針對前概念設計教學 幫助學生突破難點

在多年的物理教學中我感受到:針對前概念設計一些出乎意料的實驗，設計一些具有挑戰性的問題來啟發學生思維，解決疑惑、發現規律、得出正確結論，是幫助學生突破難點的好方法。下面舉兩個實例加以說明。

例1.針對學生認為“浮力的大小與物體輕重有關;浮力的大小與物體體積大小有關;浮力的大小與物體在液體中的深度有關;浮力的大小等于物體排開液體的體積”的想法，我設計了這樣的問題啟發學生思考:“同樣的一個物體，全部浸沒在水中、部分浸沒在水中和全部浸沒在死海中受到的浮力一樣嗎?”“同樣的一個人，在深水里游泳和在死海中受到的浮力一樣嗎?”并布置了課下上網查死海的密度，“死海不死”的原因。

課堂上，熱烈的討論、簡短的故事、美麗的畫面，使學生對死海有了認識，對“同樣的一個物體，全部浸沒在水中、部分浸沒在水中和全部浸沒在死海中受到的浮力一樣嗎?”這一問題有了答案，他們感悟到浮力的大小與物體體積無關、與物體排開液體的體積有關;浮力的大小與物體密度無關、與液體的密度有關;浮力的大小與物體在液體中的深度無關的道理。

例2.學生常常對一些問題不知所措，例如:“冰在水中漂浮，冰全部融化后水未溢出，液面是升高、降低，還是不變呢?”有的學生會答:“升高。”他認為冰的體積大。有的學生會答:“降低”。他認為，冰化成水后水的密度比冰大，所以體積減小……

我不急于給出答案，而是把事先在冰箱里凍好的冰塊放到保溫瓶中拿到教室，現場從保溫瓶中拿出一大塊冰，放到未盛滿水的直上直下的容器中做實驗，如下圖所示，讓學生觀察冰漂浮在液面上時，液面的高度，并用不干膠紙做好記號，然后把此容器放到教室的三角柜上，讓學生課后觀察冰全部融化后，液面如何變化，再用不干膠紙做好記號。

學生通過觀察，親眼看到冰融化后液面保持不變的現象。這一現象是出乎學生意料的。正是這意料之外留給學生的記憶是深刻的。在學生觀察到這一現象后，我再講冰融化后液面保持不變的原因，學生聽得別提有多專注了。這時，我用公式在黑板上推導證明:

∵F_浮=G_冰=G_化水

∴ρ_冰gv_排=ρ_水gv_化 V_排=V_化

所以，冰融化后液面保持不變。簡短的理論推導使學生印象深刻。

我不得不說，這樣的教學效果是驚人的。