金惠吉
摘 要:本文指出了在教學(xué)過程中構(gòu)造合理情境的重要性。通過創(chuàng)造一個(gè)個(gè)情境,可激發(fā)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣,且能盡可能多的把零碎的各種知識(shí)點(diǎn)融合到一起,以達(dá)到化抽象為形象而方便學(xué)生記憶的目的。另外,還在創(chuàng)造情境以方便記憶的基礎(chǔ)上,提出了一種“窮盡”題型的思路方法,并舉了一些例題來說明把情境作為基本模型去類比后的重要意義。
關(guān)鍵詞:構(gòu)造情境;問題設(shè)計(jì);模型類比;巧解習(xí)題
一、情境創(chuàng)造與教學(xué)過程
初中的浮力題是一個(gè)讓很多學(xué)生頭疼的題目,因?yàn)楦×χR(shí)點(diǎn)相對較多,而且相對來說又比較抽象難懂,如果教師在教學(xué)過程中采用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方式,讓學(xué)生一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)單獨(dú)去記憶則無法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,這就要求教師去把那么多零碎的知識(shí)點(diǎn)化為動(dòng)態(tài)的圖景,從而方便學(xué)生記憶并學(xué)會(huì)運(yùn)用.
(一)情境一的創(chuàng)造與教學(xué)環(huán)節(jié)。我們可以用有一個(gè)新鮮雞蛋放在水里沉底,接下來我們想讓它浮起來的情境.
教學(xué)環(huán)節(jié)1
師 這里有一杯水和雞蛋,把雞蛋放進(jìn)水杯里會(huì)沉下去,現(xiàn)在手不碰雞蛋,怎么讓它漂浮起來呢?
這就要求我們?nèi)レ`活運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí),把生活現(xiàn)象與物理知識(shí)結(jié)合起來.我們可以這樣想:原本沉底的時(shí)候有?籽物>?籽液,我們想讓它浮起來,即讓?籽物<?籽液即可,這樣便把原本文字化描述的語言轉(zhuǎn)化為了物理語言,從而有利于我們找到問題的突破口。想要實(shí)現(xiàn)由?籽物>?籽液到?籽物<?籽液,我們可以想到兩種較為簡便的實(shí)現(xiàn)方法:1.讓液體密度不變,物體密度減小。2.讓物體密度不變,液體密度增大.我們注意到1方案在此情境中無法實(shí)現(xiàn),因而用方案2,而加鹽可以讓?籽液增大,于是自然想到可以通過加鹽來實(shí)現(xiàn)讓雞蛋漂浮起來的目的。
師 那么加鹽是加一點(diǎn)點(diǎn)就會(huì)看到雞蛋漂浮嗎?
生 不是
師 那么,你們有沒有想過,在剛加鹽到能看到雞蛋上浮的過程中,究竟在雞蛋身上發(fā)生了些什么呢?我們用肉眼是看不清楚的,一定要借助物理知識(shí),去分析它的受力變化情況.
沉底時(shí)有F浮+FN=G,我們繼續(xù)向其中加鹽,浮力增大,而支持力減小,但支持力最多只能減小到0.此時(shí)有F浮=G,雞蛋懸浮,與底部雖然有接觸,但并沒有力的作用(此時(shí)?籽物=?籽液),之后繼續(xù)加鹽,浮力繼續(xù)增大,而重力G不變,則雞蛋開始上浮(此時(shí)?籽物<?籽液,G 兩種漂浮狀態(tài)下,都有F浮=G,而G不變,故F浮不變,而?籽液?邙,由F浮=?籽液gv排,v排在液體密度增大,而浮力不變的情況下,必須減少,故雞蛋露出水面部分應(yīng)該隨著鹽水密度增大而更多. (二)情境二的創(chuàng)造思路與教學(xué)環(huán)節(jié)。我們注意到在上面的情境一中,在實(shí)現(xiàn)由?籽物>?籽液到?籽物<?籽液的時(shí)候,我們排除了方案一,采用了方案2,那么我們不禁會(huì)想,會(huì)不會(huì)出現(xiàn)一種情境,讓方案2不能用,但方案1管用呢?于是找到這樣的情境:如何讓原本沉底的橡皮泥可以漂浮,而又不能改變液體的密度? 教學(xué)環(huán)節(jié)2 師 如果現(xiàn)在我們再換成沉底的橡皮泥,不能改變液體密度,可給橡皮泥變形,如何讓它可以漂浮呢? 生 拿出來切一刀再放回去. 師 你想到了要讓?籽物?邙,又想到?籽=m/V,然后想著把m減小,比如把橡皮泥拿出來切一塊再放回去,看似實(shí)現(xiàn)了目的,但實(shí)際上V也減小了,于是密度實(shí)際上是沒有變的(類比不同體積的純水水密度都一樣).但你可以保持m一定,變動(dòng)V物,由m=?籽V,只要讓V物?邙即可實(shí)現(xiàn)?籽物↓,所以可以把橡皮泥捏成小船狀,通過增大體積,減小密度來實(shí)現(xiàn)橡皮泥的漂浮. (三)情境三的創(chuàng)造思路與教學(xué)環(huán)節(jié)。我們注意到情境二中,我們在能讓物體密度減小的方案中,排除了減小物體質(zhì)量的方案,于是我們不禁會(huì)想,會(huì)不會(huì)有一種情境下,用的正是這種方案呢? 我們確實(shí)可以找到這樣的一個(gè)情境:潛水艇上浮。 教學(xué)環(huán)節(jié)3 師 潛水艇是如何實(shí)現(xiàn)上浮的? 生 改變液體密度或者改變自身體積的方法好像都行不通了。 師 對,這里潛水艇不會(huì)改變V,但質(zhì)量是可以改變的,只要排出事先儲(chǔ)存在潛水艇內(nèi)的水即可實(shí)現(xiàn)m?邙由m=?籽V,得?籽物↓,上浮。 二、情境運(yùn)用 我們在以上三個(gè)情境的基礎(chǔ)上,再去做題目就會(huì)感覺很容易: 例 將同一個(gè)雞蛋先后放入甲、乙兩杯鹽水中,雞蛋在甲杯中處于漂浮狀態(tài),在乙杯中處于懸浮狀態(tài),下列判斷正確的是? A.甲杯中鹽水的密度小于乙杯中鹽水的密度 B.甲杯中鹽水的密度大于乙杯中鹽水的密度 分析 本是兩杯鹽水,但我們可當(dāng)作一個(gè)雞蛋從乙到甲的過程,即為我們情境一中的一過程,需加鹽,故從乙到甲密度上升,選B 三、教學(xué)反思 1.學(xué)生初中八年級(jí)學(xué)浮力時(shí),正是物理思維的啟蒙階段.物理教師應(yīng)當(dāng)注意盡量不要用灌輸式的方法教學(xué),如果能讓探究實(shí)驗(yàn)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中,便能讓學(xué)生對浮力概念有著直觀的感性認(rèn)識(shí),方便理解. 2.教師在設(shè)計(jì)情境時(shí)可以盡量發(fā)散,盡量去把題目類型“窮盡”,從一個(gè)背景進(jìn)一步拓展挖掘到更多有價(jià)值的問題,達(dá)到拓展學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的效果,使得每位學(xué)生都積極參與到課堂中來,那樣勢必會(huì)使得教學(xué)質(zhì)量和效果得到很大的提升。 參考文獻(xiàn): [1]徐榮剛.王安民.物理習(xí)題改編的思路探析[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2018,Z1:23~26. [2]馬云秀.實(shí)驗(yàn)與問題“互為驅(qū)動(dòng)”培養(yǎng)高階思維能力——“以互感與自感”教學(xué)為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2018,Z1:13~16.