初中“浮力”教學的難點分析與突破

王錦志

“浮力”是蘇科版八年級物理教材第十章的內容，也是初中物理的重要知識。學生對浮力人趣而又覺得難學，原因是具有抽象性，無論是“浮力的形成原因”、“下沉的物體是否受到浮力的作用”等問題的認識都需要學生具有抽象思維能力。知識的綜合性強，涉及力的合成、密度、液體壓強等知識。教師有必要針對“浮力”內容的特點，采取有效的策略突破重難點，提高學生解決浮力問題的能力。

一、阿基米德教學難點的突破策略

阿其米德原理告訴我們，浸入靜止流體中的物體受到一個浮力，其大小等于該物體所排開的流體重量。在初中蘇教版物理教學中，用彈簧秤測出物體重力，再在水中測出重力，兩者相減即得到浮力。用溢水杯、水桶測出排出水的重力，發現二者相等，驗證了阿基米德定律。在教學中，學生對ρ物、ρ液、V排液、V排、G排液等物理量的含義理解不清，教師宜采用直觀的教學手段，引領學生觀察、分析數值，自己“發現”阿基米德定律。在探究浮力、液體密度、排出液體體積之間的關系時，先完成實驗一：拿出兩杯水，一杯是清水，一杯是濃鹽水，把同一雞蛋放入清水中沉底，放入鹽水中漂浮在液面上。此時學生會產生思考，為什么雞蛋在清水中下沉，在鹽水中漂??？從而獲得結論：物體所受浮力的大小與所浸入液體的密度有關，與自身的質量無關。再完成實驗二：將圓柱體逐步放入水中，測力計示數逐漸變小，由此說明浮力變大了，那么浮力與哪個因素有關？學生會認為與排開液體的體積有關，或與液體的接觸面積有關，為幫學生解開疑惑，教者用空牙膏皮做實驗，鼓起來能浮在水面上，捏扁了在水中下沉，說明浮力的大小與物體的接觸面積無關，與排開水的體積有關。

教者按照教材的思路，讓學生稱量石塊的重量G1，完全浸入水中的重量G2，并計算出浮力的大小G1-G2，同時觀察溢水杯中溢出一定量的水，啟發學生思考，這兩種現象之間有一定的聯系嗎？稱量出溢水杯溢出水的重量G3，驗證了猜想，即物體受到的浮力跟它排出的液重的數值相等。

二、突破浮沉條件的教學策略

學生不科學的前經驗，諸如“物體能浮在水面上是因為它小、輕”，“將物體做成空心狀才能浮在水面上”這些負遷移影響了學生的認知，對浮沉教學產生了嚴重的干擾。教師以趣味的活動抓住學生的注意力，引發學生的學習興趣，利用自制的浮沉子，用力擠瓶，發現小瓶子下沉，松開手發現小瓶子又重新上浮，再用多媒體呈現潛水艇就是浮沉子的應用，它是如何實現浮與沉呢？很多學生認為“小的，輕的物體會上浮”“重會下沉”，學生有了自己的“前經驗”，會對浮沉有自己的判斷。教師利用實驗讓學生體驗偽證，用彈簧測力計測出一根小鐵釘和一個大木塊的重量（木塊重），放入水中觀察浮沉情況，有效地糾正了學生的“前經驗”。教師為學生準備空的小藥瓶、小的果凍袋、抽氣機、裝了水的透明水瓶，將兩瓶子浸沒在水中，松手后兩個瓶子會漂上來，提出問題：“如何讓兩個瓶子沉下去？”學生在小藥瓶中裝入石子，結果瓶子沉下去了，學生在觀察、分析中能輕松回答問題：“增加物體的重力?！苯又?，用抽氣機抽出果凍袋中的空氣，果凍袋會下沉，學生會得出“當物體重力不變時，減小浮力，物體下沉”的結論。學生在教師的引導下通過實驗，找到了物體浮沉的判定條件，從而對浮沉產生了全面的認知。

三、重視典型題型，培養思維方法

傳統教學中，教師用題海戰術提高學生浮力問題的解決能力，但往往收效甚微。教師要引導學生從“多變”的形式中探求“不變”的本質，利用“不變”的本質去解決“多變”的問題，提高學生知識遷移的能力，掌握應用物理的規律，也讓學生從題海中解脫出來。

1.以變式教學解剖難點。浮力題與重力、力和運動、力的合成、力的平衡等諸多知識點有聯系，教師要在基礎題上拓展，設計出一組變式習題：如將鐵塊放入盛有水的燒杯中，排開水的重力是2N，該鐵塊所受的浮力是多少？變式一：排開水的質量為200g，求鐵塊所受的浮力？變式二：排開水的體積是150cm3，求鐵塊所受的浮力？變式三：將體積為200cm3的鐵塊完全浸沒在盛有水的燒杯中，求鐵塊所受的浮力？變式四：有一鐵塊，在空氣中稱重15.8N，將它浸沒在盛水燒杯中，求鐵塊所受的浮力？變式五：有一鐵塊，在空氣中稱重15.8N，用彈簧秤拉著它，將它浸沒在盛水燒杯中，求彈簧秤此時的示數？變式六：有一鐵塊，在空氣中稱重15.8N，用彈簧秤拉著它，使它一半浸在盛水燒杯中，求彈簧秤此時的示數？此變式以F浮=G排液為基本考查點，涉及多個公式，后一題是前一題的提升，使學生的解題能力得以穩步提升。

2.總結解題方式，拓展學生思維。教師除傳授知識外，還要教會學生適當的解題方法，拓展學生思維，提高學生分析問題、解決問題的能力。如計算浮力的方法很多，學生可運用阿基米德原理計算，也可以用彈簧測力計的示數、物體浮沉條件進行判斷，教師用恰當的知識進行解答。

總之，在初中物理浮力教學中，教師要分析學情，確定浮力教學重難點，分析學生學習困難的原因，引領學生觀察、實驗、分析，選擇恰當的教法突破教學難點，幫助學生建立知識體系，提高應用浮力知識解決問題的能力。endprint