PDF《挖掘教材内涵 发展学生核心素养》

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三、分析"浮力"产生的原因,培养逻辑思维能力 很多学生对初中物理知识的理解停留于 "经验性" 基础上, 未能结合物理现象探究其产生的原因. 以"浮力"为例,很多学生认识到"浮力"的存在,也 理解"浮力"是垂直向上的,但对于"浮力"的认知仍是不 完整的,缺少对"浮力"的深刻探究.之前,我们学习了液 体的压强知识,由此来展开"浮力"产生原因的分析,同样 借助于实验现象,教师让学生从实验观察中来了解"浮力" . 将乒乓球放于平底、无盖的矿泉水瓶中,然后向里面注入水, 观察乒乓球是否受到"浮力"作用,是否能浮起来?当水注 入时, 乒乓球并未浮起来. 而当我们将瓶盖拧上, 向瓶中注水, 乒乓球浮起来了.对比如何解释?有学生提出,对于前者, 注水时乒乓球受到水的压力,而不能浮起来;

对于后者,由 于乒乓球上表面空出来,下表面受到浮力,两面存在压力差. 也就是说, "浮力"是由于"压力差"而漂浮起来. 我们还可以通过"拉力差"来测量"浮力"大小.结合 教材知识,对"浮力"的测量采用的是"称重法" ,该法很容 易让学生产生误解,认为物体在气体、液体中各有一个重力. 在水杯中,向其中投入一块小石块,石块会受到水的浮力吗? 有学生提出:根据石块上下表面所受压力差,石块应该受到 水的 "浮力" . 但对于这个 "浮力" 我们如何去观察、 去测量呢? 有什么方法?于是, 教师指导学生观察测量石块浮力的实验. 利用弹簧测力计,悬挂小石块在空气中,来观察测力计的读 数为 F1,小石块的重力为 G,很显然,此刻 F1=G;

然后,将 测力计和小石块浸没于装有水的杯子中,来观察测力计的读 数为F2. 之前的F1 和现在的F2, 两者存在差别, 由此得到 "浮力" 大小 F浮=F1 - F2.通过"拉力差"实验,教师让学生从观察 两次不同的拉力大小中, 来快速理解 "浮力" 的存在, 并得出 "浮力"的计算方法 [2] .

四、探究"浮力"的影响因素,培养科学思维 认识了"浮力" ,也了解了"浮力"的测量方法,但是, 对于"浮力"大小的影响因素是什么?如果教师直接提问学 生, 学生的想法可能会有很多, 猜测中也会有诸多疑惑, 为此, 教师需要融入科学的探究方法,让学生发散思维.同样,结 合实验观察,将一颗鸡蛋放于空烧杯底部,如果加入浓盐水, 鸡蛋会怎样?学生都很惊异,期待着实验演示.当浓盐水淹 没鸡蛋后,鸡蛋很快浮了起来.由此提问:鸡蛋受的浮力与 哪些因素有关?学生回答, 与液体的密度有关. 接着, 再做 "拉 力差"实验,将小烧杯放于大烧杯中,小烧杯中注满水,而 当小石块浸没小烧杯时, 有一些水溢入大烧杯中. 请学生观察, 在石块浸没过程中,当浸没的体积越大,溢出的水也就越多, 说明了什么?有学生回答: "浮力与石块浸没的体积有关. " 还有学生补充道 : "当石块浸入水中越深, 则测力计的读数越小, 说明所受的浮力越大, 浮力与石块浸没在水中的深度也有关. " 通过对前面的实验分析和猜想,让学生对"浮力"的影响因 素进行归纳.很显然, "浮力"的大小,与液体密度、溢出水 的体积、下沉的深度有关. 在这个实验探究中,教师通过适当的点拨和引导,让学 生从实验现象中来观察和发现影响"浮力"的因素,从而提 高了学生的实验探究意识.不过,在本节教学中,对于"深度"的影响是教学难点,如果处理不好,学生在实验中未能 观察到测力计的读数变化规律,则难以有效领悟和理解.所以,在进行实验设计时,教师要适当进行对比,融入学生的 猜想环节,引领学生能够从科学的实验方法中,探究"浮力" 的影响因素. 结语在"浮力"学习中,教师要依托教材知识,合理调配物 理实验,通过对"浮力"的产生条件、 "浮力"大小的测定方 法以及"浮力"影响因素的探究,让学生能从实验中增强学 习趣味. 同时, "浮力" 与排开液体的重力也有关, 也需要从 "拉 力差"实验中,根据石块排出液体的体积来计算其重力大小, 得出"浮力"大小.另外,在教学中,教师还要善于引入其 他知识,鼓励学生自己动手,将"铁块"换成"铝块" ,来分 析"浮力"大小及其影响因素,以增强学生的知识迁移能力. [参考文献] [1]?卢长津.显化物理思想 提升核心素养[J].湖南中学物理, 2018,33(11):22-24. [2]?姚建民.指向学生核心素养培育的初中物理教学研究[J].物 理教学探讨,2018,36(10):72-74. 作者简介:陈爱华(1975.12-),男,江苏启东人,本 科学历,中小学一级教师.