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在進行浮力的概念教學時,教師可以先提出問題對學生進行引導,同學們在生活中都見過哪些漂浮的物體?學生多數能夠回答出,船、鴨子、天鵝、游泳的人、熱氣球、滑翔翼等。此時教師可以出示事先準備好的燒杯,灌水并放入乒乓球,并用手推動乒乓球來引導學生觀察,我們在生活中見到的漂浮物體是不是也沉不下去?為什么用手指把乒乓球按進水里它會沉下去,放手又會浮起來?這個時候,學生的好奇心就已經被充分調動起來,教師可以通過乒乓球總是豎直向上浮動來告訴學生,浸在液體或者氣體中的物體受到向上的浮力,即F浮,并通過手按乒乓球來向學生演示浮力的存在,并引入浮力的公式:F浮=G-F。課改背景下的物理教學,比過往教學方式更合理,學生在觀察中看到浮力產生的原因,感受到浮力與生活的關聯,他們就會對知識產生興趣,并且愿意投入到學習中。
二、浮力的大小與“阿基米德原理”
其實物理知識本身就是具有關聯性的,教師應合理運用科學教學方法來進行課堂教學。在學生對浮力的產生與計算公式產生興趣之后,他們自然而然就會產生出探究心理,而教師正可以利用這種心理進行下一階段的教學,浮力的大小這一章節,由于涉及的細節多,有條件時,教師可以利用實驗探究教學模式,來對學生進行教學。在這個章節的教學中,可以利用燒杯、鉛塊、石頭、木頭、彈簧秤等來做實驗。在講述阿基米德原理時,在裝滿水的燒杯中投入物體,投入物體后燒杯中的水會溢出。學生觀察到物體完全沒入裝滿水的燒杯,燒杯里的水會溢出一部分的現象時,告訴學生阿基米德原理的數學的表達式為F浮=G排,并引用生活中的常見例子,比如,一個30克的小石頭全部浸沒在酒里可以排開30克的酒,浸沒在水里則排開30克水。來加深學生的理解。此時學生會產生疑問,如果物體只有一半浸入水里怎么算浮力?教師可以引導學生將溢出的水收集起來,并通過彈簧秤稱量得出數據,學生最后會發現,物體浮力的大小與ρ液、V排有關,并且成正比。此時教師可以繼續對他們進行引導,并推演出F浮=G排=m排g=ρ液V排g。并要求學生對該堂課進行總結。學生的探究心理獲得了滿足,他們會很愿意和教師分享自己的成果。并告訴教師,浮力與液體密度、物體排開的液體體積有關。運用探究式教學模式,學生在學習物理時更容易受到啟發,通過自己的探索獲得知識。他們在往后的學習中也會對物理產生更濃厚的興趣,對培養他們的自主性有很大好處。
三、物體的沉浮條件
【關鍵詞】做好浮力計算方法
浮力計算題是初中學生學習中的一個重點和難點,很多學生都感到束手無策,那么,我們應如何來突破浮
力解題的難點呢?下面我就從以下幾個方面談一下我的看法,供大家參考。
一.理論方面
(一). 找出相同、相關、相似、相異的8對概念
在浮力中有幾個概念我們容易混淆,這些概念中有的相同,有的相關,有的相似,有的相異,正確的區分
這些概念對我們解浮力題是必要的。
(1)"漂浮"與"浮在液面"
"漂浮"與"浮在液面"是兩個相同的概念,表示物體靜止在液面,一部分浸在液體中,在重力和浮力的作用
下平衡。
(2)"漂浮"與"懸浮"
"漂浮"與"懸浮"是兩個相似的概念,它們的相同點是:都是在重力和浮力的作用下平衡,它們的不同點是
:"漂浮"是部分浸入,而"懸浮"是浸沒。
(3)"上浮"與"浮在液面"
"上浮"與"浮在液面"是兩個不同的概念,"上浮"是受重力和浮力的作用,且浮力大于重力,物體處于不平
衡狀態,向上做加速運動;"浮在液面"是在重力和浮力作用下的平衡狀態,不過物體"上浮"的最終結果是
"浮在液面"。
(4)"下沉"與"沉在液底"
"下沉"與"沉在液底"是兩個不同的概念,"下沉"是受重力和浮力的作用,且浮力小于重力,物體處于不平
衡狀態,向下做加速運動;"沉在液底"是在重力、浮力和底面支持力三個力作用下的平衡狀態,不過物體
"下沉"的最終結果是"沉在液底"。
(5)"浸入"與"浸沒"
"浸入"與"浸沒"是大概念與小概念的關系,它們之間是包含與被包含的關系,"浸入"可以是指物體全部浸
在液體中,也可以是指物體部分浸在液體中,而"浸沒"是指物體全部浸在液體中。
(6)"物體浮在液面的條件"與"物體浮沉的條件"
"物體浮在液面的條件":重力等于浮力;"物體浮沉的條件":當浮力大于重力時,物體上??;當浮力等于
重力時,物體懸??;當浮力小于重力時,物體下沉。
(7)"排開"與"排出"
阿基米德原理指出:"浸在液體中的物體,受到液體對它的浮力,浮力的大小等于這個物體排開液體的重
力。"其中指的是物體"排開"液體的重力,而不是指物體"排出"液體的重力。當把物體放入裝滿液體的容
器中時,"排開"和"排出"相同;當把物體放入未裝滿液體的容器中時,"排開"和"排出"不相同。
(8)"物體的體積"與"物體排開液體的體積"
"物體的體積"不一定等于"物體排開液體的體積",只有當物體浸沒時兩者相等,而物體部分浸在液體中時
,前者大于后者。
找出相同相關,區分相似相異,在比較中記憶,在理解中記憶,能使我們對物理概念、規律等記得更牢,
理解的更清,使知識更具有條理性,更具有系統性,有助于提高學習的效率。
(二). 掌握浮力解題的四種方法
浮力解題的方法一般有如下幾種,有時是不同的題目用不同的方法,但也有時是同一題目可用不同的方法
。
1. 壓力差法:根據物體浸在液體中受到的浮力等于物體受到液體向上和向下的壓力差
2. 原理法:根據阿基米德原理,即物體浸在液體中受到的浮力等于物體排開液體的重力
3. 平衡法:根據物體在液體中平衡時所有向上力的和等于所有向下力的和
4. 稱重法:根據物體浸在在液體中失去的重力等于物體在液體中受到的浮力
(三). 掌握浮力解題的五個步驟
1、確定研究對象(一般選浸在液體中的物體,可以是一個物體,也可以是相互關聯的兩個物體)。
2、判斷物體所處的狀態。(一般是靜止,包括漂浮、懸浮和沉底)
3、分析物體所受的力。(一般是重力、浮力、拉力、支持力等)
4、列出方程(一般是平衡方程,要考慮題目中給出的附加關系,阿基米德原理)
5、將所列方程聯立求解(解方程代數時各量的單位必須用國際單位。)
二.實例運用方面
(1)例一:把體積相等三個小球A、B、C放入同種液體中,靜止后A球漂浮B球懸浮C球沉底,它們所受的
浮力分別為FA、FB、FC,試分析他們的大小。
分析:此題中給出的條件是體積相等和同種液體,這是分析問題的關鍵,根據涉及到的物理量:體積、密
度可以判斷出應該選用阿基米德原理解答。
解答:根據三個小球靜止時的狀態可得:A球排開液體的體積小于物體的體積,B、C小球的排開的液體的
體積等于物體的體積。即:VA
〈FB=FC。
(2)例二:把質量相等三個小球A、B、C放入同種液體中靜止后A球漂浮B球懸浮C球沉底,它們所受的浮
力分別為FA、FB、FC,試分析他們的大小。
分析:此題和例一只有一點不同,把體積改為質量,解題思路就發生了根本的變化:由于原題不知道三個
物體的體積的關系,也就無法利用F浮=G排=ρ液gV排解題,從質量相等可以推出三個小球的重力相等,根
據物體狀態可以判斷浮力和重力的關系,以不變的重力作為一個標準,可以解題。
解答: 由題意可知:A球漂浮推出FF浮=G排=ρ液gV排A=G ,B球懸浮推出FB=G,C球沉底推出FC〈G,所以
FA=FB〈FC。
(3)例三:將兩塊相同的橡皮泥做成實心球形和碗形,分別放入相同的甲、乙兩杯水中,甲中沉底,乙
中漂浮,靜止時甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力(選填"大于"、"小于"或"
等于")。
分析:此題有兩種做法:1、許多同學認為甲中排開的水等于橡皮泥的體積,乙中橡皮泥有一部分露出水
面,排開水的體積小于橡皮泥的體積,(轉下頁)
(接上頁) 根據
F浮=G排=ρ液gV甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力。2、甲中橡皮泥沉底,說明浮力小于重力,
乙中橡皮泥漂浮,說明浮力等于重力,因為橡皮泥重力相等,所以甲杯中受到的浮力小于乙杯中的浮力。
哪一種分析正確呢?應該用哪一個知識點解釋呢?
解答:第二中分析正確,第一中分析中由于橡皮泥捏成了碗形,排開水的體積應該把空心部分也算計在內
,正如一塊鐵放在水中沉底,而把鐵作成小船就可以增加排開水的體積漂浮在水面上一樣。
(4)例四:試分析一艘潛水艇懸浮在河水中和懸浮在海水中受到的浮力的關系。
分析:此題的關鍵是確定潛水艇保持不變的是體積還是重力,如果體積不變,可以根據阿基米德定理判斷
,如果重力不變,可以根據物體的狀態利用浮力和重力的關系判斷。根據所學知識,潛水艇的體積是不變
的,在水中的上浮和下沉靠改變自身的重力實現的。
解答:因為潛水艇的體積不變,海水的密度大于河水的密度。根據F浮=G排=ρ液gV排可得潛水艇在海水中
懸浮時受到的浮力大。在海水中潛水艇的重力大于在河水中的重力。
1.通過學習浮力的相關知識,培養學生解決實際問題的能力。
2.引導學生掌握科學的學習方法,培養其自主學習能力。
3.采用多種教學方式,讓學生成為課堂教學的主體,成為課堂的主人。
【教學目標】
1.掌握浮力的概念及方向。
2.掌握浮力產生的原因及其決定因素。
3.了解浮力在生活中的應用實例。
【教學重難點】
1.借助實驗思考影響浮力大小的因素。
2.探究物體的浮沉與重力、浮力有何關系。
【教學方法】
合作探究法、實驗法、參與式教學法
【教學準備】
乒乓球、彈簧秤、水桶、雞蛋、燒杯、水盆、水、阿基米德演示器等。
【教學過程】
一、新課導入
教師:進行實驗演示,將乒乓球使勁按入水里會發生什么情況?為什么會這樣?
學生:因為受浮力的影響,乒乓球會始終浮在水面上。
教師:(板書“浮力”)生活中有哪些現象與浮力有關呢?
學生:(分組討論并積極舉例)水中漂流的船兒,游泳的鴨子等等。
二、知識探究
教師:(引導學生動手利用彈簧秤來做實驗,獲得知識)通過實驗探究知識:浮在水面上的物體和水中下沉的物體是否都受浮力?
學生:(分組實驗后積極討論,獲得知識)所有浸在水中或氣體中的物體都會受到浮力,而且浮力的方向是豎直向上的??梢杂脧椈沙觼頊y量浮力的大小。
教師:(引導學生用不同的物體多次實驗,比如在裝有大半桶水的水桶中將一個空礦泉水瓶往下按;把雞蛋放到水盆中,往里邊加鹽,然后觀察雞蛋的運用過程)那我們再思考一下,不同物體的浮力大小是否會發生變化。
學生:(積極討論)物體的浮力大小會發生變化,而這些變化,與浸沒的體積、液體的密度有關:物體排開液體的體積的大小、液體密度的大小與浮力的大小成正比。
教師:(教師根據學生所獲得的知識進行小結,并板書影響浮力大小的因素)進一步通過實驗進行知識探究:浮力的大小受物體排開液體重力的影響。(借助阿基米德演示器進行)
學生:(在教師的指導下認真實驗,然后積極合作交流,討論新發現,并在教師的適時點撥下,獲得新知識)阿基米德原理:浸沒在液體中的物體受的浮力大小等于它排開的液體受的重力。
教師:(板書阿基米德原理并進行分析)引導學生積極動手,分組進行造船比賽,思考如何讓浮力最大。
學生:(積極參與活動,注重合作探究)比賽結束后,各小組相互分享成果并進行經驗交流。
三、歸納總結
師生共同歸納總結本課所學習到的知識,然后由學生暢所欲言:談談自己本堂課有何收獲。
學生針對這一問題可以各抒己見,暢所欲言。對于有獨特見解的學生,教師要及時表揚,鼓勵學生積極探索新知識。
四、知識拓展
這是對新知識的拓展延伸,同時也是培養學生學以致用的能力。教師可以讓學生討論如何解決以下問題:
1.曹沖稱象的方法與理由是什么?請加以解釋。
2.生活中農民區分種子的好壞通常是利用鹽水來進行區分,他們這么做的理由是什么?
在知識拓展的過程中,學生積極探究,會因解決了問題而產生極大的成功感,有利于他們進一步探究與掌握知識。
五、作業布置
關鍵詞:物理 復習課 教學
復習課是教學中的一個重要環節.它的任務是使學生對所學的學科基本知識和基本技能加以鞏固、總結,使之系統化.通過復習可以彌補和糾正學生認識上的錯誤與缺陷,使學生對知識的理解更深刻、更全面.下面就如何上好初中物理復習課談一點自己的做法.
一、在明確考點基礎上抓重點
復習課教學與新授課教學一樣,首先應領會課程標準、把握好教材,明確教學內容、教學重點難點、考試考點、教學目的與要求,備課時既不能超要求,也不能降低要求.復習也要主次分明,次要的可略講,“蜻蜓點水”一帶而過或是讓學生自己閱讀;重點的要詳細講,一定要講清、講透,要抓住關鍵.初中物理的力學和電學部分是中考的重點、關鍵,應把主要精力放在這兩部分上.只有復習好這兩大部分,中考時才能取得較好的成績.光學部分比重不大,但凸透鏡是這部分的重點,應著重復習.
二、有針對性地進行復習
學生在學習了一段課程之后,往往會在某些知識點上存在疑難,還有可能存在某些認識上的錯誤,如果不及時解決這些問題,勢必會形成學習上的障礙.這就要求教師平時要及時了解和掌握學生在學習過程中,有哪些知識把握得不好,有哪些知識缺陷,發生或出現這些問題的根源在哪里.例如,學習“浮力”后,學生對物體在液體中什么情況下上浮、下沉、懸浮及漂浮的概念把握不準,盡管解過不少題,總是概念混淆.其根本原因是對浮力產生的原因沒有理解,對物體在液體中的受力情況沒有分析正確.所以,教師只要從浮力產生的原因和物體在液體中的受力分析入手進行復習,學生就會在理解的前提下掌握浮沉條件.
三、常用的復習方發
1.用練習的方法進行復習
復習課應在認真分析學生知識缺陷的基礎上,開發學生的智力,培養運用物理方法分析問題、解決問題的能力.復習課中的練習題必須要精心設計,所選練習題要具有一定的代表性.在教師有目的地引導和啟發下,一是讓學生參與課本練習題目的擬題,同學之間交流討論,有利于學生自我復習能力的提高.二是培養學生的分析能力.通過練習的方法復習,讓學生掌握分析問題的方法,激發學生的創造思維,對學生掌握和系統物理知識和概念是十分有效的.
2.注重聯系,專題復習
物理各部分知識間存在著一定的聯系,前一部分知識為后一部分知識引橋鋪路,后一部分知識往往是前一部分知識的深化與完善.教師要打破章節的限制,拓展知識的相互覆蓋面,有助于學生掌握知識的內在聯系,系統鞏固知識.對學生復習中普遍存在的共性問題,要有針對性地進行“專題”復習,釋疑解難,補缺補漏.如電路故障專題,電路中電流電壓變化專題,設計應用專題,實驗探究創新專題等,學生對這些專題有強烈的求知欲望.“專題”復習可使有限的復習時間發揮最大的效益,教師應注重思路、方法和技巧的指導,深化課本內容,錘煉學生的思維能力,將知識與能力有機結合起來,從而提高學生的素質.
3.用實驗的方法進行復習
1.要在深刻理解物理概念和物理規律上下功夫
首先,要緊扣概念、理解概念。物理概念的引出,大致有兩個特點:一是由現象入手,找出共同特征;二是由抽象到具體。在這兩個過程中,對教師的要求是:引出概念的物理現象必須是學生熟知的、平常可見的,另外要善于指導學生觀察這些物理現象,使他們在頭腦中形成清晰的印象。其次,通過對比,加強理解。如壓力是垂直作用在物體表面的力,方向與物體垂直;摩擦力是阻礙物體相對運動的力,方向與物體表面相一致。
2.要重視教學與實驗的有機結合
在教學過程中,有許多知識通過實驗能更好地掌握的,也只有通過實驗才能使學生發現問題,進而去思考怎么解決問題,使學生的能力在實踐過程中加以提高,鍛煉學生的動手能力、觀察能力,這樣就更有利于教學。如《觀察水的沸騰》這一實驗。加熱后不久水泡情況如圖所示,沸騰時水泡情況如圖1―右所示。只有讓學生親自動手去做了、去看了、去想了,才能讓他們掌握得更透徹,光在課堂上講幾遍,學生不一定能記住(效果要差得遠)。因此,復習工作中必須特別重視實驗,才能讓學生更牢固地掌握知識。
3.要搞好分類復習
對初中物理分為力學、電學、熱學、光學、聲學等進行分類綜合復習,以提高學生綜合思維的能力。在這一復習階段的同時,我一般進行下列專題的復習:(1)凸透鏡成像規律的理解、記憶和應用;(2)杠桿是否再平衡的判斷;(3)利用浮力知識測定物質的密度;(4)多種浮力計算方法的綜合訓練;(5)壓強與浮力綜合題目的復習;(6)機械功專題復習;(7)識別電路連接方式的幾種方法及其訓練;(8)表示數變化問題的判定思路;(9)電路連接方式(包括電路電阻大?。兓碾妼W計算;(10)實驗、圖像題的復習。
4.要加強知識和能力的有機結合
有的學生掌握書本知識較好,但要他(她)去解決實際問題時就顯得措手不及了。同樣學習物理光記住了概念、公式和定理等是遠遠不夠的,還要能把這些知識運用到解決實際問題中去,方能顯出能力來?;谶@種情況,教師在課堂上應多把課本上的知識跟實際問題聯系起來,充分利用所學的知識解決實際問題。如《熱》中的物態變化,可把霜、雨、露等現象加以解釋。而學習了《密度》這章的知識時,就可以通過取樣品的方式測黃河水的含沙量等,把知識運用到實際當中去。
5.要針對中考題型進行適應性的訓練
對中考題型中的填空題、選擇題、簡答題、作圖題、實驗題和計算題等,應有針對性的進行解答方式的強化訓練,以提高學生中考解答題目的能力。
在強化訓練的同時,要選用較好的模擬試卷進行考試。一方面提高學生的解題技能、訓練解題速度、綜合運用知識的能力,另一方面是培養學生規范的解題習慣和良好的應用心理,做到胸有成竹、得心應手,以便在“中考”時取得優異的成績。
6.落實常規教學,切實提高課堂教學的效率
質量無秘訣,成功在常規。要牢固樹立向常規要質量的思想理念,抓實常規教學的每一個環節,提高常規教學效益。備課達到如下十點基本要求:1. 教學目標制定要準確;2. 內容選擇要合理;3. 做好教學內容分析,突出重點,擊破難點,抓住關鍵;4. 要全面了解學生水平;5. 學法制定要恰當,切合學生實際;6. 教學方法要精選,體現教學方式的轉變和課堂環境的改善;7. 問題設計要精當;8. 教學細節要周密安排;9. 教具和課件準備要充分;10. 練習設計要精當。通過備課,我們要實現四個方面的轉化:首先,通過鉆研課程標準并對照教科書,準確把握教學的三維目標要求和教學的側重點,從而轉化為教師的教學指導思想和課堂行為準則。其次,通過鉆研教科書,把教科書中的內容轉化為教師自己的知識、經驗與案例。再次,通過研究教學的三維目標、教學內容和學生實際,找到使教學內容適應學生接受能力、促進學生全面發展的途徑,從而轉化為教師已明確在心的教學方法與教學途徑。
7.堅持做好培優、扶中、補差工作,爭取學科教學大面積豐收
1 鞏固階段復習
鞏固階段的復習主要是對學生學過的物理概念、物理規律、物理現象、物理實驗、測量工具的使用進行回顧、整理加深記憶的過程,起鞏固和加深理解作用。
1.1 物理概念的復習
在復習過程中,要求學生從每個概念的整體內容上把握,也就是要求學生從概念建立的目的、定義的內容、物理量符號、定義式、單位、測量的儀器等方面去逐個整理。如“壓強”是為了表示壓力作用效果大小的;概念是“物體單位面積上受到的壓力”;公式是p=F/S;單位Pa。
1.2 物理規律的復習
要求學生從規律的內容,特別是規律適用的范圍和條件去掌握規律。理解規律揭示知識內容,能用規律解決相關問題。如:牛頓第一定律的條件是物體不受力,揭示了不受力時物體的運動狀態,原來是靜止的將保持靜止狀態;原來是運動的將保持勻速直線運動狀態。一物體在幾個平衡力的作用下運動,當這些力突然消失,則物體將。
1.3 物理現象和實驗的復習
對物理現象要求同學們明確現象發生的條件、產生的原因,掌握解釋現象的方法。如“慣性現象”發生的條件是物體間發生相對運動。解釋慣性現象的方法是(1)首先明確研究對象所處的運動狀態,(2)弄清楚發生了什么運動狀態的改變,(3)慣性保持物體原來的運動狀態,(4)說明產生了什么結果。
實驗要求學生熟練掌握基本量度儀器,如刻度尺、天平、彈簧秤、量筒(或量杯)、溫度計、電流表、電壓表等的使用方法和注意事項,并能總結出它們使用時應注意的共同點:起點位置、精確程度和測量范圍。對于天平、彈簧秤、溫度計、滑動變阻器還要知道它們的工作原理。對于第一階級的復習,應著重學生對“雙基”的記憶和理解,訓練題目的編選,要緊緊圍繞各個知識點多角度、多層次進行,讓學生全面系統的理解掌握。
2 綜合階段復習
2.1 抓住主線,掌握知識間的內在聯系
從大塊分,初中物理知識可分為:力學、光學、熱學、電學、電和磁、初步原子和原子核物理等,每一部分一般都有“概念”、材料、能源這根主線。復習過程中,教師要引導學生抓住這根主線將零星的概念穿成一個知識網,使學生認識到知識間有著必然的內在聯系。如“力是物體對物體的作用,力的三要素,力的圖示”,可以聯系到重力、摩擦力、壓力、浮力等具體各個力復習掌握。
2.2 利用類比,抓住知識的本質
有些物理概念,盡管物理知識不同,但定義方法相同或類似,在復習過程中可以歸類比較,著重復習一兩個概念,舉一反三,觸類旁通。例如:密度、勻速直線運動的速度、比熱容和電阻等。對于一些本質不同,容易混淆的知識點則進行對比、比較,可消除模糊認識。如質量和重力;壓力和重力;慣性和慣性定律等。
對于本階段的復習,教師首先要幫助同學建立好知識結構網絡圖,了解掌握各種知識間的相互聯系及異同點。然后,通過典型例題的講解、討論讓學生掌握解決綜合性題目的思路和方法。
3 提高階段復習
3.1 教給學生正確的解題思路
新課程要求:教學過程不僅是傳授知識的過程,更重要的是教給學生探索求知的方法、教給學生創新創造能力。由于物理學科的特點和解題的需要,已經形成了一些行之有效的解題思路,這些讓學生熟練掌握是至關重要的。
如解答物理問答、說理題一般步驟是:
(1)首先交代清楚解決問題的依據和理由;
(2)解釋說明過程或發生了什么變化;
(3)物理現象或物理規律起了什么作用;
(4)產生了什么結果。
解答物理計算題的一般步驟是:
(1)審題:通過讀題明確題意,知識要求解決問題,判斷該題屬于那些知識范圍,應用那些知識解題,并找出已知條件和隱含的條件。
(2)確定研究對象,對問題進行分析與綜合,弄清研究對象的物理狀態和物理過程,明確已知量和未知量的關系,明確所遵循的規律。
(3)確立有關算式或方程,用規定的符號表達出已知量和未知量的關系。
(4)進行運算討論,先進行符號運算再帶入數據,數據要帶單位,有時需進行必要的判斷分析和討論。最后檢驗解題過程的正誤。
3.2 引導學生進行一題多解練習
有許多物理題,可從不同角度,不同方向去思考,有著多種解題途徑。我們應該引導學生用多種思路解題,以便做法到既能靈活地運用知識和思路,又能通過比較選出更合理、更簡捷的解題思路。一題多解的好處很多,它可以培養學生的發散思維能力、判斷能力、邏輯推理能力、綜合概括能力、聚斂思維能力、聯想能力、創新和創造能力。
3.3 引導學生聯系社會、聯系生活復習物理
物理知識來源于生活實踐和社會實踐,來源于觀察和實驗,只有把物理知識與生活實踐和社會實踐結合起來,學生才能真正學好物理,因此在復習過程中,可讓學生聯系生活做一些題目。如:讓學生觀察老虎鉗,說出應用的物理知識及如何運用的;試列舉出幾種生活中應用物理知識的事例等等。這樣既能培養學生的觀察能力,又能培養學和一的學習興趣。
3.4 利用實驗進行系統復習
一、通過教學前測,了解學生錯誤的前概念
教學浮力知識前,我們對本校154名初二學生進行了問卷調查,并訪談了部分學生,研究結果及分析如下:
(一)對漂浮狀態的認識
1.對漂浮原因的認識
近一半學生(48.1%)認為物體能浮在水面上是因為受到的浮力大(見下頁表1)。一項對7~12歲兒童的研究發現,31.7%的兒童認為物體漂浮是因為這個物體很輕,17.2%的兒童認為物體是空心的;而本調查數據顯示,持這兩種觀點的學生各占3.2%——百分比大幅下降,原因是學生經歷了小學科學課程和初二大半年的物理課程學習,知識在增長,生活閱歷逐漸豐富,一些錯誤的觀念發生了潛移默化的轉變,學生的自我教育在這種轉變過程中發揮了重要的作用。而且,因為已經學習了密度知識,有45.5%的學生開始用密度的視角思考物體浮沉的原因。
2.對漂浮浮力的比較
大部分學生(71.9%)認為物體露出液面的體積越大,就是浮得越厲害,受到的浮力也就越大;僅有13.4%的學生認為一樣大。這說明多數學生不能將漂浮與平衡狀態聯系起來,缺乏在具體情境中應用物理知識的能力(見下頁表2)。
3.對上浮和漂浮的理解
91.6%的學生認為上浮與漂浮是有區別的(見下頁表3);但他們只是從字面意思上區別了上浮和漂浮,在物理情境應用時卻會犯錯,正確率僅為37.6%,51.0%的學生把兩者混淆了(見下頁表4)。
(二)對下沉狀態的認識
與漂浮原因的認識相似,學生思維主要集中在一個因素上,即物體自身的特點或者浮力的大小,認為與物體自身有關的(物體很重、物體是實心的)占10.3%,有43.6%的學生認為“受到的浮力小”。這些都是從一個維度考慮浮沉條件(實際上需要比較重力與浮力,或物體與水的密度大小關系),說明學生依據知識與經驗構建起來的前概念一般不復雜,但前概念是學生與環境長期作用的結果,往往根深蒂固,不復雜并不意味著可以輕松轉變。另外,因為掌握了一些密度知識,有46.1%的學生認為“物體密度比水大”(見下頁表5)。
(三)對懸浮狀態的認識
1.對懸浮現象的認識
上浮、漂浮、下沉現象在日常生活中司空見慣,但懸浮卻較為少見,學生缺乏這樣的生活體驗。27.9%的學生認為懸浮“不可能”,9.1%的學生“不知道”(見下頁表6)。
2.對懸浮原因的認識
讓表6中選A的學生繼續回答下頁表7的問題,36.4%的學生認為物體懸浮在液體中應還受其他外力的作用,說明學生心目中的“懸浮”與物理學上的懸浮概念存在偏差,進而表明學生對物理學上的懸浮現象持懷疑態度。
3.對懸浮現象的理解下頁表8中,59.7%的學生認為木塊是懸浮的,事后通過訪談了解到原因:學生將“懸浮”拆開來理解,認為物體有上浮的趨勢(即“浮”),但在外力作用下靜止在水中(即“懸”),即為懸浮狀態。表9中,65.6%的學生認為鐵塊不是懸浮的,理由是:雖然物體在外力作用下靜止在水中,但有下沉趨勢,故不是懸浮。但仍有34.4%的學生認為鐵塊是懸浮的。由此可見,在幾種狀態中,學生認識存在分歧的是懸浮現象。但從教學實踐看,學生只要明確了懸浮的定義,這個看似復雜的前概念反而更容易轉化。
二、錯誤前概念的轉變路徑
(一)體驗證偽,引發認知沖突
科學是靠證偽發展的。比如,比薩斜塔實驗,證偽了亞里士多德關于物體下落的論斷;盧瑟福的α粒子散射實驗,證偽了湯姆遜的原子結構西瓜模型……科學史也表明:在科學探索的漫長歲月中,人們對自然科學現象及本質的認識都是不斷地通過證偽錯誤的假說和理論而逐步深入的。通過體驗感知,引導學生證偽前概念,可以激發學生修正或重構觀念的心理欲望。
【片段1】
器材準備:盛水的水槽、帶蓋的小玻璃瓶、小泡沫塊、蘋果、橡皮泥以及學生自備的各種小物體(小玻璃瓶的體積大于小泡沫塊的體積,蘋果的質量大于橡皮泥的質量)。
學生活動:將這些物體浸沒在水中,松手,觀察發生的現象,匯報下沉和上浮的物體分別有哪些。
學生交流:下沉的物體有裝較多水的小玻璃瓶、橡皮泥等;上浮的物體有裝少量水的小玻璃瓶或空玻璃瓶、小泡沫塊、蘋果等。
基于前概念研究結果,展示要討論的問題:下列幾種關于浮沉原因的分析是否正確?為什么?(1)輕的物體上浮,重的物體下沉;(2)空心的物體上浮,實心的物體下沉;(3)物體受到的浮力大,所以上浮,反之則下沉。
盡管有些實驗現象與以上說法一致,但一些反例足以使學生意識到自己的前概念存在瑕疵。例如,對于問題(1),橡皮泥比蘋果輕,而橡皮泥下沉、蘋果上浮,說明物體的浮沉并不由輕重決定;對于問題(2),裝較多水的小玻璃瓶是空心的,但它下沉,蘋果是實心的,但它上浮,說明物體的浮沉并不由實心或空心決定;對于問題(3),裝有較多水的小玻璃瓶體積比小泡沫塊大,受到的浮力大,但小玻璃瓶下沉、小泡沫塊上浮,說明浮沉條件也不是僅由浮力大小決定的。學生自然就會產生疑問:物體的浮沉到底由什么決定呢?
通過以上體驗活動和證偽過程,讓學生產生認知沖突,導致認知失衡,進而產生調整認知結構的內驅力。這種認識興趣和認知內驅力是學習的內在動機中最活躍的成分,將激勵學生充滿熱忱地從事學習和探究。
(二)探究推理,建構科學概念
認知內驅力點燃了學生求知的火把,如果及時地提供探究素材,構建科學概念就水到渠成了。
【片段2】
任務驅動:怎樣使下沉的物體浮起來?怎樣使漂浮的物體沉下去?并說明采用的方法。
學生探究,交流方案:減少瓶中的水、將橡皮泥捏成船形,分別是通過減少物重、增大浮力的方法使沉底的物體漂浮;相反,增大物重或減少浮力,能使漂浮的物體沉下去。
教師追問:以下沉的物體為例,減小物重或增大浮力一定能使沉底的物體浮上去嗎?
教師演示:將沉底的玻璃瓶取出,用注射器抽出少許水,做入水中,小玻璃瓶仍沉在底部;將綁有鉤碼的氣球沉底(如圖4),用打氣筒給氣球充少量氣,體積變大,浮力增大,而它們還是沉底(如圖5)。
教師提問:前者減少物重,后者增大浮力,但都沒有浮起來,這是為什么?
對比演示:繼續抽取一部分水,小玻璃瓶開始上浮;繼續給氣球充氣,氣球和鉤碼也開始上浮。
教師追問:這又是為什么?
引導學生從受力的角度思考,讓沉底的物體上浮,減少物重或者增大浮力的最終目的是使浮力大于重力,讓學生意識到浮沉條件由浮力和重力共同決定。學生歸納推理,得出結論:當浮力大于重力時,物體上浮;當浮力小于重力時,物體下沉。
接著介紹漂浮和懸浮兩種狀態,并結合二力平衡知識得出漂浮和懸浮的條件,同時讓學生討論懸浮和漂浮的區別。對于懸浮,可以用雞蛋懸浮在鹽水中的實驗強化對懸浮現象的感知,并說明雞蛋只受重力和浮力作用,不受其他外力。最后,學生自主推導不同狀態下物體密度和液體密度的關系。
三、教學效果與反思
做法。
一、忌照本宣科“炒剩飯”,宜知識重組形成網絡化
許多教師在總復習時習慣按照教材的順序,對某一章的知識進行梳理,形式上看是系統復習,實質上是照本宣科“炒剩飯”。在復習時,教師應對所傳授的知識系統化、網絡化地對重點、難點,知識間的聯系進行重新整合,讓學生對所學知識在原來的層面上有新的認識和理解,以達到培養學生“舉一反三”的能力。如:在復習光學時,以“五圖一訣“的形式來復習。
1.圖形記憶
教師分別將光的反射定律,光的折射規律,平面鏡成像,凸透鏡和凹凸鏡的三條特殊光線和學生一起用圖的形式展現出來。
2.口訣記憶
凸透鏡成像規律可簡要歸納成下面六句話:①一焦分虛實;②二焦分大小;③實像異側倒;④物遠像近小;⑤虛像同正大;⑥物近像變小。通過這種方式學生能深刻理解,牢固掌握,使復習取得實效。
又如,在復習浮力時:理解三個“一”:即一個定義、一個原因、一個原理:
(1)區分四個“條件”
①F浮>G物,物體上??;②F浮
G物,物體懸?。╒排=V物);④F浮=G物,物體漂浮(V排=V物);
(2)掌握五種計算方法
①實驗法:F浮=G-F;②原因法:F浮=F向上-F向下;③原理法:Fs=ρ液gV排;④平衡法:F浮=G物;⑤溢水杯法:F浮=G排。即要做到“書越讀越厚(知識內容多)書越讀越薄(概括、整理、總結)知識越來越豐富”,才能在考試時思維敏捷,得心應手。
二、忌“教”“學”分離滿堂灌,宜師生交流互動化
在復習電學知識時是這樣設計的:在黑板上寫下“串聯”“并聯”四個字,讓兩位學生在黑板上完成一項內容(其他同學在下面完成):(1)畫出電路圖;(2)寫出電流、電壓、電阻的特點;(要求寫出表達式)(3)寫出電功,電功率的表達式。這個過程實際是讓老師對學生掌握知識的情況心中有數,找學生展示進行評價,并對出現的錯誤進行指正。在此基礎上,老師出示準備好的例題,要求用不同的方法解答。例如,標有“110V 100W”的燈泡甲與標有“110V 25W”的燈泡乙,串聯接在220V的電源上,那個燈泡會燒壞,允許加在它們兩端的最大電壓是多少伏;如果把它們并聯起來使用,干路中允許通過的最大電流是多少安;此時他們消耗的實際電功率是多少瓦?讓學生計算說明。當學生完成后,老師展示學生的不同解法并引導學生歸納最優的解法,充分體現了老師的引導者、組織者、參與者的身份,營造學生積極主動學習氛圍,讓學生獲益匪淺。
三、忌資料試卷漫天飛,宜精選試題系列化
目前,市場上的復習資料種類繁多,學生希望通過做大量的習題來提高成績,但往往事與愿違,學生的付出并沒有達到他所期望的結果,究其原因:一是做題只追求數量不講質量;二是知識結構沒有系統化;三是不注重學習方法的積累,只是機械地記憶課本中的概念、公式、定律,而缺乏深刻的理解。為此教師必須認真精選試題,刪除難度大和學生已掌握的題,在系統復習某一知識后有針對性地進行訓練,做到有的放矢。如:針對“光的反射”“光的折射”內容,選如下試題進行訓練:
1.古詩詞中有許多描述光學現象的詩句,如:“潭清疑水淺”和“池水映明月”分別說的就是光的_____、_____現象。
2.“九寨溝”的鏡海中有著“魚在天上飛,鳥在水中游”的美景奇觀,這水中“魚”是由于光的_____形成的_____像;“鳥”是由于光的_____形成的_____像。
【關鍵詞】物理 復習 有效性
復習是教學的重要環節,通過復習能使學生系統整理、鞏固深化物理基礎知識,熟練掌握物理基本技能,同時進一步培養學生的思維能力、動手能力和分析解決實際問題的能力等。如何在有限的時間內提高九年級物理復習的有效性、避免一些迎考復習的誤區呢?下面,結合我就自身的實踐與認識,談一談我的做法。
誤區一、不重視基礎練習,只重視難題、偏題
很多同學在物理復習中,把主要精力、時間用在解題上,特別是用在解難題上,忽視了對課本中基本概念、基本規律的復習,其結果是:難題解不對,基礎題解不好,概念混淆不清。適量的做題是必要的,但重要的是做題后,要學會反思,善于總結,尤其是做錯了題,要去尋找,分析做錯的原因。同時還要嘗試對各種題目進行歸類,要在理解知識的基礎上,逐步掌握解決問題的思維方法,提高自己解決問題的能力。切記不要稀里糊涂做題,更不要在復習中注重做繁難的計算題,關鍵是做完題后要總結解題方法。例如:如圖所示,一開口的杯子,裝上8 cm高的水后,放在水平桌面上。已知杯子內部底面積為50 cm2,外部底面積為60 cm2;杯子裝上水后的總質量為0.6 kg。(g取10N/kg)
求:(1)水對杯底的壓力和壓強(2)杯子對桌面的壓力和壓強。
答案:(1)先求水對杯底的壓強:
P1=ρgh=103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa
再求水對杯底的壓力:
F1=p1S1=800Pa×50×10-4m2=4N
(2)先求杯子對桌面的壓力:
F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
再求杯子對桌面的壓強:
p2=F2/S2=6N/60×10-4m2=1000Pa
總結:求液體對容器底的壓力和壓強問題,一般先根據p=ρgh求出液體對容器底的壓強,然后根據F=ps求出液體對容器底的壓力;求固體對固體的壓力和壓強問題,一般先根據受力分析求出壓力,然后根據p=F/S求出壓強。
誤區二、不重視解題規范,輕視“過程”用語
很多同學把物理當作數學來學,只重視計算能力的培養,忽視規范解題訓練,認為只要答案對了就可以了。近幾年龍巖市中考,不少同學考后都表示物理很容易,但為什么不難的試卷,卻沒有考出滿意的分數呢?主要原因之一就是在平時訓練解題中不規范。例如:解計算題時不書寫必要的物理公式,或只寫公式不代入必要的數據,直接寫出答案,再者計算單位不統一,漏寫結果的物理量單位等;做作圖題時,要么不標力的方向,不取力的標度,或者該用虛線的卻畫成實線;簡答問題時,不知道如何應用物理學科語言表達,只說結果不說原因的大有人在,有的同學怕麻煩,回答問題時極為簡單,這些問題,在平時訓練時必須高度重視。
誤區三、不重視課堂學習, 偏向課外題海練習
現在書店復習資料有很多,實際上不少都是習題集,部分同學不加選擇地購買,對老師上復習課幾乎沒有認真聽過,頭腦中沒有形成較為系統的知識網絡。根據近三年龍巖市中考試題的分析可知,其中源于課本或略有改動的試題約占75%,在填空題,部分選擇題,作圖題,實驗題中幾乎都可見到這類題目。當然,我們不反對在復習好課本基礎知識后,適當地做一些針對性較強的習題。例如,作圖專題訓練、電路故障分析專題訓練、科學探究專題訓練、物理研究方法專題訓練、摩擦力專題訓練、簡答題專題訓練等。
誤區四、不要重視理解分析,只會呆板機械記憶
部分同學在物理總復習中,無論是物理概念、規律、實驗一律要求自己死記硬背,其結果使自己學習物理味同嚼蠟,沒有興趣。從龍巖市近三年中考試題中,可以看到以往那種靠死記實驗步驟和實驗原理的程式化試題,如今已很難看到,取而代之的是富有特色、注重考查學生能力的試題。例如,2012年龍巖市中考物理試題加強了能力的考查。試題呈現的能力多樣化,試題基本沒有考查學生死記硬背的內容,整份試題都需要在理解的基礎上才能完成。動手能力的考查題有:填空題16.在生活中,人們經常用手估測長度:伸出你的拇指和中指(如圖所示),拇指和中指兩端間的距離叫拃(zhǎ)。你的一拃約 cm,你現在使用的物理試卷的長度約拃。歸納總結能力的考查的有:實驗題26 .在測滑輪組機械效率的實驗中得到下表數據,實驗裝置如下圖所示。
(1)請在圖中畫出滑輪組的繞線方法。
(2)將表格中的數據填寫完整:機械效率為。
(3)比較三次實驗數據可得出結論:使用同一滑輪組,可以提高滑輪組的機械效率;創新能力的有:實驗題27. 小明對水果電池進行探究。
他準備了西紅柿、蘋果、檸檬、銅片、鋅片、電壓表、電流表及導線若干。如右圖所示,他先將銅片和鋅片插入西紅柿中,將電壓表用導線接在銅片和鋅片兩端,記下電壓表的示數。接著他用蘋果、檸檬代替西紅柿重復上述實驗,三次的電壓表示數如下表所示:
(1)小明是在探究水果電池電壓與的關系。
(2)關于水果電池你還想探究什么?
①你想探究:。
②請寫出你的探究方案:。
說理能力的考查,用物理知識說理的問答考查,旨在引導教師教學加強對學生說理能力的培養。
誤區五、不重視方法積累,導致思維混亂
方法比知識更重要,九年級物理復習是一個從薄到厚、從厚到薄的過程,習題千變萬化,如果平時復習中能引導學生注重習題的解決方法的積累,以不變應萬變,定能提高復習的效率,避免碰到問題無從下手、思維混亂的現象。所以解題的關鍵是找出解題的突破口,從“口”著手,而突破口的“口”在哪里呢?我們可以形象地用“順藤摸瓜”這個成語來打比方,這個瓜就是我們要找的“口”,而“藤”就是我們要解的問題。比如:一個體積為80 cm3的物體,漂浮在水面上時,有36cm3的體積露出水面,試問:物體的密度為多少?
解題步驟:1、先審題得,已知V物=80 cm3,V露=36cm3;
2、找出藤——求物體的密度ρ物;
3、順藤摸瓜過程:由①物體的密度:ρ物=m物/v物,已知V物=80 cm3,m物未知,物體的質量②m物=G物 /g, 由題意可知物體漂浮時③G物=F浮,而物體所受浮力④F浮=ρ水gV排,排開水的體積v排未知,V排就是我們所說的“瓜”了,而由題意可求:⑤V排= V物- V露=80 cm3- 36cm3=44 cm3=4.4×10-5m3,即突破“口”找到了,可逆順序由⑤④③②①逐步代入數據,即可解出這道題。