羅文海

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理實驗教學(xué)在物理教學(xué)中占有十分重要的地位。隨著物理教學(xué)改革的不斷深入和發(fā)展，實驗探究越來越被人們所認(rèn)識，但在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)一張紙、一個空的飲料瓶、一個乒乓球等，都可以制作物理教具。這些低成本自制教具由于材料易找，實施方便，貼近生活，親近感強，形式多變，新奇有趣，節(jié)省資源，變廢為寶，易于制作和使用等特點，特別能吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果非常好，是提高課堂效率的一劑良藥。巧用學(xué)生身邊的物品，自制一些教具，增加實驗或者對實驗加以改進，有效地突破了教學(xué)的難點，提高了課堂效率，現(xiàn)就浮力知識的幾個實驗教學(xué)與大家共同交流。

一、探究浮力產(chǎn)生的原因

實驗材料：去掉底部的廢棄飲料瓶一個、乒乓球一只。

實驗方法：旋緊瓶蓋，底部朝上將乒乓球放入瓶中，再向瓶中注水，乒乓球浮起；擰下瓶蓋，底部朝上將乒乓球放入瓶中，再向瓶中注水，乒乓球卻沉在水底，此時用硬紙片或瓶蓋堵上瓶口，乒乓球又浮起。

實驗結(jié)論：浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體向上和向下的壓力差。

實驗優(yōu)點：制作簡單，效果明顯，通過實驗現(xiàn)象的對比給學(xué)生很大的認(rèn)知沖突，容易喚起學(xué)生的求知欲；取材于學(xué)生身邊的物品，成本低廉，給學(xué)生一種親切感，拉近了物理與生活的距離，消除了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的神秘感，讓學(xué)生感受到科學(xué)的真實性。

實驗說明：教材中對浮力產(chǎn)生的原因是從壓強知識著手進行理論分析得出的，較抽象，增加這個對比實驗之后，使學(xué)生從實踐中認(rèn)識到浮力產(chǎn)生的原因，更形象直觀，給學(xué)生以較深的印象，增加對這一知識的理解，效果更好。

二、探究浮力的方向

實驗材料：深水桶、重垂線、鐵架臺、小鐵塊、乒乓球、燒杯、細線（紅色）。

實驗方法：把重垂線（紅色細線與小椎體做成）懸掛在鐵架臺上，把深水桶與重錘線并排擺放，用紅色細線把小鐵塊與乒乓球系在一起放入深水桶，用燒杯向桶內(nèi)注水，觀察桶內(nèi)的紅線。當(dāng)桶內(nèi)紅線被拉直時發(fā)現(xiàn)重錘線與桶內(nèi)的紅線是平行的?；蝿由钏盎虬焉钏皟A斜，仍然會觀察到兩條紅線是平行的。

實驗結(jié)論：浮力的方向是豎直向上的。

實驗優(yōu)點：材料易得，制作簡單，操作方便，實驗效果明顯，有利于構(gòu)建和諧高效的課堂；實驗原理清楚明了，實驗設(shè)計既注重探究的過程，又滲透科學(xué)方法。這個實驗體現(xiàn)了“用教材而不是教教材”的新理念；有利于培養(yǎng)學(xué)生交流合作的團隊精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

實驗說明：教材中對浮力的方向沒有過多的介紹，增加這個實驗一下子使浮力的方向問題形象化了。一條在水中被豎直拉直的紅線反映出了浮力的方向是向上的，并且是豎直的?？梢宰寣W(xué)生根據(jù)實驗情況進行猜想，再進行演示證實，這是培養(yǎng)學(xué)生研究問題的科學(xué)思維習(xí)慣，同時也滲透了“轉(zhuǎn)化法”的物理學(xué)習(xí)方法。在此設(shè)計的基礎(chǔ)上，在深水桶旁邊增加了一個重錘線，讓學(xué)生觀察隨著深水桶的晃動、傾斜，桶內(nèi)紅線是否與重錘線相互平行，這樣的對比，使學(xué)生思維的全面性、深刻性就一下子體現(xiàn)了出來。把深水桶與重錘線并排擺放，易于學(xué)生觀察，同時也增加了實驗的可對比性。為了增加實驗的可見度，在上課時可以用展臺把實驗現(xiàn)象展示到大屏幕上，便于全體學(xué)生觀察。

三、自制潛水艇模型

實驗材料：一支空的口服液玻璃瓶、一個塑料瓶。

實驗方法：用一支空的口服液玻璃瓶盛上適量的水后，倒扣在盛水的塑料瓶中，塑料瓶內(nèi)的水大約為70%—80%為宜，保持玻璃瓶剛好漂浮在水面上，然后蓋上塑料瓶蓋。用手?jǐn)D壓塑料瓶時，玻璃瓶內(nèi)的水增多，當(dāng)玻璃瓶所受的浮力小于重力時，玻璃瓶就會下沉；慢慢放開手，玻璃瓶內(nèi)的水就會減少，當(dāng)玻璃瓶所受的浮力大于重力時，玻璃瓶就會上浮。

實驗結(jié)論：潛水艇就是靠改變自身的重力來實現(xiàn)上浮和下沉的。

實驗優(yōu)點：取材于學(xué)生身邊的廢棄物品，制作簡單，便于操作，而且現(xiàn)象明顯，效果較好，拉近了物理與生活的距離，使學(xué)生感到物理就在身邊，身邊處處有物理。

實驗說明：此實驗可以以魔術(shù)的形式出現(xiàn)，在講課時可以一手?jǐn)D壓塑料瓶，一手指向玻璃瓶，使其向上或者向下運動，以此來引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生會急于揭示這個魔術(shù)的本來面目，激發(fā)學(xué)生動手操作的欲望。在好奇心的驅(qū)使下，學(xué)生會進一步深入研究，找出其奧秘所在，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

在物理教學(xué)中，改進實驗，自制教具是教師創(chuàng)造性勞動的一種表現(xiàn)，也體現(xiàn)了“用教材而不是教教材”的新的課程理念。它既有助于培養(yǎng)學(xué)生動手動腦分析解決問題的能力，同時也加強了物理與生活的聯(lián)系，實踐了新課程倡導(dǎo)的“從生活走向物理，從物理走向社會”的教學(xué)理念，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，可謂一舉多得。在教學(xué)中，我們通過巧用身邊的課程資源，改進實驗，自制教具，彰顯了物理實驗的魅力，優(yōu)化了物理課堂教學(xué)，輕松地突破了教學(xué)的難點，提高了課堂效率。