摘 要: 《浮力》是力學中重要教學內容之一,物體在液體或氣體中受浮力后有漂浮、懸浮、沉底三個狀態和上浮、下沉兩個過程,情況較為復雜,所以理解浮力概念對于抽象思維不夠健全、思考問題不夠全面的初中生來說有一定的難度。創設什么樣的問題情景、設計什么樣的提問來作引導,才能更有效地幫助學生來認識浮力,作者進行了反思,與同仁共同切磋。
關鍵詞: 浮力概念 引入 有效性
在蘇科第7版義務教育課程標準實驗教科書八年級《物理》中,《浮力》是第十章第四節的內容,它是力學中重要教學內容之一。物體在液體或氣體中受浮力后有漂浮、懸浮、沉底三個狀態和上浮、下沉兩個過程,情況較為復雜,所以理解浮力概念對于抽象思維不夠健全、思考問題不夠全面的初中生來說有一定的難度,老師創設什么樣的問題情景、設計什么樣的提問來作引導,才更有效地幫助學生來認識浮力呢?
一、教學實例
教學片段一:浮力概念的引入一般程序是幾個圖例、一段或幾段視頻、幾個提問、幾個小實驗、為了說明和突出那個“托”字。
教師首先用多媒體展示教材中的四個圖片,逐一分析四幅圖片。
師:死海為什么叫死海?生:不死之海。
師:人為什么浮在海面上?生:因為受到浮力。
師:乒乓球在水中釋放,看到什么、說明了什么?
生:看到乒乓球向上運動,受到浮力。
師:(手壓乒乓球不讓其上浮)手有什么感覺?
生:乒乓球對我的手有向上的壓力。
學生觀看視頻:氫氣球上升、輪船在大海上航行等。
師:生活中還有什么受到浮力?
生:氫氣球、輪船、水中的小鴨子等。
師:下沉的物體是否受到浮力?
學生設計實驗、討論,說明物體在水里受到浮力,最終設計出了“稱重法”,證明物體在液體里受到浮力,并進行受力分析,說明三力關系。
得出浮力的定義:浸在液體或氣體的物體受到液體或氣體向上的托力。(此過程用去24分鐘)
教學片段二:教師演示用實驗器材:一杯剛泡的茶水(選能夠豎立在水中的茶葉)、一只乒乓球、一只水球(充滿水的氣球)、一塊扎有絲線的石塊、一杯水、一只氫氣球。
學生分組用實驗器材:一杯水、一塊拴有細線的小石子、一把彈簧測力計。
師:(讓學生觀察一杯剛泡的茶水)請仔細觀察,茶葉在水中靜止時有哪些狀態?
生:有的漂在水面上,有的懸在水中,有的沉在水底。
師:(拿起乒乓球舉高后松手,球自由下落)球為什么會下落?生:受到豎直向下的重力的作用。
師:(拿起乒乓球舉高后松手,球下落到鋪有棉布的桌面上,不繼續下落了)球為什么不繼續下落了?生:受到桌面向上的托力。
師:(拿起乒乓球舉高后松手,球落入裝水的燒杯中,漂在水面不繼續下落了)球依然受重力作用,為什么不繼續下落了。生:受到水向上的托力。
師:(拿起水球舉一定高后松手,球落入裝水的燒杯中,懸在水中不繼續下落了)水球也受重力作用,為什么不繼續下落了。生:受到水向上的托力。
師:下沉的物體是否受到浮力?請用桌面的器材感受一下,說出你的感覺。生:當把小石塊放入水中時,手用的拉力變小了。
師:再把小石塊掛在彈簧測力計下,試一試。會發現什么?說明了什么?生:當把小石塊放入水中時,示數變小了。說明了下沉的物體也受到向上的托力。
師:(歸納)浸在液體中的物體會受到液體對它向上的托力。
師:(演示氫氣球)松手后,球會怎樣?說明了什么?生:氣球會上升,說明浸在氣體中的物體也受到向上的托力。
師:(歸納)我們把浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體向上的托力叫浮力。(此過程用去10分鐘)
二、反思與評價
1.有效的教學注重時效性。生活中物體受浮力的例子很多,教師和學生不可能在有限的時間內一一列舉。片段一中的例子多而亂,一會兒是水中物體受浮力,一會兒是氣體中的物體受浮力,且大多為漂浮的物體受浮力的作用,耗時較多。片段二中雖只做了一組對比實驗,但它抓住了物體浸在液體中靜止時會有漂浮、懸浮、沉底三種狀態,針對三種狀態一一說明,討論完液體中的物體受浮力,再討論氣體中的物體,條理清晰,層次分明、到位,以盡可能少的時間和精力投入,取得了盡可能多的教學效益。
2.注重提問的有效性。在片段一中,老師有較多的提問是低效的,如“死海為什么叫死海?”“手壓乒乓球不讓上浮,你的手有什么感覺?”,等等。由于初中學生思維的獨立性和批判性還處在發展階段,看問題常常只顧現象而忽視本質,容易片面化和表面化,這些問題問得學生暈頭轉向、無所適從、思想分散,客觀上造成學習困難,與所授內容漸行漸遠。針對此種情況,在教學中教師要注意引導學生從諸多現象中摒棄非本質的因素,抽象出概念和規律的本質屬性。在片段二中,老師的提問注重基礎,起點較低,老師適時地提出環環相扣的問題,使全班學生個個都思考問題、回答問題,水到渠成地建立起浮力的概念。
3.重視信息的提取,培養學生的遷移能力。記憶力是學生智力發展的重要因素之一,在傳統教育中,許多教師都把“貯存”知識和信息看成是學生記憶的主要功能。布魯納認為,學生記憶的主要功能并不是對信息的“貯存”,而是對信息的“提取”。學生將所學的知識提取出來后,便可以重新進行組織和加工,進行知識之間的遷移,舉一反三,以掌握更多的學科知識。因此,“提取”知識是第一步,“遷移”知識是第二步,只有進行廣泛的知識遷移,學生才能取得較好的學習效果,達到學習目的。在片段二中,老師創設出相似的實驗情景:以觀察一杯剛泡的茶葉為背景,繼而觀察乒乓球、水球下落到桌面、水面都不再繼續下落了,得出它們都受到向上的托力。把抽象的理論知識具體化、形象化,便于學生更直觀地理解浮力的概念。教師要注意新舊知識之間的聯系,幫助學生回憶相關的舊知識,促進新舊知識之間的遷移,為以后學習新的知識建立良好的遷移基礎,培養學生的遷移能力。
4.多媒體技術應用的反思。在片段一中,教師一味追求教學過程的“奢華”,講究聲音、錄像、動畫和投影,追求知識傳授上的“大容量”,最終不是分散了學生的注意力,就是把學生搞得顧此失彼,反而降低了課堂效率。多媒體技術在物理課堂教學中具有優勢,教師可利用多媒體技術創設情景、渲染氣氛,增強學生求知的興趣,教師在教學過程中可輕松引領學生進入直觀、形象、甚至虛擬的場景,使學生猶如身臨其境。有的教師每節課必用多媒體,特別是公開課或示范課,好像不用多媒體的課就不能算是一節好課。這種認識過于強調了多媒體教學的優點,而忽視了課堂教學中學生的主體地位、教師的主導作用、師生之間的情感交流,削弱了教師的授課藝術和臨場發揮能力,不符合學生的的認知規律。教學語言、教態、板書和應變能力是教師最大的財富,教師只有把傳統教學手段、教師個人特色和多媒體輔助教學有機地結合起來,才能真正發揮多媒體課堂教學的效果。