于春芳
摘 要:浮力教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要內(nèi)容,對于學(xué)生解決實際問題具有關(guān)鍵作用,因此教師應(yīng)高度重視,提高學(xué)生對浮力的理解能力與應(yīng)用能力。本單元教學(xué)中涉及較多的知識點,而且對于受力分析的要求較高,因此給教學(xué)工作帶來了一定的難度。教師應(yīng)注重對教學(xué)難點的突破,幫助學(xué)生更加高效地掌握本單元內(nèi)容,提高其初中物理核心素養(yǎng)。本文分析了初中物理浮力教學(xué)的特點,總結(jié)了初中物理浮力教學(xué)的難點及解決對策,為教學(xué)實踐提供參考。
關(guān)鍵詞:初中物理;浮力;教學(xué)難點;教學(xué)策略
中圖分類號:G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2095-624X(2021)28-0081-02
引 言
在教育改革背景下,在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)秉持先進的教學(xué)理念,創(chuàng)新教學(xué)方法,不斷提高教學(xué)水平,培養(yǎng)高素質(zhì)人才。物理是一門引導(dǎo)學(xué)生認知世界的關(guān)鍵學(xué)科,對于學(xué)生掌握豐富的生活技能具有重要作用。尤其是浮力在生活中十分常見,將其作為初中物理教學(xué)的重點,有助于學(xué)生更加深刻地理解物理學(xué)科。相較于其他教學(xué)內(nèi)容而言,浮力更具抽象性和邏輯性,因此很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中會遇到較大的困難,導(dǎo)致其學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量提升緩慢。為此,教師應(yīng)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,解決教學(xué)難點,使學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得到有效提升,促進學(xué)生的個性發(fā)展。除了明確浮力內(nèi)容的基本特點,教師還要了解學(xué)生的認知需求,制訂可行性教學(xué)方案。
一、初中物理浮力教學(xué)的特點
浮力產(chǎn)生的原因及阿基米德原理等是初中物理浮力教學(xué)的基本內(nèi)容,其知識點具有較強的內(nèi)在銜接關(guān)系,同時對于學(xué)生綜合能力的要求較高。此外,在研究浮力時,教師要關(guān)注液體密度、物體密度、液體壓力等物理參數(shù),因此教學(xué)內(nèi)容具有綜合性特征。教師只有充分考量多種要素之間的關(guān)系,才能為解決浮力問題做好保障[1]。浮力成因和公式推導(dǎo)過程是浮力教學(xué)中的基本內(nèi)容,教師可借助物理模型將抽象的物理知識呈現(xiàn)出來,提升學(xué)生的分析能力與抽象能力,培養(yǎng)學(xué)生的物理思維。
二、初中物理浮力教學(xué)的難點
初中物理浮力教學(xué)中存在的最大困難是學(xué)生始終受到前概念的影響,在潛意識中對浮力和物體形狀、輕重、所處深度、水量等關(guān)系認知存在偏差,導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。尤其是在運用相關(guān)公式時,學(xué)生不能結(jié)合具體條件進行分析,存在錯用的現(xiàn)象;同時,對于相關(guān)影響因素的考量不夠全面,在解題中忽視隱含因素,導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)錯誤。在教學(xué)中,教師往往注重理論教學(xué),缺乏運用大量的科學(xué)實驗進行引導(dǎo),導(dǎo)致學(xué)生無法直觀理解浮力的內(nèi)涵[2]。在學(xué)習(xí)阿基米德原理中,很多學(xué)生雖然記住了其原理表述,但是在生活中往往還是認為空心物體及輕物體的浮力較大,無法認識到浮力和物體排開液體之間的關(guān)系,對于浮沉條件的認識存在誤區(qū),因此在判斷中往往受到前概念的干擾,無法對相關(guān)浮力公式進行靈活運用。
三、初中物理浮力教學(xué)難點的解決對策
(一)提升認知能力
很多學(xué)生在學(xué)習(xí)浮力知識的過程中遇到困難,主要是因為其對浮力的認知不足,不能靈活運用相關(guān)知識。為此,教師應(yīng)以提高學(xué)生的認知能力為基礎(chǔ),幫助其深刻理解浮力的內(nèi)涵,為解決實際問題奠定基礎(chǔ)。初中物理教材中對浮力做出了明確的定義,并與物體所排開液體受到的重力情況進行對比分析[3]。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)將浮力產(chǎn)生的原因作為重點內(nèi)容,幫助學(xué)生從根本上理解浮力的作用原理。教師還應(yīng)增強教學(xué)的直觀性,使學(xué)生能夠更加快速、簡單明了地理解所學(xué)內(nèi)容。比如,教師可以運用生活中的常見物體,在水中放上乒乓球后,乒乓球會浮在水面上,然后剪掉塑料瓶的瓶底,瓶口朝下放入乒乓球,再往里放水。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)其中的乒乓球并沒有受到浮力的作用而漂浮起來。學(xué)生可以通過上述實驗明白阿基米德原理,只有物體下方存在液體時其才會受到浮力作用。同時,教師可結(jié)合生活中橋梁的橋墩和河床中的沉船等,引導(dǎo)學(xué)生對浮力的基本特點進行深入研究。此外,學(xué)生對“浸在水中下沉的物體是否受到浮力作用”的認識也不夠清楚,對此,教師可以運用彈簧秤和鉤碼進行實驗,使學(xué)生觀察其下沉?xí)r的示數(shù)變化情況,從而得出正確的結(jié)論。
(二)阿基米德原理教學(xué)難點的突破
1.液體密度、排液體積和浮力之間的關(guān)系
液體的密度是影響浮力的主要因素,如果教師只是單純地向?qū)W生講述相關(guān)定理和公式,將會導(dǎo)致學(xué)生的物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)受到限制。為此,教師可以通過實驗的方式引導(dǎo)學(xué)生自主探索,如在兩個燒杯分別放入清水和一定密度的鹽水,然后將雞蛋放入其中。學(xué)生會觀察到鹽水中的雞蛋上浮,因此可以判斷浮力和液體密度之間的關(guān)系。比如,由于死海的濃度較大,人身處其中會漂浮起來,教師可以將相關(guān)視頻和圖片應(yīng)用于教學(xué)中,增強教學(xué)的直觀性。對于浮力、物體接觸液體面積、排開液體體積之間的關(guān)系進行研究時,教師可以組織兩組實驗,一組實驗是將牙膏皮捏扁后放入水中,另一組實驗是將吹鼓起來的牙膏皮放入水中,前者沉入水中,而后者則浮在水面。這樣可以更好地幫助學(xué)生理解浮力與排開液體體積有關(guān),與接觸面積無關(guān)[4]。
2.開展定量探究
通過定量探究的方式,教師可以引導(dǎo)學(xué)生運用精確的數(shù)值對所學(xué)知識加以驗證,有利于學(xué)生更加快速地掌握浮力相關(guān)知識。比如,教師可以用彈簧秤稱量石頭在空氣中和水中的重量,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)在水中的示數(shù)變小,而且有一定量的水排出,進而對排出水的重量和示數(shù)差值的關(guān)系進行探究,發(fā)現(xiàn)石頭受到的浮力大小即為排出水的重量。在直觀化的實驗數(shù)值變化中,學(xué)生能夠感受到阿基米德原理的基本內(nèi)涵。為了防止學(xué)生對阿基米德原理產(chǎn)生片面的理解,教師還應(yīng)運用木塊開展教學(xué)工作,使學(xué)生明白該原理適用于浸在水中、漂浮和下沉中的物體,以便在解決實際問題的過程中能夠更加靈活地運用所學(xué)知識[5]。在初中物理教學(xué)中,很多前概念往往會對學(xué)生的思維造成禁錮。很多學(xué)生根據(jù)自己的生活常識,認為金屬塊在任何液體中都會下沉。實際上,在很多液體中,金屬塊會浮在上面。教師可以通過模擬實驗的方式,使學(xué)生進一步加深對阿基米德原理的理解,在認知沖突中形成思維認知,實現(xiàn)對自身知識體系與能力素養(yǎng)的構(gòu)建。