周春霞

“密度與社會(huì)生活”一課，是人教版八年級上冊第六章《質(zhì)量和密度》第四節(jié)內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了質(zhì)量和密度的基礎(chǔ)知識以后，進(jìn)一步探討密度與社會(huì)生活的聯(lián)系，是前三節(jié)內(nèi)容的延伸和拓展。學(xué)生在地理課程中關(guān)于季風(fēng)的章節(jié)已經(jīng)知道暖空氣輕，冷空氣重，并且通過《物態(tài)變化》一章中“常見溫度計(jì)測溫原理”的學(xué)習(xí)，對物體熱脹冷縮的性質(zhì)有了一定的認(rèn)識，為本節(jié)的學(xué)習(xí)奠定了知識基礎(chǔ)。但是大部分學(xué)生對密度沒有豐富的感性認(rèn)識，因此，讓學(xué)生利用直觀的實(shí)驗(yàn)認(rèn)識到氣體和液體的上升、下沉是比較重要的，在此基礎(chǔ)上分析知道密度與溫度的關(guān)系，以及利用密度鑒別物質(zhì)和密度在社會(huì)生活中的應(yīng)用就會(huì)比較容易。

鑒于上述情況，本節(jié)課設(shè)計(jì)從密度與現(xiàn)實(shí)生活中的關(guān)系入手，利用趣味實(shí)驗(yàn)——沸水“煮”活魚，充分吸引學(xué)生的注意，通過精心設(shè)計(jì)的問題，環(huán)環(huán)相扣步步深入，在不知不覺間，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入多彩的物理世界。

實(shí)驗(yàn)器材：一只圓底燒瓶（可以用大試管代替）、一盞酒精燈、帶試管夾的鐵架臺(tái)、一條小金魚。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.在圓底燒瓶里加入大約4/5的水，把小魚放入圓底燒瓶中。

2.用試管夾夾住圓底燒瓶瓶頸部位，使其傾斜，點(diǎn)燃酒精燈。

3.將圓底燒瓶瓶頸部位固定在酒精燈火焰的外焰上加熱。注意這個(gè)步驟很關(guān)鍵。

當(dāng)我用酒精燈在瓶口處加熱時(shí)，學(xué)生發(fā)出了悲哀的感嘆：“多可憐的小金魚??！”“真的要煮小金魚??！”“我不忍心看了”等諸多感嘆。隨著時(shí)間一分一秒地流逝，前排學(xué)生的呼吸越來越急促，小金魚卻仿佛不知道發(fā)生的一切，慢悠悠地在瓶底游著。水慢慢地沸騰了，水面起了小泡泡，熱氣從瓶口冒了出來，大家都瞪大了眼睛：奇跡竟然出現(xiàn)了——水已經(jīng)沸騰，而小金魚依然在瓶底的水里游著，十分悠閑自在。

引導(dǎo)提問：這條魚真神奇，竟然能在沸水中暢游！這究竟是為什么呢？學(xué)生答：加熱的是燒瓶的瓶頸部分，所以下面的水溫度低，小魚當(dāng)然能自由游動(dòng)。此時(shí)接著追問：是不是像大家想的那樣呢？我們請一位學(xué)生用手摸一下燒瓶的底部。被選中的學(xué)生害怕地慢慢把手伸過來，發(fā)現(xiàn)竟然真的是涼的，索性用手托住了燒瓶底部，很多學(xué)生都詫異地張大了嘴。

原因分析：由于加熱部分在圓底燒瓶的上方，而且，玻璃和水都是熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)熱性能很差，因此，當(dāng)圓底燒瓶上方的水沸騰時(shí)，燒瓶下方的水可以很長時(shí)間保持溫度不變，小魚當(dāng)然不會(huì)死啦！

引導(dǎo)新知：如果從圓底燒瓶底部開始加熱，小魚還能在水沸騰的情況下自由自在地游動(dòng)嗎？學(xué)生回答：不能，水溫太高，魚兒會(huì)死。當(dāng)從底部開始加熱后，底部水溫升高，熱水向上升冷水向下降，形成對流，整壺水的溫度同時(shí)升高，所以魚兒無法正常生活。

聯(lián)系實(shí)際：家中燒水時(shí)，壺放在火焰的上方還是下方？電熱水壺里的加熱部件在壺的上方還是下方？學(xué)生回答：都在下方。這樣可以保證先被加熱的水向上升，而冷水向下降，整壺水的溫度同時(shí)升高，一起沸騰。這個(gè)過程與液體的熱脹冷縮現(xiàn)象有關(guān)。

原理揭秘：在課程的第一部分——分析完密度與溫度的關(guān)系后，再揭秘沸水“煮”活魚的原理——熱水密度小，始終在上層，冷水密度大，始終在下層，燒瓶里的水無法形成對流，所以燒瓶下方的水溫可以很長時(shí)間保持不變。如果延長加熱時(shí)間，下層的水溫度也會(huì)慢慢上升，小魚就面臨絕境了。

出示地理課鋒面雨帶的形成圖片，請一位學(xué)生來解釋鋒面雨帶的形成原因，引導(dǎo)提問：地理書中說道暖空氣輕，冷空氣重，在冷暖氣流交匯的地方，暖空氣上升，冷空氣下降?！袄洹焙汀芭北硎究諝獾氖裁床煌?？學(xué)生回答：溫度。“輕”和“重”表示空氣的什么不同？學(xué)生回答：密度。也就是說，暖空氣溫度高，密度小會(huì)上升，而冷空氣溫度低，密度大會(huì)下降。這個(gè)過程與氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象有關(guān)。下面就讓我們一起來看看，密度與溫度之間到底有怎樣的關(guān)系。梳理成章進(jìn)入本節(jié)課程的學(xué)習(xí)。

沸水“煮”活魚的實(shí)驗(yàn)大約需要4分鐘左右，引導(dǎo)提問分析的過程大約需要3分鐘，引入時(shí)間過長，所以我在上課前3分鐘就開始加熱燒瓶，實(shí)踐證明，將實(shí)驗(yàn)提前開始，可以在上課前就吸引全體學(xué)生的注意力，在一分一秒的等待中，學(xué)生對小金魚處境的擔(dān)憂和上課伊始實(shí)驗(yàn)的結(jié)果形成了強(qiáng)烈的對比，在這種“想象”和現(xiàn)實(shí)的沖突中，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望，為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)展開了良好的開端。

編輯 魯翠紅