在情境問題的解決中突破力復習難點

翁學斌 董耀

【摘要】初中物理教學倡導情境化教學，本文以蘇科版“運動的相對性”為例，通過課前活動，真實體驗，分組小游戲，引導學生從原有的生活經驗中概括總結出判斷運動的方法，實現從經驗常識向物理概念轉變；以新奇的現象激發學生的興趣，引發學生的認知沖突，設計好問題鏈，引導學生深入思考，進而從生活走向物理、從自然走向物理.

【關鍵詞】初中物理；情境教學；運動的相對性

1 創設趣味情境，再現力

教師演示出“氣球飛屋”實驗和水中塑料球實驗，激發探究興趣：

問題1 房子模型為什么能飛起來呢？

問題2 什么是力？

問題3 力的方向是哪里？

設計意圖 氣球是很常見的，但多個氦氣球將房子模型飄起來對學生來說就很新穎了，引起學生的學習興趣，從屋子運動狀態的變化到受力情況的分析，從現象到本質的分析，學生可直觀地感受到力的存在，回憶起力的相關內容，讓復習課不再炒“冷飯”.通過實驗對比水中塑料球掛著重物的細線始終豎直，學生直觀明白此時力的方向為豎直向上.

2 利用虛擬數字實驗，直觀再現探究過程

因在新課教學過程中，學生已通過實驗探究出力大小的影響因素，故復習課教學中可利用信息技術輔助手段，讓學生便捷地進行觀察，節約教學時間，提高復習效率.為此我們利用虛擬實驗軟件Nobook回顧探究影響力大小的實驗.

問題4 圖1實驗中的鉤碼受到的大小等于多少？

問題5 圖2的實驗說明力大小和哪些因素有關？

問題6 圖3中金屬塊受到力的大小為多少？溢水杯中排出水的重力是多少？這說明了什么？

設計意圖 當學生看到圖1中彈簧測力計拉著鉤碼分別在空氣中和水中彈簧測力計的示數不同時，立刻就想起了如何用稱重法計算力大小，這比直接講公式更加能喚起學生的記憶；接著讓學生來操作將金屬塊逐漸放入水中和鹽水中，觀察力大小的變化，進而總結歸納出影響力大小的因素，如圖2最后通過比較金屬塊的力與電子秤上排開液體的重力大小重現阿基米德原理實驗（如圖3）.通過3個實驗，既可以體驗到實驗探究的過程，又可以充分喚起學生的記憶，起到溫故知新的作用.

3 同中求異異中求同，加深理解

為便于學生尋找力大小公式中的相同物理量和不同物理量，加速學生對于阿基米德原理的理解.我們進行了如下的問題設計：

問題7 體積一樣的兩個球置于水中，誰受到的力大？（如圖4所示）

問題8 體積一樣的兩個球置于水和鹽水中，誰受到的力大？（如圖5所示）

問題9 質量一樣、體積不同的兩個球置于水中，誰受到的力大（如圖6所示）

問題10 用吹風機對伽利略溫度計加熱，里面的測溫小球為什么會下沉？你能說說看它是如何讀數的？

設計意圖 通過設計好的問題串，讓學生去學會通過尋找變化量與不變量，比較小球在不同情況下的力大小，鞏固學生對于阿基米德原理的理解.對于問題7和問題8學生能夠輕松比較出力的大小，當學生面對問題9時，發現無法比較出兩個小球排開液體體積的大小進而比較出兩個小球受到的力大小，此時學生不得不思考其他辦法來解決這個問題，從而教師引導出還可以通過受力分析法比較力大小［2］.教師通過對伽利略溫度計加熱，讓學生展開討論為什么測溫小球會下沉，總結出由于水的熱脹冷縮，水的密度發生了改變，測溫小球受到的力發生了改變.伽利略溫度計的實驗情境的創設可以引起學生的學習興趣，將習題中的實驗重現出來，提高學生觀察和分析能力，促進思維深度的提升.通過這幾個物理實驗情境的創設，使學生對力大小的知識碎片進行了系統化的整合，提高學生的物理核心素養.

4 關注內容的綜合，體現課程的實踐性

在中考復習過程中，學生需要復習的知識經常跨章節分布，因此教師需要通過知識遷移復習幫助學生建立不同知識之間的聯系，增加物理知識的深度和廣度，力的知識點經常和物體的密度聯系在一起，我們可以將力的復習與第六章物質的物理屬性中物體的密度測量進行聯系，讓復習不僅僅局限于一部分幫助學生更好地將所學的知識應用到實際解決問題中，提高解決問題的能力［1］為此設計如下兩個實踐任務：

4.1 利用彈簧測力計測量浸沒物體的密度和未知液體的密度

實驗原理 當物體完全浸沒在水中時根據公式：①G物=ρ物V排g，②F水=ρ水V排g，③F液=ρ液V排g，④V物=V排，推理得G物ρ物=F水ρ水=F液ρ液，根據公式只要測量出物體的重力，它在水中的力大小和它在某個未知液體中的力大小就能測量出浸沒物體的密度和未知液體的密度.實驗器材：彈簧測力計、金屬塊、細線、燒杯、水和鹽水（實驗圖略）.

4.2 利用量筒測量漂物體的密度和鹽水密度

實驗原理：測量出量筒中的水和鹽水的體積V0和V3，將物體放入水中和鹽水中，測出漂時水和鹽水的體積為V1和V4，用細針將物體按壓進水中，測出其完全浸沒在水中時的體積為V2，根據公式：①V物=V2－V0，②G物=F水=ρ水（V1－V0）g，③G物=F鹽水= ρ鹽水（V4－V3）g推理得，物體密度以及鹽水密度的表達式為：ρ物=V1－V0V2－V0×ρ水和ρ鹽水=V1－V0V4－V3×ρ水［1］

5 結語

本文以物體的沉為主線，創設了一個個有趣的實驗情境，讓學生通過觀察實驗現象，思考背后的物理原理，總結出比較力大小的方式，拓展了測量物體密度的方法，加強章節融合，加深學生對力認識，提高了實驗操作能力和復習課的效率.

參考文獻：

[1]周寅.以一節“力”復習課為例淺談中考一輪復習設計策略[J].中學物理，2020（08）：19-22.

[2]胡玉蓮.注重深度學習 培養科學思維——以“力”復習課為例[J].中學物理，2021（16）：24-27.