刺激思考——《浮力》一節的實驗改進

河北省石家莊市鹿泉區獲鹿鎮中學 王振平

了解浮力，感知浮力。在透明玻璃缸中注入適量的水，用手將黃色的乒乓球按壓至水底，同時提示學生注意觀察，松手后，乒乓球上浮。此時學生對浮力有了一個粗淺的大概認識——浸在液體中的物體受到向上的力。接著演示，將一石塊放入水中后松手，石塊下沉。提問：石塊受浮力嗎？學生有的回答是，有的回答不是，有的不置可否。將石塊撈出，用抹布將水擦干，再將石塊吊在演示用的大彈簧測力計下，讀出示數（1.2N）。用另一只手輕輕向上托石塊，彈簧測力計示數變小。然后用彈簧測力計吊著石塊，將石塊浸入水中，提示學生觀察測力計示數變化及最后讀數（0.9N）。進而讓學生利用平衡狀態，對石塊受力進行分析，不難得到浮力是如何計算出來的。即浮力F浮=G－F。

猜想浮力大小與什么因素有關。利用上面實驗設問并導入浮力的大小與什么因素有關這一問題。然后利用演示實驗來引導學生進行猜想：將一大鋁盆放置于講桌上，再將一裝滿水的塑料水桶放在鋁盆的中央，最后把籃球放在塑料桶的水中。將籃球緩慢地向下壓，體會手向下施加的壓力如何變化，并觀察從桶中溢出水體積的多少。然后，找一名嬌小瘦弱的女生來完成實驗，實驗后讓其敘述自己的體會：越向下壓，需要手施加的壓力越大，其他學生通過該女生的表情神態也有了自己的感受，也可以再另找幾名學生上講臺體驗。再找一名學生描述籃球在被向下壓的過程中，籃球浸入水中的體積越來越多，從桶中溢出的水的體積越來越大。

分析實驗過程。提問：在此過程中，手需要施加的壓力越來越大說明什么？——浮力越來越大。提問：綜合分析本實驗，猜想浮力的大小可能與什么因素有關？——1.手的壓力（說浮力的大小是通過手的壓力的大小展現出來的，并不是由它決定的）；2.籃球浸入水中的體積；3.溢出水的體積（實驗中溢出水的體積等于籃球浸入水中的體積，也就是籃球排開水的體積）：4.籃球的受力面積（籃球越向下壓浸入水中的體積越大，籃球和水的接觸面積越大）……

這一環節，雖然是演示實驗，但由于學生的參與，使之有了切身的體驗和感受，使得他們思考問題的目的性更強，有助于思維的集中，從而能更好將思維指向問題的關鍵所在。對于學生的猜想，在老師的引導下，進行甄別，去偽存真，最后形成明確的認識。