問題導(dǎo)學(xué)下構(gòu)建物理高效課堂的策略

歐陽華樂

常見的復(fù)習(xí)課，往往是知識復(fù)述、例題講解、習(xí)題訓(xùn)練等，往往毫無新意而令學(xué)生厭倦。如何克服傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的不足，打造高效的物理復(fù)習(xí)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(fù)習(xí)課談?wù)勅绾瓮ㄟ^問題導(dǎo)學(xué)來構(gòu)建物理高效課堂。

一、內(nèi)容分析

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

二、教學(xué)目標

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

三、教學(xué)設(shè)計

1.本節(jié)課的引入（問題的引入）

由創(chuàng)設(shè)情境引入本節(jié)課的內(nèi)容：上課伊始，老師先在屏幕上呈現(xiàn)一個表格，表格中列出了近5年深圳中考物理試題中有關(guān)浮力的題型、分值及其考點，老師引導(dǎo)同學(xué)們觀察表格并分析相關(guān)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(fù)習(xí)跟浮力有關(guān)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(shè)計意圖】由于是復(fù)習(xí)課，老師要幫助學(xué)生捋清知識的脈絡(luò)、構(gòu)建完整的知識體系。在正式探究跟浮力相關(guān)的兩個重要實驗前，讓學(xué)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(xué)生的讀圖能力，也為學(xué)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(xué)生構(gòu)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(guān)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(shù)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(yīng)該是 。

（3）仔細觀察下面步驟的示意圖，其中會影響實驗結(jié)果的是甲乙丙丁戊中的 。

（4）根據(jù)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(yīng)彈簧測力計示數(shù)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(jié)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(shè)計實驗驗證結(jié)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(tài)，再把該物體放入裝滿鹽水的溢水杯中，實驗發(fā)現(xiàn)該物體仍處于漂浮狀態(tài)，此時物體排開鹽水的質(zhì)量 排開水的質(zhì)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(guān)”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(jié)論類）

（1） 三次實驗是為了探究浮力的大小與 的關(guān)系；

（2） 三次實驗是為了探究浮力的大小與 的關(guān)系；

（3）分析 三次的實驗數(shù)據(jù)，可知浮力的大小與 無關(guān)。

（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(shù)據(jù)可得銅塊的體積為 cm3；

（7）由圖5中數(shù)據(jù)可得銅塊的密度為 kg/m3；

（8）由圖5中數(shù)據(jù)可得鹽水的密度為 kg/m3；

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

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

四、教學(xué)反思（即：問題導(dǎo)學(xué)下構(gòu)建物理高效課堂的策略）

1.樹立以生為本的教學(xué)理念。本堂浮力的復(fù)習(xí)課，從關(guān)于浮力的兩個主要實驗出發(fā)，緊緊圍繞物理課堂“興趣和思維”這兩個關(guān)鍵因素進行設(shè)計，從情景、實驗等角度來激發(fā)學(xué)生興趣，從問題設(shè)置、活動安排、自主探究、科學(xué)引導(dǎo)、小組合作等角度來調(diào)動學(xué)生思維，充分體現(xiàn)了“以生為本、以學(xué)定教”的思想，讓學(xué)生真正經(jīng)歷“從知識梳理到知識系統(tǒng)化再到能力提升”的蛻變過程。

2.科學(xué)設(shè)計教學(xué)方案。（1）教學(xué)內(nèi)容恰當。（2）教學(xué)方法合理。（3）教學(xué)目標正確。

3.有效創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。本節(jié)課采取“羅列中考信息、擬人式對話”等方式創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，有效地激發(fā)了學(xué)生的興趣和思維。

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

5.善于進行整合歸納。作為浮力實驗的專題復(fù)習(xí)課，本節(jié)課既強調(diào)了有關(guān)實驗的操作要領(lǐng)、又介紹了浮力的四種計算方法、還重溫了控制變量法、更創(chuàng)新性地歸納出實驗題常見的三類題型（實驗結(jié)論類、圖像分析類、實驗計算類）及其解題思路的要訣，使學(xué)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(xué)2019年度規(guī)劃課題“基于學(xué)科核心素養(yǎng)的初中物理問題導(dǎo)學(xué)法實踐研究”（課題批準號dwzz19092）研究成果）】

責(zé)任編輯 徐國堅