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我们在平时的《阿基米德原理》实验教学中,通常采用二次称重法的办法,求出物体所受的浮力,然后通过对比所排出水的重力,再经过多次实验的探究、验证和总结,最后得出了阿基米德原理,这样的实验安排,虽然能够比较顺利地得出了阿基米德原理,但结合实际的探究过程来看,笔者认为,原先实验探究过程,不能及时展示和对比各环节的实验数据,而笔者对实验所做的改进,更体现直观性、及时性,有利于整个实验过程的展现,下面就对笔者所做的《阿基米德原理》实验改进做以下说明。
1实验目的
(1)通过仪器的组合,及时展示出阿基米德原理各数据之间的关系。
(2)实验效果明显、清晰、直观,便于阿基米德原理的得出。
(3)激发学生不断思考、不断创新、不断探究的科学精神。
2实验仪器及用品
铁架台(2个)、升降器、弹簧秤(4个)、溢水杯、小桶(2个)、直杆、细线、重物(2个)、水、挂钩(4个)。
3实验方法及步骤
[TP6CW26。TIF,Y#]
(1)如图1所示,把直杆水平地固定在两个铁架台上,把四个调试好的弹簧秤从左到右,依次挂在水平直杆上。
(2)在第一、二个弹簧秤下分别挂上相同的重物;在第三、四个弹簧秤下分别挂上相同的小桶,并在第二个弹簧秤下放一升降器,升降器上面再放一溢水杯,通过升降器,调节溢水杯的溢水导管的高度,使导管伸入到第三个弹簧秤下小桶的上方,这时再向溢水杯内加水到溢水口处即可。
(3)读出第一个弹簧秤示数F1,即为重物的重量G;再读出第二个弹簧秤的示数,也为F1;再读出第四个弹簧秤的示数F2,即为空桶的重量,也读一下第三个弹簧秤的示数,其实也是F2。
(4)缓缓调节升降器,使第二弹簧秤下的重物,慢慢浸入溢水杯中,观察第二、三弹簧秤示数的变化,并同时记录这两个弹簧秤的示数。可随着重物浸入水中增多,对应记录三次数据。
(5)根据数据记录分析、比较
①第一、二弹簧秤示数的变化,就是物体在水中受到的浮力F浮(二次称重法求浮力,F浮=G-F示数);第三、四弹簧秤示数的变化,就是物体在水中排开的液体受到的重力G液,F浮=G液。
②第二弹簧秤减小的示数和第三弹簧秤增大的示数是相同的。第二弹簧秤示数减小的越多,说明重物在水中受到的浮力越大,第三弹簧秤示数增大的越多,说明排开的液体越多,重力越大。
[JZ]表1[HT6]
[BG(!][BHDFG3,WK2,K6\。4W][]
第一弹簧秤的示数(N)[]第二弹簧秤的示数(N)[]第三弹簧秤的示数(N)[]第四弹簧秤的示数(N)
[BHDG2]1[BH]2[BH]3[BG)F]
4实验创新点及意义
(1)通过仪器的巧妙组合,直观地展示出阿基米德原理各数据之间的关系。
(2)实验效果更明显、清晰、直观,便于阿基米德原理的自然得出。
(3)激发学生不断思考、不断创新、不断探究的科学精神。
(4)激励学生们走出课堂,走进实验室,充分利用学校实验室丰富的仪器资源,展开对课本实验的再探究、再发现、再创新。
总之,只要在课堂实验教学中有利于学生科学素养的形成,有利于激发学生的学习兴趣,有利于学生科学探究能力的提高,有利于帮助学生理解科学知识、掌握科学概念和规律,提高实验教学的有效性,我们都可以大胆尝试对教材中存在问题的实验进行改进,以便充分发挥实验的教学作用。充分提高实验教学的效率,提高我们的教学质量,把学生培养成适应时代发展的人才。
1实验目的
(1)通过仪器的组合,及时展示出阿基米德原理各数据之间的关系。
(2)实验效果明显、清晰、直观,便于阿基米德原理的得出。
(3)激发学生不断思考、不断创新、不断探究的科学精神。
2实验仪器及用品
铁架台(2个)、升降器、弹簧秤(4个)、溢水杯、小桶(2个)、直杆、细线、重物(2个)、水、挂钩(4个)。
3实验方法及步骤
[TP6CW26。TIF,Y#]
(1)如图1所示,把直杆水平地固定在两个铁架台上,把四个调试好的弹簧秤从左到右,依次挂在水平直杆上。
(2)在第一、二个弹簧秤下分别挂上相同的重物;在第三、四个弹簧秤下分别挂上相同的小桶,并在第二个弹簧秤下放一升降器,升降器上面再放一溢水杯,通过升降器,调节溢水杯的溢水导管的高度,使导管伸入到第三个弹簧秤下小桶的上方,这时再向溢水杯内加水到溢水口处即可。
(3)读出第一个弹簧秤示数F1,即为重物的重量G;再读出第二个弹簧秤的示数,也为F1;再读出第四个弹簧秤的示数F2,即为空桶的重量,也读一下第三个弹簧秤的示数,其实也是F2。
(4)缓缓调节升降器,使第二弹簧秤下的重物,慢慢浸入溢水杯中,观察第二、三弹簧秤示数的变化,并同时记录这两个弹簧秤的示数。可随着重物浸入水中增多,对应记录三次数据。
(5)根据数据记录分析、比较
①第一、二弹簧秤示数的变化,就是物体在水中受到的浮力F浮(二次称重法求浮力,F浮=G-F示数);第三、四弹簧秤示数的变化,就是物体在水中排开的液体受到的重力G液,F浮=G液。
②第二弹簧秤减小的示数和第三弹簧秤增大的示数是相同的。第二弹簧秤示数减小的越多,说明重物在水中受到的浮力越大,第三弹簧秤示数增大的越多,说明排开的液体越多,重力越大。
[JZ]表1[HT6]
[BG(!][BHDFG3,WK2,K6\。4W][]
第一弹簧秤的示数(N)[]第二弹簧秤的示数(N)[]第三弹簧秤的示数(N)[]第四弹簧秤的示数(N)
[BHDG2]1[BH]2[BH]3[BG)F]
4实验创新点及意义
(1)通过仪器的巧妙组合,直观地展示出阿基米德原理各数据之间的关系。
(2)实验效果更明显、清晰、直观,便于阿基米德原理的自然得出。
(3)激发学生不断思考、不断创新、不断探究的科学精神。
(4)激励学生们走出课堂,走进实验室,充分利用学校实验室丰富的仪器资源,展开对课本实验的再探究、再发现、再创新。
总之,只要在课堂实验教学中有利于学生科学素养的形成,有利于激发学生的学习兴趣,有利于学生科学探究能力的提高,有利于帮助学生理解科学知识、掌握科学概念和规律,提高实验教学的有效性,我们都可以大胆尝试对教材中存在问题的实验进行改进,以便充分发挥实验的教学作用。充分提高实验教学的效率,提高我们的教学质量,把学生培养成适应时代发展的人才。