精设前置问题 巧定相关因素①
——以“测量浮力大小”教学设计为例

2018-11-05 00:46
物理之友 2018年10期
关键词:浮力前置液体

(江苏省南京市第27中学,江苏 南京 210003)

“浮力”是初中物理新授课中比较难上的一节课。作为学习主体的学生,对于影响浮力大小的因素猜想,可能是有依据的,也可能是无依据的。根据笔者的教学经验,学生可能会提出涉及物体、液体两个方面,猜想多达14种(如表1)。笔者在“测量浮力大小”这一教学环节中,运用了3个阶梯式问题,前置引导学生猜想影响浮力大小的因素,并排除无关因素,取得良好的教学效果。

表1

问题1:图1中4个物体浸入水中时,受到的浮力谁大谁小?

图1

分析:通过创设真实的物理情境,精选如图1所示的4个物体,提出问题1,有助于激活学生的思维,有针对性引导学生猜想与浮力相关的前6个因素,学生说出其中任何一个,教师就在黑板上写出来。与之配套的器材还有烧杯、量筒、弹簧测力计以及适量的水,在分组练习用二次称量法测出浮力时,学生惊奇地发现:物体A与物体D受到的浮力都为0.2N,物体B与物体C受到的浮力都为0.1N(如表2),这样为快速排除无关影响因素做了很好的铺垫。

表2

问题2:你能让物体D受到的浮力由0.2N变成0.1N吗?改变的是什么?

分析:这个问题是为进一步引导学生认识影响浮力大小的因素——物体排开液体的体积(或物体浸入液体中的体积)而设,学生对于这个问题心里会有疑惑,但也非常愿意去尝试。加工形成的物体D的巧妙之处在于只需将其一半浸入水中,而量筒的选用也为学生的观察、体验提供了直观的数据。学生对于V排的认识顺其自然,同时还可以使学生明白:只有当物体完全浸没时,才有V排=V物。在这里请注意,学生接触到的液体只有一种,那就是水,如果在前面猜想环节中,有同学提出液体的质量、液体的体积、液体的重力、液体的深度中任一个因素,都可以引导学生予以排除,这就是利用分组实验的魅力所在。

问题3:你能让物体D受到的浮力比0.2N大吗?你的方法是什么?

分析:在V排已经最大的情况下,学生就要联系前面的铺垫:加盐,让水变成盐水,这样液体的密度这个因素自然就出来了。

正是基于以上3个前置的阶梯式问题,在测量浮力大小环节,教师可以轻松地应对课堂上学生可能会提出的多种无关影响因素,借助适时的板书,黑板上只剩下3个影响因素:液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸在液体中的深度。这为接下来的探究影响浮力大小的因素实验减轻了负担,可有效突出教学重点,突破教学中的难点,真正提升学生的思维品质。

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