初中物理浮力教学难点及对策
2021-08-26于春芳
于春芳
摘 要:浮力教学是初中物理教学的重要内容,对于学生解决实际问题具有关键作用,因此教师应高度重视,提高学生对浮力的理解能力与应用能力。本单元教学中涉及较多的知识点,而且对于受力分析的要求较高,因此给教学工作带来了一定的难度。教师应注重对教学难点的突破,帮助学生更加高效地掌握本单元内容,提高其初中物理核心素养。本文分析了初中物理浮力教學的特点,总结了初中物理浮力教学的难点及解决对策,为教学实践提供参考。
关键词:初中物理;浮力;教学难点;教学策略
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2021)28-0081-02
引 言
在教育改革背景下,在初中物理教学中,教师应秉持先进的教学理念,创新教学方法,不断提高教学水平,培养高素质人才。物理是一门引导学生认知世界的关键学科,对于学生掌握丰富的生活技能具有重要作用。尤其是浮力在生活中十分常见,将其作为初中物理教学的重点,有助于学生更加深刻地理解物理学科。相较于其他教学内容而言,浮力更具抽象性和逻辑性,因此很多学生在学习中会遇到较大的困难,导致其学习效率与质量提升缓慢。为此,教师应总结教学经验,解决教学难点,使学生的物理核心素养得到有效提升,促进学生的个性发展。除了明确浮力内容的基本特点,教师还要了解学生的认知需求,制订可行性教学方案。
一、初中物理浮力教学的特点
浮力产生的原因及阿基米德原理等是初中物理浮力教学的基本内容,其知识点具有较强的内在衔接关系,同时对于学生综合能力的要求较高。此外,在研究浮力时,教师要关注液体密度、物体密度、液体压力等物理参数,因此教学内容具有综合性特征。教师只有充分考量多种要素之间的关系,才能为解决浮力问题做好保障[1]。浮力成因和公式推导过程是浮力教学中的基本内容,教师可借助物理模型将抽象的物理知识呈现出来,提升学生的分析能力与抽象能力,培养学生的物理思维。
二、初中物理浮力教学的难点
初中物理浮力教学中存在的最大困难是学生始终受到前概念的影响,在潜意识中对浮力和物体形状、轻重、所处深度、水量等关系认知存在偏差,导致教学效果不佳。尤其是在运用相关公式时,学生不能结合具体条件进行分析,存在错用的现象;同时,对于相关影响因素的考量不够全面,在解题中忽视隐含因素,导致结果出现错误。在教学中,教师往往注重理论教学,缺乏运用大量的科学实验进行引导,导致学生无法直观理解浮力的内涵[2]。在学习阿基米德原理中,很多学生虽然记住了其原理表述,但是在生活中往往还是认为空心物体及轻物体的浮力较大,无法认识到浮力和物体排开液体之间的关系,对于浮沉条件的认识存在误区,因此在判断中往往受到前概念的干扰,无法对相关浮力公式进行灵活运用。
三、初中物理浮力教学难点的解决对策
(一)提升认知能力
很多学生在学习浮力知识的过程中遇到困难,主要是因为其对浮力的认知不足,不能灵活运用相关知识。为此,教师应以提高学生的认知能力为基础,帮助其深刻理解浮力的内涵,为解决实际问题奠定基础。初中物理教材中对浮力做出了明确的定义,并与物体所排开液体受到的重力情况进行对比分析[3]。在教学过程中,教师应将浮力产生的原因作为重点内容,帮助学生从根本上理解浮力的作用原理。教师还应增强教学的直观性,使学生能够更加快速、简单明了地理解所学内容。比如,教师可以运用生活中的常见物体,在水中放上乒乓球后,乒乓球会浮在水面上,然后剪掉塑料瓶的瓶底,瓶口朝下放入乒乓球,再往里放水。学生会发现其中的乒乓球并没有受到浮力的作用而漂浮起来。学生可以通过上述实验明白阿基米德原理,只有物体下方存在液体时其才会受到浮力作用。同时,教师可结合生活中桥梁的桥墩和河床中的沉船等,引导学生对浮力的基本特点进行深入研究。此外,学生对“浸在水中下沉的物体是否受到浮力作用”的认识也不够清楚,对此,教师可以运用弹簧秤和钩码进行实验,使学生观察其下沉时的示数变化情况,从而得出正确的结论。
(二)阿基米德原理教学难点的突破
1.液体密度、排液体积和浮力之间的关系
液体的密度是影响浮力的主要因素,如果教师只是单纯地向学生讲述相关定理和公式,将会导致学生的物理核心素养培养受到限制。为此,教师可以通过实验的方式引导学生自主探索,如在两个烧杯分别放入清水和一定密度的盐水,然后将鸡蛋放入其中。学生会观察到盐水中的鸡蛋上浮,因此可以判断浮力和液体密度之间的关系。比如,由于死海的浓度较大,人身处其中会漂浮起来,教师可以将相关视频和图片应用于教学中,增强教学的直观性。对于浮力、物体接触液体面积、排开液体体积之间的关系进行研究时,教师可以组织两组实验,一组实验是将牙膏皮捏扁后放入水中,另一组实验是将吹鼓起来的牙膏皮放入水中,前者沉入水中,而后者则浮在水面。这样可以更好地帮助学生理解浮力与排开液体体积有关,与接触面积无关[4]。
2.开展定量探究
通过定量探究的方式,教师可以引导学生运用精确的数值对所学知识加以验证,有利于学生更加快速地掌握浮力相关知识。比如,教师可以用弹簧秤称量石头在空气中和水中的重量,学生会发现在水中的示数变小,而且有一定量的水排出,进而对排出水的重量和示数差值的关系进行探究,发现石头受到的浮力大小即为排出水的重量。在直观化的实验数值变化中,学生能够感受到阿基米德原理的基本内涵。为了防止学生对阿基米德原理产生片面的理解,教师还应运用木块开展教学工作,使学生明白该原理适用于浸在水中、漂浮和下沉中的物体,以便在解决实际问题的过程中能够更加灵活地运用所学知识[5]。在初中物理教学中,很多前概念往往会对学生的思维造成禁锢。很多学生根据自己的生活常识,认为金属块在任何液体中都会下沉。实际上,在很多液体中,金属块会浮在上面。教师可以通过模拟实验的方式,使学生进一步加深对阿基米德原理的理解,在认知冲突中形成思维认知,实现对自身知识体系与能力素养的构建。