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陈建秋(不睡觉的兔)的“浮力”教学指导 [复制链接]

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浮力的问题,本身就是学生理解的难点,它比较抽象,又包含了许多变式。我的建议:1、认真做相关实验,并让学生对实验现象进行合理的解释。2、需要系统梳理和讲解,把常见的考题类型让学生都有所了解。

举例,我一般会采用拔河类比法和抓关键词法来解决这个问题。首先,让学生说说拔河比赛,它的特点是势均力敌,中间的标记就不动,若哪边力量大,就会往那边移动,然后浮力这个单元,就相当于是拔河,只是它的方向不是左右,而是上下拔河。当物体在水中(或液体中)不动,说明作用在它身上的力是平衡的,然后就是看几个力在作用。假如是漂浮或悬浮,只有重力和浮力,那就是重力等于浮力。如果沉在水底,除了重力和浮力,还有一个底面的支撑力,支撑力是往上的,浮力也是往上的,重力是往下的,沉在水底不动,说明力是平衡的,得出浮力+支撑力=重力。若这个时候,就问浮力和重力大小比较,则肯定是重力大于浮力。

如果这个物体,还在运动,往什么方向运动,说明那个方向的作用力就大,比如木块按入水中,放手,木块往上运动,此时说明浮力大于重力。到水面,排开的水量减少,浮力减少,重力一直不变,直到浮力等于重力时,物体不动,平衡。如果是石块,放手,下浮,排开的水量不变,说明浮力不变,重力也不变,一直到底,浮力都是小于重力,后来因为第三者 支撑力的出现,才平衡。这是拔河类比法的运用。

再来说说,抓关键词法,以船为例。从河流到海洋,从海洋到河流,如果船的重量没有改变的话,说明它的重力不变,而船是浮在水面上的,所以它受到重力和浮力,都是平衡,这样的话,在河流中受到的浮力和在海洋中受到的浮力是一样的。那么改变的是什么呢,就是物体排开的水量,因为液体密度不一样,而浮力又不变,那肯定要改变的是物体排开的水量,这个可以结合马铃薯来理解。同样的物体,液体密度(这个词可以渗透)越大,物体就会上浮一些,密度越小,物体就会下沉一些。那船的问题,就解决了,当然老师在讲解的时候,要结合图来分析,不要纯粹的讲解。

还有一种常见的浮力题,就是几个小球,同样大小,放在同一个液体中,有沉有浮,问谁受到的浮力大,经常学生会以为,浮在水面的小球受到浮力大,这是错的。放在同一种液体,要考虑的是排开的水量,排开的水量越大浮力就大,所以在水中的小球,它排开的水量是整个小球的体积,而在水面上的,肯定没有整个,自然是在水中(悬浮和沉底)的小球受到浮力大,而在水面上的小球浮力小。至于为什么它受到浮力大还沉在水底,那是因为它的重力更大,而能浮的小球,因为重力比较小,可以和浮力达到平衡,所以浮在水面上。
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拔河法描述很浅显易懂
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最好能够图文结合,看起来容易
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浮力单元还是需要画图来解释,学生更容易接受
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原理和图示结合起来会更好,兔子对沉浮教学的研究很到位!赞!
若是各受力关系动画显示就更好了!
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楼主的做法,和我不谋而合!我上上课是这样操作的:
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我的思路是让学生明白:物体的沉浮是让明白,其实是物体在"受力"状态下的一种表像。核心的东西还是要让学生明白这个道理,就要让学生能够理解和接受。

1、我临时找了一根“竹竿”(就是学生常用的小队旗,我把旗帜摘掉了),竹竿上绑上一个物品,然后刻意让两个力量悬殊的学生来参与“拔河”,很显然学生很高兴这样的活动,于是,就有学生告诉了我“答案”,这时学生的关注力只停留在拔河上,根本没有去想其他的,我提问学生你们是怎么样观察到的,学生自然会说,我看两人的身体移动和上面挂的物品来判断,谁的力,就朝谁的方向移动,我于是再追问,是这样的吗?我们再看一次,我让学生交换场地,再实验一次,再一次验证实验。
最后我参与了一次“拔河”,即我和他们中的获胜者比赛,由于我的力,我保持让学生不能赢我,我也不赢学生,最后让学生观察谁赢了。学生在吸取了“经验”就会把关注力集中绑定的物品的移动能够判断那边力大上来判断谁的力大;到这里全班学生基本明白了拔河过程中,物品移动可以判断那边的力大,换句话说就是“两边的力量大小能够影响绑定物体的运动状态”,而整个过程是水平方向的,那么如果有两个力是垂直方向,那么还会是这种情况吗?

到这里,就有必要引导学生认识漂浮的物体在水中也受到浮力和重力的影响。

2、我首先用一个重物悬挂,让学生手托着时候观察线的状态是什么样的(松弛的,不受力),再让学生看放手以后(绷紧了向下,受力,重力)
至于漂浮的物体,要实现准备一个吸盘拴上细线,一开始少加水在容器中,(线松弛,因为线还没有完全展开),加满水,漂浮物被水没过(线绷直,竖直向上,受力,浮力)

3、将吊着重物的线和漂在水瓶中线隔着玻璃,对比,看是否能够重合在一起,让学生明白在漂浮物中存在一个竖直向上的力和垂直向下的力。

4、接下来在用实验数据证明学生想法!

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写到这里,不知道各位老师有何意见,或者我的实验中有无不严谨的地方,敬请指教!
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指导的非常到位。
适合我们课堂上借用。
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陈老师的理解非常好理解,感谢分享,配合图片更容易理解!
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