“探究浮力的大小与哪些因素有关”和“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”这两个探究实验,对初中生的探究能力的培养有着重要作用,因而得到很多人的重视,包括教科书编者的重视。但长久以来,很多人把二者割裂开来。
从“浮力与液体的密度、排开液体的体积有关”进而猜想到“浮力与排开液体的重力有关”,这样的思路其实具有典型性,只是以往的教科书没尽到应有的责任。液体的密度越大,排开液体的体积越大,物体受到的浮力就越大,顺理成章地有猜想:液体的密度和排开液体的体积的乘积越大,物体受到的浮力越大,即物体排开液体的质量越大,受到的浮力就越大。进一步,由质量容易再想到重力,因为一个力的大小可能由另一个力的大小来计算(滑动摩擦力的大小就与压力的大小有关),由力想力应该是自然的事,于是,猜想“浮力的大小跟排开的液体所受重力有关”。“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”也就水到渠成。
之所以说,从“浮力与液体的密度、排开液体的体积有关”进而猜想到“浮力与排开液体的重力有关”,这样的思路具有典型性,是因为初中物理中还有多个类似问题。
杠杆。关于力的转动效果,我们知道,力越大,力臂越大,力的转动效果就越大。于是,自然应该猜想“力与力臂的乘积越大,力的转动效果就越大”。进一步,研究杠杆平衡条件时,自然会考虑力与力臂的乘积。
压强。关于压力的作用效果,我们知道,压力越大,受力面积越小,压力的作用效果就越大(受压材料一定时)。于是,自然应该猜想“压力与受力面积的比值越大,压力的作用效果就越大(受压材料一定时)”,从而最终提炼出压强的概念。速度、功率等概念的提出,好像也都可以这样来。
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