重视经典题型的运用，培养学生物理思维
——以《浮力》为例
2021-11-22袁叶
袁 叶
(贵州省遵义市播州区鸭溪中学 贵州 遵义 563000)
前言
一直以来初中物理教师都使用题海战术来提升学生的浮力解题能力，但是有的学生不得要领，即使在题海中遨游也不得要领。培养学生迁移能力，进而借助浮力基础知识与规律的本质，以不变应万变，将学生从浩瀚的题海中解救出来，巧用经典题型，培养学生物理思维。
1.以变式解剖难点
变式教学即改变变更对象的非本质元素，以此改变学生观察事物的视角，更突显对象的本质，将隐藏要素呈现出来，引导学生掌握其本质。物理中关于浮力的题目涉及到的知识点有很多，如力与密度，此时利用浮力可以解出的物理量也很多，如重力、浮力、拉力、质量、体积等，要求初中生可以融会贯通知识点，建立系统的知识体系。教师可通过简单的例题，从基础题目中改变条件引出难度大的问题，由浅入深考察学生知识点的掌握情况，同时这种形式还能帮助学生将原本就零散的知识点整合起来，有助于提高学生的解题能力。
例如，在讲解阿基米德原理之后，可通过下面几个题目进行变式训练。如：基础题1，将一金属轻轻放入装满水的烧杯中，排开2N的水，求金属所受的浮力？变式(1)，将金属轻轻放入装满水的烧杯中，排开200g的水，求金属所受的浮力？变式(2)金属的重力为15.8N，将其浸没在盛水的烧杯中，求其所受的浮力？基础题考察的是阿基米德公式，变式则考察的是F=m排液g，变式(2)涉及的公式则是排除液体体积的计算[1]。很多学生在使用浮力解题的时候，对其产生原因、比较浮力大小与计算浮力方面存在很多问题，如公式选择困难、单位统一困难等，特别是浮力问题多变性强，改变几个字解题方法与结果就大相庭径，一般情况下，学生很难察觉到题目中的变化，这样解题思路与过程就会出现错误。但是如果在习题课中教师通过问题串的形式，将基础题与变式题组成一组题目。让学生加强理解，并掌握每一类问题的内涵与外延，有利于提升学生解题能力。
2.以转换法提升解题效率
从近几年中考物理试题中对于“浮力”类知识考察分析可知，考察题型灵活多变，知识点巧妙综合，如实验、填空、选择、计算等，考察的内容包括：第一，浮力基础概念与称重法测量方法；第二，阿基米德原理；第三，物体浮沉条件及运用。可见浮力一直是现在中考热点题目，也是初中物理中的重点内容之一。多数学生在学习或者习题练习的时候，发现此部分需要学习的问题有很多，如浮力涉及压强、力、密度等知识，这些知识点在中考试卷中有举足轻重的地位和作用，所以浮力习题难度也随着增加。
伴随着初中物理教学改革的进一步深化，教师要认真学习《中学物理课程标准》活学活用，在课堂上不但要准确传授基础知识，还要通过解题方法的传输扩展学生物理思维，进一步提升其分析与解决问题的能力。浮力问题作为解题难点，学生在此可能因为解题方法不当产生错误。所以使用正确且简便的解题方法是关键。教师要加强对学生解题方法的训练，培养其解题思维，进而不但增强物理课堂教学效果，还能让学生更深刻地了解浮力基础知识与规律的应用，提升综合科学素养。
以“假设法”解题方法为理论述如何培养学生解题能力。物体在产生物理变化后都会产生物理现象，可先观察假设物理现象，根据物体变化的情况再判断假设是否正确，进而探究物理原理的真相，此就是假设思维。如计算物体浮力的时候，可使用阿基米德原理、物体浮沉条件、弹簧测力计示数等方法进行计算判断，解题中可根据题目中隐藏的物体浮沉条件建立物理情境，然后使用假设法判断其浮沉状态。再选择计算浮沉的方法。
例如，将一未知数放在水中溢出74克水，若放入盛满酒精的烧杯中则溢出62克(ρ酒精0.8×103kg/m3)则物体在水中的状态为( )，物体的密度为( )。此问题尝试使用“假设法”，先假设物体在水与酒精中，都是漂浮状态，此时物体的浮力与重力应该相等，所以两次液体排出的重量应该相同，与题目条件不相符，所以排除物体在液体中是漂浮的状态；假设在两个液体中都是浸没状态，排除液体的体积应该相同，但是给出的条件显然也不相符[2]，所以只能是物体在烧杯中是浸没状态、在水烧杯中漂浮状态，必须先求出物体的体积V=V酒精=80cm3，物体的浮力F=G水=m水g，并根据漂浮条件、物体的密度、重力等再列式求出物体的密度。类似此浮力题目关于液面变化的问题，很多学生会认为解题思路很复杂，究其原因是没有正确掌握解题方法，没有深刻理解“放入物体后液面的变化实际上就是排出液体体积的变化”的道理，教师可为学生播放“乌鸦喝水”视频。让学生得到排出液体体积则增大则液面上升；排出液体体积减少表示液面下降；排出液体体积不变则液面无变化。教师在讲解类似题目的时候，就可以先使用转化法分析液面的变化，确定浮沉，然后再根据物理模型巧解综合物理题，会比直接计算排出液体体积便捷得多，学生也易于理解和灵活应用。
结论
初中物理浮力的题目一直是中考热点，浮力相关知识具有抽象性与综合性的特点，研究方法也呈多样性特点。借此教师要注意此方面习题的练习，应充分使用变式教学，传授教学方法，让不同思维水平的学生都能区分此类问题，并精准、正确解答，提升解题能力。
