初中物理《浮力》教學(xué)設(shè)計(jì)與分析

齊愛華

初中物理作為一門發(fā)展歷史悠久的實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，在其知識的傳授中離不開對物理實(shí)驗(yàn)的探究，《浮力》一節(jié)是初中物理學(xué)習(xí)的重要章節(jié)內(nèi)容，因?yàn)榕c實(shí)際生活關(guān)系密切，比較容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過本節(jié)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生們在自主實(shí)踐過程中正確認(rèn)識浮力的概念，糾正在日常生活中形成的與浮力有關(guān)錯(cuò)誤觀念。本文通過將物理教學(xué)特征與物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，對《浮力》一章進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)及分析。

1 《浮力》章節(jié)教學(xué)目標(biāo)

在初中物理《浮力》這一章節(jié)，需要教師引導(dǎo)學(xué)生通過猜想假設(shè)并運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)求證，在掌握測量浮力方法的基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析概括，進(jìn)而使學(xué)生正確認(rèn)識浮力大小的影響因素，正確表述阿基米德原理;在師生的相互合作中合理選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行方法的熟練操作和數(shù)據(jù)測量，在探究過程中獲得學(xué)習(xí)的樂趣，提高對物理知識的掌握，促進(jìn)其學(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)價(jià)值觀念的正確發(fā)展。

2 《浮力》章節(jié)內(nèi)容分析

2.1 教材內(nèi)容分析

在《浮力》這節(jié)內(nèi)容中，主要知識點(diǎn)為浮力的存在和浮力的大小兩方面，通過實(shí)際生活中常見的浮力現(xiàn)象，在教材中引入浮力的相關(guān)知識點(diǎn)，讓學(xué)生們通過物理實(shí)驗(yàn)和探究構(gòu)建關(guān)于浮力的概念，從生活和物理的關(guān)系入手研究浮力存在的規(guī)律變化，經(jīng)過研究浮力大小的實(shí)驗(yàn)流程，感悟物理課堂上實(shí)驗(yàn)方法對學(xué)習(xí)知識的重要性。教材方面主要安排學(xué)習(xí)在液體壓強(qiáng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合物體受力情況和物體的密度等知識學(xué)習(xí)、分析物體在液體中的受力情況和運(yùn)動狀態(tài)。

2.2 學(xué)生教學(xué)分析

對學(xué)生來說，浮力現(xiàn)象并不陌生，如木頭、樹葉等在水中漂浮的物體，氣球的上升，不過通過生活現(xiàn)象得出的結(jié)論往往不全面，而學(xué)生們對物理規(guī)律的自主探索能力較差，因此在浮力章節(jié)的教學(xué)中，需要幫助學(xué)生將浮力的有關(guān)認(rèn)識上升為正確的科學(xué)理念。

通過對浮力的測量，對重力、平衡力、壓力、壓強(qiáng)等知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，分析、歸納、整理相關(guān)知識體系，提升學(xué)生今后在化學(xué)學(xué)習(xí)方面的綜合分析能力。

3 《浮力》章節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)與分析

3.1 《浮力》章節(jié)的教學(xué)策略和設(shè)計(jì)

3.1.1教學(xué)策略設(shè)計(jì)

在《浮力》這一章節(jié)的教學(xué)活動中，可以從描述生活中出現(xiàn)的浮力現(xiàn)象為切入點(diǎn)，引起學(xué)生對浮力現(xiàn)象的興趣，然后鼓勵(lì)學(xué)生對身邊存在的浮力現(xiàn)象進(jìn)行表述，在教師的指導(dǎo)下對相關(guān)浮力現(xiàn)象進(jìn)行方向、大小等存在現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)，為最后阿基米德原理的歸納做實(shí)踐知識鋪墊。

在拋出問題后，教師可以根據(jù)學(xué)生實(shí)際人數(shù)，分組進(jìn)行科學(xué)探究，用提前備好的物理實(shí)驗(yàn)器材和教具進(jìn)行與浮力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對提出的問題猜想和假設(shè)，制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，收集數(shù)據(jù)，分析論證浮力存在的現(xiàn)象，師生、學(xué)生之間經(jīng)過合作交流，得出相應(yīng)結(jié)論。

3.1.2教學(xué)器材準(zhǔn)備

在進(jìn)行浮力相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，需提前準(zhǔn)備如溢水杯、燒杯、彈簧測力器、細(xì)線、石塊、鋁塊、橡皮泥、水、酒精、濃鹽水、鐵架臺等實(shí)驗(yàn)器材。

3.2 《浮力》章節(jié)教學(xué)過程設(shè)計(jì)

3.2.1探究浮力與深度的關(guān)系

制作表格，對液體的深度與重力、彈簧測力計(jì)示數(shù)、浮力的關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。首先，在燒杯上標(biāo)出三個(gè)深度，用來對不同深度的浮力進(jìn)行測量。為了防止人為原因?qū)y量結(jié)果的影響，可以將彈簧測力計(jì)懸掛在鐵架臺上固定，用手使盛水的燒杯上升或下降，使學(xué)生分別對不同刻度的浮力進(jìn)行觀察，記錄不同刻度的彈簧測力計(jì)數(shù)據(jù)，從而得出浮力與深度無關(guān)的結(jié)論。

3.2.2探究浮力與液體密度的關(guān)系

制作表格，對不同液體下的浮力關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。教師引導(dǎo)學(xué)生將鋁塊、鐵塊、橡皮泥等物體分別浸入盛有酒精、清水、濃鹽水的燒杯，觀察其浮力變化，并對不同液體中的鋁塊浮力數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，通過數(shù)據(jù)對比分析，得出浮力與液體密度有關(guān)的結(jié)論，液體密度越大，物體所受的浮力越大。

3.2.3探究浮力與物體排開液體體積的關(guān)系

制作表格，對浸在液體中的物體體積和相關(guān)浮力進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。在試驗(yàn)中，需要先準(zhǔn)備盛滿液體的溢水杯，教師指導(dǎo)學(xué)生將物體浸入溢水杯，通過對少部分浸入、大部分浸入、全部浸入等不同程度下的現(xiàn)象觀察，記錄其浮力數(shù)據(jù)并進(jìn)行對比分析，得出浮力與物體排開液體體積有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，物體排開液體的體積越大，其浮力就越大。

3.2.4探究浮力與物體形狀的關(guān)系

制作表格，對不同形狀的物體在相同液體中的浮力數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。實(shí)驗(yàn)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將橡皮泥捏成正方體、圓球等不同形狀放進(jìn)盛滿液體的燒杯中，從而觀察不同形狀下的物體和浮力之間的關(guān)系，并記錄數(shù)據(jù)。通過對數(shù)據(jù)的對比分析得出結(jié)論：浮力與物體的形狀無關(guān)。

3.2.5歸納、分析實(shí)驗(yàn)流程數(shù)據(jù)

在整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)流程結(jié)束后，讓學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，通過觀察和體驗(yàn)，對浮力有關(guān)問題進(jìn)行交流、質(zhì)疑、思考，從而對探究過程加以完善。

3.3 《浮力》章節(jié)內(nèi)容的總結(jié)和反思

在《浮力》章節(jié)內(nèi)容結(jié)束后，教師需要通過對課堂的觀察，對整個(gè)物理流程活動進(jìn)行知識點(diǎn)的總結(jié)，引出阿基米德原理，使學(xué)生關(guān)于浮力的認(rèn)識上升到理論高度，并提出實(shí)踐活動中出現(xiàn)的問題，促使學(xué)生進(jìn)行反思。

例如，試驗(yàn)過程中遇到的困難和解決方法;試驗(yàn)結(jié)果和自己的猜想是否一致;實(shí)踐活動中的創(chuàng)新行為;小組的合作方式和試驗(yàn)效率等，引導(dǎo)學(xué)生對整個(gè)實(shí)踐流程進(jìn)行分析、討論和總結(jié)歸納。

4 結(jié)束語

在物理實(shí)踐演練過程結(jié)束后，需要學(xué)生對整個(gè)過程總結(jié)體會，分享成功的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，并對不足之處進(jìn)行改正，鼓勵(lì)所有學(xué)生參與到實(shí)踐活動中，鼓勵(lì)其團(tuán)結(jié)合作解決問題，充分肯定學(xué)生的整個(gè)活動過程。對浮力現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)踐演練，是促進(jìn)學(xué)生掌握浮力有關(guān)理論的重要方法，教師通過物理實(shí)踐演練激發(fā)學(xué)生們通過創(chuàng)新思維自主發(fā)現(xiàn)問題，并對其進(jìn)行探究、分析，從而獲得解決問題的能力。在浮力的探究過程中，對學(xué)生的創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力都有積極影響，提高了學(xué)生們對物理的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐過程帶來的成就感。

（作者單位：阜康市第四中學(xué)）