(江蘇省南京市河西中學(xué)，江蘇 南京 210031)

初中生在物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中存在一些思維障礙，成因有先入為主的生活觀(guān)念的影響、對(duì)物理公式的片面理解、相近物理概念的混淆等。教師在面對(duì)這些思維障礙時(shí)，不能視而不見(jiàn)，更不能想著通過(guò)題海戰(zhàn)術(shù)去化解，可通過(guò)習(xí)題教學(xué)，針對(duì)學(xué)生的思維障礙，加強(qiáng)方法的指導(dǎo)與引領(lǐng)。筆者在“浮力”習(xí)題教學(xué)中，針對(duì)學(xué)生在該知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)中的思維障礙，通過(guò)具體例題，運(yùn)用相關(guān)教學(xué)策略，以突破思維障礙，提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。

1 思維障礙分析

有一些初中生剛接觸物理，物理思維缺乏一定的組織性、條理性、邏輯性和嚴(yán)密性，不能全面分析物理問(wèn)題，抓住問(wèn)題的本質(zhì)，知識(shí)運(yùn)用也只是生搬硬套，靠經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)進(jìn)行判斷，容易產(chǎn)生各種思維障礙。

在學(xué)習(xí)“浮力”之前，學(xué)生已經(jīng)在生活中觀(guān)察過(guò)與浮力有關(guān)的現(xiàn)象，有學(xué)生認(rèn)為浮力的大小與物體的輕重、密度、形狀、體積、浸入液體的深度等有關(guān)，針對(duì)這些先入為主的錯(cuò)誤的生活觀(guān)念，可運(yùn)用概念轉(zhuǎn)變策略，幫助學(xué)生建立科學(xué)的概念。

在“浮力”習(xí)題教學(xué)中，浮力涉及多個(gè)因素，如ρ液、ρ物、m排、m物、V排、V物、G物、G排等，有些學(xué)生不能全面和正確理解這些因素之間的關(guān)系，在解題中只考慮到其中的某一個(gè)因素，以偏概全，造成片面性思維障礙；有些學(xué)生因?yàn)樵趯忣}的過(guò)程中，忽視了隱含條件而導(dǎo)致思維障礙。

2 關(guān)于浮力學(xué)習(xí)的思維障礙

2.1 先入為主的生活觀(guān)念

有的學(xué)生基于生活觀(guān)念，認(rèn)為物體上浮是因?yàn)槭艿降母×Υ?，物體下沉是因?yàn)槭艿降母×π?，或者認(rèn)為物體受到的浮力大是因?yàn)樵撐矬w所受重力大。

例1：將體積相同的木塊和鐵塊浸沒(méi)在水中，松手后，木塊上浮，鐵塊下沉，松開(kāi)手前所受浮力較大的物塊是( )。

A. 木塊 B. 鐵塊

C. 一樣大 D. 無(wú)法確定

解析：有學(xué)生會(huì)錯(cuò)選A或B選項(xiàng)，其思維障礙在于沒(méi)能理解物體的浮沉條件，直覺(jué)地認(rèn)為物體之所以能上浮，是因?yàn)樗艿降母×Υ螅且蛳热霝橹鞯纳钣^(guān)念而形成。這時(shí)教師需要引導(dǎo)學(xué)生，構(gòu)建未知量與已知量之間的關(guān)系，要想比較浮力大小，關(guān)鍵在于比較兩者排開(kāi)的液體體積大小，本題的C選項(xiàng)正確。

2.2 以偏概全

有學(xué)生不能明確V排和V物的關(guān)系，誤認(rèn)為V物大，F(xiàn)浮也一定大。

例2：有關(guān)物質(zhì)的密度如表1所示，將干松木、石蠟塊分別放入足量的酒精、水中，靜止后，下列說(shuō)法正確的是( )。

表1

A. 若兩者體積相同，放入酒精中，靜止后干松木受到的浮力較大

B. 若兩者體積相同，放入水中，靜止后石蠟塊受到的浮力較小

C. 若兩者質(zhì)量相同，放入酒精中，靜止后所受浮力相等

D. 若兩者質(zhì)量相同，放入水中，靜止后所受浮力相等

解析：本題的綜合性比較強(qiáng)，學(xué)生易錯(cuò)選A或者B選項(xiàng),原因是學(xué)生沒(méi)有理解公式F浮=ρ液gV排中V排的確切含義。此時(shí)，我們首先要讓學(xué)生明白：只有當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí)才會(huì)有V排=V物，其他情況下V排和V物均不相等。首先要判斷出它們的密度關(guān)系：ρ干松木<ρ酒精<ρ石蠟<ρ水，所以將兩者放入酒精中靜止后，干松木漂浮，石蠟塊沉底。將兩者放入水中靜止后，干松木、石蠟塊均漂浮。

對(duì)于A(yíng)選項(xiàng)，由題意可知V排木

對(duì)于B選項(xiàng)，將兩者放入水中，均漂浮，因兩者體積相同，石蠟塊所受重力和浮力較大，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

對(duì)于C選項(xiàng)，將兩者放入酒精后，干松木漂浮,F浮木=G,石蠟塊沉底，F(xiàn)浮蠟F浮蠟，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。

對(duì)于D選項(xiàng)，由于干松木和石蠟塊的密度均小于水的密度，在水中均漂浮，從物體的沉浮條件判斷出F浮=G物，若兩者質(zhì)量相等，則F浮木=F浮蠟=G，故D選項(xiàng)正確。

對(duì)于因思維的片面性而造成的思維障礙，教師要注意培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)重視對(duì)問(wèn)題的分析，明確公式的物理意義和適用條件，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，循序漸進(jìn)、有條不紊地進(jìn)行推理，從而解決問(wèn)題。

2.3 相近物理概念混淆

有學(xué)生認(rèn)為浮力的大小跟物體浸在液體中的深度有關(guān)。

例3：用手將一個(gè)木塊浸沒(méi)在深水中，松手后，木塊在露出水面之前的上浮過(guò)程中，受到水對(duì)木塊的浮力F浮及壓強(qiáng)p的變化情況是( )。

A.F浮減小，p增大

B.F浮減小，p減小

C.F浮不變，p減小

D.F浮不變，p不變

解析：有學(xué)生會(huì)錯(cuò)選A選項(xiàng)，認(rèn)為木塊上浮時(shí)深度在減少，學(xué)生被深度變小的條件所干擾，因相近物理概念的混淆形成了思維障礙，其根源在于不明確物體浸沒(méi)在均勻液體中不同位置時(shí)所受浮力大小不變。又因?yàn)槟緣K在上浮的過(guò)程中，浸入水中的深度減少，根據(jù)液體壓強(qiáng)變化規(guī)律，可知木塊受到水的壓強(qiáng)變小，所以C選項(xiàng)正確。

對(duì)于因相近物理概念混淆形成的思維障礙，教師要具體問(wèn)題具體分析，引導(dǎo)學(xué)生去偽存真、由表及里。在教學(xué)過(guò)程中，要抓住概念間的差異，明確浮力與排開(kāi)液體的體積和液體的密度有關(guān)，壓強(qiáng)與液體的密度和物體所處深度有關(guān)。

3 結(jié)語(yǔ)

教學(xué)是一個(gè)不斷探索與實(shí)踐的過(guò)程，教師應(yīng)該在新課程改革理念的指引下，正確認(rèn)識(shí)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的思維障礙及成因，精準(zhǔn)抓住學(xué)生的思維障礙點(diǎn)，運(yùn)用行之有效的教學(xué)策略幫助學(xué)生克服思維障礙，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。