“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”是當(dāng)前素質(zhì)教育對我們課堂教學(xué)的新要求，我們應(yīng)該讓學(xué)生發(fā)揮在課堂上的主體作用，尤其是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們更應(yīng)讓學(xué)生體會到自己是研究者的身份，做實(shí)驗(yàn)就

是在做科學(xué)，同時(shí)自己的成果也應(yīng)該經(jīng)得起別人的評論和質(zhì)疑。

在講《浮力的應(yīng)用》一節(jié)時(shí)，我出了個(gè)題目是：“我們是否能自行設(shè)計(jì)一個(gè)自己的潛水艇模型呢？”學(xué)生很興奮，積極性很高。我們便自我組合，自行設(shè)計(jì)方案、制作。一星期后，各組的方案和模型都匯聚在了一起，真可謂五花八門，方案和取材各有特色，按方案和取材我大致分了以下幾類，與各位教學(xué)同仁共饗之。

方案一：重力不變，改變體積

材料與組裝：兩個(gè)套在一起的氣球，內(nèi)層的一個(gè)裝滿水和適量小石子并扎住口，一根輸液管的一端接一硬管從口處通入外層氣球并軋緊，另一端通入大針筒。

演示：將裝有水的氣球一端放入裝有水的水槽中，球沉入水

中，用針筒經(jīng)輸液管向外層氣球中充氣，外層氣球體積膨脹，球向上浮起；針筒活塞外拉，向外抽氣，氣球下沉。

辯論：

學(xué)生提問：在書上和電腦中查的資料說，潛水艇不是靠改變自身的體積而改變浮力，而是體積不變，浮力不變，靠改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)浮沉的。你們的設(shè)計(jì)不符合潛水艇的原理。

演示的學(xué)生低下了頭無言以對，忽然，這一組有一個(gè)學(xué)生說：“如果潛水艇用了我們的方案，便可以縮小體積，或許阻力還可以減小呢！也可以在現(xiàn)在的潛水艇外面包一層有彈性的可以收縮的東西，用時(shí)充氣，不用時(shí)放氣來實(shí)現(xiàn)浮沉?！?/p>

面對如此敏捷的思維，大家不由地鼓起了掌。我也沉不住問了起來。

老師：你們?yōu)槭裁磿紤]到用兩個(gè)氣球套在一起呢？

學(xué)生：外面當(dāng)時(shí)用一個(gè)氣球時(shí)，氣體充入氣球的水中，升到了上面，沒有辦法抽出氣球中的氣體而使球沉入水中實(shí)現(xiàn)浮沉，所以另加一個(gè)氣球套在外面，兩球之間只有氣體，膨脹收縮自如，球才可以實(shí)現(xiàn)浮沉。

方案二：體積不變，改變重力

材料與組裝：輸液瓶一個(gè)，輸液管兩根，針筒兩個(gè)。輸液瓶內(nèi)裝入半瓶多水，兩根輸液管插入輸液瓶（進(jìn)氣口封閉），使瓶倒立入水桶中，輸液瓶沉入水中，用兩根針筒向外抽水，輸液瓶變輕向上浮起，把水充入輸液瓶中，輸液瓶沉入水底。

學(xué)生提問：輸液瓶中的水被抽出來，輸液瓶中氣壓變小，在深水中，瓶子外部所受到的海水的壓強(qiáng)非常大，會被壓扁的，需要的材料應(yīng)該非常好才行。

方案三：體積不變，向外壓水，改變自身重力

組裝與材料：兩個(gè)飲料瓶，一根輸液管，一個(gè)長氣球，幾根鐵釘，細(xì)線。長氣球口套在飲料瓶口，長氣球塞入瓶中，細(xì)線將鐵釘固定在飲料瓶的一邊，在飲料瓶上有鐵釘?shù)牟课辉藥讉€(gè)孔，輸液管從瓶蓋上的孔伸入氣球中，輸液管的另一端和另一個(gè)飲料瓶相連。

演示：將扎孔的輸液瓶放入水中，瓶中充滿水而沉入水中，擠壓外面的飲料瓶，將空氣壓入氣球中，水中飲料瓶中的水被擠壓出去，瓶子浮出水面，松開手，瓶子恢復(fù)原狀，氣球變扁，水進(jìn)入飲料瓶，瓶子下沉。

演示學(xué)生：我們查了電腦，真正的潛水艇是利用壓縮空氣把水?dāng)D壓出艙的。

通過我們學(xué)生的方案設(shè)計(jì)和潛水艇模型演示，以及學(xué)生間的

提問和辯論，學(xué)生對現(xiàn)實(shí)潛水艇的原理理解得更透徹了，對浮力的知識有了更深一步的認(rèn)識，并且對第一種方案的大膽想象學(xué)生充

滿了更多的幻想。

總之，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的一種重要方法，實(shí)驗(yàn)也是約束我國學(xué)生發(fā)展的一個(gè)瓶頸，在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生享受學(xué)習(xí)的方法和過程，同時(shí)提升了情感態(tài)度和價(jià)值觀。

（作者單位 河北省冀州市北內(nèi)學(xué)校）