初中物理新课引入案例探讨

周春霞

“密度与社会生活”一课，是人教版八年级上册第六章《质量和密度》第四节内容，本节内容是在学生学习了质量和密度的基础知识以后，进一步探讨密度与社会生活的联系，是前三节内容的延伸和拓展。学生在地理课程中关于季风的章节已经知道暖空气轻，冷空气重，并且通过《物态变化》一章中“常见温度计测温原理”的学习，对物体热胀冷缩的性质有了一定的认识，为本节的学习奠定了知识基础。但是大部分学生对密度没有丰富的感性认识，因此，让学生利用直观的实验认识到气体和液体的上升、下沉是比较重要的，在此基础上分析知道密度与温度的关系，以及利用密度鉴别物质和密度在社会生活中的应用就会比较容易。

鉴于上述情况，本节课设计从密度与现实生活中的关系入手，利用趣味实验——沸水“煮”活鱼，充分吸引学生的注意，通过精心设计的问题，环环相扣步步深入，在不知不觉间，带领学生进入多彩的物理世界。

实验器材：一只圆底烧瓶（可以用大试管代替）、一盏酒精灯、带试管夹的铁架台、一条小金鱼。

实验步骤：

1.在圆底烧瓶里加入大约4/5的水，把小鱼放入圆底烧瓶中。

2.用试管夹夹住圆底烧瓶瓶颈部位，使其倾斜，点燃酒精灯。

3.将圆底烧瓶瓶颈部位固定在酒精灯火焰的外焰上加热。注意这个步骤很关键。

当我用酒精灯在瓶口处加热时，学生发出了悲哀的感叹：“多可怜的小金鱼啊！”“真的要煮小金鱼啊！”“我不忍心看了”等诸多感叹。随着时间一分一秒地流逝，前排学生的呼吸越来越急促，小金鱼却仿佛不知道发生的一切，慢悠悠地在瓶底游着。水慢慢地沸腾了，水面起了小泡泡，热气从瓶口冒了出来，大家都瞪大了眼睛：奇迹竟然出现了——水已经沸腾，而小金鱼依然在瓶底的水里游着，十分悠闲自在。

引导提问：这条鱼真神奇，竟然能在沸水中畅游！这究竟是为什么呢？學生答：加热的是烧瓶的瓶颈部分，所以下面的水温度低，小鱼当然能自由游动。此时接着追问：是不是像大家想的那样呢？我们请一位学生用手摸一下烧瓶的底部。被选中的学生害怕地慢慢把手伸过来，发现竟然真的是凉的，索性用手托住了烧瓶底部，很多学生都诧异地张大了嘴。

原因分析：由于加热部分在圆底烧瓶的上方，而且，玻璃和水都是热的不良导体，导热性能很差，因此，当圆底烧瓶上方的水沸腾时，烧瓶下方的水可以很长时间保持温度不变，小鱼当然不会死啦！

引导新知：如果从圆底烧瓶底部开始加热，小鱼还能在水沸腾的情况下自由自在地游动吗？学生回答：不能，水温太高，鱼儿会死。当从底部开始加热后，底部水温升高，热水向上升冷水向下降，形成对流，整壶水的温度同时升高，所以鱼儿无法正常生活。

联系实际：家中烧水时，壶放在火焰的上方还是下方？电热水壶里的加热部件在壶的上方还是下方？学生回答：都在下方。这样可以保证先被加热的水向上升，而冷水向下降，整壶水的温度同时升高，一起沸腾。这个过程与液体的热胀冷缩现象有关。

原理揭秘：在课程的第一部分——分析完密度与温度的关系后，再揭秘沸水“煮”活鱼的原理——热水密度小，始终在上层，冷水密度大，始终在下层，烧瓶里的水无法形成对流，所以烧瓶下方的水温可以很长时间保持不变。如果延长加热时间，下层的水温度也会慢慢上升，小鱼就面临绝境了。

出示地理课锋面雨带的形成图片，请一位学生来解释锋面雨带的形成原因，引导提问：地理书中说道暖空气轻，冷空气重，在冷暖气流交汇的地方，暖空气上升，冷空气下降。“冷”和“暖”表示空气的什么不同？学生回答：温度。“轻”和“重”表示空气的什么不同？学生回答：密度。也就是说，暖空气温度高，密度小会上升，而冷空气温度低，密度大会下降。这个过程与气体的热胀冷缩现象有关。下面就让我们一起来看看，密度与温度之间到底有怎样的关系。梳理成章进入本节课程的学习。

沸水“煮”活鱼的实验大约需要4分钟左右，引导提问分析的过程大约需要3分钟，引入时间过长，所以我在上课前3分钟就开始加热烧瓶，实践证明，将实验提前开始，可以在上课前就吸引全体学生的注意力，在一分一秒的等待中，学生对小金鱼处境的担忧和上课伊始实验的结果形成了强烈的对比，在这种“想象”和现实的冲突中，产生了强烈的求知欲望，为本节内容的学习展开了良好的开端。

编辑 鲁翠红