在多年的物理教學(xué)中我感受到:針對(duì)前概念設(shè)計(jì)一些出乎意料的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一些具有挑戰(zhàn)性的問題來啟發(fā)學(xué)生思維，解決疑惑、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、得出正確結(jié)論，是幫助學(xué)生突破難點(diǎn)的好方法。下面舉兩個(gè)實(shí)例加以說明。

例1.針對(duì)學(xué)生認(rèn)為“浮力的大小與物體輕重有關(guān);浮力的大小與物體體積大小有關(guān);浮力的大小與物體在液體中的深度有關(guān);浮力的大小等于物體排開液體的體積”的想法，我設(shè)計(jì)了這樣的問題啟發(fā)學(xué)生思考:“同樣的一個(gè)物體，全部浸沒在水中、部分浸沒在水中和全部浸沒在死海中受到的浮力一樣嗎?”“同樣的一個(gè)人，在深水里游泳和在死海中受到的浮力一樣嗎?”并布置了課下上網(wǎng)查死海的密度，“死海不死”的原因。

課堂上，熱烈的討論、簡(jiǎn)短的故事、美麗的畫面，使學(xué)生對(duì)死海有了認(rèn)識(shí)，對(duì)“同樣的一個(gè)物體，全部浸沒在水中、部分浸沒在水中和全部浸沒在死海中受到的浮力一樣嗎?”這一問題有了答案，他們感悟到浮力的大小與物體體積無關(guān)、與物體排開液體的體積有關(guān);浮力的大小與物體密度無關(guān)、與液體的密度有關(guān);浮力的大小與物體在液體中的深度無關(guān)的道理。

例2.學(xué)生常常對(duì)一些問題不知所措，例如:“冰在水中漂浮，冰全部融化后水未溢出，液面是升高、降低，還是不變呢?”有的學(xué)生會(huì)答:“升高?！彼J(rèn)為冰的體積大。有的學(xué)生會(huì)答:“降低”。他認(rèn)為，冰化成水后水的密度比冰大，所以體積減小……

我不急于給出答案，而是把事先在冰箱里凍好的冰塊放到保溫瓶中拿到教室，現(xiàn)場(chǎng)從保溫瓶中拿出一大塊冰，放到未盛滿水的直上直下的容器中做實(shí)驗(yàn)，如下圖所示，讓學(xué)生觀察冰漂浮在液面上時(shí)，液面的高度，并用不干膠紙做好記號(hào)，然后把此容器放到教室的三角柜上，讓學(xué)生課后觀察冰全部融化后，液面如何變化，再用不干膠紙做好記號(hào)。

學(xué)生通過觀察，親眼看到冰融化后液面保持不變的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象是出乎學(xué)生意料的。正是這意料之外留給學(xué)生的記憶是深刻的。在學(xué)生觀察到這一現(xiàn)象后，我再講冰融化后液面保持不變的原因，學(xué)生聽得別提有多專注了。這時(shí)，我用公式在黑板上推導(dǎo)證明:

∵F_浮=G_冰=G_化水

∴ρ_冰gv_排=ρ_水gv_化 V_排=V_化

所以，冰融化后液面保持不變。簡(jiǎn)短的理論推導(dǎo)使學(xué)生印象深刻。

我不得不說，這樣的教學(xué)效果是驚人的。