以自制“变形体”教具优化物体浮沉条件教学

摘要

针对“物体的浮与沉”实验存在的教具分散、变量不连贯等问题，基于控制变量法的实验设计思想与具身认知理论的学习观，自制可嵌套伸缩的透明“变形体”实验教具。该装置可通过单一对象连续调控排开液体的体积、液体密度及物体质量，实现物体在液体中漂浮、悬浮、沉底3种状态的连续切换。在初二年级3个平行班（共120名学生）的教学实践中，该教具使学生对控制变量法的理解准确率提升27%，实验探究效率提高40%。教学实践表明，该教具结构简单（成本低于5元）、现象明显，可有效外化控制变量思维，提升探究效率，并强化知识与生活的联系，为初中物理低成本创新实验教具的开发与应用提供了可借鉴的范式。

关键词

自制教具 / 物体浮沉 / 变形体 / 控制变量法 / 初中物理