(江蘇省南京市河西中學(xué)，江蘇 南京 210031)

初中生在物理學(xué)習(xí)的過程中存在一些思維障礙，成因有先入為主的生活觀念的影響、對物理公式的片面理解、相近物理概念的混淆等。教師在面對這些思維障礙時，不能視而不見，更不能想著通過題海戰(zhàn)術(shù)去化解，可通過習(xí)題教學(xué)，針對學(xué)生的思維障礙，加強(qiáng)方法的指導(dǎo)與引領(lǐng)。筆者在“浮力”習(xí)題教學(xué)中，針對學(xué)生在該知識點(diǎn)學(xué)習(xí)中的思維障礙，通過具體例題，運(yùn)用相關(guān)教學(xué)策略，以突破思維障礙，提高學(xué)生分析、解決問題的能力。

1 思維障礙分析

有一些初中生剛接觸物理，物理思維缺乏一定的組織性、條理性、邏輯性和嚴(yán)密性，不能全面分析物理問題，抓住問題的本質(zhì)，知識運(yùn)用也只是生搬硬套，靠經(jīng)驗(yàn)和直覺進(jìn)行判斷，容易產(chǎn)生各種思維障礙。

在學(xué)習(xí)“浮力”之前，學(xué)生已經(jīng)在生活中觀察過與浮力有關(guān)的現(xiàn)象，有學(xué)生認(rèn)為浮力的大小與物體的輕重、密度、形狀、體積、浸入液體的深度等有關(guān)，針對這些先入為主的錯誤的生活觀念，可運(yùn)用概念轉(zhuǎn)變策略，幫助學(xué)生建立科學(xué)的概念。

在“浮力”習(xí)題教學(xué)中，浮力涉及多個因素，如ρ液、ρ物、m排、m物、V排、V物、G物、G排等，有些學(xué)生不能全面和正確理解這些因素之間的關(guān)系，在解題中只考慮到其中的某一個因素，以偏概全，造成片面性思維障礙；有些學(xué)生因?yàn)樵趯忣}的過程中，忽視了隱含條件而導(dǎo)致思維障礙。

2 關(guān)于浮力學(xué)習(xí)的思維障礙

2.1 先入為主的生活觀念

有的學(xué)生基于生活觀念，認(rèn)為物體上浮是因?yàn)槭艿降母×Υ?，物體下沉是因?yàn)槭艿降母×π?，或者認(rèn)為物體受到的浮力大是因?yàn)樵撐矬w所受重力大。

例1：將體積相同的木塊和鐵塊浸沒在水中，松手后，木塊上浮，鐵塊下沉，松開手前所受浮力較大的物塊是( )。

A. 木塊 B. 鐵塊

C. 一樣大 D. 無法確定

解析：有學(xué)生會錯選A或B選項(xiàng)，其思維障礙在于沒能理解物體的浮沉條件，直覺地認(rèn)為物體之所以能上浮，是因?yàn)樗艿降母×Υ?，是因先入為主的生活觀念而形成。這時教師需要引導(dǎo)學(xué)生，構(gòu)建未知量與已知量之間的關(guān)系，要想比較浮力大小，關(guān)鍵在于比較兩者排開的液體體積大小，本題的C選項(xiàng)正確。

2.2 以偏概全

有學(xué)生不能明確V排和V物的關(guān)系，誤認(rèn)為V物大，F(xiàn)浮也一定大。

例2：有關(guān)物質(zhì)的密度如表1所示，將干松木、石蠟塊分別放入足量的酒精、水中，靜止后，下列說法正確的是( )。

表1

A. 若兩者體積相同，放入酒精中，靜止后干松木受到的浮力較大

B. 若兩者體積相同，放入水中，靜止后石蠟塊受到的浮力較小

C. 若兩者質(zhì)量相同，放入酒精中，靜止后所受浮力相等

D. 若兩者質(zhì)量相同，放入水中，靜止后所受浮力相等

解析：本題的綜合性比較強(qiáng)，學(xué)生易錯選A或者B選項(xiàng),原因是學(xué)生沒有理解公式F浮=ρ液gV排中V排的確切含義。此時，我們首先要讓學(xué)生明白：只有當(dāng)物體浸沒在液體中時才會有V排=V物，其他情況下V排和V物均不相等。首先要判斷出它們的密度關(guān)系：ρ干松木<ρ酒精<ρ石蠟<ρ水，所以將兩者放入酒精中靜止后，干松木漂浮，石蠟塊沉底。將兩者放入水中靜止后，干松木、石蠟塊均漂浮。

對于A選項(xiàng)，由題意可知V排木

對于B選項(xiàng)，將兩者放入水中，均漂浮，因兩者體積相同，石蠟塊所受重力和浮力較大，故B選項(xiàng)錯誤。

對于C選項(xiàng)，將兩者放入酒精后，干松木漂浮,F浮木=G,石蠟塊沉底，F(xiàn)浮蠟F浮蠟，故C選項(xiàng)錯誤。

對于D選項(xiàng)，由于干松木和石蠟塊的密度均小于水的密度，在水中均漂浮，從物體的沉浮條件判斷出F浮=G物，若兩者質(zhì)量相等，則F浮木=F浮蠟=G，故D選項(xiàng)正確。

對于因思維的片面性而造成的思維障礙，教師要注意培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性，在教學(xué)過程中，應(yīng)重視對問題的分析，明確公式的物理意義和適用條件，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識，循序漸進(jìn)、有條不紊地進(jìn)行推理，從而解決問題。

2.3 相近物理概念混淆

有學(xué)生認(rèn)為浮力的大小跟物體浸在液體中的深度有關(guān)。

例3：用手將一個木塊浸沒在深水中，松手后，木塊在露出水面之前的上浮過程中，受到水對木塊的浮力F浮及壓強(qiáng)p的變化情況是( )。

A.F浮減小，p增大

B.F浮減小，p減小

C.F浮不變，p減小

D.F浮不變，p不變

解析：有學(xué)生會錯選A選項(xiàng)，認(rèn)為木塊上浮時深度在減少，學(xué)生被深度變小的條件所干擾，因相近物理概念的混淆形成了思維障礙，其根源在于不明確物體浸沒在均勻液體中不同位置時所受浮力大小不變。又因?yàn)槟緣K在上浮的過程中，浸入水中的深度減少，根據(jù)液體壓強(qiáng)變化規(guī)律，可知木塊受到水的壓強(qiáng)變小，所以C選項(xiàng)正確。

對于因相近物理概念混淆形成的思維障礙，教師要具體問題具體分析，引導(dǎo)學(xué)生去偽存真、由表及里。在教學(xué)過程中，要抓住概念間的差異，明確浮力與排開液體的體積和液體的密度有關(guān)，壓強(qiáng)與液體的密度和物體所處深度有關(guān)。

3 結(jié)語

教學(xué)是一個不斷探索與實(shí)踐的過程，教師應(yīng)該在新課程改革理念的指引下，正確認(rèn)識學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的思維障礙及成因，精準(zhǔn)抓住學(xué)生的思維障礙點(diǎn)，運(yùn)用行之有效的教學(xué)策略幫助學(xué)生克服思維障礙，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。