以實驗為載體的浮力復(fù)習(xí)

周茹玉

浮力知識應(yīng)用復(fù)習(xí)課，采用什么形式來進(jìn)行有效復(fù)習(xí)，才能調(diào)動學(xué)生復(fù)習(xí)的熱情，提高復(fù)習(xí)的效率？本節(jié)課試圖以實驗為載體進(jìn)行。

學(xué)習(xí)任務(wù)一：你會熟練利用漂浮條件進(jìn)行浮力問題的分析和測算嗎？

引入：雙休日去菜市場買菜，看到市場上有賣色拉油，我有些憂慮，這其中會不會混有地溝油？為什么我們會談“油”色變？

師：這幾杯油中，你覺得哪一杯是地溝油？為什么？

生：顏色較深的，憑感覺。

師PPT圖文展示純菜籽油、花生油、大豆油、菜籽花生調(diào)和油、花生葵花油、天然橄欖油顏色。由此，光憑顏色判斷是否是地溝油是不科學(xué)的。

師：作為九年級的你，能否利用所學(xué)本領(lǐng)找出一種檢測地溝油的方案？

生：用密度計來測量油的密度。

師：你們的想法很有道理。如右圖，小明也設(shè)計了一種測量地溝油的密度的方法，他的方案是否可行？

學(xué)生獨立分析→小組內(nèi)交流→全班交流→方案可行（先計算V排，再保持前后兩次V排相同）

師：今天我們用鹽水代替地溝油，用沙替代鉤碼，用“100 ml”小燒杯代替有標(biāo)志線的器皿，來體驗一下用此方案測量鹽水的密度。在下面的空白處設(shè)計記錄實驗測量數(shù)據(jù)的表格。

學(xué)生獨立設(shè)計表格→小組內(nèi)交流→全班交流→形成共識：不必單獨測量小燒杯的質(zhì)量，只需要測出在水中水面到達(dá)燒杯刻度線時小燒杯和沙的總質(zhì)量m1和在鹽水中時液面到達(dá)燒杯刻度線時小燒杯和沙的總質(zhì)量m2（標(biāo)志線可以借用燒杯上最上的一根刻度線）即可。

學(xué)生分組測量→計算鹽水的密度→展臺展示學(xué)生計算鹽水過程→學(xué)生點評或糾錯。地溝油的密度：0.92×103 kg/m3。

師：小明查閱資料發(fā)現(xiàn)：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。根據(jù)密度，能否鑒別地溝油？

生：不能。

師：你還有什么辦法鑒別地溝油？

師PPT圖文介紹：菜籽油的凝固點是-10℃，大豆油的凝固點是-18℃，可以通過測量凝固點來鑒別。

師：其實使用地溝油并不一定違法，用它來生產(chǎn)生物柴油、油酸、脂肪酸、塑料添加劑、橡膠添加劑等工業(yè)品是合法的，只有生產(chǎn)食品、藥品等才是法律禁止的行為。

設(shè)計意圖：本板塊的學(xué)習(xí)，旨在通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生生活中熟悉的情境，激發(fā)學(xué)生的思維興趣；并利用此新情境，使學(xué)生急于解決地溝油的密度測算問題，達(dá)到了“利用漂浮條件進(jìn)行浮力問題的分析和測算”的教學(xué)目的；同時，“用天平測量固體的質(zhì)量”的實驗操作技能得到提高；另外，怎樣使裝有沙的小燒杯在液體中平衡，學(xué)生沒有經(jīng)驗，需要小組成員合作，在實踐中體驗操作要領(lǐng)，這也正是本實驗的創(chuàng)新之處，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情之處；通過資料比對，發(fā)現(xiàn)密度并不能鑒別地溝油，使學(xué)生認(rèn)識到“成功的道路是曲折的”，又通過測量“凝固點”可以鑒別地溝油，學(xué)生又一掃沮喪，體會到“方法總比困難多”，體會物理知識在生活中的應(yīng)用價值。在環(huán)環(huán)相扣的問題解決過程中，同時使學(xué)生了解了關(guān)于地溝油的危害、地溝油的出路等相關(guān)知識，增長了見識。

學(xué)習(xí)任務(wù)二：你會熟練利用稱重法進(jìn)行浮力問題的分析和測算嗎？

問題1：校園的小河邊有許多鵝卵石，同學(xué)們想知道它們的密度是多少嗎？本次實驗只能提供彈簧測力計、水、細(xì)線、盛水容器。先獨立思考，再小組交流，并通過實驗實際測算出鵝卵石的密度！

設(shè)計意圖：用稱重法測量浮力是八年級浮力新課教學(xué)時學(xué)生都體驗過的實驗，但是進(jìn)一步測算固體的密度只是在計算題中計算過，并沒有實際測量過，所以讓學(xué)生通過稱重法的實驗完整測算出浮力，進(jìn)而計算出固體體積，最后計算出固體密度。既可以達(dá)到“能熟練利用稱重法進(jìn)行浮力問題的分析和測算”的目的，也可以達(dá)成“會用彈簧測力計測力的大小”的實驗技能。這要比純粹讓學(xué)生做一個計算題，或者純粹來復(fù)習(xí)“彈簧測力計的使用”要有意義的多，學(xué)生也更喜愛！

問題2：你能否利用上述器材，進(jìn)一步測量出鹽水的密度？小組內(nèi)討論出實驗方案。

設(shè)計意圖：仍然利用稱重法，通過分別測出鵝卵石在水中、鹽水中的浮力，對比法求出鹽水的密度，是對“能熟練利用稱重法進(jìn)行浮力問題的分析和測算”的提升。本實驗不必再次親自試驗，只需重點提煉方法，一方面是避免重復(fù)操作，學(xué)生會煩躁，反而興奮點會降低，另一方面，也能節(jié)約教學(xué)時間。

問題3：如果上課還需要配置密度是1.1×103 kg/m3的鹽水，再給你足夠的鹽或水，你能用上述器材快速進(jìn)行配置嗎？寫出你配置鹽水的具體方法。

設(shè)計意圖：本設(shè)計旨在利用稱重法進(jìn)一步逆向思維，是對“能熟練利用稱重法進(jìn)行浮力問題的分析和測算”的升華。本實驗設(shè)計要求較高，只需學(xué)生進(jìn)行理論推導(dǎo)論證，體會方法的妙用，不必實際測量。

課后思考：本節(jié)課作為浮力復(fù)習(xí)的最后一節(jié)課，結(jié)合創(chuàng)新習(xí)題和創(chuàng)造性的實驗來教學(xué)，這是一種大膽的嘗試。在中考復(fù)習(xí)關(guān)鍵時刻，我們?nèi)匀灰鸭ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣放在首位，在學(xué)生樂學(xué)的心理支持下，既達(dá)到鞏固、升華知識和技能的目標(biāo)，提高有效復(fù)習(xí)的效率，又達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。由于本節(jié)課設(shè)計的創(chuàng)新問題多、創(chuàng)新實驗多，小組學(xué)習(xí)方式在本節(jié)課顯得尤為重要，在課堂上小組間的討論、實驗間的合作都需要學(xué)生都動起來，積極參與探究和討論，充分展現(xiàn)自我。

參考文獻(xiàn)：

王奇峰.浮力復(fù)習(xí)課的反思與創(chuàng)新[J].考試周刊，2012（23）.

編輯 薄躍華