初中“浮力”教学的难点分析与突破

王锦志

“浮力”是苏科版八年级物理教材第十章的内容，也是初中物理的重要知识。学生对浮力人趣而又觉得难学，原因是具有抽象性，无论是“浮力的形成原因”、“下沉的物体是否受到浮力的作用”等问题的认识都需要学生具有抽象思维能力。知识的综合性强，涉及力的合成、密度、液体压强等知识。教师有必要针对“浮力”内容的特点，采取有效的策略突破重难点，提高学生解决浮力问题的能力。

一、阿基米德教学难点的突破策略

阿其米德原理告诉我们，浸入静止流体中的物体受到一个浮力，其大小等于该物体所排开的流体重量。在初中苏教版物理教学中，用弹簧秤测出物体重力，再在水中测出重力，两者相减即得到浮力。用溢水杯、水桶测出排出水的重力，发现二者相等，验证了阿基米德定律。在教学中，学生对ρ物、ρ液、V排液、V排、G排液等物理量的含义理解不清，教师宜采用直观的教学手段，引领学生观察、分析数值，自己“发现”阿基米德定律。在探究浮力、液体密度、排出液体体积之间的关系时，先完成实验一：拿出两杯水，一杯是清水，一杯是浓盐水，把同一鸡蛋放入清水中沉底，放入盐水中漂浮在液面上。此时学生会产生思考，为什么鸡蛋在清水中下沉，在盐水中漂浮？從而获得结论：物体所受浮力的大小与所浸入液体的密度有关，与自身的质量无关。再完成实验二：将圆柱体逐步放入水中，测力计示数逐渐变小，由此说明浮力变大了，那么浮力与哪个因素有关？学生会认为与排开液体的体积有关，或与液体的接触面积有关，为帮学生解开疑惑，教者用空牙膏皮做实验，鼓起来能浮在水面上，捏扁了在水中下沉，说明浮力的大小与物体的接触面积无关，与排开水的体积有关。

教者按照教材的思路，让学生称量石块的重量G1，完全浸入水中的重量G2，并计算出浮力的大小G1-G2，同时观察溢水杯中溢出一定量的水，启发学生思考，这两种现象之间有一定的联系吗？称量出溢水杯溢出水的重量G3，验证了猜想，即物体受到的浮力跟它排出的液重的数值相等。

二、突破浮沉条件的教学策略

学生不科学的前经验，诸如“物体能浮在水面上是因为它小、轻”，“将物体做成空心状才能浮在水面上”这些负迁移影响了学生的认知，对浮沉教学产生了严重的干扰。教师以趣味的活动抓住学生的注意力，引发学生的学习兴趣，利用自制的浮沉子，用力挤瓶，发现小瓶子下沉，松开手发现小瓶子又重新上浮，再用多媒体呈现潜水艇就是浮沉子的应用，它是如何实现浮与沉呢？很多学生认为“小的，轻的物体会上浮”“重会下沉”，学生有了自己的“前经验”，会对浮沉有自己的判断。教师利用实验让学生体验伪证，用弹簧测力计测出一根小铁钉和一个大木块的重量（木块重），放入水中观察浮沉情况，有效地纠正了学生的“前经验”。教师为学生准备空的小药瓶、小的果冻袋、抽气机、装了水的透明水瓶，将两瓶子浸没在水中，松手后两个瓶子会漂上来，提出问题：“如何让两个瓶子沉下去？”学生在小药瓶中装入石子，结果瓶子沉下去了，学生在观察、分析中能轻松回答问题：“增加物体的重力。”接着，用抽气机抽出果冻袋中的空气，果冻袋会下沉，学生会得出“当物体重力不变时，减小浮力，物体下沉”的结论。学生在教师的引导下通过实验，找到了物体浮沉的判定条件，从而对浮沉产生了全面的认知。

三、重视典型题型，培养思维方法

传统教学中，教师用题海战术提高学生浮力问题的解决能力，但往往收效甚微。教师要引导学生从“多变”的形式中探求“不变”的本质，利用“不变”的本质去解决“多变”的问题，提高学生知识迁移的能力，掌握应用物理的规律，也让学生从题海中解脱出来。

1.以变式教学解剖难点。浮力题与重力、力和运动、力的合成、力的平衡等诸多知识点有联系，教师要在基础题上拓展，设计出一组变式习题：如将铁块放入盛有水的烧杯中，排开水的重力是2N，该铁块所受的浮力是多少？变式一：排开水的质量为200g，求铁块所受的浮力？变式二：排开水的体积是150cm3，求铁块所受的浮力？变式三：将体积为200cm3的铁块完全浸没在盛有水的烧杯中，求铁块所受的浮力？变式四：有一铁块，在空气中称重15.8N，将它浸没在盛水烧杯中，求铁块所受的浮力？变式五：有一铁块，在空气中称重15.8N，用弹簧秤拉着它，将它浸没在盛水烧杯中，求弹簧秤此时的示数？变式六：有一铁块，在空气中称重15.8N，用弹簧秤拉着它，使它一半浸在盛水烧杯中，求弹簧秤此时的示数？此变式以F浮=G排液为基本考查点，涉及多个公式，后一题是前一题的提升，使学生的解题能力得以稳步提升。

2.总结解题方式，拓展学生思维。教师除传授知识外，还要教会学生适当的解题方法，拓展学生思维，提高学生分析问题、解决问题的能力。如计算浮力的方法很多，学生可运用阿基米德原理计算，也可以用弹簧测力计的示数、物体浮沉条件进行判断，教师用恰当的知识进行解答。

总之，在初中物理浮力教学中，教师要分析学情，确定浮力教学重难点，分析学生学习困难的原因，引领学生观察、实验、分析，选择恰当的教法突破教学难点，帮助学生建立知识体系，提高应用浮力知识解决问题的能力。endprint