初中物理浮力实验教学体会与反思

袁 梅

(江苏省扬州市邗江区美琪学校 225000)

《浮力》被列入了苏科版八年级物理学科教材第十章内容之中，是初中物理学科比较重要的物理知识，但同时也是物理教学的难点之一.这是因为浮力这部分内容具有较强的抽象性，对学生的抽象思维能力提出了比较严格的要求，而且这部分知识涵括了力的合成、液体压强以及密度等多方面的知识，所以教师的教学难度与学生的学习难度都比较高.在这样的情况下，尤其需要注重加强实验教学来降低教与学的难度，并提升初中学生对浮力问题的解决能力.

一、初中物理浮力实验的教学思考

在苏科版初中物理的《浮力》教材中，分为实验一和实验二两个浮力实验，具体如下：

1.实验一的浮力实验教学思考

在实验一的浮力实验中，将石块或者金属块放进水中，判断这种材料是否会发生浮力.这一实验存在着一些问题，阻碍了教学效果的提升.比如将石块放进水中后，观察其弹簧秤，可发现其中的变化指数变化不够明显.因此，这一实验过程产生了疑问：石块在水中所受到的浮力是否过小？在这一实验教学之后，教师应该对其实验现象进行反思.对弹簧秤的水中变化进行更仔细的观察，能够进一步认知到石块浸入水后的密度与浮力之间不存在联系，因此浮力的大小几乎与原来的指数大小相一致，即变化指数近乎等于零值.由此可见，在浮力实验中，材料的正确选择比较重要，需做好相关的定量分析，尤其是浮力与重力之间的对比分析.教师可以思考：在选择材料时，需要求其密度处于1-5，可以考虑一下实际生活中哪些物质满足这一密度要求，从而选取该种材料进行浮力实验.

2.实验二的浮力实验教学思考

在实验二的浮力实验中，需采用弹簧测力计这一工具，对装上水的塑料袋重力进行测量，从而对弹簧测力计在水中发生的变化进行观察.在这个实验过程中，要求教师消除学生的一些不正确的认知，即学生认为浮力和水中物质密度存在联系是一种定势思维.在密度知识的学习之前，学生已经学习了物体的质量与体积之间的比.而在学习密度知识时，学生就可对以往学过的知识进行巩固，在这个基础上再分析浮力与密度之间的关系，探讨体积与密度对浮力造成的影响.因此，教师在实验过程中，需证明浮力与物体密度之间不存在关系，从而让学生更好地理解实验内容.而教师同样需要合理选择实验材料，可使用体积一致而材料不相同的物体来进行实验，证明物体密度不同的情况下，若是体积一致，那么浮力大小相同，则表明浮力和物体的密度不存在关系，需择取密度处于1-5范围内的物质.教师也可制作符合密度要求的物质，比如采用铁皮罐与酒精灯将白蜡熔化，在白蜡熔化之后，将其倒进纸盒之中，待其凝固.白蜡具有熔点低的特点，而且硬度也小，很容易对其进行加工.只是为了防止白蜡的密度<1,则需在熔化之后的白蜡中加入铅粉或者铁粉.

二、初中物理浮力实验教学的优化策略

1.在浮力实验中突破浮沉条件

在以往初中物理的浮力实验中，学生很容易产生物体浮于水面是因为质量轻和体积小、物体呈空心状才可浮于水面等等想法.而学生的这些想法属于负迁移的认知，既会导致浮力实验的教学难度更大，也很难让学生认识浮力实验的本质.因此，教师可以反过来利用学生的这一错误认知而展开纠正性的实验.一方面，教师可使用弹簧测力计将一木块与铁钉的重量测量出来，要求木块比铁钉更重，然后将其置于水中，引导学生去观察两种物体的浮沉情况，能够在对比的情况下纠正学生对“质量轻和体积小”这一浮沉条件的错误认知.另一方面，教师可采用空心的小瓶子和装着水的小瓶子放进水中，可以发现瓶子都会浮起来.教师可以提出问题，让学生思考如何让瓶子沉下去.学生在自主思考与探究的过程中，选择在瓶子装入石头，观察发现瓶子真的可以下沉，然后获得答案——加大物体的重力.此外，教师可使用空心的果冻袋和真空果冻袋，将其放于水中，可发现前者会浮于水面，而后者却会下沉，得到结论：物体重力不变的情况下，若减小浮力，则会导致物体下沉.通过这样的实验，可以让学生突破浮沉条件，让学生对浮力实验产生更全面和系统的认知.

2.在浮力实验中培养学生的思维能力

当前初中物理的浮力教学中，存在学生学习效率不高、难以理解实验本质的问题.因此，物理教师应该让学生学会站在多变的角度去思考和探索不变的本质，学会通过不变的本质来理解多变问题，并对其进行解决，增强学生对物理知识的迁移能力，使其学会掌握物理学中浮力知识蕴含的一些物理规律，提高其学习效果.比如教师在课堂上做这样的实验：把铁块放进装着水的烧杯之中，然后排开水，其重力达到2N.在这样的实验中，教师可以提问：“这一铁块在水中受到的浮力为多少？”在这一问题下，教师可以引导学生学会站在多变的角度去思考问题，比如将“排开水的重力达到2N”这一条件变化为“排开水的质量达到200g”、“排开水的体积达到150cm3”等等条件，锻炼学生的思维能力，增强学生对浮力问题的理解与解决能力.

总而言之，初中物理教师需认识到实验教学是具有极强操作性与实践性的教学内容，应该遵循物理新课程标准的要求而展开教学.首先，教师应该借助直观的教学工具及情景来引导实验教学，吸引学生对实验的兴趣.其次，教师要积极探索更多的手段来帮助学生纠正负迁移认知，使其突破思维障碍，并在更强的探知兴趣之中，亲自体验实验过程，学会自主思考、探究和解决实验问题.最后，教师要提高自身的教学能力.教师不但要善于引导学生去自主预习，自主学习物理实验的常识，还需要具备善于选取器材和实验材料的能力，引导学生学会自主整合物理知识与实验现象，促使学生不断进行再探究，做到在实验过程中学习更多的物理知识.