文档介绍：“浮力”的教学结构探索
谢兴中
“浮力”是流体静力学中应用性较强的基础知识之一,它是在力、二力的合成、二力平衡、:一是内容的抽象性,虽然学生能够从小学自然和生活经验中已认识到“浮起的物体受到浮力”,但是,对“浮力的形成原因”、“下沉的物体是否受到浮力”,要求把力,尤其是重力、二力合成、二力平衡(复杂一些的是同一直线上力的平衡)、压力、液体压强、密度等诸多知识综合起来研究浮力问题.
上述两大特点,给初中学生的学****造成了较大的心理障碍,,克服教学上的难点,达到提高教学质量,,结合教学实践提出了一个与学生的认知结构和心理水平相适应的可行性教学结构.
一、“浮力”的智能结构分析
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(1)就知识结构而言,本章主要讲了“三个一”,即一个重要概念(浮力概念),一个基本原理(阿基米德原理)和一个条件(浮沉条件).
(2)就智能结构来讲,本章的教与学主要借助实验,从诸多的实验现象中直接摄取相关的思维素材,从而抽象出概念与规律(包含公式的逻辑推证).因此,本章主要培养学生的观察能力、概括能力、推理能力及综合分析能力.
(3)就方法体系而论,本章运用的物理方法有:观察法、实验法、理论推导法、模型法及条件控制分析法.
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浮力现象趣味生动,与学生生活经验比较接近,这有助于激发学生学****的动机,使学生更具有探索未知领域的兴趣、情感、意志和毅力等.
二、学生学****浮力”的心理结构分析
学生在学****浮力”时的心理特征,除了上文所说的激发动机和兴趣外,主要存在以下几种心理障碍.
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在建立浮力概念之前,学生已从小学自然、生活经验及相关教育媒体中已经形成了“浮在水中的物体受到浮力”的观念,因而对“下沉的物体”想当然地认为不受浮力,或者认为下沉的物体受到的浮力小,从而否定浮力产生原因的解释,对正确理解浮力概念产生负迁移作用.
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教学实践表明,当建立了浮力概念之后,相当一部分学生对影响浮力大小的因素产生若干错误的模糊认识,“浮力与物体的密度有关”、“浮力与物体的形状有关”、“浮力与物体浸入液体的深度有关”等,这是“负迁移”的心理“惯性”在起作用.
3.“浮力应用”的心理障碍
(1),如F浮=F下表面-F上表面、F浮=G-F(F为弹簧秤示数)、F浮=G(漂浮或悬浮条件)、F浮=ρgV排等,教学实践中发现许多学生在计算过程中,不是去分析题设情境所述物理现象和物理过程,而是乱套公式,这是典型的认知错乱表现.
(2)“浮沉条件”,浮力与物体重力的关系,实心物体、空心物体以及组成该物体物质的密度与液体密度的关系,浸入与浸没的关系,悬浮与漂浮的关系等,学生在学****过程中,一般比较难以形成和谐统一的结构模式,从而产生心