重視經(jīng)典題型的運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生物理思維
——以《浮力》為例

袁 葉

(貴州省遵義市播州區(qū)鴨溪中學(xué) 貴州 遵義 563000)

前言

一直以來(lái)初中物理教師都使用題海戰(zhàn)術(shù)來(lái)提升學(xué)生的浮力解題能力，但是有的學(xué)生不得要領(lǐng)，即使在題海中遨游也不得要領(lǐng)。培養(yǎng)學(xué)生遷移能力，進(jìn)而借助浮力基礎(chǔ)知識(shí)與規(guī)律的本質(zhì)，以不變應(yīng)萬(wàn)變，將學(xué)生從浩瀚的題海中解救出來(lái)，巧用經(jīng)典題型，培養(yǎng)學(xué)生物理思維。

1.以變式解剖難點(diǎn)

變式教學(xué)即改變變更對(duì)象的非本質(zhì)元素，以此改變學(xué)生觀察事物的視角，更突顯對(duì)象的本質(zhì)，將隱藏要素呈現(xiàn)出來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生掌握其本質(zhì)。物理中關(guān)于浮力的題目涉及到的知識(shí)點(diǎn)有很多，如力與密度，此時(shí)利用浮力可以解出的物理量也很多，如重力、浮力、拉力、質(zhì)量、體積等，要求初中生可以融會(huì)貫通知識(shí)點(diǎn)，建立系統(tǒng)的知識(shí)體系。教師可通過(guò)簡(jiǎn)單的例題，從基礎(chǔ)題目中改變條件引出難度大的問(wèn)題，由淺入深考察學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，同時(shí)這種形式還能幫助學(xué)生將原本就零散的知識(shí)點(diǎn)整合起來(lái)，有助于提高學(xué)生的解題能力。

例如，在講解阿基米德原理之后，可通過(guò)下面幾個(gè)題目進(jìn)行變式訓(xùn)練。如：基礎(chǔ)題1，將一金屬輕輕放入裝滿水的燒杯中，排開(kāi)2N的水，求金屬所受的浮力？變式(1)，將金屬輕輕放入裝滿水的燒杯中，排開(kāi)200g的水，求金屬所受的浮力？變式(2)金屬的重力為15.8N，將其浸沒(méi)在盛水的燒杯中，求其所受的浮力？基礎(chǔ)題考察的是阿基米德公式，變式則考察的是F=m排液g，變式(2)涉及的公式則是排除液體體積的計(jì)算[1]。很多學(xué)生在使用浮力解題的時(shí)候，對(duì)其產(chǎn)生原因、比較浮力大小與計(jì)算浮力方面存在很多問(wèn)題，如公式選擇困難、單位統(tǒng)一困難等，特別是浮力問(wèn)題多變性強(qiáng)，改變幾個(gè)字解題方法與結(jié)果就大相庭徑，一般情況下，學(xué)生很難察覺(jué)到題目中的變化，這樣解題思路與過(guò)程就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。但是如果在習(xí)題課中教師通過(guò)問(wèn)題串的形式，將基礎(chǔ)題與變式題組成一組題目。讓學(xué)生加強(qiáng)理解，并掌握每一類問(wèn)題的內(nèi)涵與外延，有利于提升學(xué)生解題能力。

2.以轉(zhuǎn)換法提升解題效率

從近幾年中考物理試題中對(duì)于“浮力”類知識(shí)考察分析可知，考察題型靈活多變，知識(shí)點(diǎn)巧妙綜合，如實(shí)驗(yàn)、填空、選擇、計(jì)算等，考察的內(nèi)容包括：第一，浮力基礎(chǔ)概念與稱重法測(cè)量方法；第二，阿基米德原理；第三，物體浮沉條件及運(yùn)用?？梢?jiàn)浮力一直是現(xiàn)在中考熱點(diǎn)題目，也是初中物理中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)或者習(xí)題練習(xí)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)此部分需要學(xué)習(xí)的問(wèn)題有很多，如浮力涉及壓強(qiáng)、力、密度等知識(shí)，這些知識(shí)點(diǎn)在中考試卷中有舉足輕重的地位和作用，所以浮力習(xí)題難度也隨著增加。

伴隨著初中物理教學(xué)改革的進(jìn)一步深化，教師要認(rèn)真學(xué)習(xí)《中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》活學(xué)活用，在課堂上不但要準(zhǔn)確傳授基礎(chǔ)知識(shí)，還要通過(guò)解題方法的傳輸擴(kuò)展學(xué)生物理思維，進(jìn)一步提升其分析與解決問(wèn)題的能力。浮力問(wèn)題作為解題難點(diǎn)，學(xué)生在此可能因?yàn)榻忸}方法不當(dāng)產(chǎn)生錯(cuò)誤。所以使用正確且簡(jiǎn)便的解題方法是關(guān)鍵。教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生解題方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)其解題思維，進(jìn)而不但增強(qiáng)物理課堂教學(xué)效果，還能讓學(xué)生更深刻地了解浮力基礎(chǔ)知識(shí)與規(guī)律的應(yīng)用，提升綜合科學(xué)素養(yǎng)。

以“假設(shè)法”解題方法為理論述如何培養(yǎng)學(xué)生解題能力。物體在產(chǎn)生物理變化后都會(huì)產(chǎn)生物理現(xiàn)象，可先觀察假設(shè)物理現(xiàn)象，根據(jù)物體變化的情況再判斷假設(shè)是否正確，進(jìn)而探究物理原理的真相，此就是假設(shè)思維。如計(jì)算物體浮力的時(shí)候，可使用阿基米德原理、物體浮沉條件、彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等方法進(jìn)行計(jì)算判斷，解題中可根據(jù)題目中隱藏的物體浮沉條件建立物理情境，然后使用假設(shè)法判斷其浮沉狀態(tài)。再選擇計(jì)算浮沉的方法。

例如，將一未知數(shù)放在水中溢出74克水，若放入盛滿酒精的燒杯中則溢出62克(ρ酒精0.8×103kg/m3)則物體在水中的狀態(tài)為( )，物體的密度為( )。此問(wèn)題嘗試使用“假設(shè)法”，先假設(shè)物體在水與酒精中，都是漂浮狀態(tài)，此時(shí)物體的浮力與重力應(yīng)該相等，所以兩次液體排出的重量應(yīng)該相同，與題目條件不相符，所以排除物體在液體中是漂浮的狀態(tài)；假設(shè)在兩個(gè)液體中都是浸沒(méi)狀態(tài)，排除液體的體積應(yīng)該相同，但是給出的條件顯然也不相符[2]，所以只能是物體在燒杯中是浸沒(méi)狀態(tài)、在水燒杯中漂浮狀態(tài)，必須先求出物體的體積V=V酒精=80cm3，物體的浮力F=G水=m水g，并根據(jù)漂浮條件、物體的密度、重力等再列式求出物體的密度。類似此浮力題目關(guān)于液面變化的問(wèn)題，很多學(xué)生會(huì)認(rèn)為解題思路很復(fù)雜，究其原因是沒(méi)有正確掌握解題方法，沒(méi)有深刻理解“放入物體后液面的變化實(shí)際上就是排出液體體積的變化”的道理，教師可為學(xué)生播放“烏鴉喝水”視頻。讓學(xué)生得到排出液體體積則增大則液面上升；排出液體體積減少表示液面下降；排出液體體積不變則液面無(wú)變化。教師在講解類似題目的時(shí)候，就可以先使用轉(zhuǎn)化法分析液面的變化，確定浮沉，然后再根據(jù)物理模型巧解綜合物理題，會(huì)比直接計(jì)算排出液體體積便捷得多，學(xué)生也易于理解和靈活應(yīng)用。

結(jié)論

初中物理浮力的題目一直是中考熱點(diǎn)，浮力相關(guān)知識(shí)具有抽象性與綜合性的特點(diǎn)，研究方法也呈多樣性特點(diǎn)。借此教師要注意此方面習(xí)題的練習(xí)，應(yīng)充分使用變式教學(xué)，傳授教學(xué)方法，讓不同思維水平的學(xué)生都能區(qū)分此類問(wèn)題，并精準(zhǔn)、正確解答，提升解題能力。