初中物理里,老师都知道实验课是重头戏,毕竟它能让那些听上去冷冰冰的知识变得鲜活起来。可是你会发现,教材里那些要求动手的地方,有时候效果真的不如人意。要么操作起来特别麻烦,要么根本看不清到底怎么回事。尤其是浮力这种抽象的概念,老师讲得口干舌燥,学生听了还是一知半解。 为了让浮力这事儿看得见摸得着,我特意设计了一个特别的教具:一个透明的亚克力立方体。我在上下左右四面都贴上彩色的橡皮膜,还把手柄做了出来方便进出水面。原本的打算是这样的:只要把它放到水里,水对上、下表面产生的压力差就能让橡皮膜往里凹或者往外鼓,就像心跳一样记录下数据。 可现实给我浇了一盆冷水。一开始实验的时候,下表面的橡皮膜确实往里凹陷了,可上表面和左右面却都往外凸了。这明显不对劲儿啊!经过一番检查我才明白原因:原来立方体里面还残留着空气。这空气遇到水被压缩后压强变得很大,硬是把橡皮膜给顶歪了。 找到问题后我立马动手改进。我在立方体后面接了一根细细的塑料软管,把手柄伸到水面上当排气阀。这次下水果然顺利多了:下表面凹陷更深,上表面和左右面变得平直了。结论终于站得住脚了! 不过这还没完。我又琢磨着怎么让这个教具更完美一点。那个细软管虽然管用但太显眼了,像条小尾巴拖在后面也不太好看。于是我把手柄改成空心的,连接处开两个大洞,顶端再补一个孔做成“快速通道”。这样一来气体进进出出悄无声息,橡皮膜的反应也跟心跳一样同步。你不提醒学生都很难发现那根隐形管。 把这改进好的教具带进教室后效果立竿见影。慢慢把它放到水里的时候学生能亲眼看到“下凹上平”的瞬间;快速捏一下手柄排气又能让橡皮膜瞬间回位;换不同的液体或者改变深度做对比实验,数据也能自己说话。 最让人高兴的是学生们开始用科学方法去思考问题了:为什么水能把船托起?为什么潜水艇能下潜?当他们看懂了原理恍然大悟的时候,那种“原来如此”的眼神才是最珍贵的。