問題導學下構建物理高效課堂的策略

歐陽華樂

常見的復習課，往往是知識復述、例題講解、習題訓練等，往往毫無新意而令學生厭倦。如何克服傳統復習課的不足，打造高效的物理復習課堂呢？下面筆者以深圳張能文老師“浮力實驗”的一堂專題復習課談談如何通過問題導學來構建物理高效課堂。

一、內容分析

《浮力》這一章的主要內容包括“浮力的概念、阿基米德原理、物體的沉浮條件及其應用”三個方面。其中，最關鍵的就是對“浮力概念及其計算”的掌握。由于浮力概念等內容比較抽象，而初中學生抽象思維能力相對薄弱，本節課將借助本章中兩個最關鍵的實驗（即：浮力F浮與G排有何關系、影響浮力大小的因素有哪些）來分層設置學生感興趣的問題鏈，并以問題鏈為導向引導學生逐步深入探究，讓學生在不斷探究的過程中完成知識的建構。

二、教學目標

（1）會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大??；（2）會操作、會分析、會論證浮力的大小跟排開液體重力的關系；（3）掌握物體浮力大小跟哪些因素有關；（4）會運用浮力公式進行計算。

三、教學設計

1.本節課的引入（問題的引入）

由創設情境引入本節課的內容：上課伊始，老師先在屏幕上呈現一個表格，表格中列出了近5年深圳中考物理試題中有關浮力的題型、分值及其考點，老師引導同學們觀察表格并分析相關情況。

2.重點實驗的突破（問題的提出、探究與解決）

知識鋪墊：在復習跟浮力有關的兩個重點實驗之前，請大家先看看三幅圖中，它們分別是用什么方法來計算浮力的大小？

【設計意圖】由于是復習課，老師要幫助學生捋清知識的脈絡、構建完整的知識體系。在正式探究跟浮力相關的兩個重要實驗前，讓學生通過觀察圖形來回顧浮力計算的三種方法（稱重法、平衡法、壓力差法），既鍛煉了學生的讀圖能力，也為學生對第四種計算浮力方法（阿基米德原理法）的理解做好知識鋪墊，更為學生構建完整的知識體系搭建階梯。

活動一（重點實驗一）：浮力F浮與G排有何關系？（核心問題之一）

（1）下面圖1是人教版中的截圖，若下列四個分圖中的彈簧測力計示數分別為F甲、F乙、F丙、F丁，則F浮= ；G排= 。

（2）【我來當教材編委】你認為最合理的操作順序應該是 。

（3）仔細觀察下面步驟的示意圖，其中會影響實驗結果的是甲乙丙丁戊中的 。

（4）根據第（3）小題中正確的操作步驟可測出物塊的密度ρ物= （已知甲丙丁戊圖中對應彈簧測力計示數分別為F甲、F丙、F丁、F戊和ρ水）。

（5）【我來當教材編委】F浮=G排這個結論是否適合漂浮的物體？請利用提供的木塊及上面原有的實驗器材設計實驗驗證結論F浮=G排是否成立？（請在下面畫實驗方案的簡圖）。

（6）把一個物體放入裝滿水的溢水杯中，物體處于漂浮狀態，再把該物體放入裝滿鹽水的溢水杯中，實驗發現該物體仍處于漂浮狀態，此時物體排開鹽水的質量 排開水的質量（選填“大于”“小于”“等于”）。

活動二（重點實驗二）：影響浮力大小的因素有哪些？（核心問題之二）

探究“浮力的大小與什么因素有關”的實驗中，小明做了如圖一系列實驗。銅塊與鋁塊體積相同。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）

（實驗結論類）

（1） 三次實驗是為了探究浮力的大小與 的關系；

（2） 三次實驗是為了探究浮力的大小與 的關系；

（3）分析 三次的實驗數據，可知浮力的大小與 無關。

（圖像分析類）

（4）小明繪制了測力計對銅塊的拉力和銅塊所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線，描述的是銅塊所受浮力的變化情況的圖象是 （選填“a”或“b”），描述的是銅塊所受拉力的變化情況的圖象是 （選填“a”或“b”）

（實驗計算類）

（5）銅塊浸沒水中靜止時所受浮力為 N；

（6）由圖5中數據可得銅塊的體積為 cm3；

（7）由圖5中數據可得銅塊的密度為 kg/m3；

（8）由圖5中數據可得鹽水的密度為 kg/m3；

3.浮力知識的拓展應用（知識的鞏固與遷移）（利用浮力知識設計實驗測物質的密度）請根據提供的器材：橡皮泥、量筒、水，設計實驗測量橡皮泥的密度ρ泥；

4.課堂小結（知識的歸納與提升）提問：本節課我們學到了哪些知識？（課堂上學生口述、老師點評，課后學生歸納整理）

四、教學反思（即：問題導學下構建物理高效課堂的策略）

1.樹立以生為本的教學理念。本堂浮力的復習課，從關于浮力的兩個主要實驗出發，緊緊圍繞物理課堂“興趣和思維”這兩個關鍵因素進行設計，從情景、實驗等角度來激發學生興趣，從問題設置、活動安排、自主探究、科學引導、小組合作等角度來調動學生思維，充分體現了“以生為本、以學定教”的思想，讓學生真正經歷“從知識梳理到知識系統化再到能力提升”的蛻變過程。

2.科學設計教學方案。（1）教學內容恰當。（2）教學方法合理。（3）教學目標正確。

3.有效創設教學情境。本節課采取“羅列中考信息、擬人式對話”等方式創設教學情境，有效地激發了學生的興趣和思維。

4.合理設置探究問題。本節課圍繞跟浮力有關的兩個重點實驗設置了兩個核心問題，而各個核心問題下又分別設置了若干個子問題，由易到難、主次有序、層層推進，使學生的知識、能力和思維在探究中提升。合理設置的探究問題應具有以下某些特性：針對性、新穎性、層次性、適應性、拓展性、系統性、創新性等。

5.善于進行整合歸納。作為浮力實驗的專題復習課，本節課既強調了有關實驗的操作要領、又介紹了浮力的四種計算方法、還重溫了控制變量法、更創新性地歸納出實驗題常見的三類題型（實驗結論類、圖像分析類、實驗計算類）及其解題思路的要訣，使學生不僅對浮力概念有了較深刻的認知，還對物理浮力實驗題有了較全面的了解，尤其是對解決一些物理問題的正確思維方法有了更深刻的理解。

【本文系深圳市教育科學2019年度規劃課題“基于學科核心素養的初中物理問題導學法實踐研究”（課題批準號dwzz19092）研究成果）】

責任編輯 徐國堅