特级教师会客厅:颜世萍《浮力》课堂实录
《浮力》课堂实录
师:上课!同学们好
生:老师好!
师:现在请同学们仔细看,你面前的桌子上,是不是有一块泡沫板?如果我们将这块泡沫板放到水里,我们会看到什么?
生:这块泡沫板会浮起来
师:这块泡沫板会浮在水面上。
师:好,请你把它放进去看看。
师:你看到的是什么现象?
生:我看到的是泡沫板浮在水面上,跟刚刚王梓宇说的是一样的。
师:如果我想让这块泡沫板沉入到水底,我们现在可以怎么做?
生:用手把它按下去
师:用手把它按下去的时候,请同学们这样来做,谁来读?
生:1.用手慢慢向下压泡沫,体会手的感觉
2.压不动了或压到底部,停止用力,但手不要离开泡沫板,体会手的感觉。
师:听明白了吗?
生:听明白了
师:每人试一次,开始。
……
师:谁来说一说,你在实验的过程当中,手的感觉是什么?
生:就是有一个东西在向上顶。
师:谁能说的再细一点?
生:越往下压,泡沫给你的那种感觉越大。
生:我感觉泡沫越往下压,手就越难往下按下去。
师:停止用力的时候,怎么样了?
生:停止用力的时候,会感觉泡沫板它在往上顶,把我的手顶出水面。
师:其他同学有没有这个感觉?
生:有
师:用手向下压泡沫板的时候,感觉有一股力量在往上顶;停止用力的时候,泡沫板就被顶起来了,是这样的吧?
生:是的。
师:像这种泡沫板在水中向上的一种托举的力叫做水的浮力。
板书:水的浮力
师:浮力的方向是向哪儿的?
生:向上
师:向上的。在生活当中,你有没有亲身体验过这种水的浮力?
生:就是我游泳的时候,我发现我自己永远不会掉下去,我认为这就是浮力的作用。
生:洗澡时会玩一些泡沫或者塑料做成的玩具,它就会浮在上面,用手摸一摸,就会感觉到有一股浮力。
师:这回知道了,这股力量就叫做什么?
生:浮力
师:谁的浮力?
生:水的浮力
师:哦~ 这是水的浮力。你现在想一想,泡沫板现在是浮在水面上,对不对?
生:对
师:水给他的浮力是多大?
生:泡沫板的重量。
师:为什么这么说?
生:因为泡沫板这个重量,水就能把它浮上去;如果泡沫板比水重的话,那个泡沫板就会沉下去。
师:他的观点对不对?就是说,水给它的浮力,正好把它现有的重量浮起来,是这个意思吧?你再仔细看一看,是不是泡沫真的全部浮在水面上吗?
生:不是
师:是怎样?
生:我看见还有一小部分还在水的里面,不过很小很小。
师:对不对?
生:对
师:现在想一想,物体在地球表面或地球附近都会受到地球引力的作用。而这个引力作用在物体上我们就叫它什么?……叫做什么,这个概念?重力。那也就是说这个时候,水给它的浮力与泡沫板的重力是怎样的?是怎样的?……相等的。现在大家再想一想,把泡沫板压入水中的过程中,水给泡沫板的浮力会有变化吗?
生:有变化。水越深,浮力越大。
师:嗯,请坐,还有吗?……你说。
生:我觉得是这样的,因为它往下按,本来是应该在上边的,所以越往下按,水给它的浮力就越大。
生:我觉得是因为手往下压的时候,就是手放在泡沫板上就给了它重力,泡沫板的重量就变重了,然后水要让泡沫板浮出水面就需要更大的浮力。
师:手给它施加了一个外力,对不对?……(对)这样来描述。怎样来研究这个问题呢?怎样证明大家的想法,说越往下压给的浮力越大?小组讨论讨论,该用什么办法来研究。
师:来,谁有什么想法了,说一说。
生:可以用测力计把这个勾住,然后手把泡沫板往下压,然后看看测力计是多少牛,浮力也就是多少。
师:有人提出不对,你请坐,再仔细听。你说。
生:我觉得手往下压,这样手的重力也就在里边了,这样是不准的。
师:手的重力吗?是手施加的力,给它的这个外力。你再说。
生:我觉得先要用测力计测出它的力,我们测出来是0.08,其实就是重量。然后,我觉得需要用到渔线,把它串起来。
师:你接着说。
生:我觉得之后就是再用这个渔线穿过这个箱子底下有一个洞的,然后把渔线穿过去拉出一头,接下来就是把它给,把另一头的渔线给往上拉。
师:之后呢?
生:然后再测一下这个泡沫。
师:其他小组有什么想法?你说。
生:我是觉得,可以先用渔线在这个箱子里面的两个洞穿过来,然后把渔线穿到这个泡沫底部的回形针,我觉得可以把它穿起来,然后再连上这个仪器的钩子,就可以了,然后再测量。
师:这个时候这个仪器叫什么?
生:这个仪器叫测力计。
师:测力计上的读数叫什么?
生:就是这个泡沫有多少力。
师:就是用它勾住,拉。
生:用渔线把它勾住,然后拉一下,看看它有多少的力。
师:把它拉下水,看看用了多少力。是这个意思吧?
生:是的。
师:请坐,还有没有不同的想法?刚才有同学说箱子底下有个洞,真的有洞吗?有啊?有洞的话,水不都漏了吗?请组长轻轻的把那个小帽揭开,看看下面有个什么东西?
师: 把小帽拿出来,坐正。中间是个什么?
生:是一个滑轮。
师:中间是个滑轮,看清楚了吗?按照刚才同学们的想法,说找一根线,然后怎么办?从滑轮底部穿过,一端拴在哪?
生:一端拴在这个泡沫的这个钩子上,另一端拴在测力计上。
师:之后把这个泡沫板拉入水中,然后看测力计上的读数,看看用了多少力?把它拉进去了,是这个意思吧?大家再来看这个问题。 “过程中”是什么意思?
生1:这个过程中,就是不是在水面,就是在水面与箱底之间的距离,就是你往下拉时的那个地方。
生2:就是这个泡沫板在水面跟水底之间的那个地方。
师:就是边拉,随着浸入水中的多少,读出测力计上的读数,是那个意思吗?
生2:是。
师:请坐,这个过程比较漫长,大家看一看那个泡沫板上有两道线,这两道线分别能表示些什么?谁能看出来吗?
生1:我觉得应该是,比如这样,然后测出它的力,红线再到水面的时候再测出它的力。
生2:这两条线,把这个泡沫板分成了三块,可以方便我们在实验时记录。
师:这两道线,基本上把这个木板分成了三份,其中一份各占多少?
生:三分之一。
师:我们就取三分之一、三分之二和全部,这样三个点的数据,好不好?来看这里,我们先将小部分,也就是接近三分之一的位置拉入水中,看一看,测力计的拉力是多少,之后再接着拉进三分之二的时候,看看测力计上的读数是多少,之后,第三次怎么样?全部进入水中,再看一看测力计上的读数是多少,那这个测力计上的,就是我们所用的拉力。对不对? 大家想一想,这个拉力就是泡沫板受到的浮力吗?是吗?测力计的拉力,就是水给他的浮力吗?
生:我觉得可能是的。
师:可能是的,还有没有其他的想法?那么泡沫板的重力跑哪去了?
生:我觉得不是的,因为应该要把拉力加上这个泡沫板的重力,才能等于它的浮力。
师:怎么样?你们同意他的想法吗?同不同意?拉力要加上泡沫板自身的重力,才能计算出他所受到的什么?
生:浮力。
师:所以我们要先用测力计测出泡沫板的重力,之后,再按照三分之一、三分之二、全部的状态拉入水中,看看拉力分别是多少?这两个力的和,才是这时泡沫板受到的什么?
生:浮力。
师:我们才能够知道,把泡沫板压入水中的过程当中,水给泡沫板的浮力是否有变化,所以大家,边实验还要把这个实验单记录下来,那实验过程中注意什么?谁起来读这个?
生:1.小组合作。2.认真观察,详实记录。3.思考交流:说明什么?
师:好啦,听明白了吗?来同学们需要的线,在这里,每个组长过来拿。拿的时候注意别划伤了手,后面的小组等着就可以了,不方便过来。如果在实验过程当中,有什么,要及时报告老师。
分组实验,教师巡视。
师:好啦,同学们,坐好。来把东西放在里面就可以,不要往外拿哈。好啦,哪个小组上来,展示一下你们的实验结果,来,你们小组,过来,后面同学,请看他们组的实验结果。
生:我们量出来泡沫板的重力是0.08牛,然后呢,小部分大约三分之一的时候,拉力是0.58牛,浮力差不多是0.66牛,然后呢,我们把大部分三分……(提醒学生注意倾听)
师:来,各个小组实验的数据不一样,这是必须的,请注意听,他们组的结果。
生:然后呢,我们把大部分也就是大约三分之二的泡沫板,拉入水中的时候,拉力是1.5牛,浮力是1.58牛,全部进入水中的时候的拉力,是3.4牛,浮力是3.48牛,我们的结论是在水中,用手向下压泡沫板,水给泡沫板的浮力有变化。
师:对吧?
生:对。
师:好了,下面哪个小组?
生:我们的实验结果是,泡沫板的重力是0.1牛,浸入水中状态小部分三分之一时,它的拉力是0.7牛,然后浮力是0.8牛,大部分三分之二浸入入水时,拉力是2.3牛,浮力是2.4牛,全部浸入水中的时,拉力是3.5牛,浮力是3.6牛, 我的结论是在水中,用手向下压泡沫板,水给泡沫板的浮力有变化。
师:其他小组,有没有得到没有变化的结论。有没有?……没有,也就是说通过实验数据, 我们分析发现,随着我们向下压泡沫板,水给泡沫板的浮力,是有变化的,而且浸入水中的部分越多,浮力越大,是这样的吧,浸去之后那一部分空间,就被谁占据了?
生:泡沫板。
师:泡沫板占据这一部分空间,它就要把谁排走它才能进去。
生:要把原来在这里的水排走,它才能进去。
师:泡沫板有多大,它是不是就要排走多大的水量?
生:不是,因为水,还可以压缩。
师:但就今天我们给压缩了吗?没有,泡沫板有多大,它想完全浸入水中时候,他是不是要排开多大的水,他才能进去,对不对呀!像泡沫板这样,我们说泡沫板大小,一般用它的体积来说话,是这样的吧?我们可不可以换一句话说,泡沫板在水中受到的水的浮力与它排开水的体积有关。可不可以这样说?可不可以啊?
生:可以。
师:现在,老师再给大家提供两块泡沫板,其中第一块大的,就是刚才同学们用的这一块。再提供两块泡沫板分别将它们全部浸入水中,那看一看,它所受到的浮力,是否与它排开水的体积有关系?那第一个,大的这一个,咱还用再做吧?
生:不用。
师:直接参考实验一的数据就可以,只做后面,中和小完全拉入水中,来观察。可不可以呀?
生:可以。
师:为了大家实验方便, 注意听,中块和小块的重力,老师都给你测好了放到实验记录单上去了,因为它的重量太轻,我们用一牛的,也不太好观察,所以老师提前给做了,做的时候呢大家直接测一测拉力,计算出浮力,就可以了,听懂了没有?
生:听懂了。
师:实验记录同样完成,实验过程也要注意这几点,好了,现在小组长过来,分别拿两块泡沫板。后面两个组,等待就可以。 我给你发吧。
分组实验,巡视指导。
师:来,做完实验,重点是做实验,不是做完实验以后就去玩水,这样不好啊。来坐正。实验完了你重点要思考这个现象说明了什么?对不对?要动脑去想这个问题。哪个小组先上来说一下你的实验结果?来,这个小组,其他小组注意听。
生:我们得出来的结论是:首先泡沫板重力,大的是 0.08,中的是0.02,小的是0.01, 拉力大的为3.4,中的为0.8,小的为0.2,浮力大的为3.48,中的为0.82,小的为0.28,排开水的体积大的是0.08,中的是0.02,小的是0.01,我们的结论是,泡沫板受到浮力的大小与它的排开水的体积有关。
师:大家来看一下他这张记录单,排开水的体积,老师下面有个提示:用大小表示,可是他却把重力给抄上了,注意,做这个记录单的时候,要看清楚,用大小表示就可以。它的重力和体积是不一样的,明白吧?来,哪个小组再上来说一下?来,那个小组,远一点走边上,注意安全。
生:泡沫板的重力是:大的是 0.08,中的是0.02,小的是0.01, 拉力是:大的是3.5,中的是1,小的是0.2,浮力是:大的是3.58,中的是1.08,小的是0.28,排开水的体积是:大、中、小,我的结论是,泡沫板受到浮力的大小与它的排开水的体积有关。
师:她是按照顺序,大的就排开水的体积就大。有没有得出和这两个小组不一样的结论?你们小组不一样,说。
生:他们都是排开水的体积,我们认为是它的体积不是排开水的体积。
师:哦,好,你请坐,他说,跟排开水的体积无关,就是跟它本身的体积有关,谁能帮他解释一下这个问题?没有,那老师解释,来,这个泡沫板有多大,是它的体积,对不对?那我们现在完全把它拉入水中了,它所占的空间,原来是谁占着?
生:水。
师: 现在它浸去了,它必须把多大的水也排出去。……对啊,跟它自己体积相同的水,也可以用你那个描述,对不对?很好,现在看这里,谁起来读一读?
生:在水中,物体受到的浮力与它排开水的体积(物体进入水中的体积)有关。排开水的体积越大,受到的浮力就越大,反之,则越小。
生:在水中物体受到的浮力与它排开水的体积(物体进入水中的体积)有关。排开水的体积越大,受到的浮力就越大,反之,则越小。
师:明白了吗?
生:明白了。
师:你明白了吗,明白了,好。
师:来,大家来看一下,还记不记得这个故事。那你现在从科学的角度来讲,它用的是怎样的一个原理。
故事:曹冲称象。
生:他用的是浮力的原理,他就是把跟大象重力相同的石子放到船上,然后称一下那些石子的重量,所以我认为这应该是他的重力的作用。
师:到底是什么?就是说,他把水到达船的地方,分别在这个放大象和放石子的时候,让船进入水中,都到达一个位置。是这样的吧?那从此称出了大象的重量,其实也就是利用了我们今天所学的什么?
生:水的浮力。
师:那水的浮力与什么有关?与物体排开水的体积有关
板书:与物体排开水的体积有关
师:好了,现在看这里,老师有五个乒乓球。找个同学起来看一下啊,分别装的是什么?
生:里面一个装的是盐水,一个装的是空气,一个当是糖水,一个装的是普通的水,还有一个装的是沙子。
师:好,这五个乒乓球是一样大小的,也就是说他里面的容量是一样大的,对吧?
生:对。
师:如果老师把东西装满,那里面装满物体的体积是不是一样的?……对吧,那我们以水为标准。好,这个是装满了同体积的空气。同体积的空气比同体积的水要怎么样?
生:轻。
师:轻,现在放到水里是怎样?浮起来了。来,这是糖水。同体积的糖水要比同体积的水要……重。来放入水中,……沉下去。这是盐水,怎么样?也比同体积的水要……重,好,放入水中。最后一个放的是沙子,也比同体积的水要……重。那也就是说,比同体积的水重的,在水中要……沉下去。比同体积的水要轻的,要……浮起来。
师:谁起来读。那个男孩子,戴眼镜那个。
生:比同体积的水轻的物体上浮,比同体积的水重的物体下沉。
师:好,请坐,来,大家看一下,这是一艘大轮船对吧,轮船是用钢铁做的,铁块在水中是要……下沉的,是吧。为什么钢铁造的大轮船能在水面上浮着呢?来,那个男孩子。
生:我觉得它可能里面的钢铁是空心的。
师:那你的邻居再补充一下,你的观点是什么?
生:我的和他一样。
师:和他一样,那个男孩子说。
生:我觉得可能是它船尾,它后面有个螺旋桨,它在拨动水,使它前进。
师:它有其他的动力让他前进是吧?但是停靠在码头的,也依然……?
生:停靠在码头的也依然浮着,我觉得这是个因为海水的张力可以使船不沉。
师:哦,海水的张力,他考虑到这儿了,来你说。
生:我觉得第一个也许这个是空心的,第二个也许海水的浮力要比这艘船要重一些。
师:哦,他考虑到海水给我们用的这个水不太一样,是啊,盐水多一点对不对?那现在大家来看这艘船。钢铁造的大轮船,第一个孩子说里面可能是空的,其实船舱里面都是怎么样的?
生:都是空的。
师:对,这样造成了这艘大船就要比同体积的海水要怎么样?……轻,所以他才能浮在水面上。你来说。
生:就是因为里面是空的。
师:对啊,就是造了这么大的船,里面有空间,所以,他就要比同体积的海水要……轻,所以能浮在海面上。沉下去的这些球,再看,它有没有受到浮力的作用,受不受?
生:它是受浮力的作用,可是它的重量比水大,也就是说它自身的重力比水的浮力大,所以他沉到了水中。
师:怎样来测量,就是我们下一节课要研究的内容,这节课咱就上到这里。好,再见,孩子们,起立!
生:站如松。
师:下课!