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三则典型浮沉案例、两种解读的对比 　　初中物理课标要求：“运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象”.本文以潜水艇的浮与沉，金鱼的浮与沉以及鸡蛋在盐水中的浮与沉三则典型案例，用两种方法对典型案例进行对比解读. 　　1物体浮沉条件的两种表述 　　力是改变物体运动状态的原因.通常用比较物体重G和所受浮力 F浮的大小来确定物体的浮沉情况：当G=F浮时，物体悬浮，处于二力平衡状态，物体运动状态不改变；当GF浮时，物体下沉，向下作加速运动；当GF浮时物体上浮，向上作加速运动.后两种情况，物体受力不平衡，物体的运动状态改变.这就是物体的浮沉条件，是原生态的表述方法.显然，这是“力与运动的关系”在物体浮沉现象中的特殊表述形式. 　　对于实心体，物重G=mg=ρ物Vg，物体浸没在液体里所受的浮力F浮=ρ液Vg，这样上述原生态的物体浮沉条件就可以表述为：当ρ物=ρ液时，物体悬浮；当ρ物ρ液时，物体下沉；当ρ物ρ液时，物体上浮.这就是物体浮沉条件的另一种表述方法.这种用比较物体密度ρ物和液体的密度ρ液的大小来确定物体的浮沉情况，这可以等效替代原生态的物体浮沉条件. 　　上述两种表述方法，可以用表格一概而括之. 　　表1重力G和浮力F浮 　　的比较实心体密度ρ和 　　液体密度ρ液的比较物体的 　　浮与沉G=F浮ρ物=ρ液悬浮GF浮ρ物ρ液下沉GF浮ρ物ρ液上浮2三则典型浮沉案例的两种解读 　　2.1用比较重力G和F浮大小的解读 　　这是一种较为传统的解读.潜水艇的浮沉，金鱼的浮沉，以及鸡蛋在盐水中的浮沉的前因后果及调控机理见表2. 　　表2三则典 　　型浮沉关键调控G和F浮的比较浮沉情况潜水艇V排不变，F浮不变 　　改变水舱水量――G改变舱水适量G=F浮 　　水舱充水――G变大 　　GF浮 　　水舱排水――G变小 　　GF浮悬浮 　　下沉 　　上浮金鱼鱼重G不变 　　鱼鳔收缩， 　　改变V排――F浮改变鱼鳔适当G=F浮 　　鱼鳔收缩――F浮变小 　　GF浮 　　鱼鳔膨胀――F浮变大 　　GF浮悬浮 　　下沉 　　上浮盐水中 　　的鸡蛋蛋重G不变 　　改变盐水密度 　　ρ液――F浮改变盐水浓度适中G=F浮 　　加水ρ液变小――F浮变小 　　GF浮 　　加盐ρ液变大――F浮变大 　　GF浮悬浮 　　下沉 　　上浮2.2用比较物体密度ρ物和液体密度ρ液大小的解读 　　参照用平均速度来反映做变速直线运动的物体运动的快慢的方法，我们可以用平均密度来表示非实心物体的密度.这样可以通过比较潜水艇、金鱼、鸡蛋这些非实心体的平均密度ρ物跟水的密度ρ水的大小来确定它们的浮沉情况. 　　所谓非实心体的平均密度ρ物 ，就是非实心体的质量m跟体积V的比值，即平均密度ρ物=m/V.平均密度是非实心体的一种物理属性.譬如，不同的鸡蛋的平均密度不同，但差值不大. 　　用物、液密度对比解读潜水艇、金鱼和盐水中的鸡蛋的物体浮沉见表3. 　　3关注三则典型浮沉案例两种解读的对比 　　关注对比包括三则典型浮沉案例自身及其两种解读方法上的异同. 　　3.1三则典型案例自身的大同小异 　　教学过程是个积累过程.物理课程的人才观、核心观、三维观、主体观的达成是靠日常教学大数据的组成，三则典型浮沉案例就是大数据库中的一组. 　　3.1.1关注人才观的达成 　　无论潜水艇浮沉、金鱼浮沉、鸡蛋浮沉都共同会聚于怎样使物体上浮又怎样使它下沉这一焦点，它们已从单纯地追求知识的前因后果上升到培养探究能力和创新意识的高度，显然这是为瞄准提高全体学生科学素养的大目标设置的，这就是三种典型浮沉案例在关注人才观上的大同.小异仅是参与会聚的角色不同，有问世百载神威不衰的潜水艇，有被搬上讲台的生活中的宠物金鱼，有转身为魔术道具的鸡蛋，要靠三旦角的各显神通，来实现教学目标达标的华丽转身. 　　3.1.2关注核心观的达成 　　“物质运动和相互作用的规律是物理学的核心内容，也是学习物理学的基础”.三种典型浮沉案例有相同的“力和运动”导航轨迹.由于作用在物体上的二个力发生了变化，导致它的运动状态同步变化.物体的浮沉丰富了“运动和相互作用”的案例资源，与此同时，“运动和相互作用”的反作用又将物体的浮沉开发成可再生资源.三案例的小异是潜艇浮沉的关键调控是改变重力，后两案例浮沉的关键调控是改变浮力，可以分别用图1和图2的“力与浮沉”示之. 　　当然金鱼的浮沉与鸡蛋的浮沉改变浮力途径相殊.鱼靠改变排开水的体积的改变，鸡蛋靠排开盐水的密度的改变. 　　3.1.3关注三维观的达成 　　三则典型浮沉的活水都来自“生活、物理、社会”的三维空间.贴近学生生活，符合学生认知特点.因此，教师可以无悬念地靠三者同步登场来揭开“物体的浮与沉