初中物理浮力教学的有效策略研究

杜威

【摘要】要提高初中物理浮力知识的教学有效性，需要教师掌握浮力教学要求与特点，加强浮力知识的教学设计，全面分析学生对该部分知识学习困难的原因，树立正确的教学理念，立足核心素养培养教学，掌握浮力问题的分类，帮助学生全面构建知识体系，运用多种方法施教，加强实验和例题教学，注重培养学生物理思维能力，才能促进浮力知识教学成效的提高.

【关键词】初中物理;浮力教学;教学策略

浮力是初中物理学习的重要知识，它对提高学生物理学科核心素养具有重要意义，浮力部分的内容涉及物理知识点多、综合性强，而且许多学生对浮力知识的理解存在较多问题，因而浮力知识的教学成为初中物理教学的难点之一.要提高初中物理浮力教学的有效性，需要教师加强教学设计，全面掌握教学重点与难点，针对学生学习困难的原因，采用有效策略才能实现浮力教学目标.

1 浮力知识的课标要求与教学特点

1.1 新课标对浮力教学的要求

要实现初中物理浮力知识的有效教学，需要教师掌握新课标中对浮力教学的要求.新课标对初中物理浮力知识的总体教学目标是：通过运用实验教学方式让学生全面认识浮力的概念，能够自主探究影响浮力大小的多种因素，掌握阿基米德原理，能够让学生运用所学知识解释生产与生活中的浮力现象和了解其沉浮原理.通过对课标的分析，可总结出如下教学要求：一是新课标对浮力知识本身的教学要求有所降低，但是对浮力知识的规律探究和应用要求明显提高;二是强调要从知识教学向培养学生物理学科核心素养转变，重视提高学生探究物理学习能力;三是要激发学生物理学习兴趣，重视非智力因素在教学中的作用，注重渗透前沿科学技术知识与理念，促进学生科学素养发展.

1.2 初中物理浮力的教学特点

浮力知识的教学具有如下特点：一是浮力知识具有较高的抽象性.浮力现象在生活中随处可见，但浮力的大小不能从观察中直接得出，需要经过抽象、分析、总结才能得出;二是知识的综合性强.要学好浮力知识，需要掌握质量、密度、压强与压力、二力的平衡等知识，而且浮力大小的计算灵活多变，对学生的综合能力要求高;三是浮力知识学习涉及多种学习方法.在探究浮力知识中要运用到比较法、类比法、变量控制法、猜想难法、等效代替法等科学方法，对学生思维能力要求高;四是浮力知识与生活联系密切.浮力在生产、生活中常见，有利于将浮力知识应用于现实生活中.

2 浮力知识学习的困难及原因分析

2.1 浮力知识学习的重点与难点

由于八年级学生首次学习浮力知识，在之前许多学生受生活中一些现象的影响，认为物体受到的浮力大小与其重量、形状、液体多少与深度、是否空心等有关，形成了不正确的前提概念，主观地认为只要是轻的、空心的、水量多就能产生大的浮力，没有把物体浮力大小与排开液体的多少相联系，因此针对学情和教材内容应把如下两个问题作为教学的重点与难点：一是要把对“一切浸在液体中的物体都会受到浮力”的理解作为教学重难点之一;二是把对“浸在液体中的物体是否受到浮力”该问题的理解作为教学重点与难点之二.这两个问题的突破有利于学生建立正确的浮力概念.

2.2 浮力知识学习的困难与原因

初中学生在浮力知识学习中出现的困难主要由以下原因所致：一是受不正确前概念的干扰.初中学生在学习浮力知识前，或多或少会受到不正确的浮力概念的干扰，使学生对正确的浮力概念的理解产生消极影响;二是对浮力的概念认识不深入.要形成正确的物理概念，需要建立在丰富的感性认识基础上，一些学生在浮力知识学习中主要是从教材中认识和理解浮力，对许多浮力现象并没有深入的感性认识，影响了对抽象的浮力概念的理解;三是受思维定势和相似知识的影响.许多学生在学习浮力知识前，形成了单因素分析问题思维定势，同时还会受到“液体压强随深度增加而变大”的影响，错误地认为浮力也会受物体下潜深度的增加而变大，容易出现概念混淆的问题;四是不正确的教学理念与方法，使许多学生只注重习题练习，机械理解与应用浮力概念与规律，学习缺乏深度.

3 初中物理浮力有效教学实施策略

3.1 立足核心素养培养，树立正确教学理念

通过对初中物理新课标和各地中考物理试题的分析可看出，物理教学越来越重视对学生學科核心素养的培养，要提高初中物理浮力教学成效，需要教师立足物理学科核心素养培养和树立正确的教学理念来开展物理浮力教学.

一是科学设计浮力核心素养培养教学目标.在浮力知识教学时应设计如下学科核心素养培养目标：①知识维度.要让学生理解浮力的概念及其产生原因，掌握利用弹簧测力计测量浮力大小，掌握浮力大小的影响因素;理解阿基米德定律和掌握浮力计算方法;理解物体沉浮条件，并能通过受力分析进行物体沉浮判断;②方法维度.要让学生掌握浮力知识探究实验的方法，提高实验探究能力;③应用维度.能够运用所学浮力知识分析解释生活中的浮力现象，提高物理学习信心.

二是树立“两点一线”的浮力教学理念.要提高初中物理教学有效性，需要树立科学正确的教学理念.①要把物体所处的状态当成学习浮力知识和解决浮力问题的出发点;②要把浮力产生的原因和阿基米德定律两个知识点结合作为浮力知识运用的立足点;③要把重力分析作为浮力知识学习和解决问题的主要线索.树立这样的教学理念，符合初中学生的思维特点，有利于降低对浮力知识的理解难度和提高解决浮力问题的能力.

3.2 全面掌握教学内容，构建系统知识体系

浮力知识的教学内容综合性强，涉及的知识点多，这就要求教师全面掌握浮力知识的教学内容，帮助学生构建系统的浮力知识体系，才能提高浮力教学有效性和学生应用浮力知识解决问题的能力.

一是重视浮力与重力知识的结合教学.重力在浮力知识学习和解决问题中起着重要作用，也是浮力知识教学的主要线索，因此在浮力教学中要重视把浮力与重力相互结合进行教学.重点要让学生掌握物体在五种状态下浮力与重力的关系：①漂浮状态（物体部分浸在液体中）时，F浮=G物;②悬浮状态（物体全部浸在液体中）时，F浮=G物;③沉底状态（物体全部浸在液体中）时，F浮G物;⑤物体在液体中的下沉过程中，F浮>G物.

二是重视浮力与密度知识的结合教学.根据阿基米德定律可得出浮力公式F浮=ρ液gV排，从公式可看出浮力与液体密度存在重要关系，在该知识点教学中，应让学生掌握三种情况下浮力与液体密度的关系.①当ρ液>ρ物时，F浮=G物，此时浮力大小与液体密度无关;②当ρ液<ρ物时，F浮=ρ液gV排，此时浮力大小与液体密度有关，呈现正比关系;③当ρ液=ρ物时，F浮=G物，此时浮力大小与液体密度无关.该知识点在浮力实验教学中应用较多.

三是重视浮力与二力平衡知识的结合教学.在前一章的“力与运动”教学中，学生已经掌握了“二力平衡”知识，当物体在液体中处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的浮力与其重力大小相等，方向相反.

四是重视浮力与液体压强、压力知识的结合教学.由于物体在液体中上下表面之间存在着一定的压强（压力）差，从而使物体产生浮力.但是当物体排出液体的体积发生变化时，容器底部受到的压强（压力）产生变化，此时浮力也会随之而变.

五是重视浮力知识的综合应用教学.浮力知识综合应用是将浮力知识与多方面知识融合应用，它是浮力教学的重点和难点问题.在这个知识点教学时，要注重利用几何图形和数形结合思想、浮力公式来寻找各变量之间的关系，列出等量关系式，才能有效解决问题.

3.3 重视浮力实验探究，运用多种方法教学

物理是以实验为基础的学科，在浮力知识的教学中也要重视实验教学的作用，通过让学生进行浮力实验探究，能增强学生对浮力知识的感性认识，有利于深入理解浮力知识.同时要提高浮力教学的有效性，还要注重运用多种方法开展教学.

一是重视让学生开展浮力实验探究.为了有效突破浮力教学中重点和难点问题的教学，教师要重视让学生开展浮力实验探究，通过实验探究既能让学生获得对浮力知识的更多正确的感性认识，又能有效消除学生对浮力不正确的前提概念，有利于学生深入牢固掌握浮力知识.例如，可利用两个大的烧杯或其他容器、自来水和浓盐水、鸡蛋或用橡皮泥做成的圆球等实验器材，让学生把每一个鸡蛋分别放入不同液体中，观察鸡蛋受到的浮力与液体密度、液面上升或体积变化情况，就能让学生容易掌握浮力与液体密度、排开液体积三者之间的关系，而且实验简单易操作，能起到很好的教学效果.

二是运用多种方法开展浮力教学.为了提高浮力教学有效性，教师要根据教学需要或不同的教学情况灵活运用多种方法教学.例如，可利用“压力差法”教学，当物体浸入到液体中时，可根据物体上下表面受到的压力（压强）差来计算物体受到的浮力;可利用“弹簧计稳重法”进行浮力实验教学，当物体悬浮或沉入液体中时，通过利用该方法，能让学生直观地看到浮力的大小;利用“二力平衡法”理解浮力，物体悬浮、全部浸入、沉底等情况下达到平衡时，都可以通过对物体进行受力分析来计算浮力，该方法也是理解和解决浮力问题的常用方法;还可以通过信息技术方法进行浮力知识教学，能激发学生浮力知识学习兴趣，取得良好教学成效.

3.4 培养物理思维能力，提高浮力解题能力

利用浮力知识进行物理解题既是教学的重点，也是教学的难点，这就需要教师加强学生物理思维能力培养，通过对浮力典型例题的讲解，帮助学生总结浮力解题的方法，以此来提高学生浮力知识的解题应用能力.

一是通过习题变式教学培养学生物理思维能力.通过对浮力典型例题的“一题多变”或“一题多解”教学，能培养学生灵活的物理思维能力，达到提高学生解题能力的目的.

例如 基本题：“三个实心小球体积相同，在盛放液体的烧杯中处于液面、液体中、底部三个不同的位置，说明三个小球受到的浮力关系？”针对此题可进行变式训练：“三个实心小球质量相同，在盛放液体的烧杯中处于不同的位置，说明三个小球受到的浮力关系？”此题中将原来的“体积相同”变成“质量相同”，通过这样的习题变式教学，能培養学生灵活的物理思维能力，还能使学生从“多变”的条件中发现“不变”的规律.

二是重视浮力解题方法总结.提高浮力解题能力.浮力知识的解题可以运用多样化的方法，要提高学生的浮力解题能力，教师要注重引导学生总结浮力解题方法，以此促进学生物理解题能力提升.例如，容器中液面升降问题是浮力解题中的典型应用问题之一，当容器中放入一个或多个物体时，液面会上升或因为排出液体导致液面下降，在解题此类题目时，可让学生分别运用“整体法”、“比较法”、“推理法”、“换元法”、“恒值法”、“液体果冻法”进行解题，多种解题方法的运用，能帮助学生总结出此类题目的解题方法，从而提高学生浮力解题能力.

4 结语

综上所述，浮力知识是初中物理学习的重要内容，由于该知识涉及知识点多、综合性强，学生在学习中存在一定困难，要提高浮力知识的教学有效性，需要教师掌握浮力教学要求与特点，加强教学设计，深入分析学生学习困难的原因，立足浮力知识中的学科核心素养教学，帮助学生全面构建浮力知识体系，注重综合运用多种方法教学，重视思维能力培养，才能提高初中物理浮力知识教学成效，从而使学生深入掌握浮力知识，提高浮力知识应用能力.

参考文献：

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