| 标题 | 浅析初中物理浮力教学难点的突破策略 |
| 范文 | 刘建娟 【摘 要】浮力知识以浮力概念为基础，阿基米德原理为内核，物体的浮与沉为外在表现。浮力是初中生学习物理的一个很大的分化点。本文根据学困调查，提出了伪证法、定量测量法、变式法等行之有效的教学策略，帮助学生突破浮力学习的难点。 【关键词】前概念；伪证实验；一题多变；知识结构 为了确定浮力教学重难点，笔者对初二、初三学生进行前概念和学困调查。调查显示：56.9%的学生认为，下沉的物体不受浮力；90.63%的学生认为， 浮力大小与水量多少有关；63.6%的学生认为物体表面积大小影响浮力，在比较浮力大小时存在较大的难度。当使用Ffloat=液化GV型来比较浮力大小时，学生往往只考虑一个明确的因素而忽略另一个因素，不能掌握多因素分析问题的方法，将浮力知识应用于实际情景的能力较弱。针对上述困难，作者提出了以下教学策略。 1.關于“物体是否因水的浮力而浸入水中” 2.浮力与物体表面积的关系 使用空牙膏帮助学生找出问题，牙膏在水面上鼓起并漂浮。同一块牙膏皮与水的接触面积保持不便变，但浮力发生变化，这表明浮力的大小接触面积无关。 3.浮力大小与水量的关系 实验准备：容积为200毫升的饮料瓶，直径稍大于矿泉水瓶的盛液桶，弹簧测力计，保鲜袋，量筒和烧杯。 4.对阿基米德原理的全面认识 5.定量计算有效突破浮沉条件 如何推翻学生在长期生活形成的浮沉判断方式呢？教师除了创设实验，引发认知冲突，在学生心中播下怀疑的种子之外，定量的实验研究必不可少。 以小玻璃瓶为例，测量小石块加载时的总重力G，再将其浸入水中，读出弹簧测力计的读数F。浮力等于G-F（例如，学生测量的重力为1.6N，拉力为0.6N）。因此，浮力为1.0N，小于重力。多次实验，将数据计入表格，得出结论：当浮力小于重力，物体会下沉，最终会下沉。怎么让物体又浮起来？ 以小玻璃为例，首先测量1.6N的重力，然后测量浮力。因为使用同一个小瓶子，排开的水的质量不变，所以浮力仍然是1.0N。通过减少小瓶中的石块数量，也可多次实验并将数据计入表格中，得出结论：浮力小于重力时，物体会下沉，最终沉底。 6.拓宽思路的深度和广度，稳定知识结构 统计结果显示：在浮力学习过程中，学生最难理解的是船模型。诸如“钢铁的密度比水大，为什么铁船漂浮在水面上？”“同一只轮船，为什么即可以浮在水面，又可以沉入水底？”“为什么这艘船的水线在不同的海域有所不同？”“船从江河驶入大海时，船身会上升一点，是因为浮力变大吗？”等等问题。只有在他们正确理解船舶的情况下，学生才能理解浮力知识。首先从轮船的漂浮原理上分析。 实验器材：由金属板制成的轻型和重型船，两个大桶，量筒，标记笔，酒精和配重。实验步骤如图： 比较三个标记的位置，可比较下沉和漂浮的排水量。显然当船漏水时，排水量会变小，浮力就变小，所以船会下沉。 吃水线的问题，可以将同一个金属船放入水和酒精中，记录船外部的水位并比较两种不同密度液体的吃水线。 由此可见：总重量和液体的密度决定吃水线的位置。 “船从河里驶入大海，浮力变大了。”实验方法：如图所示，弹簧分别测出两个小桶所盛的液体的重力。 在这个实验中，两台测力计显示的数字相同，表明杯子排出的液体的重力是相等的，这有效地证明了船只在河流和海洋中的浮力是相等的。 7.使用变体教学逐层剖析难点 变形教学是转化知识的非本质特征，转化研究问题的方法，突出知识的本质特征。突出隐藏的基本要素，使学生能够以多种变化掌握事物的本质和规律。 例如，在阿基米德原则的教导之后，教师可以使用以下一组变体进行训练。 基础题：把石头放在烧杯里。 变式1：把石头放在一个烧杯里，把水排到200克。 变式2：将石块放入盛水烧杯中。沸水量为200立方厘米。 变式3：将100立方厘米的铜块浸入水杯中，求铜块受到的浮力。 变式4：有一块铜块在空气中称重，其重力为8.9N。将其浸入烧杯中，然后询问铜块的浮力。 变式5：有一块铜块在空气中称重，其重力为8.9N。将其浸入烧杯中，用弹簧秤拉动。 本组变式的基本问题是阿基米德原理的基本公式。逐步提高难度，并对难点进行剖析，使学生逐渐形成完整的知识体系。总之，教师使用实验来有效地干预学生前概念的教学理念，将定性演示与定量测量相结合，并采用多变量教学方法。为学生铺路，让学生“跳得够”，可以帮助学生突破浮力学习这一难点。 【参考文献】 [1]谭琳，李正福.初中物理图像教学研究[J].物理教师，2014（11） [2]王萍.巧用变式题组突破浮力解题的难点[J].中学物理，2014（04） |
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