初中物理浮力實驗教學(xué)效果的研究

余晟晟

浮力既是初中物理課程教學(xué)中的重點內(nèi)容，又是教學(xué)中的難點.浮力涉及的知識范圍比較寬廣，包括壓強及密度等內(nèi)容.教師要幫助學(xué)生正確理解浮力原理，掌握改變其大小的影響因素，必須著重設(shè)計課程的實驗環(huán)節(jié)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，進而提升浮力教學(xué)的質(zhì)量.

本文介紹了蘇科版初中物理浮力的實驗教學(xué)設(shè)計，對實驗教學(xué)效果進行了研究與反思，并提出了增強實驗效果的策略.

一、初中浮力實驗教學(xué)設(shè)計

浮力是蘇科版初中物理教學(xué)中的一個重點，同樣也是難點，在往年的課程教學(xué)中，學(xué)生對此章節(jié)的掌握情況都不盡理想.但本章節(jié)內(nèi)容卻是中考必考的內(nèi)容之一.因而，在浮力課程教學(xué)中突出重點，各個擊破成為了初中物理教學(xué)領(lǐng)域研究的重點問題.由于該課程具備較強的實踐性與探究性，且教材內(nèi)容均要求教師能夠組織相關(guān)的探究實驗，幫助學(xué)生正確認識浮力，因此，針對此項課程的教學(xué)定位以實驗探究為主.以下主要介紹實驗教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容.

1.浮力概念認知設(shè)計

由于學(xué)生對浮力并不陌生，在日常生活中，部分學(xué)生便已積累相關(guān)的浮力體驗.因此，在探究浮力概念時，教師可將生活現(xiàn)象作為切入點.提出“死海為什么不死”的探究問題，讓學(xué)生觀看人漂浮于死海海面的圖像，同時觀看課程引入視頻：潛水艇在水中的自由上升與下潛；輪船漂浮于水面等.通過視頻引發(fā)學(xué)生的好奇，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.讓學(xué)生帶著疑問，觀看浮力實驗演示.準備教學(xué)用具：彈簧測力計、石塊、銅塊、細線、量筒、乒乓球、酒精、燒杯、鹽水等.用細線將石塊掛于彈簧測力計上端，測力計所顯示的數(shù)值即為石塊的重量，教師再用雙手將掛于測力計上的石塊托起，引導(dǎo)學(xué)生觀察測力計數(shù)值的變化.然后，教師再將石塊浸入水中，讓學(xué)生再次觀察測力計的顯示數(shù)值變化，讓學(xué)生感知水與教師雙手托力類似，同樣對石塊產(chǎn)生了向上的托力，進而使得測力計顯示數(shù)值變小，然后歸納出浮力的概念.

2.影響浮力大小因素的探究實驗設(shè)計

針對影響浮力大小因素的實驗探究應(yīng)將學(xué)生的自主探究實驗作為設(shè)計重點，為了讓學(xué)生充分理解阿基米德原理，明確浮力與重力之間的關(guān)系，教師組織學(xué)生進行分組實驗探究，將空的易拉罐放入水中，并對其緩慢施加外力，觀察其沉浮的深淺，探究影響浮力大小的因素.學(xué)生在自主實驗過程中會發(fā)現(xiàn)隨著外部按壓力的增大，空易拉罐所受的浮力也在逐漸變大.學(xué)生會猜想浮力大小的改變可能與液體的密度、物體的重力、體積、質(zhì)量、排開液體的體積等因素有一定的聯(lián)系.此時教師可將學(xué)生的猜想列入探究的范圍，將學(xué)生分為不同的小組，分別探究各類因素對浮力大小的影響，根據(jù)不同學(xué)生的實驗探究數(shù)據(jù)與分析，得出相應(yīng)的結(jié)論：影響浸入液體的物體所受浮力大小的因素包括排開液體體積及液體的密度，與其他因素則無關(guān)聯(lián).

二、初中物理浮力課程實驗教學(xué)

的反思與啟發(fā)

1.物理實驗教學(xué)需重視學(xué)生思維的引導(dǎo)

由于物理課程具備較強的探究性，學(xué)生要全面理解課程知識內(nèi)容，必須隨時跟隨教師思維的變化而變化，重視對實驗現(xiàn)象的思考與分析，盡最大可能自主參與實驗的探究過程，對抽象的理論知識有其最為直觀的感知.因此，教師在課程設(shè)計、實驗探究規(guī)劃時應(yīng)從學(xué)生的角度出發(fā)，設(shè)計較多簡易的實驗類型，同時為了充分利用課程時間，教師可采用分組實驗的形式，將不同的探究因素給予不同的小組進行分析與討論，配合教師的課程引導(dǎo)，深化學(xué)生對浮力知識的理解.讓學(xué)生能夠在自主實驗過程中，對浮力的理論形成、產(chǎn)生原因、影響因素有其直觀，全面的了解.通過激趣引入，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時結(jié)合實驗探究，幫助學(xué)生明確課程重點，并借助實驗總結(jié)推導(dǎo)出相關(guān)的理論原理，保障實驗探究的邏輯性，進而提高課程教學(xué)的有效性.

2.物理實驗教學(xué)需重視學(xué)生的主體作用與情感體驗

新課程改革理念下的初中物理實驗教學(xué)必須將學(xué)生作為課堂學(xué)習(xí)的主體，改變傳統(tǒng)教師權(quán)威的課堂教學(xué)關(guān)系，教師需擔當實驗教學(xué)的引導(dǎo)者，在實驗過程中指導(dǎo)學(xué)生，為學(xué)生答疑解惑，嚴密觀察學(xué)生的實驗探究過程，指出所需注意的問題，鼓勵學(xué)生多觀察、多探究，并結(jié)合教材內(nèi)容分析實驗結(jié)果充分調(diào)動學(xué)生的整體感官，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情.此外，在組織學(xué)生分組實驗的過程中，教師還需引導(dǎo)學(xué)生進行團隊合作，重視學(xué)生的情感體驗，引導(dǎo)其樹立良好的團隊合作觀念，提高實驗探究的參與度，充分發(fā)揮學(xué)生的優(yōu)勢，形成融洽的教學(xué)氛圍，構(gòu)建良好的師生關(guān)系，在提高物理教學(xué)有效性的同時，提升學(xué)生的綜合素質(zhì).

綜上所述，在初中物理浮力實驗教學(xué)中，為提高課程教學(xué)的有效性，教師需將學(xué)生作為課堂探究的主體，將學(xué)生的自主動手實驗貫穿于整個教學(xué)過程中，讓學(xué)生對課程內(nèi)容有其直觀的感性認識，然后通過分組實驗與討論，圍繞課題進行整合與總結(jié)，幫助學(xué)生進一步理解浮力的概念及其影響因素.