物体浮沉条件应用实验的质疑和改进

来源 :物理教学探讨 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouhai3032
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  现行北师大版物理教材八年级下册第八章第六节《物体的浮沉条件》的探究性实验中,为了说明密度比水大的轮船能浮在水面上,以及钢制的潜水艇能在水中随意地下潜和上浮,书中用一只铝制的废牙膏袋来做实验,因为铝的密度为2.7×103kg/m3,与钢铁类似,都比水的密度大,由于铝制牙膏袋比较柔软,可以随意变形,因而可以模拟钢铁来做这个实验,因为牙膏皮是日常用品,学生便于就地取材,随手拈来,得心应手,体现了“瓶瓶罐罐”做物理实验的思想。上世纪八、九十年代都是采用这个方法做实验,效果非常好,形象生动,通俗易懂,收到了很好的效果。
  可是随着工农业生产的发展和科学技术的进步,市场上现在几乎见不到铝制的牙膏袋了,我对附近的大小商场都进行了详细地调查,几乎都是用塑料代替了铝制材料做牙膏袋。
  由于用做牙膏袋(含盖子)的塑料密度略小于水的密度(高露洁的测量结果约为0.98×103kg/m3),跟水的密度非常接近。这样,根据物体的浮沉条件,塑料牙膏袋挤瘪以后在水中不容易下沉,因而就不适合做这个实验,成功率不高。而教材中对用什么材料的牙膏袋也未加说明,学生就会盲目地拿塑料牙膏袋来做,结果导致实验失败。难怪我们实验前让学生收集铝制的牙膏袋,绝大多数学生都没有完成这个任务,导致这个分组实验无法进行,或者有少数的同学用了塑料的牙膏袋来做,成功率比较低。这样就把简单的问题复杂化了,给教学带来了诸多不便。那么,有没有别的办法来做这个实验呢?
  有,用新鲜的橡皮泥来代替牙膏袋做这个实验,问题就迎刃而解了。 因为橡皮泥可以任意变形,密度大于水的密度,我专门测了常用的一种橡皮泥的密度,大约为1.24×103kg/m3,且不溶于水,学生从小就接触橡皮泥,美术课上经常用到,而且价格也不是很贵。可以随手得到。实验具体操作跟牙膏袋类似,取大约100克橡皮泥,一次把它捏成圆球状,另一次把它捏成小船状(或别的半空心状态)放水中,通过对两次实验的浮沉比较,就可以顺利的完成这个实验。
  用橡皮泥来做这个实验,效果比牙膏袋会更好,因为它的可塑性强,可以随意地捏成学生喜欢的各种形状,学生的兴趣会更高,而教材中用铝制牙膏袋的实验显然已经过时了,需要尽快做出调整,以适应社会生活的发展,不能一成不变。
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