(江蘇省南京市第27中學(xué),江蘇 南京 210003)
“浮力”是初中物理新授課中比較難上的一節(jié)課。作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生,對于影響浮力大小的因素猜想,可能是有依據(jù)的,也可能是無依據(jù)的。根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗,學(xué)生可能會提出涉及物體、液體兩個方面,猜想多達(dá)14種(如表1)。筆者在“測量浮力大小”這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,運用了3個階梯式問題,前置引導(dǎo)學(xué)生猜想影響浮力大小的因素,并排除無關(guān)因素,取得良好的教學(xué)效果。
表1
問題1:圖1中4個物體浸入水中時,受到的浮力誰大誰?。?/p>
圖1
分析:通過創(chuàng)設(shè)真實的物理情境,精選如圖1所示的4個物體,提出問題1,有助于激活學(xué)生的思維,有針對性引導(dǎo)學(xué)生猜想與浮力相關(guān)的前6個因素,學(xué)生說出其中任何一個,教師就在黑板上寫出來。與之配套的器材還有燒杯、量筒、彈簧測力計以及適量的水,在分組練習(xí)用二次稱量法測出浮力時,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn):物體A與物體D受到的浮力都為0.2N,物體B與物體C受到的浮力都為0.1N(如表2),這樣為快速排除無關(guān)影響因素做了很好的鋪墊。
表2
問題2:你能讓物體D受到的浮力由0.2N變成0.1N嗎?改變的是什么?
分析:這個問題是為進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識影響浮力大小的因素——物體排開液體的體積(或物體浸入液體中的體積)而設(shè),學(xué)生對于這個問題心里會有疑惑,但也非常愿意去嘗試。加工形成的物體D的巧妙之處在于只需將其一半浸入水中,而量筒的選用也為學(xué)生的觀察、體驗提供了直觀的數(shù)據(jù)。學(xué)生對于V排的認(rèn)識順其自然,同時還可以使學(xué)生明白:只有當(dāng)物體完全浸沒時,才有V排=V物。在這里請注意,學(xué)生接觸到的液體只有一種,那就是水,如果在前面猜想環(huán)節(jié)中,有同學(xué)提出液體的質(zhì)量、液體的體積、液體的重力、液體的深度中任一個因素,都可以引導(dǎo)學(xué)生予以排除,這就是利用分組實驗的魅力所在。
問題3:你能讓物體D受到的浮力比0.2N大嗎?你的方法是什么?
分析:在V排已經(jīng)最大的情況下,學(xué)生就要聯(lián)系前面的鋪墊:加鹽,讓水變成鹽水,這樣液體的密度這個因素自然就出來了。
正是基于以上3個前置的階梯式問題,在測量浮力大小環(huán)節(jié),教師可以輕松地應(yīng)對課堂上學(xué)生可能會提出的多種無關(guān)影響因素,借助適時的板書,黑板上只剩下3個影響因素:液體的密度、物體排開液體的體積、物體浸在液體中的深度。這為接下來的探究影響浮力大小的因素實驗減輕了負(fù)擔(dān),可有效突出教學(xué)重點,突破教學(xué)中的難點,真正提升學(xué)生的思維品質(zhì)。