物體的浮沉條件和改變物體浮沉狀態(tài)的方法是初中物理浮力教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn).以往教師都是這樣依據(jù)教材內(nèi)容的安排組織教學(xué),在分別演示物體的上浮、懸浮、下沉三種情況,結(jié)合受力分析得出物體的浮沉條件后,用舉例和理論分析總結(jié)出改變物體浮沉狀態(tài)的方法.由于教學(xué)缺乏直觀性,加上學(xué)生受到前面所學(xué)物理知識(shí)與錯(cuò)誤生活經(jīng)驗(yàn)的影響,學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性,教學(xué)效果不理想。如何來解決這個(gè)問題,筆者的做法是這樣的:
一、策略的構(gòu)思與實(shí)踐
首先根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)要求對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重新組織,設(shè)計(jì)了6個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和一組學(xué)生自主實(shí)驗(yàn).
課前,讓學(xué)生自己準(zhǔn)備生雞蛋、小藥瓶、空牙膏皮等,教師再為學(xué)生準(zhǔn)備黃沙、橡皮泥、水、淡鹽水、濃鹽水等學(xué)具. 教學(xué)流程如下: 師:出示體積相同的木塊、鐵塊,盛水的玻璃水槽.
設(shè)問1:如果把體積相同的木塊和鐵塊全部浸沒在水中,它們受到的浮力是否相等?為什么?
生:相等……
演示實(shí)驗(yàn)1:現(xiàn)在把這兩塊物體浸沒于水中放手后,它們的運(yùn)動(dòng)情況是否一樣呢?大家注意觀察。
設(shè)問2:觀察到什么現(xiàn)象?
生:鐵塊下沉,木塊上浮.
設(shè)問3:為什么木塊放在水里總是浮在水面,而鐵塊放到水里總是下沉呢?
生:因?yàn)槟緣K輕,而鐵塊重。
(副板書:輕的物體上浮,重的物體下沉.)
演示實(shí)驗(yàn)2:取小鐵釘和大木塊,請(qǐng)幾位同學(xué)掂量其質(zhì)量,然后浸沒于水中,放手后請(qǐng)學(xué)生觀察現(xiàn)象。
設(shè)問4:為什么小鐵釘還是下沉呢?
有學(xué)生驚異,也有學(xué)生答:鐵塊密度大,木塊密度小。
(副板書:密度大的物體下沉,密度小的物體上浮。)
演示實(shí)驗(yàn)3:把小鐵釘與大鐵盒放入水中。
設(shè)問5:大鐵盒、輪船都是鋼鐵做的,為什么卻能浮在水面上呢?
有學(xué)生思考、議論,也有學(xué)生說:它們的形狀不同。
演示實(shí)驗(yàn)4、5、6:雞蛋在濃鹽水中漂浮,在淡鹽水中懸浮,在清水中下沉。
設(shè)問6:這又是為什么?
在得出物體的浮沉條件后設(shè)問:采用哪些方法可以改變物體的浮沉狀態(tài)呢?接著請(qǐng)同學(xué)根據(jù)桌上所給的實(shí)驗(yàn)器材,兩人一組自主實(shí)驗(yàn),大膽創(chuàng)新,利用所學(xué)的知識(shí)想辦法來改變物體在液體中的浮沉狀態(tài),并適當(dāng)作記錄,比一比哪一組辦法最多。
此時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲,課堂氣氛熱烈,有的同學(xué)根據(jù)雞蛋放在清水中下沉,濃鹽水中上浮,淡鹽水中雖然也上浮,但露出水面部分較少的現(xiàn)象,想到在淡鹽水中加清水直至雞蛋下沉,或在清水中加濃鹽水,使雞蛋懸浮或上?。挥械耐瑢W(xué)在小藥瓶中加黃沙使其懸浮或下沉;有的同學(xué)把橡皮泥捏成船形、空心湯圓形、餃子形等使其浮在水面上;也有同學(xué)把橡皮泥粘在雞蛋上,使浮在鹽水中的雞蛋下沉,還有一些同學(xué)觀察到別的同學(xué)使用的方法自己沒用過,馬上仿效等。教師也不時(shí)地參與討論,或表示出驚奇,或及時(shí)鼓勵(lì)。
約12分鐘后,教師請(qǐng)同學(xué)舉例說明如何來改變物體的浮與沉?同學(xué)們怕自己的方法被別人先說出,參與意識(shí)非常強(qiáng)烈,尤其意想不到的是班上物理成績最差的一位同學(xué)也舉起了手,并第一個(gè)站起來回答問題,由于有了直接經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)中同伴的幫助,他很有條理性地說:“小藥瓶原來浸沒在水中,放手后要上浮,當(dāng)在藥瓶中灌一些黃沙,蓋緊瓶蓋后,再浸沒于水中,放手后藥瓶下沉,這是因?yàn)樗拿芏炔蛔?,小瓶排開水的體積不變,所以浮力不變,但小瓶的重力變大了,使重力大于浮力而下沉.”當(dāng)他的分析得到同學(xué)們認(rèn)可和教師的表揚(yáng)后,下面的課進(jìn)行得特別順暢……最后一個(gè)上講臺(tái)發(fā)言的是物理課代表,他舉起自己的“成果”說:“小藥瓶原來浸沒在水中時(shí),會(huì)上浮直至漂浮,現(xiàn)在小藥瓶上粘上了適量的橡皮泥,便懸浮在水中,這是通過同時(shí)改變物體的重力與物體排開液體的體積,最終使物體受到的浮力等于重力的結(jié)果.”
在上述討論的基礎(chǔ)上,教師再請(qǐng)同學(xué)歸納出改變物體浮沉狀態(tài)的方法.通過課堂反饋和課后作業(yè)與測試,發(fā)現(xiàn)同學(xué)們對(duì)這部分知識(shí)的掌握較好。
二、反思與評(píng)論
1.本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)、設(shè)問,層層設(shè)疑,不斷暴露學(xué)生的思維錯(cuò)誤,且用副板書的形式寫出學(xué)生的猜想,然后通過一個(gè)接一個(gè)的實(shí)驗(yàn)激起學(xué)生認(rèn)識(shí)上的矛盾,激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣。
2.案例真正體現(xiàn)了以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念,并且講少做多,學(xué)生得到很好的發(fā)展。通過課前學(xué)生自己準(zhǔn)備器材,加強(qiáng)了學(xué)生的參與意識(shí),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。在課堂上通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn),自主探索,總結(jié)出結(jié)論,改變了以往教學(xué)比較沉悶,大多是以老師舉例分析為主,學(xué)生只是被動(dòng)接受的狀況。實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生做,思路讓學(xué)生找,給學(xué)生提供了自我學(xué)習(xí)的空間和時(shí)間,以及自我調(diào)控的機(jī)會(huì)。這樣做不僅深化與鞏固了物體浮沉的條件,同時(shí)也讓學(xué)生學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和合作能力,在交互活動(dòng)中,學(xué)生的潛能被挖掘出來了,此時(shí),不存在好生與差生,每個(gè)人都可以從別人那里獲得知識(shí).特別是一些物理學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生在周圍同學(xué)的幫助和影響下,積極參與討論,在討論中學(xué)到了知識(shí),調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,基礎(chǔ)好的同學(xué)通過說給其他同學(xué)聽,不但鞏固了所學(xué)知識(shí),也提高了語言表達(dá)能力。
3.心理學(xué)研究認(rèn)為,創(chuàng)造潛能人皆有之,只是程度高低不同。過去對(duì)教學(xué)的認(rèn)識(shí),只停留在它是教師傳授知識(shí)的過程,沒有把它看做是教師再創(chuàng)造的過程!如果教師沒有創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)課堂教學(xué),只是把知識(shí)從舊到新一字一句地講出來,使學(xué)生隨著自己的敘述思考,這對(duì)于學(xué)生雖不能說是絲毫無益的,但這樣的教學(xué)不利于學(xué)生的發(fā)展。
4.如果教師僅在教學(xué)內(nèi)容和手段上有所創(chuàng)新,但教學(xué)過程中沒有豐富的情感投入,那么,課堂就很難形成較為理想的教學(xué)情境,良好的教學(xué)效果也就無法產(chǎn)生。所以,在研究如何讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的同時(shí),也應(yīng)考慮教師可通過哪些途徑和方法來提高自己的創(chuàng)新能力,這是有待大家共同思考的問題。
(作者單位:上海市南匯二中)
(摘自《中學(xué)物理教學(xué)參考》)
責(zé)任編輯/宋一兵