浮力实验(1.03)

浮力是孩子们熟悉的一种力,但是孩子们真正理解浮力吗?

导言

       对儿童来说“浮力”是他们非常熟悉的。在游泳的时候,玩水的时候,他们总是能够观察到浮力的存在。一些东西可以漂浮在水面上,一些东西则会沉入水底。皮球可以漂浮在水面上,玻璃球则会沉下去,在水里游泳的时候套上游泳圈的时候,他们就会浮起来……他们可能还会知道一些金属材质的物品会沉在水里,但是钢铁制造的轮船却可以行驶在水面。

       这些现象对儿童来说并不陌生,是他们生活经验的一部分。所以儿童可能很快就能够理解浮力是什么。但是对浮力和哪些因素相关联,浮力的大小是受哪些因素的影响?怎样去影响一个物体在水中的沉浮,以及不同类的液体浮力大小的区别。诸如此类的问题很多儿童可能并没有严肃正式的思考过。而能够思考这些问题,透过表象去发现他背后的一些东西,就是是我们希望儿童能够具备的一种科学精神。

活动设计:

一、引导和准备

A方案:从船说起

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二、谁浮谁沉?


      从独木舟到多桅帆船。。从木制船到今天的钢铁巨轮。造船技术越来越先进,但是有一点原理是没有任何变化的。要让船浮起来,不管是简单的小木船还是高科技武装的大轮船,靠的都是一种我们既熟悉又陌生的力量-浮力。

      

发散思维:

从浮力这个词中你能联想到什么?简要写下你想到的内容。

(很多孩子会想到各种船,这个思维的发散性还不够。浮力可以直接联想到一些实物、液体还可以是一些经历,比如游泳。还有潜水艇、鲸鱼等等。)


什么物体会上浮,什么物体会下沉?这个问题你能解答吗?


让我们开始用一个简单的实验来回答这个问题。


实验:

1、将多种材质、形状、颜色、大小的物品按照浮起、下沉来分类。

2、检验分类的正确性

3、记录结果

4、科学三问:我怎么做?我看到?我想?



三、浮力的方向和定义:

你觉得浮力是怎样的一种力量?

概念:物体在水(液体)中受到的一种向上托举的力(力的概念)。浮力的方向是竖直向上的。。

感受浮力。

将手掌打开,放在水面,不要发力,自然下落。感受浮力。



四、浮、沉和悬浮。

原设计:烧杯的浮沉

1、空烧杯放入水中

2、装水的烧杯放入水中

3、装沙的烧杯放入水中。

比较烧杯下沉的深度。


新设计:气球的沉浮。

1、准备3只气球。a灌入水b吹气。c灌入水,在里面再加一个钢球。(可以让学生思考一下,让一个比水重。)

2、猜测3个气球放入水中的结果。

3、测试,看看结果和猜测是否相同。

4、说一说实验结果和自己的发现。


a、基础理解-轻的浮起,和水一样重的悬浮,比水重下沉。

b、用密度描述。密度小于水的可以浮起来,密度等于水的悬浮,密度大于水的下沉。(低年级儿童可能没有密度概念)


五、死海不死-鸡蛋沉浮

关于浮力,我们有了基础的了解。……

下面我给大家讲个和浮力有关的故事。

古代欧洲一个国家有个厉害的将军,有一次他又打了胜仗,抓了很多俘虏。因为军队的粮食不够了,将军想要杀掉这些俘虏。正好这时候他们来到一个很大的湖边。于是将军让士兵拿着刀枪驱赶这些俘虏进入湖里,打算淹死他们。这些俘虏没有办法,只好哭嚎着跳进湖水里。但是,很奇怪,这些俘虏没有一个被淹死,而是漂浮在水面,又被波浪送回岸边。将军很疑惑,以为这是神的意思,不允许他杀死俘虏。就只好把这些俘虏释放掉,还给了他们自由。、

这个湖水怎么会淹不死人呢?

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实验:鸡蛋的沉浮

1、准备鸡蛋、水、2个烧杯、食盐、玻璃棒……

2、在烧杯1和2中加入水。

3、在烧杯2中加入大量食盐,搅拌。(测定数量:20g)

4、放入鸡蛋,比较结果

5、将烧杯2的水倒出1/2,将烧杯1中的水染色,倒入烧杯2

6、观察现象。

7、放入鸡蛋。观察结果。

8、思考,并写出自己的结论。


六、测定浮力大小

可以使用弹簧秤来测定浮力大小。


反思和补充:

1、浮力大小和物体排水量的关系。

2、阿基米德原理的历史故事。



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