江薇

摘? ?要：在課堂教學中，時常會出現(xiàn)教師把簡單的問題復雜化的現(xiàn)象。文章以蘇科版八年級下冊《浮力》一節(jié)為例，在認識浮力、測量浮力、探究浮力、計算浮力這幾個環(huán)節(jié)中分別舉例對比，說明如何用“淺入淺出”的方法幫助學生更容易地掌握相關(guān)知識。

關(guān)鍵詞：淺入淺出;浮力;阿基米德原理

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2019）12-0005-4

日常教學中要避免把簡單的問題復雜化，要做到難的問題，深入淺出;易的問題，淺入淺出。何為“淺入淺出”？從生活中常見的現(xiàn)象或者學生已有的相關(guān)經(jīng)驗為切入口，建立概念或設(shè)計實驗進行探究，得出結(jié)論，達成教學目標。這種模式強調(diào)省略一切花哨或不必要的步驟，去除一切容易產(chǎn)生混淆的過程，用最簡潔明了的方式揭示主題。下面以《浮力》一節(jié)的教學設(shè)計為例，加以說明。

1? ? 新課引入

新授課引入的方法多種多樣，新奇、有趣固然重要，但更重要的是科學嚴謹、切合課題。若是復雜的新課引入最好能在學完之后解釋其原理。新課引入切忌讓學生看一看、笑一笑后就不了了之了。關(guān)于浮力的引入，筆者見過這樣幾個。

（1）用乒乓球放在量筒里模擬皮球掉進樹洞里，如何取出乒乓球？雖無新意，但簡單明了，緊扣課題。

（2）視頻播放，解放軍戰(zhàn)士搶險，搭建鋼鐵浮橋。切合題意，但耗時略長。

（3）如圖1，用手堵住瓶口，乒乓球才能“浮”起。有趣，但學生很難理解，也易出現(xiàn)科學性錯誤。

（4）乒乓球底粘薄鐵片放入塑料桶中，桶底外部用強磁體吸住乒乓球。手擋住不讓學生看到磁體，倒水入筒，乒乓球不浮，學生覺得奇怪，手悄悄移走磁體，球浮起。引發(fā)學生興趣，引出課題。雖有趣，但學生好奇的是乒乓球為什么剛開始沒有上浮。因此，并不切題。

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（5）直接展示伽利略彩球溫度計，如圖2。提問：“上面幾個小球為什么能漂在水面上？”

學生回答：“因為受浮力?！?/p>

直接引入課題?？此坪唵?，但省時、直接。在本節(jié)課學過影響浮力大小的因素后，可再拿出此裝置，讓學生想辦法使沉在水底的彩球浮出水面。首尾呼應，使一節(jié)課的教學流程更加完整。

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圖2? 伽利略彩球溫度計

以上第3、4兩種方法的新課引入，就有點顯得化簡為繁，“浮力”能使物體浮出水面沒有什么神奇之處，沒有必要故作神秘。單刀直入，引出課題，此為“淺入淺出”。

2? ? 浮力概念的建立

引出課題后，直接讓學生列舉生活中物體受到浮力的例子。學生根據(jù)生活經(jīng)驗能列舉出很多例子，包括氣體和液體，但都是漂浮的物體。如“救生圈漂在水面上受浮力作用”“人可以漂浮在死海的海面上”等，但鮮少會說“人在水中受浮力”。這是符合學生正常認知規(guī)律的，在學生的前概念中浮起來的物體受浮力。課本上的圖片也都是漂浮物體的例子，此處沒必要去糾正。課件展示圖片時，也同樣均為漂浮的物體，可參照教材中的圖片。

接著讓學生用自己的話描述“什么是浮力”。學生可能會給出以下答案：“在水中或空氣中的物體受到的一個向上的力”或者“能使物體浮起來的力”等。教師無需否定，只需稍加修改。例如，追問學生“只有水中的物體受浮力嗎？”“其他液體呢？”學生立刻能想到，水和空氣代表了液體和氣體。

最后，直接給出課本上浮力的描述，即“浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上的托力，叫做浮力?！笨煽闯鲞@句話中除了“浸”和“托”兩個字學生無法自己概括出來，其他的內(nèi)容和學生說的差不多。

有的老師在此處會特別介紹“浸”這個字，例如問學生“浸”分為幾種？答案是“浸沒”和“部分浸入”。再引導、告知學生這兩種情況都受到浮力，或者問學生這兩種情況浸在液體中的體積與物體本身的體積大小有何關(guān)系？這種設(shè)計，就化簡為繁了。容易在學生剛建立浮力概念時把重點拉偏。

認識浮力的教學環(huán)節(jié)中，由學生從自己列舉的實例中尋找共同點，歸納出“什么是浮力”，教師再給出課本中關(guān)于浮力的描述。此為“淺入淺出”。

3? ? 判斷浮力的方向

浮力是個效果力，根據(jù)“浮”字，學生很容易理解浮力是向上的。但是“向上”可以豎直向上，也可以斜向上。有的學生會想到，乒乓球漂浮在水面上時，由于靜止，二力平衡，因此浮力與重力的方向相反，是豎直向上的。此時教師應肯定這種推理過程，同時演示如圖3所示的實驗，請學生觀察細線沿著什么方向。引導學生思考有什么辦法判斷細線是否豎直。方法一，與水面垂直;方法二，與中垂線平行。接著教師左右撥動乒乓球，或?qū)⑺蹆A斜，發(fā)現(xiàn)細線始終豎直，而浮力方向與細線的方向一致，因此浮力始終豎直向上。

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圖3? 演示實驗示意圖

此處不宜進行受力分析。若進行受力分析，會化簡為繁。乒乓球由于受到浮力作用而拉直了細線，學生很自然會想到浮力與細線的方向是一致的，只需演示在不同的情況下，細線始終豎直，就代表了浮力始終沿豎直方向，此為“淺入淺出”。

4? ? 下沉的物體是否受到浮力的作用，稱重法測浮力

呼應之前，學生舉例死海中的人漂在水面上是因為受到浮力。向?qū)W生提問，人在普通的海水中也能漂浮在水面上嗎？受浮力嗎？引出問題，下沉的物體是否受浮力？因為學生平時不會在水中提重物，所以這樣的生活經(jīng)驗學生是很少有的。若無法說出支持猜想的經(jīng)驗可直接略過。讓學生用一個彈簧測力計想辦法驗證下沉的物體受浮力。接著，讓學生畫出如圖4所示的重物靜止時的受力示意圖?？奢p松得出F■=G-F■的關(guān)系式。從而得出測量浮力的方法。

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圖4? 用彈簧測力計驗證下沉物體受浮力

因此，此部分內(nèi)容主要分三步。第一步用彈簧測力計探究下沉的物體是否受到浮力作用;第二步，畫力的示意圖;第三步，推導等式，得出測量浮力的方法。簡潔明了，“淺入淺出”。

5? ? 探究影響浮力大小的因素

這部分是本節(jié)課的重點。影響因素中，排開液體的體積這個概念對學生來說有點陌生?？上茸鲆粋€體驗實驗，請一個學生用一只手將籃球壓入盛滿水的桶中，感受浮力大小的變化，同時觀察溢出水的情況。由此引發(fā)學生猜想，浮力的大小可能與物體浸在液體中的體積有關(guān)。再介紹什么是排開的液體，引導學生總結(jié)出，排開液體的體積大小等于物體浸在液體中的體積大小。不宜過多擴展，如排開液體的體積與液體本身的體積無關(guān)，等等。接著再讓學生通過生活經(jīng)驗猜一猜浮力大小還與哪些因素有關(guān)。根據(jù)之前“死?！钡睦?，學生很容易猜到液體密度。接著引導學生用控制變量法設(shè)計實驗，分組探究，得出正確結(jié)論。但是，學生的生活經(jīng)驗中，還存在著一些錯誤的前概念。例如，因為籃球越往下壓，浮力越大，所以浮力與深度有關(guān);木塊漂浮，鋼鐵下沉，所以浮力與物體的重力或者物體的密度有關(guān);鐵塊下沉，輪船漂浮，所以浮力與物體的形狀或者與物體和液體的接觸面積有關(guān);還有浮力與物體本身的體積有關(guān)，等等。這些都是寶貴的課堂生成，教師不要回避這些猜想，讓學生大膽地猜，再引導學生用控制變量的方法設(shè)計實驗進行探究。

5.1? ? 浮力與物體和液體的接觸面積是否有關(guān)

教師演示，用一個長方體空紙盒（用寬透明膠帶封口），平放和側(cè)放在水面上，均為漂浮。引導學生分析兩次浮力大小是否改變？學生可根據(jù)二力平衡得出浮力不變，進而發(fā)現(xiàn)浮力與接觸面積無關(guān)。

5.2? ? 浮力與形狀是否有關(guān)

課堂上只需簡單說明，將一塊橡皮泥捏成不同形狀后必須都是浸沒，因為要控制V■不變。而不能將一塊橡皮泥搓成球狀浸沒和捏成碗狀漂浮進行比較。

5.3? ? 浮力與物體的質(zhì)量（密度）是否有關(guān)

可做分組實驗，用配套器材，塑料小盒子中裝上鉤碼，用鉤碼的個數(shù)改變整體的質(zhì)量，每一次都浸沒，進行研究。

5.4? ? 浮力與深度是否有關(guān)

同樣需要控制變量。學生可動手探究浮力與浸沒深度的關(guān)系。教師設(shè)計實驗探究當物體部分浸入時，浮力與浸入深度是否有關(guān)。同樣需要控制V■一定，因此，選擇一個柱形重物，每次均浸入一半，則V■不變，而深度變了，發(fā)現(xiàn)浮力并沒有變。

總結(jié)，浮力只與液體密度、排開液體的體積有關(guān)。其他一切看似有關(guān)的因素，實則都是因為排開液體的體積發(fā)生了改變。最后，讓學生想辦法使伽利略彩球溫度計中下沉的彩球浮出水面。引導學生根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)改變水的密度，將其放入冰水混合物中。

總結(jié)這一部分，通過體驗實驗引導學生對浮力大小的影響因素進行猜想，運用控制變量設(shè)計實驗探究，得出正確結(jié)論。再對其他猜想或?qū)嶒灮蚍治鲆灰慌懦?。最后，總結(jié)出浮力只與液體密度和排開液體的體積有關(guān)。此為“淺入淺出”。

6? ? 阿基米德原理

阿基米德原理可放在第二課時講解。有的老師會根據(jù)浮力的影響因素讓學生猜一猜，浮力與ρ■和V■有關(guān)，也可以看作和什么有關(guān)？m■。再乘g，得到G■。引出阿基米德原理，這種處理方法看似流行，卻存在很多問題，不嚴謹，過于隨意。這不是在做猜想，是硬往答案上湊。

還有的老師會用水袋的實驗，水袋作為研究對象，它的密度近似是水的密度，放入水中，可浸沒。因為ρ■=ρ■，V=V■，所以G=G■。又因為此時測力計示數(shù)F=0，所以F■=G。等量代換得出阿基米德原理F■=G■。用這種推導方式得出阿基米德原理的過程是錯誤的。水袋近似懸浮在水中，這是一個很特殊的例子，只有極個別的物體所受浮力與重力相等。那么，當浮力與重力不相等的時候，阿基米德原理還成立嗎？實驗探究不能用個例去說明普遍規(guī)律。在教學上，這樣的方式也會讓學生產(chǎn)生負遷移。是典型的化簡為繁。

阿基米德原理可直接告知學生，由學生設(shè)計實驗驗證，此實驗需用到溢水杯、小桶、彈簧測力計等器材。這是一個驗證實驗，不需要去猜什么。驗證成功后，對公式進一步推導F■=G■=ρ■V■g，這里的推導過程并沒有什么附加的條件。推導的結(jié)果進一步佐證浮力只與ρ■、V■有關(guān)。

這一部分，第一步直接告知學生阿基米德原理的內(nèi)容;第二步設(shè)計實驗驗證;第三步對公式進行推導，進一步證明浮力的影響因素只有ρ■和V■。簡單明了，此為“淺入淺出”。

以《浮力》這一節(jié)的內(nèi)容為例，意在說明教學中我們的目的是為了讓學生學懂，例如常用的類比法或逆向思維法等，都是為了讓復雜的問題變簡單，更便于學生理解、掌握。因此，對待難的知識點，我們要深入淺出，對待不難的知識點，我們更要淺入淺出，堅決避免把簡單的問題復雜化，人為地增加學生的學習難度。

參考文獻：

[1]劉炳昇，李容.義務教育教科書物理八年級下冊[M].南京：江蘇科學技術(shù)出版社，2015.

（欄目編輯? ? 趙保鋼）