淺析初中物理實驗探究的教學模式

王立英

摘??要：浮力是初中物理力學體系的重要組成部分，但是因為浮力的相關內容涉及到的知識比較廣泛，對于剛剛接觸物理的初中生而言較難把握。一部分教師出于功利性，在教學過程中給學生灌輸一些公式或框架來引導學生套用，這雖然能夠在一定程度上提高教學成績，但是學生并沒有真正理解問題的內涵和本質。本文通過浮力來探討實驗教學模式在初中物理教學過程中的運用。

關鍵詞：浮力;冰塊漂浮;中考;核心素養

【中圖分類號】G633.7????【文獻標識碼】A???????【文章編號】1005-8877（2020）20-0116-01

在初中物理教學過程中，浮力一直是相對較難的一部分，這給初中生的物理學習帶來了不小的挑戰。在不斷的探索中，初中物理教師應該努力找出知識與學生理解能力之間的結合點，幫助學生找到解決問題的本質方法，從而達到最佳的教學效果。部分教師結合自己的教學經驗，把初中物理浮力教學過程中涉及到的幾類問題進行了分類，并且針對性的給出了每一類浮力問題的解決辦法，引導學生在遇到相關問題時套用給出的公式來解決問題，這種教學方式雖然能夠提高教學成績，但是往往是“就題論題”，學生也僅僅是能夠機械化的套用相關公式來解決問題，并沒用從根本上理解問題的內涵。在教學過程中，教師應該站在更高的角度來審視相關問題，幫助學生從本質上把握知識的內涵，不斷提高學生的物理核心素養和解題能力。物理學科具有較強的邏輯性，浮力部分更是要求學生能夠把握問題的內涵，通過物理現象一步步的探究物理問題的本質，這種思考、解決問題的方式能夠使學生在解決問題的同時思考問題背后蘊含的物理知識，從而更好的解決相關問題。下面筆者以兩道初中物理浮力部分的“冰塊漂浮”類型的題目來探究在初中物理教學過程中應該把握住的核心內容。

例1.如圖，水平桌面上放有一個錐形瓶，在其內部裝有適量的水和一塊處于漂浮狀態的冰塊，在冰融化過程中，試分析下列物理量的變化情況

A桌面受到的壓強?B水對瓶底的壓強?C?桌面受到的壓力?D瓶內水面的位置

這道題目是一道典型的浮力綜合問題，四個物理量的變化同時考察到了壓強、壓力、浮力等知識，在分析這類問題時應該抓住使物理量發生變化的本質因素，通過具體的分析進行解決。例如，在分析這道題目中的A和C兩個物理量時，我們就應該思考桌面受到的壓強和壓力是誰提供的并且和哪些物理量有關，我們知道，瓶子與桌面之間的作用屬于固體壓強，而固體壓強的大小和受到的壓力與接觸面積有關，冰塊在融化過程中并沒有改變質量，所以桌面受到的壓力不變，在接觸面積固定不變的情況下，桌面受到的壓強也不變，這也體現了物理分析過程中常用的“整體法”。在分析水對瓶底的壓強時，教師應該引導學生回憶阿基米德原理的內容，由于冰化成水后重力不變，則水面高度以及水對瓶底的壓強均不發生變化。現改變原有條件，假設錐形瓶中盛放的是鹽水，則相應的四個物理量將會發生怎樣的變化？部分教師根據多年的教學經驗，往往會給出一定的結論，例如，融化后液體密度小于容器中液體密度則液面上升，反之則液面下降，甚至部分教師還會給出更加完善的結論，例如，冰塊中含有雜質時液面的變化情況等。一方面，這些結論會加重學生的記憶負擔，與物理學科側重理解的學科特點不符;另一方面，這些結論具有一定的局限性，并不能夠適用于所有類型的題目。

例2.如圖，圓柱形容器中裝有足量水，在水面上漂浮有一冰塊，冰塊中含有一定質量的物體。已知冰塊體積為4.5×10-4m3，所含物體質量為60g，容器底面積為100cm2，試求冰塊所受的浮力、物體的密度以及在冰塊全部融化后容器底部的壓強變化量。（已知P冰=0.9×103kg/m3，g=10N/kg）

作為一道典型的浮力題目，這道計算題充分考察了學生對知識本質的把握，具有一定的難度。在第三問中，壓強的變化與液面高度變化有關，可以利用阿基米德原理來進行分析。在第二問中計算出的物體密度為1.2×103kg?m3，則在融化后水和物塊的平均密度大于容器中液體的密度，即水的密度，進一步分析就能夠發現排開水的體積變小了，所以液面會下降，這與之前的結論是相符的。但是，在這道題目中有一個大前提，即冰塊融化后其內部所含有的物塊是沉底狀態，如果改變所包含物塊的密度，則還會有同樣的結論嗎？現假設冰塊內物體質量為50g，密度為0.5g/cm3，則在融化后水面高度會發生怎樣的變化？

如果再次按照給出的結論進行分析，水和物塊的平均密度會小于容器中液體的平均密度，則排開水的體積也會變大，液面會上升。但是利用阿基米德原理進行分析，融化前后冰和水的總重力并沒有發生變化，在這道題目中融化前后均處于漂浮狀態，所以冰塊和物體受到的總浮力沒有發生變化，排開液體的體積自然也不變，水面的高度也就保持不變。

參考文獻

[1]張曉梅，楊凈，馮松.2015年中考物理試題分析與?2016年復習建議[J].教育實踐與研究，2016（03）

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