韦 强

(江苏省高邮市车逻镇初级中学 江苏 高邮 225600)

“浮力”这一部分，教师难教，学生难学，大家有目共睹。在浮力实验教学中，教师对传统的实验进行创新改进, 使改进后的实验现象更直观、 更科学, 能提高教学效率, 能轻松突破重难点。下面结合笔者多年的教学实践和同仁们分享几个有关"浮力"实验改进的典型案例。

1.探究浮力方向的实验改进

1.1 传统实验的分析。苏科版物理教材是通过图1实验，用手将乒乓球按入水中，松开手后，观察乒乓球在水中的运动情况，让学生认识到浸在水中的物体也受到浮力的作用，对于浮力的方向，学生只能认识到是向上的，至于是不是竖直向上，学生没有直观的体验。

1.2 实验的改进与创新。如图2 所示, 笔者用细线把乒乓球和铁块系在一起浸没在水中，将烧杯放在斜面上,通过在斜面的右端垫上厚度不同的物体来调节斜面的倾角, 学生观察到拉乒乓球的线和铅垂线重合或平行, 这样学生对"浮力的方向是竖直向上的"就会有更为深刻的理解。改进后的实验操作稳定, 现象更明显, 易于学生观察。

2.探究浮力大小与深度关系的实验改进

2.1 传统实验的分析。苏科版物理教材是通过图3实验，比较图(a)、(c)，当物体浸没时，随着物体在水中浸入深度的增加，测得的浮力不变，所以浮力的大小与深度无关。但学生在比较图(a)、(b)，当物体浸没前，随着物体深度的增加，测得的浮力是变化的，学生容易得到"浮力的大小与深度有关"的错误结论，此时，教师往往都是这样解释的：物体浸没前，随着物体深度的增加是表面现象，实质是由于V排增大，使浮力增大不是由于深度变化引起的，这种方式在实际教学中效果较差，因为没有从本质上克服学生错误的概念。

2.2 实验的改进与创新。如图4，用塑料薄膜将肥皂包起来(用肥皂做是因为密度比水的密度大，会沉入水中，而且体积大，弹簧测力计示数变化明显；用塑料薄膜包起来以防肥皂在水里溶解)，肥皂竖放时，在体积一半处做上标记，再把肥皂竖放时，在体积一半处再做上标记，用弹簧测力计提着肥皂分别侧放和竖放将一半体积浸在水中，控制了V排不变，改变了浸在水中的深度，但弹簧测力计示数相同。肥皂浸没时，继续增加深度，测力计示数不发生变化。

3.探究浮力大小与液体密度关系的实验改进

3.1 传统实验的分析。苏科版物理教材是通过食盐来改变液体密度的，但因为在常温下浓盐水密度是1.1g/cm3左右，与纯水的密度1.0g/cm3相差不大，若浸在水中的物体体积小，同一物体在两种液体中所受浮力相差较小，会导致实验现象不明显，也就不能很好地反映液体密度对浮力大小的影响。

3.2 实验的改进与创新。为了使实验现象更明显，就需要用密度与水的密度相差较大的液体。通过查液体密度表可知，常温下酒精密度是0.8g/cm3与纯净水密度相差较大，且酒精是实验室常备的液体，也不需要配制，实验现象也很明显。

4.探究轮船原理的实验改进

4.1 传统实验的分析。教师在讲解轮船的原理时，采用了利用"空心"的办法增大可以利用的浮力。具体实验操作如下：如图5，把牙膏皮卷成一团放入水中，它会沉入水底；再把它捏成中空的筒放入水中，它会浮在水面上。设计意图很好，想通过实验直观地显示"空心"的办法可以增大浮力，但是实际教学中学生只看到是"空心"后牙膏皮漂浮了，并没有观察到排开水的体积变化，从而没有体验到浮力变大。因此，教师只能通过定性分析的方式进行分析，卷成一团的牙膏皮下沉，它所受的浮力小于其重力，做成中空的筒漂浮在水面上，所受浮力等于其重力，因为重力不变，所以漂浮时浮力增大了，再从影响浮力大小的因素角度分析，漂浮时浮力增大的原因是排开水的体积变大了。这种教学方式不仅费时费力，而且上完新课后中等生仍然存在认知困难，为什么"空心"的办法增大了浮力？

4.2 实验的改进与创新。如图6，为了让学生看到牙膏皮卷成一团和捏成中空时，排开水体积的变化，笔者用溢水杯代替了烧杯，用带刻度的小桶收集排开的水，读出并比较两次排开水的体积，可以很清楚地认识到排开水体积的变化。

本文中几个有关浮力的改进实验, 取材方便、 操作简单、 现象更加明显、 趣味性高, 并且运用在实际教学中可以节约教学时间, 提高教学效率, 能够更好地辅助教学, 轻松突破重难点, 达到教学目标。因此我们在物理教学中应不局限于教材中的实验, 充分利用生活中的器材, 改进和设计实验。