六、中学物理概念教学研究

物理概念的教学过程


概念教学的一般过程可分为以下几个阶段：
　　1．观察与实验：这是形成概念的起点，教师可选择一些学生生活经 验中与形成概念有密切关系的物理现象加以描述，可设计一些简单而又 能说明问题的实验和一些典型的实验进行演示，也可以让学生动手做一 些实验，还可以运用板画、图片、幻灯、电影、电视、微机等手段去展 示一些相关的物理现象和实验。这一阶段所要达到的目的，是为形成概 念积累一些必要的感性认识。
　　2．抽象思维：这是由感性认识进入理性认识的阶段。教师引导学生 将获得的感性认识，进行分析、综合、抽象，摒弃现象和过程中那些表 面的、偶然的、次要的等非本质的东西，突出反映现象和过程的本质的 属性。为定义概念作好准备。
　　3．概念的定义：这是将已经获得的关于反映现象和过程的本质属性 用简明而准确的语言形式和数学公式表述的阶段。看起来这已经是“水 到渠成”的事情了，可是，要使学生能够选用较好的表述形式，清晰地 给出概念的定义，仍然存在一个教学过程，而不应该设想为教师在此作 出一个简单的“小结”就完了。在定义中，相近物理概念的比较，概念 体系的种属关系，也是定义过程中要注意的问题，要避免出现定义上的 逻辑错误等。
4．阐明概念的意义：阐明物理概念的意义，实质上就是指出概念的
内涵和外延。给出了定义，并不等于学生已经明确概念的意义。这是因 为在教学过程中为了形成概念而设计的观察和实验有相当的局限性，如 不引导学生扩展对概念的认识的深广度就有可能造成对概念理解的片面 性，对掌握概念和运用概念是很不利的。
5．在应用中巩固概念：巩固概念不单是指记忆概念的定义，单纯的
记忆是没有意义的，应当引导学生将概念用于分析物理现象和解决物理 问题的过程中。让学生认识到，在不同的问题中，概念的内涵会从不同 方面得到反映，概念的外延也会从不同角度得到确定。在这个过程中将 会构成一幅清晰的概念图象，并长期地保留在脑海中。以上叙述的是概 念教学的一段过程，但并不要求每一个概念的教学过程都要遵循上述模 式，按五个步骤一步一步地进行下去。实际上，有的概念，在中学物理 中是不加定义而被直接引用的；有的概念在分析物理现象和解决物理问 题的过程中很少被用到；有的概念并无直接的实验基础；有的概念，特 别是有些物理量的定义牵涉到另外一些物理量的测量上的困难，因而概 念教学过程的设计有相当的灵活性。（乔惠文）

初中物理概念教学例证选择


一、例证的选择
　　所谓例证是指物理概念教学中所列举的物理事实，包括日常生活生 产实际、自然界中物理现象、教师演示实验和学生亲自动手所做的实验 等。初中学生形象思维占主导地位，例证是他们学习和掌握概念的基础， 然而，一个物理概念的建立往往是分阶段进行的，不同阶段教学任务各 异，例证的选择也应有所区别。
1．引入概念的例证选择 概念的引入是概念教学中的一个重要环节。在这个环节应使学生领
会学习新概念的客观性和必要性，要最大限度地激发学生的学习兴趣， 把他们的思维活动引向形成概念的正轨，这就要求所选择的例证新奇、 生动、有趣、有疑。例如，为了引入“参照物”概念，教学中可举这样 一个例证：一天，周师傅去火车站接一位物理爱好者。一见面，这位物 理爱好者就说，“我很高兴，北京终于来到了我面前！”而周师傅却不 以为然地说：“应该是你终于来到了北京。”于是老朋友之间便争辩开 了，究竟谁说得对？让学生去充分讨论、评断。选择这样的例证导入“参 照物”概念，引入自然，顺理成章，学生对为什么物理学中要有“参照 物”概念感受深刻，并且，学生思维的火花也由此“引燃”。这就为下 一步形成“参照物”的概念奠定了良好的心理基础。2．形成概念的例证 选择
概念产生于感性认识，但又高于感性认识。概念的形成过程就是认
识从感性到理性的“升华”过程。概念引入后，教师应根据学生的认识 规律选择一些程序性较强的例证，引导学生通过分析、比较、抽象、概 括、摒弃事物特殊的、次要的、非本质的因素，抓住事物的共同特征和 本质属性。例如，在形成“密度”概念的教学中，我们可演示如下一组 实验：
实验一称出相同体积的铝块和铁块的质量，并比较它们的质量大
小。
　　实验二分别称出不同的体积（V、2V 等）的铝块质量，研究它的质量 跟体积之间的关系，算出并比较每次实验中质量与体积的比值 m/V，找出 其规律性的东西。实验三分别称出不同的体积（V、2V 等）的铁块的质量， 研究它的质量跟体积的关系，算出并比较每次实验中质量与对应的体积 之比值 m/V，并跟实验二中 m/V 的比值进行对比，找出其规律性的东西。 通过上述三个例证的展现，学生很容易悟出，相同体积的不同物质 的质量不同；同一物质的比值 m/V 相同；不同物质的比值 m/V 不同，进
而引导学生总结概括出“密度”概念，这时已是水到渠成了。
3．运用概念的例证选择 在概念形成的初期，学生对概念的理解往往不全面、不深刻，甚至
还存在某些错误的认识，对运用概念分析，解决有关问题的思路和方法 也不熟悉。因此在概念初步建立起来后要及时引导学生联系实际运用概 念。一方面要精心设计一些切合学生实际且又能完成教学任务的变式练 习，另一方面要针对学生易出现的错误，有目的地选择一些典型例证， 通过分析讨论提高学生对概念认识的准确率。例如，在“密度”概念的

应用中，学生往往容易用纯数学观点去看待公式ρ＝m/V 中各量之间的关 系，误认为ρ与 m 成正比，与 V 成反比。针对这种错误认识，我们可用 学生熟悉的生活知识与密度概念进行类比。例如到商店去购买某种铅 笔，很显然，购买的支数越多付款就越多，但无论买多少支，所付的款 数与支数之比（即单价）却保持不变，单价与购买的支数和所付的总款 数均无关，这就是铅笔价值的反映。与铅笔单价相类比，很容易使学生 知道密度是物质的一种特性，它虽然可由物质的质量和体积来求得，但 它与质量和体积均无关系。
4．深化概念的例证选择 新课教学中，由于受学生认识水平、教学计划及课程编排等诸方面
因素的限制，许多物理概念不可能一下讲深讲透，而是逐层加深，不断 扩展的。因此，在复习课上教师应选择一些对比性好且具有贯通作用的 例证，把一些具有内在联系的知识串起来，使学生对所学概念有较全面 的认识，从而形成知识体系。
　　如“浮力”一章的复习课中，我们可选择这样的实验：首先将一长 方体石蜡块用力按入盛水的容器中，放手后让学生观察现象（设问：石 蜡块为何会上浮？）。然后将石蜡块放在一平底玻璃器皿的底部，使之 紧密接触，用玻璃捧压着蜡块，缓缓地注水于器皿中，使蜡块全部浸没 在水中，拿开玻璃棒，让学生观察蜡块是否上浮（设问：在这种情况下， 石蜡块为何在水中不上浮呢？）。再用玻璃棒轻轻拨动蜡块让水浸入蜡 块底部，令学生观察蜡块是否上浮。通过对实验现象的观察讨论，学生 就会知道：①浮力是力，是液体（或气体）对物体的作用。②浮力方向 是竖直向上的。③压力差是产生浮力的原因。④阿基米德定律仅反映了 物体所受浮力的大小和方向，并未揭示出浮力的实质等等。
二、选择例证的原则
　　每一个物理概念都包含着大量的物理事实，在教学中强调重视感性 认识，但选择例证并非“韩信点兵，多多益善”。应从教学的需要和学 生的学习水平与生活环境实际出发，作出恰当选择。若不注意选择，例 证即使再多，也只可能是堆零碎不全、甚至是错误的材料，很难使学生 形成正确概念。因此，选择例证切忌随心所欲，信手拈来，应遵循某些 原则。我们在教学中体会到，主要应遵循如下几条基本原则：1．科学性 原则即所选择的例证必须真实可靠，正确无误，并且是形成科学概念所 必需的。
　　2．典型性原则即所选择的例证具有代表性，能够顾全到不同角度、 方面和方式，完整、准确地阐释事物的本质属性，同时也要具备趣味性 和启发性。
　　3．直觉性原则即所选择的例证应是初中生凭自己的感官亲身感知或 凭他们的感觉经验所能认同的，因为初中学生主要处在具体形象思维阶 段，抽象思维与想象能力水平比较低。实践证明：“看得见，摸得着” 的例证才便于他们接受、理解。
　　4．悖常原则即所选择的例证与学生日常生活经验形成的非科学观念 相冲突，从而修正他们原有的认知结构，完成顺应过程。初中学生在接 受物理教育前，一直生活在物理世界，并在自发地进行学习，但他们受 感知范围及认识水平的限制，使之往往不能抓住事物的本质特征，而错
　　
误地将非本质的东西作为本质的东西，形成一些与科学知识不一致的日 常观念。教师选择例证就不能无视“学前概念”影响，只有所选择的例 证具有悖常性，使学生克服一些不正确的观念，才能真正达到同化科学 知识的目的。
　　5．层进原则即在同时选择几个例证时，根据初中学生知识水平与接 受能力，例证选择与安排应由易到难，由简到繁，由浅入深，层层相扣， 逐渐逼近概念的本质，以致使学生对概念形成完整深刻的认识。
（刘发科欧忠祥文）

概念教学中例证选择之我见


概念教学中应如何选取例证呢？笔者在多年的教学实践 中体会到应遵循以下原则。
一、科学性
例证必须是真实的、正确的。科学性是在教学中应遵循 的基本原则，选择例证也不例外，否则若粗心大意，往往会产生谬
误。例如，在帮助学生建立扩散概念时，通常要演示扩散现象，即在盛 清水的容器中滴数滴墨水，有位教师在演示时觉得扩散太慢了，使用酒 精灯在墨水扩散的同时给容器底部加热，这样做效率确实提高了。但它 违反了科学性。因为扩散是不同物质内分子的热运动的结果，而对容器 底部加热清水和墨水的混合速度加快的主要原因是对流作用所致。
二、典型性
　　例证应具有代表性，能够完整、准确地阐释事物的本质属性，若选 择的例证片面，偏颇。往往会起到相反的结果。例如，在“惯性”教学 中，有位教师列举了如下几个例证：火车、汽车突然启动，乘客后倾； 突然刹车，乘客前倾；锤头松了，将木柄猛磕几下，就可以套牢。并在 此基础上将惯性的定义和“一切物体都有惯性”的结论搬给学生。可结 果如何呢？不少学生对“水和空气有没有惯性”这类问题显得无所适从， 那么原因何在呢？很明显例证的选择不具备典型性和概括性，他只举了 固态物体的惯性的例证而忽视了液态和气态；只举了物体运动状态改变 后表现出来的惯性却漏掉了运动状态不变时也具有惯性的例证。三、易 识性
中学生的思维基本上处于形象思维阶段，抽象思维和逻辑判断水平
较低。教师选择例证时，应多用些“看得见，摸得着”发生在学生周围 的事实或过程为例证，帮助他们清晰、牢固地理解，掌握概念，否则往 往“事倍而功半”。例如在初二“力”的教学中，为了帮助学生理解“物 体间的作用是相互的”，有位老师列举了下列例证：一是地球吸引月球， 月球也吸引地球；二是磁铁吸引铁屑，铁屑也吸引磁铁。前者让学生无 所适从，难以想象；后者学生提出异议，因为他们只看到铁屑向磁铁运 动，并“粘”在磁铁上，而磁铁未动，所以不相信“铁屑也吸引磁铁”。 根据易识性原则，笔者认为可以列举下面的例证：两根弹簧对拉， 二者均被拉长；两只皮球挤压，两者均被挤瘪；在光滑的水平面上放两
辆小车，车上各放一条形磁铁，使之演示相互吸引和相互排斥等等。
（李强文）

　　　试谈趣味性实验 在初中物理概念教学中的运用

一、运用趣味性实验引入新概念
　　在引入有些新概念时，如能用趣味性实验开头，则能激起学生的兴 趣，唤起他们强烈的求知欲。如：大气压强概念的引入，笔者先演示了 这样两个实验：
(1)演示马德堡半球实验。 (2)演示试管自动上升实验。如右图所示，将粗试管装满水后，再将
较细的空试管插入粗试管里一半深处，当试管倒置后，学生看到细试管 在粗试管中缓缓上升，甚感兴趣。在演示过程中，全体学生疑窦顿生， 兴致很高，都想知道是什么给半球这么大的力，是什么使试管自动上升。 学生处在一种欲知而不能的状态，教师可自然地引入新概念——大气压 强。
二、运用趣味性实验深化概念
　　有些物理概念在学生头脑中虽已初步建立，但由于种种原因，学生 对概念的理解不是很深刻，甚至出现片面理解的现象，这时可设计趣味 性实验来诱导启迪学生加深对概念的理解。
例如：讲完液体内部压强公式之后，根据学生对这个公式出现的偏
见，设计了趣味性实验来帮助学生纠偏扶正。由于课本在《液体的压强》 引入的时候有“液体因为受到重力作用，所以对容器底要产生压强”这 句话，学生对此有片面理解，认为液体的压强必跟液体的总重量有关。 为此，我们设计了如右图的一个实验。在塑料袋内灌满水后，小心地抓 住袋口提起来，塑料袋不破。然后把袋内水倒出一半至空水槽，把乳胶 管一端紧紧地接在塑料袋里，把水槽内的水灌满乳胶管，水槽仍有余水， 把漏斗位置升高到一定程度，可看到塑料袋被水压破。从而生动地说明 了液体的压强只跟液体的密度和深度有关，与总重和体积无关。三、运 用趣味性实验巩固概念
“温故而知新”。学生在头脑中形成概念，需要几次反复的过程，
螺旋上升，学到的知识才会巩固。但是复习时，学生往往觉得已经“知 道了”，兴趣不大，复习效果不好。如果能用趣味性实验来组织复习， 则会给学生留下鲜明的印象，更好地巩固知识。例如：在复习“沸腾” 时，演示“用纸盒烧开水”，在复习“摩擦”时，演示“筷子提米”， 在复习“光的折射”时，演示“分币升高了”??这些有趣的、魔术般 的小实验，将学生带进一个变幻的知识的天地，使学过的知识在这些实 验的帮助下得到巩固和提高。做习题也是检查巩固学生所学知识的一种 手段。但学生对做习题有时也感到枯燥乏味。若在有些习题中，运用趣 味性实验来开动思维的机器，学生能生动活泼地进行学习。例如：初中 第一册 P.126 第一小题，教师可照习题准备二瓶汽水，由二位同学上来 操作，再请他们说说体会。还有些习题实验，学生能够自己做的就鼓励 他们课外去完成。这种由朴实的实验来组织习题教学，可由使知识感性 向理性升华，能更好地巩固概念。
四、运用趣味性实验来比较概念

　　物理概念的定义是高度概括并逐步加深的结果，不同的物理概念有 不同的内涵。如果单从字面上来区分概念，就会使学生养成死读书的坏 习惯。如能结合趣味性实验来区分概念，倒也不失为一良策。
　　例如：在讲“传导”这节内容时，要说明热的良导体，不良导体这 两个概念，我采用了这样二例实验。
　　1．烧不断的棉线。让一段棉线紧密地绕在一根细铜棒上，放在酒精 灯上加热一会儿，取下棉线后，学生看见棉线安然无恙，依然未断，惊 讶万分。
　　2．摸户外的木块和石块，感到冷热情况不一样。演示好后，抓住学 生当时的心理提问，引起学生进一步思考，然后分析原因，学生听得津 津有味，点头赞同。
五、运用概念，让学生设计趣味性实验
　　初中学生活泼好动，富有幻想，也有一定的独立思考能力，甚至有 的喜欢标新立异，他们很想通过学到的知识去解决一些实验问题。当学 生具有一定的物理知识后，多指导他们自己设计实验，在设计过程中， 检查已学过的知识，这样既巩固了知识，又锻炼了能力，同时也为学生 开辟了展示他们才能的小天地。
（谢定生 文）

关于惯性教学中应注意的几个问题


　　惯性是一个很重要的物理概念，它是指物体保持匀速直线运动状态 或静止状态的性质，为了让学生正确理解并掌握惯性知识，在教学中要 注意以下几个问题：
　　首先，要正确区分惯性与惯性定律。我们知道，惯性是物体本身固 有的一种属性，与物体是否受力，物体的运动状态，物体所处的位置等 因素都无关。惯性的大小是由物体质量的大小所决定的，只要物体的质 量不变，它的大小就不变。而惯性定律是描述一切物体在没有受到外力 作用时，由于惯性而表现出的一种运动状态规律。即“一切物体在没有 受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态”。也就是说， 物体在没有受到外力作用时，若物体原来是静止的就继续保持静止；若 原来是运动的，就以没有受力作用的那一时刻的速度的大小和方向作匀 速直线运动。由此，惯性是一切物体都具有的一种属性，而惯性定律则 是描述物体在不受外力作用下的运动规律。因此，在理解和分析物理现 象时，切勿将二者混为一谈。
　　其次，要正确区分惯性与力。惯性与力完全是两个不同的物理概念。 我们知道，惯性是物体本身的一种性质，它与外界条件无关，是由它本 身质量的大小来决定的，即质量是物体惯性大小的量度。而力是物体对 物体的作用，它是由物体间相互作用的大小来决定的。惯性是要维持物 体原来的运动状态不变，而力则是改变物体运动状态的原因。惯性没有 方向和作用点，而力是由大小、方向和作用点三个要素构成。因此，在 解释惯性现象的有关问题时，千万不要在惯性前面加上“产生”、“受 到”等词，也不能说“惯力”和“在惯性作用下”等。
最后就是要正确区分惯性与运动状态的关系。惯性与运动状态是完
全不同的两回事。由于有些同学受日常经验干扰，往往将两者混同起来， 误认为，物体静止时没有惯性，运动时才有惯性，物体运动的速度越大， 惯性越大等。因此，在教学中，只有把握住惯性的实质，就不会把学生 引入误区，一定会达到预期目的。
（赵封群 文）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　“密度”教学初探


一、教材分析
　　密度是物质的一种特征，它在工农业生产和科学技术上有着广泛的 应用。同时它也是物理课中学习液体内部的压强、浮力等知识的基础。 因此“密度”一节是初中物理教学中的一个重点。
　　密度的概念比较抽象，又是学生在物理课中第一次学到表征物质特 性的物理量，学习时往往感到难以理解。因此“密度”一节也是初中物 理教学中的一个难点。
　　教材中“密度”一节包括四个知识点：密度的定义；密度的计算公 式；密度的单位；密度表。其中，密度是物理课中第一个用来表征物质 特性的物理量；密度的公式是第一个用比值来表示物质特性的公式；密 度表是学生学到的第一个物理常数表。因此，教好这些知识对以后的物 理教学也有很大的影响。
　　该节的四个知识点并不是孤立的。它们之间存在着密切的联系。其 中起决定作用的是密度的定义。只要搞清了密度的概念，那么密度的计 算公式、单位等等就迎刃而解了。因此，如何引入密度的概念，怎样讲 清密度的概念就成为该节教学成败的关键。
二、教学方法
　　在教材中，安排了两个演示实验：体积相等的铁块和铝块质量不相 等；体积相等的水和酒精质量不相等。然后就直接引出了密度的概念。 这里由于缺少一些必要的准备，给基础较差的学生造成了学习上的障 碍。
考虑到初中学生的特点是好动、好奇，对形象的直观的东西接受能
力较强，而抽象思维能力较弱。因此应该尽可能创造条件让学生自己动 手来观察现象、研究问题，而教师则通过启发引导，让学生主动地去探 求物理规律。
基于以上认识，我觉得如果将演示实验改为学生实验，让学生边实
验，边讨论，而教师再有意识地设置一些台阶，就能使学生比较容易地 建立起密度的概念，收到较好的效果。
三、教学过程
1．密度概念的引入 (1)引入新课。自然界中各种物质都有各自的特性，我们就是根据物
质的特性来辨认它们的。 请学生拿起桌上形状、体积都相同的铁块和铝块，讨论可以用哪些
方法来辨认它们？当学生讲到它们的质量不同（或轻重不同）时，就因 势利导，请学生自己把它们放到天平上加以比较，看到体积相等的铁块 和铝块质量是不相等的，铁块质量大，铝块质量小。
　　再请学生思考可用哪些方法区别水和酒精？引导学生比较相同体积 的水和酒精的质量，看到它们的质量也不相等，水的质量大，酒精质量 小。
(2)请学生用天平测量预先准备好的 20 毫升水、40 毫升水；20 毫升
酒精、40 毫升酒精；10 厘米 3 的铁块、20 厘米 3 的铁块、10 厘米 3 的铝 块、20 厘米 3 的铝块的质量（为节约时间，每一组学生只测量一组物质

的质量）。将测量结果分别填入表一、表二中。
（表一）
物质 体积（ 10-6 米 3 ） 质量（ 10-3 千克） 水 20 20 酒精 20 16 铁 20 156 铝 20 54


（表二）
物质 体积
（ 10-6 米 3 ） 质量
（ 10-3 千克） 单位体积的质量
（ 103 千克/米 3 ） 水 20 20 1 40 40 1 酒精 20 16 0.8 40 32 0.8 铁 10 78 7.8 20 156 7.8 铝 10 27 2.7 20 54 2.7


(3)引导学生讨论表一，看到相同体积的不同物质，其质量不同。进
一步强化从第 1 步得到的结论。 (4)提出问题。有人说：水的质量比酒精大，这种说法对吗？引导学
生分析表二，看到不同体积的不同物质，其质量的大小不仅跟物质种类
有关，还跟体积大小有关。因此，上述说法是错误的。在表二中，虽然 相同体积的水比酒精质量大，但 20 厘米 3 水的质量就比 40 厘米 3 酒精的
质量小。由此可知，我们不能光用质量来表征物质的特性。
　　(5)再引导学生分析同一种物质质量跟体积的关系，计算单位体积这 种物质的质量（见表二）。从所得结果可知，对同一种物质、体积不同 时质量也不同，但质量跟体积是成正比的，即单位体积某种物质的质量 总是一个常数，而单位体积不同物质的质量是不同的。
　　(6)总结讨论结果，引出密度的定义。指出在体积相等的情况下，不 同物质的质量不同，这是物质的一种特性。物理学中可以用单位体积的 某种物质的质量来表示物质的这种特性，这就叫物质的密度。
2．密度的计算公式和单位 (1)从密度的定义，引出密度的计算公式：

质量
密度＝
体积

m
或 ρ＝
V

　　提出问题：根据密度公式，能不能说物质的密度跟质量成正比、跟 体积成反比？一支粉笔的密度大，还是半支粉笔的密度大？铁钉的密度 大，还是一块木板的密度大？通过讨论，进一步强调：密度是物质的一
　　
种特性，而不是物体的特性。它跟物体的形状、大小无关，只取决于做 成物体的物质。
　　(2)根据密度的计算公式，导出密度的单位：千克/米 3。介绍它的读 法，说明它的意义。
　　引导学生回忆：到目前为止物理中还学过哪些复合单位？（牛顿/千 克、米/秒）怎么读？表示什么意思？
　　(3)举一些简单的例子请学生计算，进一步熟悉密度的计算公式和单 位。
3．密度表 (1)介绍密度表的用法。利用密度表，可以查出一些物质的密度。也
可以根据物质的密度确定它是什么物质。举例请学生练习查密度表。 (2)请学生比较固体、液体和气体的密度可看出：固体、液体的密度
相差不多，其数量级大致相同。气体的密度大约是固体、液体密度的千 分之一。
4．小结、布置作业
（陈问燮文）

摩擦力教学体会谈


　　摩擦力概念，既是进行物体受力分析的重点，又是力学计算的难点 和关键，许多学生在学习中由于弄不清静摩擦力与动摩擦力之间的联系 与区别，不能从力学系统的整体角度去认识，常认为二种摩擦力总是阻 碍物体运动的，有摩擦力做功的系统机械能一定减小??等等。为此， 我在教学中精心设置问题，故布疑阵，通过对比分析，辨析错误是非， 收到了比较好的效果。
一、比条件，认识共性
　　【例 1】两个相互接触的物体之间是否存在摩擦力，以下叙述正确的 是： [ ]。
A．两物体间没有相对运动，也可能有摩擦力 B．只要两物体间有相对运动，就一定有摩擦力 C．两物体相互挤压且发生相对运动，一定有摩擦力 D．两物体间接触面粗糙，有相对运动，不一定有摩擦力 经学生积极思索，热烈地讨论之后找出正确答案为[AD]。接着引导
归纳出摩擦力产生的条件为： (1)接触面粗糙，即 u≠0。
(2)接触面上发生形变，即有正压力 N≠0。
(3)有相对运动（或趋势）发生。 并进一步概括出以下几点结论，使学生深刻认识：(1)静摩擦力和滑
动摩擦力产生的条件相似，三者缺一不可。只有同时具备以上三条件才
有摩擦力产生。 (2)静摩擦力和动摩擦力均是发生在接触面上的接触力，性质相同，
其效果总是阻碍物体间发生相对运动（或相对运动趋势），因而其方向
均跟接触面相切，与相对运动方向相反。 (3)相互作用的两物体间摩擦力必成对出现，遵从牛顿第三定律，大 小相等，方向相反，分别作用在两个相互作用的物体上，而且同时产生，
同时消失。因此不论是静摩擦力还是动摩擦力，对摩擦力的冲量必等大
反向，对于系统来讲其总冲量为零。有摩擦内力存在的系统，总动量并 不因摩擦力的存在而改变。这些都是学生学习中模糊的地方，应予以提 炼概括，使之清醒地认识。
二、比大小，弄清区别
两种摩擦力的大小均跟正压力成正比吗？下面先看一道例题。
【例 2】如右图所示，一长木板，左端用铰链固定，右端放一质量为
m 的物体，物体与木板间的摩擦系数为μ。当把木板右端持续缓慢抬起的 过程中，物体 m 受到的摩擦力如何变化： [ ] A．增大；B．减小；C．先增大后减小；D．先减小后增大。
　　析：平木板刚抬起的过程中，物体并不能在木板上滑动，此过程中 物体受静摩擦力，与下滑力相平衡：f＝mgsinθ。
随θ↑→f↑，但此过程中正压力 N＝mgcosθ。 随θ↑N↓，N 与 f 不成正比例。
　　当θ大到一定角度时，静摩擦力达最大值，以后增大θ角便使物体 在木板上相对滑动，受到滑动摩擦力：
　　
f＝μN＝μmgcosθ。
θ↑→f↓，始终 f∞N．答［C］ 由此从摩擦力大小的比较中可归纳出以下结论： 正压力是摩擦力产生不可缺少的条件之一，但静摩擦力的大小与正
压力大小无关。而滑动摩擦力的大小与正压力成正比，两种摩擦力大小 的计算方法有显著差异，应予区分。
三、比效果，辩误正名
　　有人认为：摩擦力总是阻力，阻碍物体的运动，摩擦力永远做负功， 对吗？
　　例如：下图中，物体 m 在水平地面上运动，摩擦系数为μ，地面对 物体的摩擦力是阻力，而且做负功。但物体对地面的摩擦力并不做功。
又如：质量为 m 的物体以 v0 初速水平地落至停止在光滑水平面上的平板
车上左端，平板车质量为 M。与物体间的摩擦系数为μ。两者相互作用的 过程中，一对滑动摩擦力分别对 m 物体是阻力，对 M 则是动力；对 m 物 体作负功，而对 M 车作正功。


因此通过以上对比使学生深刻认识到： (1)摩擦可以是动力，也可以是阻力； (2)摩擦力可以做正功，可以做负功，也可以不做功。 四、比做功，同中求异 由上面二例可知，摩擦力不仅可以做正功，而且也可以不做功。那
么，有摩擦力作用的系统机械能一定损失吗？
【例 3】质量为 m 的物体以初速 v0 从静止在光滑水平面的质量为 M
的平板车左端相对车运动了 L 距离以后便共同运动，由动量守恒定律知 共同速度为：
v＝mv0/（M＋m）．
相 互 作 用 过 程 中 摩 擦 力 对 m 做 功 为 ：
W ＝ 1 mv 2 － 1 mv2 ＝—f·s ．

fm 2

2 0 1

对M做功为：W

＝ 1 Mv2 ＝f·s ．

fm 2 2
而 s1-s2＝L，故 Wfm＋Wfm＝－fL＝△E 机＜0．
　　由此看来，相互作用的物体系统内，一对滑动摩擦力，一个做正功， 另一个做负功；由于有相对位移，其系统内一对滑动摩擦力的总功一定 不为零，且为负值。故系统机械能一定减小，且 Wf 总＝△E 机。
　　而一对静摩擦力的总功恒为零，若系统内只存在静摩擦力，机械能 不损失。
（靳建设 文）

“浮力”教案（九年义务人教版）


一、教学要求
　　1．教学目标：(1)知道浮力的概念。(2)理解物体浮沉条件(3)①掌 握浮力的实质、方向。②能正确运用浮力的实质、物体浮沉条件求浮力。
2．教材的重点与难点： (1)重点：①浮力的概念及其实质。
　　　　②物体的浮沉条件。 (2)难点：正确运用“压力差”和物体的浮沉条件求浮力。
3．教学模式：实验、设问、讲解、练习。
4．教学时间：1 教时。
5．实物及实验器材： (1)投影仪一台，透明胶片数张。要求把板书、练习题课前写在胶片
上，以减小课堂上书写时间。 (2)演示弹簧秤一把。
(3)500 毫升烧杯三个，分别装 400 毫升的清水、饱和食盐水、煤油。 (4)乒乓球 2 个，其中一个装细砂，用作悬浮演示。
(5)边长为 5 厘米的立方体红砖一块。
二、教学过程
1．提出问题，引入新课 师：为什么船、木块能浮在水面上？ 生：船、木块受到水向上托的力。 师：沉在水底的石块有没有受到水向上托的力？ 生：部分回答有，部分回答没有。
教师演示课本 P141 图 12-2 实验，回答浸入液体中的物体受到液体
向上托的力。这个“向上托的力”就是本节课所讲的浮力。
2．讲授新课 (1)什么叫浮力？（板书）
①先演示石块放在清水中，让学生知道石块受到水向上托的力。
　　②然后把石块放在饱和的食盐水溶液里，说明石块也受到盐水向上 托的力。
③(3)最后把石块放在煤油里，让学生进一步知道，石块放在煤油中
时，同样也受到煤油向上托的力。 师：从上述的实验，请同学们说出什么是浮力？ 生：浸入液体中的物体受到向上托的力，这个力叫做浮力。 师：物体在空气里有没有受到向上托的力？氢气球脱手后为何会上
升？
生：物体在空气里同样受到向上托的力，所以氢气球脱手会上升。 浸入液体（或气体）中的物体受到向上托的力，这个力叫做浮力。
（板书） (2)物体的浮沉条件（板书）
　　师：浸入液体里的物体，均受到液体对它竖直向上的浮力。那么， 浸入液体里的物体同时受到重力和浮力的作用，如果浮力大于物重、浮 力等于物重、浮力小于物重，物体将怎样运动？演示课本 P141 图 12-3
　　
实验。
生：F 浮＜G，下沉；F 浮＞G，上浮；F 浮=G，悬浮；F 浮＝G，漂浮。
（板书）
①容易混淆的几个物理概念（板书） ［ ］ A．“浸没”是指物体全部浸入（在）液体里，被液体全部包围。 B．“浸入（在）”是指物体部分或全部浸在液体里部分或全部被液
体包围。 C．“漂浮”是物体浮在液面上，只有部分或大部分浸入液体里，V
物＞V 排。 D．“悬浮”是指物体全部浸入液体里，并且可以停留在液体中的任
何深度，V 物＝V 排。
　　E．“上浮”和“下沉”是物体在重力和浮力共同作用下，物体向上 和向下运动的结果，即 F 浮＞G，物体上浮，F 浮＜G，物体下沉。（板书）
②练习题
　　有一小球挂在弹簧秤上，在空气中称小球时读数是 40 牛，把它浸没 在水中称时，弹簧秤的读数是 20 牛，小球受到的浮力是多大？
解析 小球挂在弹簧秤上放入水中，此时小球受到竖直向下的重力
G、竖直向上的浮力 F 浮和弹簧秤的拉力（F 拉），所以小球受到的浮力
F 浮＝G－F 拉＝40 牛－25 牛＝15 牛。
(3)浮力产生的原因及其方向（板书） 师：设想一个立方体浸没在水里（用课本 P142 图 12—4 说明），它
的六个表面都受到水的压力，而它的前、后、左、右的侧面受到的压力
大小相等、方向相反、作用在同一直线上，互相平衡，为何还受会到浮 力？（启发学生思考）
师自答：这是因为它的上下两个面所处的深度不同，下表面受到的
向上的压力 F 上，大于上表面受到向下的压力 F 下，向上和向下两个压力
差就是水对浸入其中的物体所产生的浮力，即 F 浮＝F 上－F 下。
　　师问：如果把上述的正方体浸入其他液体，如盐水、煤油，甚至放 在空气中，有无上述这种压力差的存在？生：均有压力差存在。
师：浸入液体（或气体）中的物体产生浮力的原因是什么？（让学
生讨论）。 师总结：浮力是由于周围液体（或气体）对物体向上和向下的压力
差产生的，这个压力差就是液体对浸入物体的浮力
F 浮＝F 上－F 下（板书）
师：浮力的方向是怎样的？ 生：浸入液体（或气体）里的物体的下表面受到竖直向上的压力，
上表面受到竖直向下的压力，向上的压力大于向下的压力。所以浮力的 方向是竖直向上的。（板书）
练习 1 如图 1 所示的容器内盛有水，其中浸入了边长为 1 米的正方
体 A，A 的底面和容器底面紧密接触（A 的底下无水），A 的上表面到液 面的距离为 1 米，求 A 受到多大的浮力？

　　解析 物体 A 没有受到浮力。原因是 A 物体的下表面没有受到水向 上的压力，只有上表面受到竖直向下的压力，物体没有受到压力差，故 没有受到浮力。
　　练习 2 如图 2 所示，物体 A、B、C、D 均浸入到容器里，且各物体均 与容器的底面紧密接触，哪个物体受到浮力？


　　解析由“压力差”可知，除 A 物体没有受到浮力外，其余物体均受 到浮力。受到浮力的部分是侧壁。
三、小结
　　师总结：(1)什么叫做浮力？浮力产生的实质是什么？(2)物体的浮 沉条件是什么？(3)求浮力的方法有几种？
四、布置作业
P.149②①；P.142③④⑤。
（梁沛均 文）

关于初中物理“电压”的教学


　　电压是初中电学中的重要概念之一，是学习和理解其他电学概念和 规律的基础。但是，电压的概念比较抽象，学生难以理解，这是因为： “电压”无法用直观方法加以演示；电压概念本身的内涵较深，在不具 备电场和电场力做功等知识时，要理解电压、把握其本质是不可能的， 因而，电压教学是初中电学教学的难点之一。
　　一、电压概念的教学要明确要求，讲究方法，在电压作用的具体 化和电压单位的感性化上下功夫
　　电压教学的关键是要明确电压概念的教学要求。《九年义务教育初 中物理教学大纲》规定：“知道电压及其单位”，“知道干电池、家庭 电路的电压值”。这就是说初中电压教学的重点并非电压概念的本质含 义，而应是电压的作用。因此，在教学过程中，应在电压作用的具体化 和电压单位的感性化上下功夫，教学过程可分三个层次。
　　第一结构层次：通过将电压和水压作适当类比，同时应采取水路模 型和电路模型或图示对比的方法，加强直观教学。例：“水路”和“电 路”的比较









流







从而使学生明确：只有存在水压作用，当阀门打开时才有水流通过；
同样，当有电压作用时，接通电键，就有电流通过。水压是水流形成的 原因，电压则是电流形成的原因。
第二结构层次：直接给出电压的单位及有关单位换算关系后，可出
示一些电源（实物），如干电池、蓄电池、钮扣电池、层积电池等以及 有关用电器，介绍上面标注的电压值，再介绍家庭电路电压值、高压输 电电压值以及人体的安全电压值等。其目的在于：一是使电压单位感性 化；二是引导学生区分电源的电压和用电器上电压的不同含义，即前者 是对整个电路起作用的电压，后者只是对用电器起作用的电压。
　　第三结构层次：通过电压表的使用以及测出电灯两端电压值的操 作，进一步加深学生对电压及其单位的感性认识。
二、用类比（或比喻）法讲授“电压”的优点和不足
　　现行初中教材中，通常用水流类比电流，用水压类比电压，这样借 助大家熟悉的有关水压的认识来说明电压这样一个抽象的概念，是利用 了知识的正迁移作用，因而形象、直观、较易于理解和接触。这样类比 的根据是水流和电流有许多相似的特性，如它们都是物质的迁移过程，
　　
水量和电量在迁移过程都各自守恒、且都要受到阻力等等。 用类比法讲电压，只能从一个侧面说明概念的某些特性，并不完善
深刻，其不足之处在于： (1)概念的建立不够严谨，仅用类比法很难揭示电压的本质属性。但
对初中教学，有初步了解，能知道就行。 (2)类比法得出的结构有或然性。水流和电流类比，仅有某些类似的
特征，并非所有的特征都能一一对应。例如，水压是指水的压力或压强， 本质属力的范畴；电压则是在两点间移动单位正电荷时电场力所做的 功，本质属功或能的范畴。用水压类比电压只是作用效果上相似，并非 本质上相似。
　　在教学中为使概念形象化，便于学生想象、理解，用类比（或比喻） 来讲解新概念是完全可以的。但是，在引进新概念时，应在适当时机揭 示概念的本质，并把新概念跟用来作类比（比喻）的例子进行必要的对 比。对于电压概念本质的进一步揭示，在日后的教学中可结合“电源正、 负极上电荷的积累、形成电压”以及学过电功等概念后，反过来解释“电 压单位——1 伏的物理意义”等来加以深化。
三、关于“怎样测量电压”的教学
　　由于双量程电流表的读数和使用已经学过，对于双量程电压表的读 数和使用，可引导学生自学教材（上海科技出版社出版）有关内容后， 仿照“怎样测量电流”的模式进行自学和操作练习。
对比和归纳是学习本章知识的一种重要方法。在本节教学结束前，
可引导学生将电流表和电压表的使用方法加以对比，找出共同点和不同 点，以便更好地掌握有关知识和技能，使学生逐步学会自己整理知识。
（贾克钧 文）

七、中学物理规律教学研究

怎样教好初中物理定律


一、要善于启迪辨证思维，深刻揭示内在联系
　　定律教学难度大、要求高，因此，教者深刻领会教材实质，明确地 位作用，并以教学原则为指导正确分析处理教材，选择合适教法，善于 启迪，充分调动学生的积极性是保证教学成功，提高质量的关键。又因 为定律教学需要将原来分散阐述的概念进行有机的串联以寻求规律。因 此，精心设计教学层次，积极引导学生用联系的观点进行辩证思维，才 能思路清晰，深刻揭示各概念间的内在有机联系，达到真正理解牢固掌 握的目的。例如讲阿基米德定律中，计算物体所受的浮力，势必要联系 到重力、压强、压力、物质密度等许多重要概念。只有在实验的基础上 透彻分析它们之间的相互关系，才能真正理解为什么浸在液体或气体中 的物体所受的浮力正好等于被其所排开的液体或气体的重量。以及为什 么上、下压强差是产生浮力的原因。否则学生总是无法说明实验与计算 结论一致的原因，而且计算过程中往往将ρgV 与ρgh 混淆不清，用ρgV 计算浮力时会张冠李戴搞错研究对象。
二、要做好探索性实验，尽量让学生自己总结规律
　　定律教学切忌死记硬背，只有理解深刻才能达到开发智力培养能力 的目的。而真正的理解又莫过于自己去摸索总结，只有通过自己实践并 经大脑积极加工，才可将各重要“部件”有机组装成运转自如的“机器”。 诚然，写在教材里的内容都是前人直接的经验，中学生没有必要亦无可 能事事都去模仿前人再去直接经验，但对规律性的东西应尽可能地变间 接经验为直接经验。如前面讲过的欧姆定律，在教者提出问题设置“悬 念”并指出思路的基础上，如条件允许应尽可能让学生在课堂上边讨论、 边实验、边分析、边总结，这不仅可加深理解，而且可以体会前人在探 索时是如何思考问题的，籍以培养其发现能力，甚至可逐步激发起他希 望自己今后也成为科学家的壮志雄心。
三、要精透分析范例，力求融会贯通举一反三
　　活用规律，对研究对象进行具体分析，以达到能在理性认识的基础 上指导高阶段的实践解决问题，是定律教学的最终目的。然而，生搬硬 套，忽视对物理过程本质的分析，往往是中学生（尤其初中生）在运用 定律时的一大弊病。学了“功的原理”、“机械效率”之后，具体运算 时是乘还是除？学生为什么老是搞不清？没有精细分析作功过程可能是 很重要的原因。一本初中辅导书中有这样一道练习题：
如图 1（P170）所示，设力 F1 的作用能使滑轮组(1)匀速提起重物 G1，
力 F2 的作用能使滑轮组(2)匀速提起重物 G2，用 F1∶F2＝3∶4，G1：G2
＝2∶3，滑轮组(1)的效率为 80%，求滑轮组(2)的机械效率。 此题对初二学生难度是否适宜暂不议论，但这决不是偏题怪题。我
们找了几个学校的不同类型的学生作为探测对象，结果多数无从下手， 且没有一个能真正讲清思路与道理。其实，抓住最基本的概念，透彻分 析物理过程，此题应该是完全可以解决的。无非用到对滑轮组的受力、

作功分析，有用功、总功、机械效率等基本概念，经简单运算即可得：

η = 2 ·
3

F1 / F2
G 1 / G 2

·η1

　　因此，我们认为在学生初步掌握定律之后，及时选择典型例题，运 用基础知识进行深刻剖析，是加深理解，拓宽知识、增强能力、融会贯 通、举一反三的关键。最后，在讲授物理定律时，还应特别强调定律的 适用范围。除此之外，教师平时必须注意加强教学基本功的训练，培养 “应变”能力。


　　定律教学涉及的知识面广，教者必须引导学生在各有关概念错综复 杂的联系中理清思路，抓住主流去总结规律。然而学生在考虑与回答问 题时，难免要出现一些教者意想不到、事先无法准备的问题，这就要求 教者具有运用教学理论指导临场应变的能力。一位老师给初二学生讲“功 的原理”，教者原先希望通过手摇轮轴对重物作功及配合其他演示，启 发共同讨论，总结出一般规律。可是一开始学生回答时就出了问题，学 生认为“人对轮轴没有做功”，因手摇时 F 与 S 方向不是一致的。在这 样棘手的问题面前，教者从容自如，立即将用手摇改成用绳绕于轮缘再 竖直向上牵行。这不仅巧妙地回避了力、位移方向在不断改变时如何计 算功这个初中学生无法讲清的问题，而且使演示生动、直观说明问题。 如果教者平时不注意锻练，没有临场应变的能力，这时肯定乱了手脚， 甚至因此而打乱了整个教学秩序。
（施汉泉 计学贞 文）

谈谈初中物理公式的教学


一、注意揭示公式的物理意义
　　物理公式是具有物理意义的数学表示式。用它们来定义物理概念： 反映物理规律，确定物理量的量度方法等等。初中学生遇到的第一个物
理公式——匀速直线运动的速度公式：v = s 。它的物理意义是，匀速
　　　　　　　t
直线运动的速度不随物体运动的时间和通过的路程的改变而改变，速度 v 不是路程 s 和时间 t 的函数。这个公式对于初二学生来说并不陌生，他 们在初一和小学的数学课中曾经用它来解题。但是，对于这个公式的物 理意义，他们几乎是无知的。作为物理公式的教学，就要着力于揭示公 式的物理意义，还要努力培养学生学习物理公式的方法。也只有这样， 才能充分调动学习积极性。反之，如果像数学课那样，仅仅把它当作计 算速度的公式，那么，物理教学的任务没有完成，还会挫伤学生的学习 积极性。他们认为，这个公式在小学里就学过了，没有什么新花样。
　　关于阿基米德定律公式的教学，遇到的是另一种情况。实验总结出 阿基米德定律后，教材没有紧接着提出这个定律的公式，而是在运用阿
基米德定律分析一道例题时，结合密度公式提出：F 浮=G 排=ρ液 gV 排。初
中教材中有不少公式都是用这种方式提出来的。教材这样安排，与在叙 述定律内容后立即用公式来表示相比较，可以使学生在解决实际问题的 过程中，领会公式的物理意义、应用及其重要性，而不是贬低公式的重 要意义。为了深入掌握公式，为了使学到的知识更完整，为了跟貌似公 式区别开来，在公式教学过程的适当时候，还应该跟已学的某些公式进 行联系，或者加以类比、对比。上述阿基米德定律公式教学，就可以联 系浮力的产生原因，即物体在液体中受到的浮力就是液体对物体向上和 向下的压力差。以浸在液内的正方体为例，有
F 浮=F 向上－F 向下=(p 向上－p 向下)S=(ρ液 gh 下?ρ液 gh 上)S=ρ液 g(h 下?h
上)S=ρ液 gV 排液，可以从中看出它们的一致性，使有关公式融会贯通。再
把公式 F 浮=ρ液 gV 排液跟 G 物=ρ物 gV 物和 p=ρgh 加以对比，则能澄清混
淆，兼收温故知新之效。 在一定阶段，从公式物理意义出发把已学公式加以归类，如

ρ = m 、C =
V

Q 吸
m(t 2 - t 1 )

、R = U 这类公式表征了物质、物体的某些确
I

定的物理性质；p = F 、P = W 、I = Q 这类公式是物理量的定义式，
S t t

而公式F浮 = G 液

，I = U 反映一定的物理规律。这样做有助于从总体
R

上学习公式的物理意义，又能在众多的物理公式中理清头绪，帮助记忆。 二、讲清推导公式、变形公式和基本公式的联系和区别 初中物理课本中除了有较多的基本公式外，还有一定数量从基本公
式通过推导得到的公式。这类公式的教学，首先要展示清晰的推导过程， 接着要点明推导的根据和理由，最后阐明所得推导公式的物理意义。并

联电路的总电阻跟各支路电阻之间的关系式 1 = 1
R R 1

? 1 ，
R 2

是从欧姆定律公式I = U ，和并联电路总电流跟各支路上电流的关系式
R
I=I1+I2 ，以及并联电路的总电压跟各支路两端的电压之间的关系式
U=U1=U2 中推导得出的。为什么要以此为依据进行推导呢？因为我们研究
的是并联电路的电阻，而每一支路电阻的大小影响着电路中的电流和电 路两端的电压，也就是说，所研究的问题涉及到电流、电阻、电压三者 之间的关系。点明这一点，学生就容易想到和记忆推导这个公式的依据。 少了这一步，就会产生“教师牵着学生鼻子走”的现象，因为那种做法 虽然也能够推导出公式，但从培养学生思维能力、训练思维方法方面来 看，是不可取的。
　　公式变形是数学工具在物理教学中的运用。教学中既要注意运用学 过的数学知识，又要立足于物理知识。使学生清楚地认识到从分析实际 问题得到的公式跟利用公式变形得到的公式是一致的。例如，在匀速直 线运动中速度的大小是恒定不变的，通过的路程就随时间的增加而增 大，并且跟运动时间成正比。写成公式就是 s=vt。这个公式也可以从基 本公式 v=s/t，利用公式变形直接得出。在公式变形的教学中要注意数学 变换赋予的物理内容。
三、强调公式成立的条件和适用的范围
　　物理公式都是在一定条件下成立，只适用于一定的范围。让学生注 意这个问题，对于学好公式，运用公式解决实际问题至关重要，也是物 理教学中对学生进行辩证唯物主义教育的内容。
液体压强公式 p=ρgh，只适用于由液体重量产生的压强，而且液体
的密度是均匀的。通常液体内某一深度处的压强，除了由液重产生的压 强以外，还有由液体传递来的外加压强，所以实际的压强并不是由上式
计算所得的数值。焦耳定律公式 Q=I2Rt 表明，当 I、t

不变时，Q跟R成正比。如果条件改变为U、t不变，则由Q = U


t知，

R
Q 跟 R 成反比。条件变了，物理量之间的关系也发生了改变。当然，两个 公式的适用范围也不相同。后式只适用于电能全部转化为热能的纯电阻 电路，前式无论对于电动机、导电溶液都适用。
热学中有一个公式 Q 吸=Q 放，反映了热传递中能量守恒。公式成立的条件
是系统不跟外界发生热传递，系统跟外界之间也不相互做功（理想的情 况）。公式适用于整个热传递过程中的任何时间间隔，而不仅仅在热传 递终止时才成立。
四、培养学生使用物理量符号的习惯
　　物理公式中的物理量常用规定的符号表示，初学物理的一般学生对 于用符号表示物理量感到新鲜和新奇，往往表现出很高的积极性，这个 阶段要防止他们只记符号不记符号所表示的物理量名称。时间长了，出 现的符号多了，他们又往往“望符号而生畏”，教师要注意保护学习积 极性，不能操之过急。学生有时不用符号而用物理量名称书写公式，也 要肯定，要允许，让学生有一个适应过程。作为教师，则要时时作出示
　　
范，有意识地让物理量和它的符号同步，恰当地、严格地运用符号、角 标，通过潜移默化过程，培养他们用符号和角标的兴趣和习惯。学生习 惯用 x 表示未知量，在用公式解题时，他们也往往用 x 表示未知物理量， 应该讲清道理，使他们体会到用规定符号而不用 x 的好处。加强公式教 学不是孤立进行的，必须跟端正教学思想，加强物理概念教学，加强物 理实验，发展学生的智力有机地结合起来。
（何愫圆 文）

阿基米德定律（课堂实录）


一、教学目的 (1)了解阿基米德原理实验的方法和过程，初步掌握阿基米德定律。 (2)能够根据阿基米德定律计算有关浮力的实际问题。
二、教学过程
1．复习提问，引入课题 上节课我们已经学习了浮力，讲了浮力的概念、浮力产生的原因和
浮力的方向。在进行新课之前，我们先对前面所学的知识进行一次诊测。 前提诊断：
(1)浸在液体里的物体，受到液体 的力，叫做浮力。 (2)铝块浸在水中时受到的浮力是 对 的作用，浮力方
向是 。
(3)浮力产生的原因是：液体对浸入里边的物体 。 (4)一金属块在空气中称量时，弹簧秤示数为 198 牛顿，浸入水中称
量时，弹簧秤示数为 100 牛顿，金属球受到的浮力的为 牛顿。
　　（把事先写有上述思考题的小黑板挂在前面，找学生在小黑板上 做，其余学生在下面做，然后集体订正。）通过上节课的学习，我们已 经知道：要测量一个物体如金属块在液体中受到的浮力，可以用一个弹 簧秤拉着它来测，比如金属块浸入液体之前读出弹簧秤的示数，浸入液 体后再读出弹簧秤的示数，前后两次示数之差就是金属块受到的浮力的 大小。但是如果我们要测量质量较大的物体（如轮船、巨石等）在液体 中所受到的浮力，弹簧秤就无能为力了。可能有的同学会说：我们用测 定浸在液体里的物体上下表面压力差的方法来计算浮力呢？那适用于测 定形状规则的物体在液体中所受的浮力，如物体的形状不规则就不容易 测出。我们能不能找到一个不受任何条件限制，普遍适用而又简单易行 的测定和计算方法呢？两千多年前，希腊学者阿基米德研究了这个问 题，得出了著名的阿基米德定律，今天我们就来研究这个问题。（板书 课题）
2．新课教学
　　进行新课之前，我先给大家讲一个小故事。（用幻灯映出：阿基米 德奔出浴池的画面。故事略。把事先写在幻灯片上的教学目标，用投影 仪映出。）
三、教学目标：
　　(1)知道：阿基米德定理的内容和适用范围。浮力的计算式和式中各 字母的物理意义。
　　(2)掌握：应用阿基米德定理计算浮力的一般方法。（先找一学生读 教学目标，然后让全班学生按照目标阅读课文，老师到学生中巡视、指 导，提醒学生注意：阿基米德原理是本章的重点，也是一个难点，突破 难点关键是要做好阿基米德实验）
1．阿基米德实验 待学生阅读后，请一学生回答：实验是如何做的，得出了什么结论？
学生回答后，老师用投影仪映出实验图（P177），并对着实物复述实验。 溢水杯中盛水，使水面跟溢水管口相平。弹簧秤甲吊着铁块，弹簧秤乙

吊着
　　一个小容器，并使溢水杯中溢出的水能流入小容器中。老师提出问 题：
(1)将铁块部分浸入水中，弹簧秤甲的示数减小，甲示数的变化表示 什么？（启发答出：铁块受到了浮力。）


　　与此同时，从溢水杯中溢出的水流入小容器中，使弹簧秤乙的示数 增大，乙示数的变化表示什么？（启发答出：铁块排开的水受到的重力。） 由此得出什么结论？（引导答出：铁块部分浸入水中时，铁块受到
的浮力大小等于铁块排开的水受到的重力） (2)将铁块全部浸没在水中，通过甲、乙两弹簧秤示数的变化，可以
发现铁块受到的浮力和铁块排开水的重力有什么关系？（启发答出：二 者大小仍然相等。）
　　（找二个学生到讲台上做实验，验证上述结论，其余学生注意观 察。）
问：如果把水换成煤油、酒精或盐水等其他液体来做上述实验呢？
（答：结论都一样。）
　　（再找二个学生用煤油重做上述实验，启发学生总结得出阿基米德 原理。）
2．阿基米德原理
　　浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液 体受到的重力。
用公式表示：F 浮=G 排液=m 排液 g=ρ液 V 排液 g。F 浮——浮力，ρ液——
液体的密度。V 排液——排开液体的体积。
　　注意：(1)施力物体——静止的液体，受力物体——浸在液体中的物 体。
(2)浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。而与物
体的密度及物体所在的深度无关。

??
(3) 浸在?
??

全部浸入（浸没）：V排液 = V物体 ??
?
部分浸入：V排液 = V物浸 ＜V物体 ??

(4)此定律不仅适用于静止的液体，也适用于静止的气体。
F 浮=G 排气=ρ气 V 排气 g
　　例：体积是 0.1 米 3 的铁块浸没在水中，水对它的浮力是多大？（找 一学生分析求出，老师总结）
3.巩固新课 (1)讨论：（用投影仪出示思考题）①把一木块浸没在煤油中，排开
煤油的重力为 8 牛顿，它受到的浮力是 牛顿。如果此木块只有一 半浸入煤油中，受到的浮力是 牛顿。
　　②将一铁块浸没在水面下不同深度的地方，铁块受到的浮力是否相 等？为什么？
（2 分钟后，找学生回答） (2)小结本节内容，引导学生回忆，整理本节所学的知识。 问：大家还有什么问题？如没有就开始进行形成性测试。请打开《目

标评则》完成“效果测试”。
　　（5 分钟后，用投影仪映出答案，学生交叉评改，然后举手示意，让 老师全面了解达标情况，为课后的补缺，矫正提供信息。）
4.布置作业 (1)阅读本课文，预习：第三节物体的浮沉条件及其应用。(2)做第
183 页练习二 1—5 题。
（李莉 文）

牛顿第一运动定律课堂教学的新设计


一、实验装置的设计
　　目前，初中没有条件做气垫导轨实验，一般做斜面小车实验，效果 不甚理想。主要原因有：(1)斜面与平面相接处不平滑，出现跳坎、造成 大幅度减速、停顿或倾斜。(2)平面上辅不同的材料与底板接触不紧密， 材料表面有皱褶，阻力不均，造成倾斜。


　　改进方法：(1)如右图：两板截面做成两个对接的平三角。(2)在平 面和斜面相接处装活动钢夹。(3)在平板边装平夹，将毛巾或棉布展开后 嵌在夹里，且夹略高于滑道。
二、教法的设计
　　在教法上改用：自学为主、点拨为辅、实验贯穿，为帮助学生自学， 要拟出高质量的提纲，提纲的优劣决定本课的成败。
　　我拟的提纲是：(1)牛顿第一运动定律，揭示了谁与谁的关系？什么 关系？(2)亚里士多德观点的错误根源是什么？你从中得到什么启示？ (3)三次实验的相同点和不同点是什么？小车三次从同一高度下滑，意味 着什么？(4)利用观察的事实及推理，设计表格，归纳出结论？(5)牛顿 第一运动定律是只凭经验得出的吗？他采用了什么方法？这种方法有什 么优点？
学生根据提纲要求，通过阅读即可初步达到教学目的。再将事先录
好的实验录像带播放，加以深化。这样做的好处是：(1)确保实验成功。 (2)可在必要的地方停顿。(3)增加实验可见度。(4)充分调动学生的积极 性、参与性。并可根据录像逐题讲解提纲中的问题。
三、德育的自然渗透
　　批判亚里士多德的观点是这节课的重要内容之一。应向学生强调， 看待事物不能只凭片面经验，并向学生渗透认识来源于实践的观点。当 学生通过观察、实验、推理、推想，设计并填写了以下表格时，就已经 成功地采用了“理想化模型”的方法。







不 ）


牛顿第一运动定律的总结，使学生学会了抓住主要矛盾忽略次要矛
盾，从而使问题得到了圆满的解决。
（董丽萍 文）

动量和动量定理教学的改进


一、传统教学存在的困难
　　按照教材和传统教学的安排，在动量和动量定理的教学中，总是先 用一节课讲授冲量和动量这两个基本概念；再用一节课讲授动量定理。 一般地说，这种先概念后规律教学顺序是合理的。但对冲量和动量的教 学却发生了困难，因为要讲清这两个概念离不开动量定理，而动量定理 的教学却在两个概念之后。例如，课本引入冲量时，从牛顿定律导出， 原来静止的物体受到力作用时间 t 后有如下关系：
F·t=mv
由此得出，使原来静止的物体获得某一速度 v，可以有不同的方法，
即 F 和 t 可以有许许多多不同的取值，但乘积 F·t 却必须相同，因而定
义 F·t 为冲量。在这里，教师一方面要用 F·t=mv，引入冲量；另一方 面又担心学生形成错误的概念；冲量等于动量，给以后的教学留下隐患。 因此，教师只好在教学中反复强调 F·t=mv 是对原来静止的物体适用。 即使如此，学生还是常常只看公式而忽视公式成立的条件，许多中等和 中下的学生也因此产生了错觉。
应用公式引入动量时也遇到了类似的困难。在这节课里，教师遇到
的困难是：有话说不清，说清听不懂。那么，怎么走出困境呢？
二、通过类比先推导出 F 合·t=mvt -mv0。再用它引入冲量和动
量，并且得出动量定理
　　为了走出困境，一上课就让学生推导动能定理。然后告诉学生自然 界中的许多事物具有相似性，启发学生思考，既然力通过一段位移，F·s 的效果是改变物体的动能，那么力作用一段时间后效果是什么呢？在教 师引导下学生很快便能推导出：F 合·t=mvt-mv0。
两个推导对比如下：

v2 ? v 2

v ? v

s = t 0
2a

t = t 0
a

F F

F ·s =

合 ·（v2 - v2 ）

F ·t =

合 （v - v ）

合 2a t 0

合 a t 0

F ·s = 1 mv2 - 1 mv2

F ·t = mv - mv

合 2 t 2 0

合 1 0

再应用 F 合·t=mv1-mv0。引入冲量和动量：一个物体的速度从 v0 变
为 vt，可以有不同的方法，即 F 和 t 可以有许许多多不同的值，但乘积 F·t
却必须相同，因此定义 F·t 为冲量，同样的方法可以引入动量。 在搞清两个基本概念后，学生很容易看到冲量和动量没有直接关
系，而是和动量的改变量相等，避免了可能由 F·t=mv 留下的隐患，并 且得出动量定理。
三、改进教法的好处
　　1．教师可以放心地、准确地引入冲量和动量，不必担心由于“先入 为主”可能给教学留下隐患。
　　2．从动能定理到动量定理的推导，培养了学生用类比的方法研究自 然现象和规律的能力。在类比中学生还进一步理解到，W=F·s 和
　　

I = F·t都是与过程相关的量，而E k
态相关的量。

= 1 mv2
2


和p = mv都是与运动状

3．还有一个意外的收获是：为什么功W = F·s，而不等于 1 F·
2
s、F2·s、F·s2 等。这是学生从初中到高中长期没有解决的问题，
通过与引入冲量做类似的对比也获得解决：由F·s = 1 mv2 - 1 mv2



可见，同一个物体的动能由 1 mv2 变为 1 mv2

2 t 2 0

2 0 2 t
，可以有不同的方法，即可以用较大的力移动较少的位移，也可以用较 小的力移动较大的位移，即 F 和 s 可以有许许多多不同的取值，但只要 F
与 s 的乘积相同，这个物体的动能改变就相同。因此

定义F·s为功。同样，也可以再次说明为什么定义动能E k =

1 mv2 。
2

（郭杰森文）

“匀变速直线运动”教学体会


一、把握教材，因材施教
　　与甲种本相比，必修本减少了教学内容并降低了难度，本单元主要 表现在：删去了两个阅读材料（“速度与加速度的区别”和“伽利略对 匀变速直线运动的研究”）；v-t 图象不讲斜率的物理意义（即不要求根
据图象求加速度）；位移公式s = v·t + 1 at 2 不从v - t图象推导而改由s =
2

? ? v ?
v ·t、 v = 0

v t 、v = v + at三式推导出来，另外加速度等概念的引

2 t 0
入以及 v-t 图的画法也降低了难度。这些变化都是为了适应大多数学生 的实际水平，使他们能把最基础的物理知识学到手而设计的。
　　针对以上变化，在引入新概念时，我尽量避免直接给出定义，而是 通过具体实例的分析、比较，逐步引出定义式，同时注意强调公式的适 用范围和物理意义。比如在引入加速度概念时，通过对一辆火车和一辆 汽车在不同时刻即时速度的记录，列表研究速度的变化和所用时间的比 值，引导学生讨论比值的特点和作用，从而自然地引入加速度概念。又
如在讲述匀变速直线运动的 v—t 图时，甲种本是由速度公式 vt=v0+at
再分别给出 v0、a 的数据，然后根据 vt 与 t 的函数关系作图，这样讲数
学味很浓，但学生不易理解其物理意义。而必修本则是通过一辆汽车在 做匀变速直线运动中的一系列时刻（课本 P.58 图 2-10 表中误为“时间”） 及与之对应的即时速度值列表作图。我在教学中采取和学生一起画图的 方式，学生的积极性很高，很快掌握了作 v—t 图的方法并对图象的物理 意义表现出很大的兴趣，同时在程度稍好的一个班我还补充了几个不同
的 v—t 图象让学生讨论其物理意义，收到了较好的效果。
二、及时总结，突出重点
　　该单元共三小节，另外还有两个分组实验。《教学参考书》安排了 七课时。考虑到该部分知识的重要性，结合我校学生的实际情况，我安 排了九课时，具体如下：第六、七、八节各两课时，小结一课时，分组 实验两课时。其中第八节的二课时着重讨论了 P62 练习七第五题，证明
了匀变速直线运动的另外一个重要的推论△s=at2（此推论在实验三、第 九节都将发挥重要作用），并强调时间、位移的表达，如第一秒、末两 秒等。在小结课中，先总结一个关于匀变速直线运动的两个基本公式，
? ?

三个有用推论（v 2 - v 2 = 2as， v = v 0

v t ，△s = at 2 ），然后强调了解

t 0 2
运动学题要注意的几个问题，我把它归纳为“一不三要”，即：不要机 械套用现成公式；要认真分析物理过程，弄清已知条件（尤其是隐含条 件）；要正确选用合适的公式以使运算更加简便；要对计算结果进行必 要的检验和讨论。实践证明，在这里多花点时间还是值得的。
三、强化训练适当提高
　　物理教学的根本目的，就是使学生掌握大纲规定的物理基础知识和 基本技能（包括分析问题能力和实验操作能力）。要达到上述目的，适 当多做些练习是一种行之有效的手段，而课本各章节后设置的练习题大
　　
都比较容易，且题量也比较小，对于那些对物理感兴趣而又学有余力的 同学来说难免有吃不饱的感觉。因此我便适当补充了一些课外习题，在 程度稍好的一个班，讲课时稍增加了一点深度，如讨论 P.62 第五题时， 增加了讨论初速度不为 0 时，头一秒、头两秒、头三秒??位移之比是 否还等于 1：4：9：??；第一秒、第二秒、第三秒??位移之比是否还 等于 1：3：5：?，连续相等的一秒内位移之差是否仍是恒量。在布置练 习时，给他们增加了课本之后的“课外习题”中的练习题，既符合大部 分学生的实际接受能力，又满足了少数程度较好同学的要求。
（汪洋 文）

“机械能守恒定律”教改初探


　　1．通过单摆的演示实验使学生直观地看到动能和势能的相互转化， 同时让学生分析习题 1—4，学生会发现习题 1、3、4 中物体在运动过程 中重力势能在逐渐减少，而动能在逐渐增加；习题 2 中物体在运动过程 中重力势能在逐渐增加，而动能却在逐渐减少。进一步的分析还发现， 在上述四例中，物体的动能增加多少，它的重力势能就减少多少；反之， 物体的动能减少多少，它的重力势能就增加多少。总之，物体在运动过 程中动能和重力势能可以相互转化，发生相互转化的原因是重力做功。
　　2．以提问的形式引导学生对习题 1—4 进行分析：物体在从 A 点经 B 点到 C 点的运动过程中，物体的动能和重力势能发生了相互转化，但在 A、B、C 三个位置时机械能的总量有无变化？这个问题任何一个学生都可 以从计算结果中发现：机械能的总量始终保持不变。在此基础上进一步 提出：物体是否在任何一个位置时机械能总量都保持不变？这时以自由 落体为例，按课本要求进行推导，最后由学生自己得出结论：“物体在 发生动能和重力势能的相互转化中，机械能的总量保持不变”。
　　3．物体是否在任何情况下，机械能的总量都保持不变呢？这时可进 一步引导学生对习题 5—7 进行分析。很明显，这三例中机械能的总量都 在逐渐减少。习题 5—7 与习题 1—3 是相互对应的，习题 5 与习题 1 类 似，习题 6 与习题 2 类似，习题 7 与习题 3 类似。学生通过这两组习题 的对比，很容易发现这两组习题的区别：习题 1—4 物体在运动过程中机 械能总量保持不变，而且都没有阻力作用。习题 5—7 物体在运动过程中 机械能的总量在不断减少，而且都受到阻力作用，因此学生就自然而然 得出机械能守恒的条件：“物体不受阻力作用”。
在此基础上进一步对习题 8 进行分析。习题 8 也与习题 3 类似，也
没有阻力作用，但多了一个沿斜面向下的推力作用。习题 3 物体在运动 过程中机械能总量保持不变，而习题 8 物体的机械能总量却增加了。因 此学生会发现上面所得出的机械能守恒条件是欠妥的。这时我们可以对
这 8 道习题进行受力分析，并分析每一个力的做功情况，从做功的角度
出发找出前 4 题的共同点：“只有重力做功”，后 4 题的共同点：“除 重力外还有其他的力做功”。这样，学生便可从上述实例中找出规律， 即机械能守恒的条件是：“只有重力做功”。
如前所述，由于物体在发生动能和弹性势能的相互转化中的机械能
守恒不是本课教学重点，因此在实际教学中只需补充说明即可，这样就 可以得出机械能守恒的条件：“只有重力（或弹力）做功”。这里应向 学生说明一点：这里的“弹力”不同于我们前面所说弹力的概念，它仅 指物体发生明显弹性形变时的弹力，如弹簧被拉伸或压缩时产生的弹 力，而不包括推力、压力、支持力、绳子的张力这一类弹力。
　　4．通过前面的学习讨论，学生自己已得出了“物体在发生动能和势 能的相互转化时机械能的总量保持不变”和机械能守恒条件是“只有重 力（或弹力）做功”的重要结论。这时便可以引导学生从上述两个结论 中概括出机械能守恒定律：“在只有重力（或弹力）做功的情形下，物 体在发生动能和势能相互转化时，机械能的总量保持不变”。由于学生 直接参予了教学，连基础差的学生也能发表意见，因此学生的学习积极
　　
性很高，课堂气氛活跃，而机械能守恒定律的内容是由学生自己通过对 所学过的知识和所做过的习题进行分析概括而“发现”的，因而激发了 学生学习物理的兴趣和学好物理的信心。在教学过程中师生共同参与， 学生积极思维、发表意见，真正体现了以学生为主体，以教师为主导的 教学原则。
（撒应顺 文）