在情境問題的解決中突破力復(fù)習(xí)難點(diǎn)

翁學(xué)斌 董耀

【摘要】初中物理教學(xué)倡導(dǎo)情境化教學(xué)，本文以蘇科版“運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性”為例，通過課前活動(dòng)，真實(shí)體驗(yàn)，分組小游戲，引導(dǎo)學(xué)生從原有的生活經(jīng)驗(yàn)中概括總結(jié)出判斷運(yùn)動(dòng)的方法，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)常識(shí)向物理概念轉(zhuǎn)變；以新奇的現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的興趣，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，設(shè)計(jì)好問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，進(jìn)而從生活走向物理、從自然走向物理.

【關(guān)鍵詞】初中物理；情境教學(xué)；運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性

1 創(chuàng)設(shè)趣味情境，再現(xiàn)力

教師演示出“氣球飛屋”實(shí)驗(yàn)和水中塑料球?qū)嶒?yàn)，激發(fā)探究興趣：

問題1 房子模型為什么能飛起來呢？

問題2 什么是力？

問題3 力的方向是哪里？

設(shè)計(jì)意圖 氣球是很常見的，但多個(gè)氦氣球?qū)⒎孔幽Ｐ惋h起來對(duì)學(xué)生來說就很新穎了，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從屋子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化到受力情況的分析，從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析，學(xué)生可直觀地感受到力的存在，回憶起力的相關(guān)內(nèi)容，讓復(fù)習(xí)課不再炒“冷飯”.通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比水中塑料球掛著重物的細(xì)線始終豎直，學(xué)生直觀明白此時(shí)力的方向?yàn)樨Q直向上.

2 利用虛擬數(shù)字實(shí)驗(yàn)，直觀再現(xiàn)探究過程

因在新課教學(xué)過程中，學(xué)生已通過實(shí)驗(yàn)探究出力大小的影響因素，故復(fù)習(xí)課教學(xué)中可利用信息技術(shù)輔助手段，讓學(xué)生便捷地進(jìn)行觀察，節(jié)約教學(xué)時(shí)間，提高復(fù)習(xí)效率.為此我們利用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件Nobook回顧探究影響力大小的實(shí)驗(yàn).

問題4 圖1實(shí)驗(yàn)中的鉤碼受到的大小等于多少？

問題5 圖2的實(shí)驗(yàn)說明力大小和哪些因素有關(guān)？

問題6 圖3中金屬塊受到力的大小為多少？溢水杯中排出水的重力是多少？這說明了什么？

設(shè)計(jì)意圖 當(dāng)學(xué)生看到圖1中彈簧測(cè)力計(jì)拉著鉤碼分別在空氣中和水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同時(shí)，立刻就想起了如何用稱重法計(jì)算力大小，這比直接講公式更加能喚起學(xué)生的記憶；接著讓學(xué)生來操作將金屬塊逐漸放入水中和鹽水中，觀察力大小的變化，進(jìn)而總結(jié)歸納出影響力大小的因素，如圖2最后通過比較金屬塊的力與電子秤上排開液體的重力大小重現(xiàn)阿基米德原理實(shí)驗(yàn)（如圖3）.通過3個(gè)實(shí)驗(yàn)，既可以體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)探究的過程，又可以充分喚起學(xué)生的記憶，起到溫故知新的作用.

3 同中求異異中求同，加深理解

為便于學(xué)生尋找力大小公式中的相同物理量和不同物理量，加速學(xué)生對(duì)于阿基米德原理的理解.我們進(jìn)行了如下的問題設(shè)計(jì)：

問題7 體積一樣的兩個(gè)球置于水中，誰受到的力大？（如圖4所示）

問題8 體積一樣的兩個(gè)球置于水和鹽水中，誰受到的力大？（如圖5所示）

問題9 質(zhì)量一樣、體積不同的兩個(gè)球置于水中，誰受到的力大（如圖6所示）

問題10 用吹風(fēng)機(jī)對(duì)伽利略溫度計(jì)加熱，里面的測(cè)溫小球?yàn)槭裁磿?huì)下沉？你能說說看它是如何讀數(shù)的？

設(shè)計(jì)意圖 通過設(shè)計(jì)好的問題串，讓學(xué)生去學(xué)會(huì)通過尋找變化量與不變量，比較小球在不同情況下的力大小，鞏固學(xué)生對(duì)于阿基米德原理的理解.對(duì)于問題7和問題8學(xué)生能夠輕松比較出力的大小，當(dāng)學(xué)生面對(duì)問題9時(shí)，發(fā)現(xiàn)無法比較出兩個(gè)小球排開液體體積的大小進(jìn)而比較出兩個(gè)小球受到的力大小，此時(shí)學(xué)生不得不思考其他辦法來解決這個(gè)問題，從而教師引導(dǎo)出還可以通過受力分析法比較力大?。?］.教師通過對(duì)伽利略溫度計(jì)加熱，讓學(xué)生展開討論為什么測(cè)溫小球會(huì)下沉，總結(jié)出由于水的熱脹冷縮，水的密度發(fā)生了改變，測(cè)溫小球受到的力發(fā)生了改變.伽利略溫度計(jì)的實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)可以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將習(xí)題中的實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)出來，提高學(xué)生觀察和分析能力，促進(jìn)思維深度的提升.通過這幾個(gè)物理實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生對(duì)力大小的知識(shí)碎片進(jìn)行了系統(tǒng)化的整合，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

4 關(guān)注內(nèi)容的綜合，體現(xiàn)課程的實(shí)踐性

在中考復(fù)習(xí)過程中，學(xué)生需要復(fù)習(xí)的知識(shí)經(jīng)常跨章節(jié)分布，因此教師需要通過知識(shí)遷移復(fù)習(xí)幫助學(xué)生建立不同知識(shí)之間的聯(lián)系，增加物理知識(shí)的深度和廣度，力的知識(shí)點(diǎn)經(jīng)常和物體的密度聯(lián)系在一起，我們可以將力的復(fù)習(xí)與第六章物質(zhì)的物理屬性中物體的密度測(cè)量進(jìn)行聯(lián)系，讓復(fù)習(xí)不僅僅局限于一部分幫助學(xué)生更好地將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際解決問題中，提高解決問題的能力［1］為此設(shè)計(jì)如下兩個(gè)實(shí)踐任務(wù)：

4.1 利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量浸沒物體的密度和未知液體的密度

實(shí)驗(yàn)原理 當(dāng)物體完全浸沒在水中時(shí)根據(jù)公式：①G物=ρ物V排g，②F水=ρ水V排g，③F液=ρ液V排g，④V物=V排，推理得G物ρ物=F水ρ水=F液ρ液，根據(jù)公式只要測(cè)量出物體的重力，它在水中的力大小和它在某個(gè)未知液體中的力大小就能測(cè)量出浸沒物體的密度和未知液體的密度.實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、細(xì)線、燒杯、水和鹽水（實(shí)驗(yàn)圖略）.

4.2 利用量筒測(cè)量漂物體的密度和鹽水密度

實(shí)驗(yàn)原理：測(cè)量出量筒中的水和鹽水的體積V0和V3，將物體放入水中和鹽水中，測(cè)出漂時(shí)水和鹽水的體積為V1和V4，用細(xì)針將物體按壓進(jìn)水中，測(cè)出其完全浸沒在水中時(shí)的體積為V2，根據(jù)公式：①V物=V2－V0，②G物=F水=ρ水（V1－V0）g，③G物=F鹽水= ρ鹽水（V4－V3）g推理得，物體密度以及鹽水密度的表達(dá)式為：ρ物=V1－V0V2－V0×ρ水和ρ鹽水=V1－V0V4－V3×ρ水［1］

5 結(jié)語

本文以物體的沉為主線，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考背后的物理原理，總結(jié)出比較力大小的方式，拓展了測(cè)量物體密度的方法，加強(qiáng)章節(jié)融合，加深學(xué)生對(duì)力認(rèn)識(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)操作能力和復(fù)習(xí)課的效率.

參考文獻(xiàn)：

[1]周寅.以一節(jié)“力”復(fù)習(xí)課為例淺談中考一輪復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)策略[J].中學(xué)物理，2020（08）：19-22.

[2]胡玉蓮.注重深度學(xué)習(xí) 培養(yǎng)科學(xué)思維——以“力”復(fù)習(xí)課為例[J].中學(xué)物理，2021（16）：24-27.