浮力学习困难因素分析及应对策略

周彤　秦小虎

新课标下浮力的教学在整个初中物理教学中占据一个很重要的位置，浮力知识对人们的日常生活和生产科研都有着广泛的现实意义，即是理论联系实际的体现.物理教材将这部分的内容放在初中，并且高中教学中不再重复，对初中生浮力的学习提出了一次性过关的要求.在学习浮力内容时，由于本章与生活联系非常紧密，学生会表现出浓烈的兴趣，但是又普遍反映浮力难学.下面结合自己的教学实践谈点体会.

一、浮力难学的原因分析

要想找到如何学好浮力的方法，就要明确浮力难学的原因.

其一，学生认知水平有限.皮亚杰认知发展阶段理论指出初中生即十三四岁的青少年，对事物的理解能力还处于具体运算阶段和前运算阶段，该阶段的学生在认识世界时，必须以具体事物为依托才能进行，比如初学物理时接触到的声光、用电常识，以及测量、运动等，都是很直观、对思维能力要求比较低的内容，学生就都能够很快接受掌握；然而，一旦涉及符号、语言假设、理想模型等抽象的内容，学生便会觉得难以理解，形成学习障碍.

其二，系统学习浮力时会受到前概念的干扰.建构主义认为，学生并不是空着脑袋走进教室的.在上物理课之前的日常生活和学习中，学生接触到与浮力相关的很多现象，他们会结合这些经验并基于自身的认知水平，总结出有关浮力的一套解释，形成一些前概念.据调查，学生对浮力概念的认识最早是从浮沉现象开始的，“漂浮在液体表面的物体会受到浮力”“水中向下沉的物体不受浮力”“体积小的物体受到的浮力小，会下沉；体积大的物理受到的浮力大，会浮在水面上”等.这些与科学事实有差别的前概念会影响浮力学习.学生要将基于经验形成的前概念，通过物理课堂的学习，转变成有科学依据的物理概念，使思维结构发生变化.对于初中生来说，这确实是个不小的挑战.

二、浮力学习困难应对策略

毫无疑问，浮力是初中物理教学的一个难点，很多学生刚接触浮力会觉得毫无头绪，甚至会产生放弃学习浮力的想法，但这部分内容又是物理学习的重点之一，是中考的必考考点.那么，如何学习才能突破浮力这个难点呢？

1.克服心理畏惧，激发学习兴趣

托尔斯泰说：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣.”浮力固然难学，但学习浮力不该成为学生的心理负担，作为教师要帮助他们克服这种畏惧的心理状态.从学生的实际出发，合理利用学生认知结构中的浮力前概念，铺设台阶，创设情境让学生针对前概念进行争论形成认知冲突，激发他们求知的愿望，对学习浮力产生兴趣，之后再引出浮力的概念以及阿基米德原理、物体的浮沉等知识.

系统学习前，大部分学生认知结构中 “漂浮在液体表面的物体会受到浮力”、“水中向下沉的物体不受浮力”的这些前概念影响着他们对浮力的认识，因此可以通过实验演示来建立浮力的概念.观察事先准备好的木块、蜡块和铁块在水中的浮沉现象，此时前概念中的“漂浮的物体会受到浮力”对浮力学习是有价值的，问题就出现在“下沉的物体不受浮力”.为了使学生能认识到浮力是所有浸在液体中的物体都会受到的向上托的力，这里可以设计一个对比实验（图1）：用手托铁块使弹簧秤示数减小，再将铁块浸没到水中，学生就会发现弹簧秤示数也会减小，通过两次演示实验的对比让学生能够发现自己对浮力不科学的理解，从而改变以前的认知结构，接受浮力的概念.同时也学会了用称重法测量浮力的大小.

2.化繁为简，巧用简笔画

浮力一章的内容是在学过质量、密度、力、二力平衡、液体内部压强的基础上进行研究的，其中物体的浮沉一节，内容多难理解，为避免学生上课只忙着记笔记不听讲，可以在教学过程中适量将文字板书用简笔画来替代，将板书化繁为简（图2）.心理学表明，人对图画的识记强于对文字的识记，通过图像的直观作用，可以帮助学生理解物体的浮沉.

3.掌握方法，学会学习

在浮力章节的教学过程中，对于综合性较强的内容，就要求学生必须掌握学习方法、学会学习.就“浮力的计算”而言，通常题目中会涉及四种计算方法，但这些方法安排在不同的新授课上讲解，大部分学生在上完课后对这部分内容并没有形成一个系统的知识体系，因此，教师就应帮助学生归纳总结出四种计算浮力的方法，分别是利用阿基米德原理计算（公式法）、利用漂浮或悬浮条件计算（平衡法）、利用两次测重之差计算（称重法），以及用压力差法计算（压力差法）.但上述四种计算浮力的基本方法中，并非在任何情况下这些方法都能单独用来求解浮力问题，此时可以教学生用表格的形式归纳总结每种方法的适用条件（表1）.

事实上，浮力规律都是科学家从生活事實的分析中概括出来的，因此浮力的教学应该结合物理现象和生活实际，设计出合理的方法转变学生的前概念，激发他们的学习兴趣，将冗杂的浮力知识进行归纳总结，让学生能够掌握方法学会学习.浮力的学习应如此，其他亦如此.