浅谈阿基米德原理教学难点的成因及突破方法

2018-07-21 10:59肖继平
新教育时代·教师版 2018年14期
关键词:教学难点成因

肖继平

摘 要:在初中物理教学中,阿基米德原理是难点和重点教学内容。本文通过运用系统分析的方法,深入分析了阿基米德原理教学的难点,同时结合笔者多年的物理教学经验,对各个难点提出相应的突破方法。

关键词:阿基米德原理 教学难点 成因 突破方法

引言

在初中物理教学中,阿基米德原理是难点和重点教学内容。因为初中学生的思维正处于过度发展时期,即由形象思维过度至抽象思想,所以初中学生对知识并没有比较强的综合能力,进而大大提高教学难度。作为物理老师,应如何对物理教学进行准确掌握,如何在对初中学生思维不增加负担的前提下,将物理知识构建过程全部完成,因此这在物理教学过程中是一大关键之处。本文结合笔者多年教学实践,深入分析阿基米德原理教学难点的成因,并以此为依据,提出一些有效的解决突破方法。[1]

一、教学难点

1.实验涉及到的有关知识和演示。

(1)难点成因:针对阿基米德原理的实验,它所涉及到不少知识点,包括物体浮沉条件的运用、用在同一直线上的力的合成、二力平衡、物体之间力的作用是相互的、对弹簧测力计进行正确运用等,因此阿基米德原理的实验过程是比较复杂的,同时实验耗时长,手续比较麻烦。由于初中学生对实验概况能力、实验观察能力、知识运用能力比较低,进而难点予以构成。[2]

(2)突破方法:第一,针对目标,诊断补偿。通过运用提问和书面形式,将和新知识紧密有关的旧知识提出来,以进行有效测试,将反馈获取的信息作为主要依据,对于初中学生出现的前置知识缺陷,对其进行适当的补习性教学,以保证新知识教学的顺利进行,学习到更多的新知识,有效迁移旧知识。第二,将高质量的实验提纲拟出来。其中,实验提纲的顺序为:其一,石块的实际重量为多少牛顿?石块的视重为多少牛顿?其二,石块在水中产生的浮力为多少牛顿?应该选用哪一种方法来对浮力进行测试?其三,石块排开的水重为多少牛顿?石块排开的水重和石块受到的浮力之间存在什么关系?其四,木块自为多少牛顿?木块受到的浮力为多少牛顿?应将什么道理作为主要依据,对浮力进行测试?木块排开的水重和木块受到的浮力是相等的吗?通过阅读提纲、诊断补偿,便能够使教学目的实现。

将现象和知识的接合点找准确。针对阿基米德原理实验,在对其进行演示时,常常会一口气将物体排开的水全部倒入小桶中,然后将弹簧指针指示原位现象作为主要依据,便能够发现学生深感不解的做法。在对阿基米德原理实验演示时,笔者的做法为:分三次进行倒水,其中,第一次先将一半水倒入桶内,停止下来后,让学生对弹簧秤指针进行深入观察,观察指针停在哪个位置,同时初中学生应对为什么指针没有停到原来位置进行深入思考。在将其进行清楚分析后,应再对第二次水进行倒入桶中,同时留下一点水,不要全部将水倒完,然后再让学生对弹簧秤指针还差一点点没有到达原来位置,对水还没有倒完进行强调。在第三次中,将石块排开的水全部倒完,针对物体排开的水重和浮力的大小是相等关系,能够使初中学生对其产生更加深入的理解。同时还能够将物理教学的魅力进行有效增强。

二、教学难点

1.浮力大小的决定因素

(1)难点成因:第一,针对阿基米德原理数学表达式,初中学生在对其进行运用来进行问题解答时,常常会产生两种错误,即:其一,经常会将排开液体的密度错弄成物体的密度;其二,误认排开液体体积和物体的体积是相等的。第二,由于初中学生没有对有关数学知识进行充分准备,针对一个方程,初中学生就将其定为只含有1个未知量,针对阿基米德原理数学表达式内的浮力,它是由排开液体的体积、液體的密度同时进行决定的。

(2)突破方法:第一,对和的含义进行着重强调,并不是物体的密度,而是液体的密度,在对其进行计算时,一定要将其进行混淆。不是物体的体积,而是物体排开的液体体积,只有物体浸没时,才会成立。第二,通过实验,对难点、疑问进行有效破解。具体实验步骤为:其一,

石头应在水中慢慢浸入,对弹簧秤读数变化进行有效观察,以对初中学生进行有效引导,得到一个正确的实验结论,即浸在同一液体中的物体,随着排开液体体积的变大,浮力也会随之变大;其二,使石块完全浸入水内,然后对弹簧秤进行缓慢移动,如果弹簧读数没有发生变化,则说明浸没后浮力和深度之间是没有关系的;其三,改用浓盐水,不再运用水,当石块完全浸入浓盐水时,对和水中弹簧秤读数进行对比,当排开液体体积一样时,浮力会随着液体密度的变大而变大。通过以上实验后,针对浮力大小影响因素,学生会对其具有更为深入的理解和认识。[3]

三、难点

1.单位计算要求非常严格

(1)难点成因:第一,一定要对国际单位制进行使用。第二,量和量的单位计算。

数学只对量的计算进行研究,而物理学除了会对量进行计算,还对单位计算给予高度重视。针对同一量的单位换算,学生对其反映是比较难以理解的,因而在换算量与量之间的单位时,学生便会非常容易出错,进而构成难点。

(2)突破方法:对有关物理量的单位换算进行复习。针对公式,对其进行强调解题时,的单位应选用kg/m3,g的单位用N/kg,的单位用m3,浮力的单位为N。另外,应进行即时训练,同时向学生解释说明复合单位和数字相同,可以对数学运算进行参与。[4]

参考文献

[1]苏青联. 对浮力及阿基米德原理教法的探讨[J]. 教学与管理. 2018(08).

[2]周庆霞,侯孝文. 用阿基米德原理/平衡力巧解浮力问题[J]. 黑龙江教育(中学版). 2017(35).

[3]包雪梅. “阿基米德原理”演示实验的投影设计[J]. 黑龙江农垦师专学报. 2017(01).

[4] 刘震平. 关于阿基米德原理的理解[J].教学与管理. 2017(03).

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