(江蘇省南京市一中初中部,江蘇 南京 210002)

核心素養(yǎng)視域下的“浮力”復習課教學設計

陳峰

(江蘇省南京市一中初中部,江蘇 南京 210002)

“浮力”是初中物理教學的重點之一,本文通過布置學生自主繪制概念圖,用視頻回顧、再現(xiàn)實驗探究過程,教師巧妙設問,引導學生設計實驗、解決實際問題，以提升學生的物理學科核心素養(yǎng)。

核心素養(yǎng);浮力;復習課

物理觀念、科學思維、科學探究及科學態(tài)度與責任是構成物理學科核心素養(yǎng)的要素，將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實到物理復習課的教學中,不僅可幫助學生掌握知識要點,同時可培養(yǎng)學生建構知識框架、拓展思維廣度及深度等能力。本文以初中物理“浮力”復習課為例,闡釋如何利用概念圖、物理實驗以及問題設計等提升學生的物理學科核心素養(yǎng)。

1 梳理概念，鞏固基礎知識

圖1

布置學生提前繪制概念圖,以期在鞏固基礎知識的同時,建構日趨完整的知識框架,有意培養(yǎng)學生提煉與整合知識點的能力。通過展示學生課前繪制的概念圖(如圖1),師生共同補充、完善,回顧“浮力”重點內容,總結浮力大小的3種計算方法。學生通過自主繪制概念圖,梳理知識框架,逐漸認識和理解物理概念,形成對物理規(guī)律的基礎認知。

2 精心設問，拓展學生思維廣度

新授課是學生從“不知”到“知”的過程,教學多以“歸納”為主;而復習課是學生從“知”到“鞏固”的過程,教學應以“演繹”為主,教師通過精心設問,拓展學生的思維廣度,使得學生的科學思維能力在潛移默化中得以提升。通過視頻回顧，以動態(tài)的方式復習實驗,結合教師提出的問題,促使學生思考。問題的設置應以鞏固基礎知識點為主,但不可過于局限于此,可巧妙設計發(fā)散性問題,給學生提供發(fā)散思維的平臺,逐步形成科學思維及科學探究的能力。

視頻回顧:探究“浮力的大小跟哪些因素有關”實驗(如圖2)。

圖2

問題1:根據(jù)實驗步驟①、②、③可得出浮力的大小與 的關系,得出的結論是 。

問題2:根據(jù)實驗步驟 的實驗數(shù)據(jù),可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關。

問題3:此實驗還探究了浮力的大小與 的關系,得出的結論是 。

讓學生思考并書寫答案,以回顧此前課堂所學知識點。

問題4:通過以上實驗數(shù)據(jù),可計算出哪些物理量?

生1:根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計算出物體浸沒于水中所受浮力的大小,物體浸沒于鹽水中所受浮力的大小F水浮=G-F水示=1.6N-0.3N=1.3N,F鹽水浮=G-F鹽水示=1.6N-0.1N=1.5N。

生2:根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計算出物體體積、物體質量及物體密度。

生3:根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計算出排開鹽水的質量、鹽水的密度。

設計意圖:通過視頻回顧,再現(xiàn)探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的過程,結合教師提問,引導學生再次鞏固基礎概念,掌握基本知識要點。問題4的設置則不再是步步追問,而是從“演繹”的角度出發(fā),拓展學生思維廣度;學生可通過問題解決,體驗應用所學知識的樂趣,樹立學習信心,形成良好的物理學習意識。

3 設計實驗，發(fā)掘學生思維深度

物理復習課應努力創(chuàng)設能夠促使學生順應、且可增進學生思維靈活性的物理情境，學生通過所掌握的基礎知識和物理方法,利用教師所提供的實驗器材,設計實驗,在牢固掌握隨堂知識點的同時,感受物理學習的樂趣。此外,教師可有意設置問題“陷阱”,讓學生學會全面、深入地思考問題,了解物理學研究問題的方法和思想,并且可以將這些方法與思想靈活運用，以解決生活和學習中所遇到的問題。

例:如圖3(1)所示,一小段蠟燭(質量約為10g)漂浮于水面,選擇圖3(2)中的實驗器材,設計測量蠟燭所受浮力的實驗。

圖3

生1:蠟燭漂浮在水面上,此時蠟燭所受浮力大小等于蠟燭所受的重力,用彈簧測力計測出蠟燭的重力即可。

生2:此方案行不通,因為蠟燭的質量大約為10g,蠟燭所受的重力大小為0.1N,而彈簧測力計的分度值為0.2N。所以我們可以用天平測出蠟燭的質量,進而算出蠟燭所受的重力。

師:確實如此,所提供的彈簧測力計難以測出蠟燭所受的重力大小。因此,可用天平測出蠟燭的質量為7.1g(如圖4),并計算重力。

圖4

生3:根據(jù)阿基米德原理,物體所受浮力等于排開液體的重力,將量筒中裝入適量的水,讀出此時量筒的示數(shù)為V1;把蠟燭放入量筒中,讀出此時量筒的示數(shù)為V2,V排水=V2-V1，則F浮=G排水=ρ水V排水g。

師:那么,根據(jù)已測出的蠟燭質量,用所提供的量筒可以測出蠟燭排開水的體積嗎?

師:確實如此,所提供的量筒測出蠟燭排開水的體積為7mL(如圖5)。

圖5

設計意圖:利用所提供的實驗器材,培養(yǎng)學生設計實驗的能力,巧妙設置“障礙”,使得學生通過思考、質疑、討論等形式解決問題,有意識地培養(yǎng)學生深入思考的能力,逐步養(yǎng)成善于質疑、學會學習的品質,以培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。

4 教學反思

“浮力”一節(jié)是中考物理重點及復習難點之一,要求學生通過實驗認識浮力,探究浮力大小與哪些因素有關,知道阿基米德原理。本節(jié)課即通過繪制概念圖,鞏固學生基礎知識;教師精心設問及設置“障礙”,引導學生設計實驗,樹立學生學好物理信心的同時,提升學生的科學思維能力。

為全面有效地提升學生物理學科核心素養(yǎng)，要求教師更新教學觀念和方法,有意識地關注學生知識結構的建構,創(chuàng)設有利于學生物理核心素養(yǎng)提升的學習情境?；谖锢砗诵乃仞B(yǎng)設計的“浮力”復習課教學案例,以實驗為基礎,教師引導學生通過復習知識要點,建構物理知識框架,探索物理規(guī)律,樹立科學態(tài)度。因此,物理教師應該擺脫復習課刷題式的講與練,有意識地設置發(fā)散思維式的“大問題”,鍛煉學生發(fā)散思維,培養(yǎng)學生學會學習、終身學習的能力,讓學生學到科學方法,以有效地培養(yǎng)和提升學生的物理學科核心素養(yǎng)。

[1]馬利明.也談物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].教育研究與評論:課堂觀察,2016，(7):29-32.

[2]林欽,陳峰,宋靜.關于核心素養(yǎng)導向的中學物理教學的思考[J].課程.教材.教法,2015,(12):90-95.