金惠吉
摘 要:本文指出了在教学过程中构造合理情境的重要性。通过创造一个个情境,可激发学生对物理的学习兴趣,且能尽可能多的把零碎的各种知识点融合到一起,以达到化抽象为形象而方便学生记忆的目的。另外,还在创造情境以方便记忆的基础上,提出了一种“穷尽”题型的思路方法,并举了一些例题来说明把情境作为基本模型去类比后的重要意义。
关键词:构造情境;问题设计;模型类比;巧解习题
一、情境创造与教学过程
初中的浮力题是一个让很多学生头疼的题目,因为浮力知识点相对较多,而且相对来说又比较抽象难懂,如果教师在教学过程中采用传统的“灌输式”教学方式,让学生一个个知识点单独去记忆则无法调动学生学习的积极性和主动性,这就要求教师去把那么多零碎的知识点化为动态的图景,从而方便学生记忆并学会运用.
(一)情境一的创造与教学环节。我们可以用有一个新鲜鸡蛋放在水里沉底,接下来我们想让它浮起来的情境.
教学环节1
师 这里有一杯水和鸡蛋,把鸡蛋放进水杯里会沉下去,现在手不碰鸡蛋,怎么让它漂浮起来呢?
这就要求我们去灵活运用所学的物理知识,把生活现象与物理知识结合起来.我们可以这样想:原本沉底的时候有?籽物>?籽液,我们想让它浮起来,即让?籽物<?籽液即可,这样便把原本文字化描述的语言转化为了物理语言,从而有利于我们找到问题的突破口。想要实现由?籽物>?籽液到?籽物<?籽液,我们可以想到两种较为简便的实现方法:1.让液体密度不变,物体密度减小。2.让物体密度不变,液体密度增大.我们注意到1方案在此情境中无法实现,因而用方案2,而加盐可以让?籽液增大,于是自然想到可以通过加盐来实现让鸡蛋漂浮起来的目的。
师 那么加盐是加一点点就会看到鸡蛋漂浮吗?
生 不是
师 那么,你们有没有想过,在刚加盐到能看到鸡蛋上浮的过程中,究竟在鸡蛋身上发生了些什么呢?我们用肉眼是看不清楚的,一定要借助物理知识,去分析它的受力变化情况.
沉底时有F浮+FN=G,我们继续向其中加盐,浮力增大,而支持力减小,但支持力最多只能减小到0.此时有F浮=G,鸡蛋悬浮,与底部虽然有接触,但并没有力的作用(此时?籽物=?籽液),之后继续加盐,浮力继续增大,而重力G不变,则鸡蛋开始上浮(此时?籽物<?籽液,G 两种漂浮状态下,都有F浮=G,而G不变,故F浮不变,而?籽液?邙,由F浮=?籽液gv排,v排在液体密度增大,而浮力不变的情况下,必须减少,故鸡蛋露出水面部分应该随着盐水密度增大而更多. (二)情境二的创造思路与教学环节。我们注意到在上面的情境一中,在实现由?籽物>?籽液到?籽物<?籽液的时候,我们排除了方案一,采用了方案2,那么我们不禁会想,会不会出现一种情境,让方案2不能用,但方案1管用呢?于是找到这样的情境:如何让原本沉底的橡皮泥可以漂浮,而又不能改变液体的密度? 教学环节2 师 如果现在我们再换成沉底的橡皮泥,不能改变液体密度,可给橡皮泥变形,如何让它可以漂浮呢? 生 拿出来切一刀再放回去. 师 你想到了要让?籽物?邙,又想到?籽=m/V,然后想着把m减小,比如把橡皮泥拿出来切一块再放回去,看似实现了目的,但实际上V也减小了,于是密度实际上是没有变的(类比不同体积的纯水水密度都一样).但你可以保持m一定,变动V物,由m=?籽V,只要让V物?邙即可實现?籽物↓,所以可以把橡皮泥捏成小船状,通过增大体积,减小密度来实现橡皮泥的漂浮. (三)情境三的创造思路与教学环节。我们注意到情境二中,我们在能让物体密度减小的方案中,排除了减小物体质量的方案,于是我们不禁会想,会不会有一种情境下,用的正是这种方案呢? 我们确实可以找到这样的一个情境:潜水艇上浮。 教学环节3 师 潜水艇是如何实现上浮的? 生 改变液体密度或者改变自身体积的方法好像都行不通了。 师 对,这里潜水艇不会改变V,但质量是可以改变的,只要排出事先储存在潜水艇内的水即可实现m?邙由m=?籽V,得?籽物↓,上浮。 二、情境运用 我们在以上三个情境的基础上,再去做题目就会感觉很容易: 例 将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态,下列判断正确的是? A.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 B.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 分析 本是两杯盐水,但我们可当作一个鸡蛋从乙到甲的过程,即为我们情境一中的一过程,需加盐,故从乙到甲密度上升,选B 三、教学反思 1.学生初中八年级学浮力时,正是物理思维的启蒙阶段.物理教师应当注意尽量不要用灌输式的方法教学,如果能让探究实验贯穿于整个教学过程中,便能让学生对浮力概念有着直观的感性认识,方便理解. 2.教师在设计情境时可以尽量发散,尽量去把题目类型“穷尽”,从一个背景进一步拓展挖掘到更多有价值的问题,达到拓展学生视野,激发学生物理学习兴趣的效果,使得每位学生都积极参与到课堂中来,那样势必会使得教学质量和效果得到很大的提升。 参考文献: [1]徐荣刚.王安民.物理习题改编的思路探析[J].中学物理教学参考,2018,Z1:23~26. [2]马云秀.实验与问题“互为驱动”培养高阶思维能力——“以互感与自感”教学为例[J].中学物理教学参考,2018,Z1:13~16.