淺談阿基米德原理教學難點的成因及突破方法

（岳陽市第十八中學 湖南岳陽 414000）

引言

在初中物理教學中，阿基米德原理是難點和重點教學內容。因為初中學生的思維正處于過度發展時期，即由形象思維過度至抽象思想，所以初中學生對知識并沒有比較強的綜合能力，進而大大提高教學難度。作為物理老師，應如何對物理教學進行準確掌握，如何在對初中學生思維不增加負擔的前提下，將物理知識構建過程全部完成，因此這在物理教學過程中是一大關鍵之處。本文結合筆者多年教學實踐，深入分析阿基米德原理教學難點的成因，并以此為依據，提出一些有效的解決突破方法。[1]

一、教學難點

1.實驗涉及到的有關知識和演示。

（1）難點成因：針對阿基米德原理的實驗，它所涉及到不少知識點，包括物體浮沉條件的運用、用在同一直線上的力的合成、二力平衡、物體之間力的作用是相互的、對彈簧測力計進行正確運用等，因此阿基米德原理的實驗過程是比較復雜的，同時實驗耗時長，手續比較麻煩。由于初中學生對實驗概況能力、實驗觀察能力、知識運用能力比較低，進而難點予以構成。[2]

（2）突破方法：第一，針對目標，診斷補償。通過運用提問和書面形式，將和新知識緊密有關的舊知識提出來，以進行有效測試，將反饋獲取的信息作為主要依據，對于初中學生出現的前置知識缺陷，對其進行適當的補習性教學，以保證新知識教學的順利進行，學習到更多的新知識，有效遷移舊知識。第二，將高質量的實驗提綱擬出來。其中，實驗提綱的順序為：其一，石塊的實際重量為多少牛頓？石塊的視重為多少牛頓？其二，石塊在水中產生的浮力為多少牛頓？應該選用哪一種方法來對浮力進行測試？其三，石塊排開的水重為多少牛頓？石塊排開的水重和石塊受到的浮力之間存在什么關系？其四，木塊自為多少牛頓？木塊受到的浮力為多少牛頓？應將什么道理作為主要依據，對浮力進行測試？木塊排開的水重和木塊受到的浮力是相等的嗎？通過閱讀提綱、診斷補償，便能夠使教學目的實現。

將現象和知識的接合點找準確。針對阿基米德原理實驗，在對其進行演示時，常常會一口氣將物體排開的水全部倒入小桶中，然后將彈簧指針指示原位現象作為主要依據，便能夠發現學生深感不解的做法。在對阿基米德原理實驗演示時，筆者的做法為：分三次進行倒水，其中，第一次先將一半水倒入桶內，停止下來后，讓學生對彈簧秤指針進行深入觀察，觀察指針停在哪個位置，同時初中學生應對為什么指針沒有停到原來位置進行深入思考。在將其進行清楚分析后，應再對第二次水進行倒入桶中，同時留下一點水，不要全部將水倒完，然后再讓學生對彈簧秤指針還差一點點沒有到達原來位置，對水還沒有倒完進行強調。在第三次中，將石塊排開的水全部倒完，針對物體排開的水重和浮力的大小是相等關系，能夠使初中學生對其產生更加深入的理解。同時還能夠將物理教學的魅力進行有效增強。

二、教學難點

1.浮力大小的決定因素

（1）難點成因：第一，針對阿基米德原理數學表達式，初中學生在對其進行運用來進行問題解答時，常常會產生兩種錯誤，即：其一，經常會將排開液體的密度錯弄成物體的密度；其二，誤認排開液體體積和物體的體積是相等的。第二，由于初中學生沒有對有關數學知識進行充分準備，針對一個方程，初中學生就將其定為只含有1個未知量，針對阿基米德原理數學表達式內的浮力，它是由排開液體的體積、液體的密度同時進行決定的。

（2）突破方法：第一，對ρ液和V排的含義進行著重強調，ρ液并不是物體的密度，而是液體的密度，在對其進行計算時，一定要將其進行混淆。V排不是物體的體積，而是物體排開的液體體積，只有物體浸沒時，V排物=V才會成立。第二，通過實驗，對難點、疑問進行有效破解。具體實驗步驟為：其一，石頭應在水中慢慢浸入，對彈簧秤讀數變化進行有效觀察，以對初中學生進行有效引導，得到一個正確的實驗結論，即浸在同一液體中的物體，隨著排開液體體積的變大，浮力也會隨之變大；其二，使石塊完全浸入水內，然后對彈簧秤進行緩慢移動，如果彈簧讀數沒有發生變化，則說明浸沒后浮力和深度之間是沒有關系的；其三，改用濃鹽水，不再運用水，當石塊完全浸入濃鹽水時，對和水中彈簧秤讀數進行對比，當排開液體體積一樣時，浮力會隨著液體密度的變大而變大。通過以上實驗后，針對浮力大小影響因素，學生會對其具有更為深入的理解和認識。[3]

三、難點

1.單位計算要求非常嚴格

（1）難點成因：第一，一定要對國際單位制進行使用。第二，量和量的單位計算。

數學只對量的計算進行研究，而物理學除了會對量進行計算，還對單位計算給予高度重視。針對同一量的單位換算，學生對其反映是比較難以理解的，因而在換算量與量之間的單位時，學生便會非常容易出錯，進而構成難點。

（2）突破方法：對有關物理量的單位換算進行復習。針對公式，對其進行強調解題時，ρ液的單位應選用kg/m3，g的單位用N/kg，V排的單位用m3，浮力的單位為N。另外，應進行即時訓練，同時向學生解釋說明復合單位和數字相同，可以對數學運算進行參與。[4]

[1]蘇青聯.對浮力及阿基米德原理教法的探討[J].教學與管理.2018(08).

[2]周慶霞,侯孝文.用阿基米德原理/平衡力巧解浮力問題[J].黑龍江教育(中學版).2017(35).

[3]包雪梅.“阿基米德原理”演示實驗的投影設計[J].黑龍江農墾師專學報.2017(01).

[4]劉震平.關于阿基米德原理的理解[J].教學與管理.2017(03).