初中物理《物体的浮沉条件与应用》教学实践与反思

李瑞鸣，劳娜，张冬波

（新疆师范大学物理与电子工程学院，新疆乌鲁木齐 830054）

1 教学反思的价值

上好一堂课，需要教师自己不断地进行教学反思。教学反思是教师对教育教学实践的再思考、再认识，以便于总结经验，提高自身教学水平和教学能力。20 世纪80年代，英国、美国、澳大利亚开始迅速在教育界响起了教学反思的狂潮，随后波及影响到全世界的教育领域。而后教育界兴起了新的任务——培养反思型教师。何为反思型教师？反思型教师是对传统教师的超越。反思型教师与专业型教师不同，专业型教师擅长做类似于材料传递者的工作，会把知识“填鸭式”地传递给学生。反思型教师与之相反，反思型教师贵在反思二字上，他们会进行反思性教学。所谓反思性教学就是教师会以自己课堂情境和教学活动作为认知的对象，对教学行为和教学过程进行批判地、有意识地分析与再认知。

具体地说，教学反思指教师为了实现有效的教育、教学活动，进行的一种活动。教师的教学反思倾向于对已经发生或正在发生的教学活动以及这些活动背后的理论、假设，进行持续的、积极的、深入的、周密的自我调节性的思考，而且在思考过程中，能够发现、清晰表征所遇到的教学、教育问题，并积极寻求多种方法来解决教育、教学过程中存在的问题。

该文以《物体的浮沉条件与应用》这节课为例，从教学要求、教学方法、教学过程和教学效果等方面进行教学反思与实践。

2 《物体的浮沉条件与应用》课程教学要求

2.1 通晓学生的前概念

《物体的浮沉条件与应用》这节内容是初中物理人教版八年级下册第十章第三节的内容，是初中物理的教学重点。在高中学习中虽然没有涉及相关的内容，但日后生活中会经常遇到相关的情境，因此《物体的浮沉条件与应用》在初中物理教学过程中也是非常重要的。

《物体的浮沉条件与应用》涉及的基础知识点有很多，包括二力平衡、密度、阿基米德原理等知识。在学习《物体的浮沉条件与应用》这节内容之前，学生已经掌握了浮力产生的原因、密度等相关知识。但是由于没有具体地学习浮沉有关的内容，学生对物体的浮沉有一定的错误认识，总结起来有如下几种错误的观点。

认为体积大的物体一定会沉底。

认为沉的物体一定沉底，轻的物体一定漂在水面上。

2.2 解答新知的理论点

针对上述问题，笔者进行教学设计的过程中采用了演示实验、 探究与理论推理等教学方法相结合的策略。主要在理论上为学生解决如下问题。

为什么研究物体的浮沉要研究浮力与重力的大小关系？

∴ ρ 液gV 排=ρ 物gV 物

尽管国外如此重视无障碍网络教育，但是仍然存在一些问题。比如：设计和开发时没有完全符合无障碍标准, 一些障碍学习者使用时仍存在障碍。

潜水艇的工作原理是怎样的？

为解决上述问题，笔者认真看了许多优秀教师的视频课程，站在巨人肩膀上，设计出了自己的解决方案如下：笔者给学生相关的实验现象进行观察，之后随之提问： 为什么物体在水中会呈现不同的状态呢？ 因为学生在学习《物体的浮沉条件与应用》这节内容之前，已经有了一定的前概念，知道要研究物体的状态，首先要研究物体的受力，因为力是改变物体运动状态的原因。

《物体的浮沉条件与应用》 是一节实验相对较多、趣味性十分强的课题。实验的巧妙运用在《物体的浮沉条件与应用中》显得十分重要。再加上视频的引入，定会使得一节课的内容锦上添花。

这样顺理成章地让学生开始研究物体在水中的受力情况。进而让学生自己进行小组讨论：物体处于不同情况时，在水中受到几个力的作用，他们的大小关系如何？这样在不知不觉中，把课堂交给了可爱的学生们。初中生是一个充满活力的群体，让他们看到实验现象，再回答相关问题，符合他们这个年龄段的心理，满足了他们的好奇心。可以改变传统课堂中生搬硬套地解决问题的状态。因为只给学生理论知识，学生不能自己进行思考和创新。给学生展示真实存在的、能看到的实验结果，更具有说服力。在上课过程中，也更能吸引学生的眼球。

3 《物体的浮沉条件与应用》教学技巧

2017年入围中国最好大学排名前100强的9所医药类院校，整体上代表着医药类高等教育的竞争力水平，通过分析这9所高校的排名情况，可以找出其优势与不足，为长期的发展找到突破点。全国排名中，仅有首都医科大学入围前50强，其余8所高校均在50～100名之间，其中北京协和医学院与天津医科大学的名次接近，两所高校的综合竞争水平相当。单项指标全国排名中，9所高校在培养结果、科研质量、科技服务和成果转化指标上的排名远远落后于综合得分全国排名，在其它单项指标的排名上也不具有明显的竞争优势，这很大程度上限制了其在全国排名中的竞争力。(详见表4)

3.1 盐水选种，从生活走向物理

《物体的浮沉条件与应用》一般的导入分为以下几种。

（1）让新鲜的鸡蛋浮起来。

（2）浮沉子实验导入。

第一种传统的鸡蛋实验的导入方式在内容上不够新颖。在课堂上80%的教师都做过让新鲜鸡蛋浮起来的实验。该实验有两个弊端：一是需要的盐量比较大；二是盐溶解过程中时间比较长，浪费大量课堂时间。

第二种浮沉子的导入方式在知识上存在一定的欠缺。浮沉子实验虽然相对来说比较新颖，但是浮沉子实验本身除了应用潜水艇原理之外，还涉及大气压强的相关知识。在解释浮沉子原理给学生的时候要么就是说服力不强的简单解释、 要么就是超纲解释，学生也理解不了。

∵ F 浮=ρ 液gV 排（阿基米德原理）

在进行盐水选种的实验过程中，教师可以和学生一起回忆上节课阿基米德原理的内容。浮力的大小与液体的密度、 重力加速度g 以及物体排开液体的体积有关。教师引导学生思考哪个因素是可以改变的，从而改变物体所受浮力的大小。在种子未漂浮之前，种子一直浸没在水中，排开液体的体积并没有发生变化，因而实验过程中的唯一变量就是液体的密度。因而，需要配置一定浓度的盐水以便于实验的进行。接下来实验结束，教师继续引导学生思考新的问题。种子在水中，重力一定是没有发生改变的，是浮力发生了改变。看来重力和浮力确实存在一定的关系，影响着物体的浮沉，引出新课。

以往盐水选种实例是讲完液体密度影响物体浮沉条件之后才讲解的应用部分，一般也很少有教师把盐水选种实验带到课堂上来。笔者在讲解盐水选种实验的时候，不是和往常一样对液体的密度进行分析，而是对种子的受力进行分析。从而把教学要求中“为什么研究物体的浮沉要研究浮力与重力的大小关系”的问题解决。

3.2 巧妙设计实验，学生看到重力和浮力的关系

物体的浮沉包括3 种状态漂浮、悬浮、沉底，以及两个过程上浮、下沉。3个状态分析过程中相对简单。在分析漂浮、悬浮状态时候，物理处于平衡状态，受到平衡力的作用，浮力和重力是一对平衡力，大小相等、方向相反。沉底状态的时候，受到3个力的作用，竖直向下的重力、杯底给物体竖直向上的支持力以及浮力。此时，浮力和竖直向上支持力的和与重力大小相等。因而，沉底的时候，浮力小于重力。

如果我们用密度来判断物体的浮沉，像刀片是由铁制作而成的，铁的的密度比水大，那么这样很难解释刀片为什么漂浮在水面上。按照密度进行推导，刀片应该沉底才对。但是，这个过程中，忽视了水自身的张力问题，这种情况不满足我们上述的推导过程；

在物体浮沉讲解的过程中，最难讲解就是上浮和下沉两个过程中浮力和重力大小关系的比较。笔者借用了不同重力的小物块进行实验。

上浮过程中浮力和重力大小关系的讲解过程：笔者通过演示实验给学生展示物体上浮的过程，用手压小物块，使得小物块完全浸没在水中。此时物块受到3个力的作用： 手给物块的压力、 物块所受浮力、小物块自身的重力。此时，物体所受到的压力与重力的两个力的合力大小等于浮力的大小，去掉压力，物体上浮。从而得出结论，上浮时，浮力大于重力。

范坚强有些感伤，不断地喝酒，喝到后来，开始与一杭称兄道弟了，他站起来，绕到一杭身边，拼着抢着给他倒酒，一杭只好把杯子放在桌上，索性以一种置身事外的心态看着他。喝到这般田地，谁还会、还有余力计较杯中的酒究竟喝没喝？强迫倒酒，不过是一种姿态，你若迁就了他，其它一切他都不在乎了。哪怕你把刚才这杯酒端到他面前，他也毫不犹豫地一口干了。

上浮过程中浮力和重力大小关系的讲解过程：笔者通过演示实验给学生展示物体下沉的过程，用手托着小物块使得小物块完全浸没在水中，此时小物块受到3个力的作用：竖直向下的重力、手给小物块的托力、小物块所受浮力。此时，手给物块的托力和物块所受浮力的合力的大小与重力的大小相等。撤去手给物块的托力，物体会下沉，最终沉底。从而得出结论，下沉时，浮力小于重力。

3.3 海军建军视频引入课堂，升华主题

在思考如何讲潜水艇的原理的过程中，笔者查阅了有关潜水艇的视频资料。经笔者总结：潜水艇在我国最有名气的应该是潜水艇“蛟龙号”，像它的名字一样，是中国人的“骄傲”。同时，笔者查阅相关资料发现2019年恰好是海军建军70 周年纪念日，在海军检阅的时候，恰好也有潜水艇的出现。应当年的时事政治，笔者决定将海军建军70 周年的视频引入课堂。学生看到海军阅兵视频的时候，感到十分震撼。

当物体处于漂浮状态时，浮力等于重力。

3.4 巧用潜艇，从物理走向生活

要讲清楚重力和浮力的大小关系影响物体的浮沉，潜水艇是最好的教具。现在物理学上一方面要求引入高大上的实验器材，另一方面还要求自制教具。在实验仪器选择上，笔者选择了潜水艇演示器进行潜水艇的演示实验。采用了200 mL 喂牲畜的大针管，一方面可以加大学生的视觉冲击力，另一方面学生可以清楚看到物体的上浮和下沉两个动态过程，以及漂浮、悬浮、沉底3 种状态。为了让实验效果明显，笔者添加了蓝色墨水在潜水艇演示器中。

在自制教具方面，笔者设置开放性作业，学生回家自制潜水艇。笔者采用了静脉注射的一次性输液器和注射器、一次性输液器两端各留1.5 cm 长的位置（为了加大储液器的重力可以在旁边多加焊锡丝，以防止发生输液器不能下沉的情况） 最后连接一个注射器。这样制作出来的简易潜艇与潜水艇的原理完全相同。人手一个，会让学生一边做实验一边观察储液器中液体的改变。改变输液器内水的重力，从而实现物体的上浮、下沉。为了不影响学生做作业的效果，笔者为学生提供了具体的实验步骤，以便学生完成作业。

菌落总数检测,参照GB4789.2-2010《食品微生物学检验-菌落总数确定》。大肠杆菌总数检测,参照GB4789.3-2010《食品微生物学检验-大肠菌群计数》。

4 《物体的浮沉条件与应用》教学反思

4.1 密度影响，但不是决定依据

在讲解影响物体浮沉条件的因素的时候，还有一个非常重要的依据就是液体密度和物体密度的大小关系，影响物体的浮沉。比如，在之前盐水选种的基础上，我们可以通过一系列推导，求出种子密度和液体密度的关系。进而，推导漂浮状态的时候，液体密度与物体密度的关系。通常情况下，我们的推导过程如下。

本报讯近日，湖北省企业联合会、武汉市企业联合会相继发布了2018湖北和武汉百强企业榜单，湖北省农业生产资料控股集团有限公司再度成功入选。会议还同期发布了“湖北服务业企业100强”及“武汉服务业企业100强”，湖北农资集团公司分别位列第36位和第34位。

漂浮。

人口密集的回龙观、天通苑地区,大城市病突出。北京市人大代表伊然在调研中发现,仅回龙观地区就有40多万人口,但只有5个养老服务驿站,相当于大约32个社区才有一个驿站。她建议,可将“煤改气”后的锅炉房、储煤厂等闲置场地用于养老设施的建设。

F 浮=G.

根据植物的生活史差异，可将本研究所涉及的植物分为草本、乔木和灌木。从表1结果可以看出，草本植物生长的土壤中养分含量的平均值要高于灌木和乔木植物生长的土壤，草本植物生长的土壤中有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效钾平均含量分别是灌木和乔木植物生长土壤的 1.19-1.24倍、1.57-1.71倍、1.59-1.71倍、1.16-1.17倍和1.13-1.49倍，这是由于草本植物每年有大量的枯落物进入土壤，增加了土壤的有机物质投入，从而增加了土壤养分含量。灌木生长的土壤养分略高于木本植物生长的土壤，但二者差异不明显。

(2)工况二：开启幅流风机且空调出风温度为20 ℃的动态工况，研究幅流风机对满载地铁车厢风速分布的影响；

为解决上述问题，笔者开课就运用了盐水选种的实验作为课堂导入。利用初中生乐于助人的性格特征，愿意帮助农民伯伯解决问题，获得成就感的心理。笔者提出了一个问题，“同学们，有位农民伯伯让我帮助他解决一个问题。农民伯伯让我帮助他选择质量好的种子，以便于耕种。利用我们近期学的物理知识，能不能想办法帮助他呢？”接下来，学生就会联想近期学习过的物理知识，想到浮力的相关知识。教师进而把盐水选种的实验演示给学生。

G=ρ 物gV 物

据德国媒体报道，德国工业联合会主席肯普夫12月3日在接受采访时表示：“我们需要在人工智能领域拥有更多的专家，为此我们必须到世界各地去寻找。”

∵ V 排＜V 物（漂浮状态时，物体的一部分体积浸没在液体中）

∴ ρ 物＜ρ 液

广元是四川烤烟的重要产区之一，为探明烤烟新品系09011在广元烟区的适宜移栽期，通过设置不同移栽期进行田间试验，研究不同移栽期对烤烟农艺性状、经济性状及烟叶化学成分含量的影响，结果表明，4月25日移栽的烟株生长发育较好，产量产值较高，化学成分协调性较好。09011在广元的最适移栽期为4月25日左右。

所以，当物体密度小于液体密度时，物体处于漂浮状态；或者反过来说，当物体处于漂浮状态时，物体的密度小于液体的密度。

同理推导下沉、沉底、上浮情况时候物体密度和液体密度的关系。

但是笔者认为密度不能作为影响物体浮沉情况的决定依据。原因有以下3 点。

我们所理解的密度是指平均密度，对于空心物体，这里的物体密度是平均密度。

《岁月》里的自行车，在这里已不仅仅是一个普通的物件，更是一种对过往的深深缅怀和那一代人永远也抹不掉的记忆。

仅仅利用公式推导，让学生有一种在做数学题的感觉，不能进一步思考，人云亦云。

RBS (risk breakdown structure,风险分解结构)是一种分层结构的描述，它描述了风险类别和子类别所确定的项目风险，这些风险类别和子类别确定了潜在风险的各个领域和原因[9].

手机摄影传播的交互性很强，传播速度也很快，当前，我国针对摄影传播的法律法规监管力度较小，很容易导致手机摄影信息传播中出现一定问题。这就需要党和政府加强对手机媒体的监管和法律法规的制定，不断完善立法和规范新闻传播管理，为整个手机新闻摄影传播提供健康的传播平台和传播环境。在手机摄影传播中，受众对新闻内容可能会存在一定疑问，担心传播的真实性，通过政府立法和加强管理，可以有效解决这种矛盾心理。

因而，笔者认为密度影响物体的浮沉，但不是绝对依据。但是在初中物理的学习过程中，可以忽略这部分具体的影响因素直接得出相应的物体密度和液体密度的关系影响物体的浮沉。

综上所述，在备课的过程中，不应该只是为了备课而备课，更应该把相关的知识了解清楚。从理论上得到支撑，在实践中加以运用。在教学反思中，应该以辩证性的态度进行思考。一名优秀的反思型教师，应该了解知识具有相对性而不是绝对性的。

4.2 个人知识积累，聚沙成塔求稳

（1）知识拓展，精益求精。

在盐水选种实验中，要注重一些细节。要注意盐水的浓度配置，不能过浓，过浓容易把种子损坏。同时实验完成，要记得把种子洗净，以免损伤种子。

在讲解盐水选种实验的时候，要强调盐水选种是技术不发达的选择。

今天的选种，已经有别的选种方式了。例如，现在已经开始采取谷糟分离技术，有了新的工艺“复式选糟”；再如小麦定位选种技术等。对于“复式选糟”，感兴趣的学生可以通过搜索了解相关内容，学生通过自己的查找了解相关内容，提高学生的能力。

综上所述，再完美的实验也有它不足的地方。在教授学生的过程中，应该找到自己有哪里不足，对所做的实验加以改进；也要查阅新的知识，对原有知识加以补充。在教学过程中，我们应该以发展性的眼光对待自己的教学。在反思的过程中，不同教师可能经历不同的知识水平的提升，达到不同的发展阶段。

（2）知识融合，博古通今。

视频加入课堂中，能吸引学生的注意力。加入70 周年海军阅兵的视频，使得原本沉寂的课堂活跃起来。作为一名物理教师，在设计课程的过程中，更应该注重知识之间的融合，不能为了讲物理而讲物理。更应该多查阅与该节课有关的知识，可以将人文有关的知识加入物理课堂中。

综上所述，在讲课过程中，可以加一些视频引起学生的注意力。在选取视频的时候，第一点要选取与课程内容紧密联系的视频，第二点最好选取内容相对丰富和当年重大事件有关的视频。这样视频的展示既可以使得上课内容丰富起来，同时可以让学生学到相关的时事政治。

教学是一个不断改进和校正的过程。教师回顾自己上课情况的时候，会有意识地反思自己教学过程中的疏漏，思考自己所教内容是否适合自己所教学生的学情、 是否有利于学生的健康发展。笔者认为，反思贵在坚持，偶尔反思一两次并不能使自己得到飞速的成长。长期坚持，不断更新自己的业务能力十分关键。

“教然后知困，学而后知不足”，在教与学的过程中，应该在一定的科学理论支撑下提高自己的教学素养，用科学的思维对待教学事件。实事求是，在教学反思中不停完善自己的教学，积沙成塔，终有所成。