浮力365進階備考法

王貴林 楊繼香

摘要：物理核心素養(yǎng)是物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任。要培養(yǎng)學生的學科能力教師需要 設(shè)計教學活動提高學生的學科知識概括能力，使學生的學科德育與智力得到發(fā)展，學習是一個有簡單到復(fù)雜的一個進階過程。作為物理教師更要注重學生物理學科物理觀念、科學思維、探究能力科學態(tài)度與責任的統(tǒng)一，提高學生的物理核心素養(yǎng)。

本文以“浮力”復(fù)習課為例，通過近年云南昆明考題，把握規(guī)律，通過實驗、概念、視頻、計算、應(yīng)用等方式，提高學生的思維能力和綜合運用知識的能力，幫助學生 突破能力進階，教學中提出見解為老師優(yōu)化教學設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞：浮力 進階 備考

教學中從學生的認知與理解、應(yīng)用生活實踐、對知識進行遷移創(chuàng)新等方面來培養(yǎng)學生的物理學科能力?！读x務(wù)教育物理課程標準》認知性目標分為了解、認識、理解三個遞進層次，本章要求：通過實驗認識浮力、探究浮力大小與哪些因素有關(guān)、知道阿基米德原理、運用物體的沉浮條件說明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象;物理學科核心素養(yǎng)五育并舉全息育人要求，誦過實驗，認識浮力（物理觀念---運動與相互作用觀）;探究浮力大小與哪些因索有關(guān)（科學探究）;知道阿基米德原理（科學思維） ;運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象（科學態(tài)度與責任）。

第九章浮力安排在力、重力、摩擦力、力的平衡、壓強等知識之后，是力學的重要部分，主要內(nèi)容包括浮力的定義及產(chǎn)生原因、影響浮力大小的因素、阿基米德原理以及物體的浮沉條件及其應(yīng)用，是對力學知識的深化與延伸。中考前總復(fù)習，教師應(yīng)根據(jù)初中生的發(fā)展特點積極探究合適的教學方法，突出學生學習的主體地位，提高學生的學習興趣，促進學生能力進階。

教學中教師應(yīng)注意激發(fā)學生的創(chuàng)新能力，提高學生善于思辨的能力，培養(yǎng)學生獨立思考和勤于探究的學習習慣。教師可以創(chuàng)設(shè)相關(guān)情景，引導(dǎo)學生設(shè)計實驗方案，促進學生高階思維能力的發(fā)展，從而幫助學生實現(xiàn)能力進階。

一、立足課標，把握規(guī)律

（一）課標分析

從“課程內(nèi)容”的要求看，本專題涉及如下條目：本專題屬于課標三大主題中一級主題：“運動和相互作用”，二級主題“機械運動和力”，物質(zhì)運動和相互作用的規(guī)律是物理學的核心內(nèi)容，也是學習物理學的基礎(chǔ)。

教學目標：誦過實驗，認識浮力（物理觀念---運動與相互作用觀）;探究浮力大小與哪些因索有關(guān)（科學探究）;知道阿基米德原理（科學思維） ;運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象（科學態(tài)度與責任）。

（二）浮力考題

了解近三年云南省和昆明市的考題，明確方向，把握規(guī)律，做到有的放矢，下邊列舉近三年考題。

1.2020年云南省物理考綜合題25題，如圖甲所示，水平桌面上有個質(zhì)量為2.5kg，底面邊長為0.5m的正方體水槽，水槽內(nèi)有一實心球。逐漸往水槽內(nèi)加水，球受到的浮力F與水深h的關(guān)系如圖乙所示，水深h=7cm時，球剛好有一半體積浸入水中。不考慮水槽厚度，水的密度為1.0×103 kg/m3，求∶

（1）實心球的體積和水深7cm時水槽底部受到的壓強;

（2）實心球的密度;

（3）實心球剛好離開水槽底部時水槽對水平桌面的壓強。

2. 2019年云南省物理考綜合題25題， （8分）某水底打撈作業(yè)中，需將一長方體石柱從水底勻速打撈出水.如圖18所示是吊車鋼絲繩拉力F隨石柱下表面距水底深度h變化的圖像.（水的阻力忽略不計，ρ水=1.0×103 kg/m3）求：

（1）石柱浸沒在水中受到的浮力;

（2）石柱未露出水面前，在水中上升2 m鋼絲繩拉力所做的功;

（3）在水底時石柱上表面受到的水的壓強.

3.2019年昆明市物理，選擇題第8題，—個物體靜止在水中，如圖a所示，將它提高到最高位罝（如圖b）靜止釋放，假設(shè)只受重力和浮力作用，那么物體會向下運動到最低位罝（如圖c），然后在最高和最低兩個位罝之間不停地做上下運動。忽略容器內(nèi)液面高度變化。則下列說法錯誤的是（ ）

A. 物體向下運動過圖a位罝時，速度最大

B. 物體到達最低位置時，浮力大于重力

C. 物體向上運動過圖a位罝時，浮力小于重力

D. 物體到達最高位罝時，速度等于0

2019年昆明市物理綜合題第24題，一人用桶從井里取水，己知桶的容積是6L，空桶的質(zhì)量是1.5kg，忽略繩子的重力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）裝滿水后水的質(zhì)量;

（2）用繩子把桶放到井里，進入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此時它排開水的體積是3×10-3m3，桶受到的浮力;

（3）將一滿桶水從桶底剛好離開水面開始勻速提高5m，繩子的拉力做的功;

（4）提水的效率。

二、浮力復(fù)習

（一）實驗導(dǎo)入，理解浮力

老師通過演示實驗（二次測量法測浮力），彈簧測力計下掛一重物，讀出彈簧測力計示數(shù)，然后用手慢慢托起重物，托起后讓重物靜止時讀出彈簧測力計示數(shù)，彈簧測力計示數(shù)減小了，接下來讓重物浸到水中，觀察彈簧測力計示數(shù)，兩次示數(shù)不一樣，從而引出向上托的力就是浮力。使學生進一步理解浮力的定義。結(jié)合練習題“一個重力為12N 的金屬塊掛在彈簧測力計下，使其浸入水中，如果金屬塊的一半體積浸入水中，這時彈簧測力計的示數(shù)為10 N，此時金屬塊受到水的浮力大小為___N。如果將金屬塊全部浸沒水中（ 金屬塊不接觸容器底部），則金屬塊所受浮力大小為___N，此時彈簧測力計的示數(shù)為___N”，使學生能靈活運用二次測量法及變形公式解決實際問題。

本節(jié)課從實驗引入，能使學生對浮力有清晰的認識，理解得透徹，激發(fā)了學生的學習興趣，層層遞進，從生活中的現(xiàn)象引申到物理學原理，通過概括論證學生掌握物理概念和規(guī)律，在此基礎(chǔ)上逐步將分散的知識內(nèi)容進行關(guān)聯(lián)整合，實現(xiàn)知識的系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化。

（二）建模引導(dǎo)，理解原因

先指導(dǎo)學生觀察P171圖9-5，老師指導(dǎo)分析，水對立方體的上、下、前、后、左、右六個表面都有壓強，因為立方體的前后、左右相對應(yīng)的面積相等，所以立方體的前后、左右的兩側(cè)面受到的壓力大小相等、 方向相反，受力平衡;因為同種液體壓強隨深度的增加而增大，上、下兩個表面，深度不同，水的壓強不同，下表面受到水向上的壓力 F1大于上表面受到水向下的壓力F2，水對立方體向上和向下的壓力差就是浮力產(chǎn)生的原因。老師對此進行建模引導(dǎo)，使學生理解浮力產(chǎn)生的原因。

觀察是進行概括論證的基礎(chǔ)，引導(dǎo)學生善于觀察，通過觀察分析和解釋相關(guān)物理現(xiàn)象，運用物理學科知識和科學思維，解決實際生活問題，培養(yǎng)學生的應(yīng)用實踐能力。課堂上老師注意引導(dǎo)學生觀察、思考、探究、合作，調(diào)動學生的學習積極性，體現(xiàn)以學生為主體，教師為主導(dǎo)的理念，培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)新能力，通過建模思想，促進學生思維發(fā)展。

（三）播放視頻，再現(xiàn)原理

讓同學們翻書到P174，回顧阿基米德原理。從實驗?zāi)康摹鷮嶒炂鞑摹鷮嶒灢襟E→實驗內(nèi)容→公式→公式推導(dǎo)，對學生進行思維引導(dǎo)，然后觀看視頻，再現(xiàn)阿基米德實驗探究過程，最后通過實驗探究題，使學生對知識加深理解，提高學生的能力。

阿基米德原理實驗通過實驗視頻再現(xiàn)，帶領(lǐng)學生回顧實驗過程，關(guān)注溢水杯的使用和測量誤差的分析，在實驗過程中，學生會有所悟，思想也變得非?；钴S，再經(jīng)過教師的點撥和引導(dǎo)，可以激起學生的創(chuàng)造性思維，提升科學素養(yǎng)，使復(fù)習課的效率得到提高。

云南省昆明市第一中學西山學校 王貴林

云南省昆明市第十九中學 楊繼香