浮力大小探究式教學(xué)論文

1、浮力大小探究式教學(xué)論文探究式教學(xué)法又稱“發(fā)現(xiàn)法”，是60年代初布魯納首先倡導(dǎo)的，經(jīng)過(guò)后人的不斷研究、發(fā)展完善，逐漸構(gòu)成一套理科教學(xué)的新模式。這種教學(xué)法的特點(diǎn)是：在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，通過(guò)學(xué)生的親自參與，經(jīng)過(guò)探究活動(dòng)，由學(xué)生主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)概念、規(guī)律。在這種形式的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí)，更重要的是學(xué)到了獲得知識(shí)的過(guò)程和方法（知道知識(shí)是通過(guò)怎樣的過(guò)程得來(lái)的），這種教學(xué)方法有利于培養(yǎng)學(xué)生的能力和豐富的創(chuàng)造力。這正是現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展所需要的。 探究式教學(xué)模式現(xiàn)在已越來(lái)越多地被廣大理科教師所接受和應(yīng)用。其實(shí)，在這以前不少教師實(shí)際上已在部分地或初步地應(yīng)用這種教學(xué)模式了。例如課堂上的設(shè)疑、點(diǎn)撥思維、變演示實(shí)

2、驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式教學(xué)，這些都是帶有探究色彩的。 下文是“浮力大小”一課探究式教學(xué)的嘗試和探究過(guò)程。 在學(xué)習(xí)“浮力大小”這節(jié)課的內(nèi)容以前，學(xué)生已經(jīng)知道了“浸在液體里的物體所受浮力的大小等于用彈簧秤在空氣里稱物體和浸在液體里稱物體兩次讀數(shù)的差”，并學(xué)會(huì)了用彈簧秤測(cè)量浮力的方法，這為“浮力大小”一課的探究式教學(xué)奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 這部分內(nèi)容的教學(xué)要求分兩步來(lái)達(dá)到。第一步要求學(xué)生知道浮力大小跟液體的密度和排開(kāi)液體體積之間的定性關(guān)系，第二步要求學(xué)生理解和掌握浮力的大小和液體的密度和排開(kāi)的液體體積之間的定量關(guān)系（即阿基米德定律）。 一、設(shè)置情景 一艘滿載貨物的海輪正在大海中航行。（彩畫） 蔚藍(lán)的天空，湛

3、藍(lán)的海水，雄偉的萬(wàn)噸巨輪，刺激著學(xué)生們的感官，引起了興奮，學(xué)生們進(jìn)入了學(xué)習(xí)知識(shí)的情境。 二、設(shè)疑 這艘滿載貨物的輪船受到海水對(duì)它的浮力有多大呢？很顯然，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)無(wú)法用前面學(xué)過(guò)的用彈簧秤測(cè)量浮力的方法來(lái)解決，面對(duì)這個(gè)龐然大物，彈簧秤已經(jīng)無(wú)能為力，問(wèn)題的提出在學(xué)生心中引起了困惑，激起了求知的新的“浪花” 三、點(diǎn)撥 為了解決輪船在海中航行時(shí)所受浮力大小的問(wèn)題，必須先研究和浮力大小有關(guān)的因素？將學(xué)生對(duì)解決輪船所受浮力大小的直接興趣，引導(dǎo)到研究和浮力大小有關(guān)因素的間接興趣上去。 四、猜想 浮力大小究竟和哪些因素有關(guān)，大家可以猜想，發(fā)表自己的見(jiàn)解，并說(shuō)出自己的理由。這時(shí)課堂氣氛頓時(shí)活躍起來(lái)，同學(xué)們根據(jù)

4、以往學(xué)過(guò)的知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)、所見(jiàn)所聞進(jìn)行猜測(cè)，議論紛紛，有人開(kāi)始舉手了。 1有的學(xué)生認(rèn)為浮力大小和物體的輕重有關(guān)，理由是輕的木塊在水中會(huì)浮起來(lái)，而重的金屬塊則沉下去，說(shuō)明木塊所受浮力比金屬塊大。老師應(yīng)及時(shí)糾正學(xué)生關(guān)于物體輕重的說(shuō)法，輕重必須用同體積的物體來(lái)作比較，所以這個(gè)學(xué)生關(guān)于木塊的說(shuō)法應(yīng)改成浮力大小和物體密度有關(guān)。至于木塊浮上來(lái)就說(shuō)它所受浮力大的錯(cuò)誤想法，在下一步實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，由學(xué)生自己來(lái)糾正。 2有的學(xué)生認(rèn)為浮力大小和物體體積有關(guān)，理由是：“你看！輪船體積大，在海上能載這么多貨物，說(shuō)明它所受的浮力大。” 3有的學(xué)生認(rèn)為浮力大小和物體浸入液體的深度有關(guān)，理由是在游泳池里游泳，在淺水區(qū)感到浮力小

5、，在深水區(qū)就感到浮力大，游起來(lái)輕松。其實(shí)這也是一個(gè)錯(cuò)誤的想法，即使在淺水中，只要身體全部浸沒(méi)，受到的浮力和在深水中是同樣大的，但是既然是猜想，就允許猜錯(cuò)，讓學(xué)生在下一步探究中自己去“去偽存真”。 4有的學(xué)生認(rèn)為浮力大小和液體密度有關(guān)。理由是海水密度大，在海水里游泳要比在游泳池里游泳感到浮力大。老師應(yīng)事先估計(jì)到學(xué)生可能提出的各種猜想，并進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，學(xué)生沒(méi)有提到的因素，老師應(yīng)及時(shí)進(jìn)行啟發(fā)，同時(shí)要準(zhǔn)備好各種實(shí)驗(yàn)器材，如同體積的木塊和金屬塊、不同體積的鐵塊、水、酒精。 老師歸納： 浮力大小可能和物體密度大小有關(guān)。 浮力大小可能和物體體積大小有關(guān)。 浮力大小可能和浸入液體深度有關(guān)。 浮力大小可能和液

6、體密度大小有關(guān)。 五、探究實(shí)驗(yàn)方法 既然浮力大小可能和上述因素有關(guān)，那么是和其中的一個(gè)因素有關(guān)呢，還是和其中幾個(gè)因素有關(guān)，或是和它們都有關(guān)系？怎樣來(lái)驗(yàn)證這些猜想是否正確呢？ 學(xué)生們經(jīng)過(guò)緊張的思考后提出，可以用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)檢驗(yàn)。我請(qǐng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，包括選用器材。在傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)都是事先由老師設(shè)計(jì)好的，這也是探究式教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的區(qū)別之一。 學(xué)生甲提出：只要將木塊和鐵塊都浸在水中，分別用彈簧秤測(cè)出它們受到的浮力，若浮力大小不一樣，則說(shuō)明物體所受浮力大小和物體密度大小有關(guān)，反之，則無(wú)關(guān)。 學(xué)生乙提出：將一塊大的和一塊小的金屬塊都浸沒(méi)在水中，用彈簧秤測(cè)出它們所受的浮力，若浮力大小一樣，就說(shuō)明物體所受

7、浮力大小和物體體積大小無(wú)關(guān)，反之，則有關(guān)。 隨后，又點(diǎn)撥學(xué)生用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 浮力大小可能和上述因素都有關(guān)系，但當(dāng)我們研究浮力大小和其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，必須控制其它因素，使其保持不變，以排除其它因素的影響和干擾。例如在研究浮力大小和液體密度的關(guān)系時(shí)，必須將相同體積的同種金屬塊，分別浸沒(méi)在酒精和水中的同樣深度處，即保持物體密度不變，物體體積不變，浸入液體深度不變，這樣才能得出浮力大小和物體密度的正確關(guān)系。 “控制變量法”是一種重要的科學(xué)思維方法，也是一種重要的實(shí)驗(yàn)手段，強(qiáng)調(diào)和突出這種方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法。 六、探究物理概念 學(xué)生們用“控制變量法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其它條件都

8、一樣，只有物體密度或浸入液體深度不一樣時(shí)，測(cè)得浮力大小相等，說(shuō)明浮力大小與它們有關(guān)；而當(dāng)其它條件都一樣，只有液體密度或物體浸入液體體積不一樣時(shí)，測(cè)得浮力大小不等，說(shuō)明浮力大小和它們有關(guān)。這樣學(xué)生們經(jīng)過(guò)自身的參與、對(duì)數(shù)據(jù)的分析比較，自己得出了結(jié)論，即“浸在液體里的物體所受浮力的大小和液體的密度和排開(kāi)的液體體積有關(guān)”。（點(diǎn)撥V排V浸） 七、探究物理規(guī)律（阿基米德定律） 1設(shè)疑 我們已經(jīng)探究出浮力大小和液體密度、排開(kāi)液體體積有關(guān)，那么，它們之間有沒(méi)有確定的數(shù)量關(guān)系呢？這一問(wèn)題，促使學(xué)生由定性到定量、由淺入深地進(jìn)行探究。 2動(dòng)手實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生用彈簧秤吊著體積不同的金屬塊，浸沒(méi)在盛滿水的溢杯里，用空杯盛接

9、從溢杯里被金屬塊排出的水。 3觀察現(xiàn)象學(xué)生們將金屬塊逐漸浸入水中，直至浸沒(méi)，發(fā)現(xiàn)彈簧秤讀數(shù)逐漸變小，水漸漸從溢杯中流出。 4分析比較學(xué)生們發(fā)現(xiàn)，體積小的金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧秤讀數(shù)變化?。ǜ×π。砰_(kāi)水也少；體積大的金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧秤讀數(shù)變化大（浮力大），排開(kāi)的水也多。 5點(diǎn)撥、引導(dǎo)思維浮力大排開(kāi)的水多浮力小排開(kāi)的水少 那么，浮力的大小和排開(kāi)水的多少是否有著必然的聯(lián)系呢？從而引導(dǎo)學(xué)生去稱一稱排開(kāi)液體所受重力有多大？看它和浮力大小究竟是什么關(guān)系？ 傳統(tǒng)的阿基米德定律的教學(xué)是由老師進(jìn)行演示：用彈簧吊著物體，將物體浸沒(méi)在盛滿水的溢杯中，這時(shí)彈簧因物體受到向上的浮力而縮短，再將溢出的水倒入

10、吊在彈簧下的小桶中，彈簧又恢復(fù)原長(zhǎng)，從而證明浮力大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力。而探究式教學(xué)則要求每個(gè)學(xué)生親自動(dòng)手，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀察、對(duì)數(shù)據(jù)的分析比較，自己總結(jié)出浮力的大小和排開(kāi)液體所受重力的大小有著必然的聯(lián)系的結(jié)論。 6發(fā)現(xiàn)規(guī)律學(xué)生們用彈簧秤去測(cè)被物體排開(kāi)的水所受的重力，驚奇的發(fā)現(xiàn)，浸在液體里的物體所受浮力，竟和排開(kāi)的水所受重力正好相等，從而得出阿基米德定律：“浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力?！边@在阿基米德是靈感思維，對(duì)我們的學(xué)生則是在老師指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)探究活動(dòng)后發(fā)現(xiàn)的。 7導(dǎo)出阿基米德定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式老師板書，學(xué)生參與。 F浮G排M液gp液GV排 即

11、F浮p液GV排 8解決輪船所受的浮力在船體設(shè)計(jì)時(shí)，它的吃水線以下的體積是重要的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)V排V浸，海水密度p液已知，即可用計(jì)算方法得出輪船滿載時(shí)所受浮力。 以探究為特色的課堂教學(xué)模式，它的教學(xué)效果是比較明顯的。 1從情景設(shè)置設(shè)疑猜想探究點(diǎn)撥歸納整理應(yīng)用，整個(gè)教學(xué)流程符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，即從直覺(jué)思維到邏輯思維；從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，使同學(xué)由淺入深地掌握物理概念和規(guī)律。 2通過(guò)情景設(shè)置、設(shè)疑、猜想、探究等教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而當(dāng)學(xué)生對(duì)某事物感興趣時(shí)，他就能全神貫注、興高采烈地去完成他們的學(xué)習(xí)任務(wù)。 3通過(guò)學(xué)生的主動(dòng)參與，充分體現(xiàn)了以老師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)思想，使學(xué)生情緒飽滿、課堂氣氛活躍，學(xué)生的積極性、主動(dòng)性得以充分發(fā)揮。 4通過(guò)“探究”，不僅使學(xué)生獲得了知識(shí)，而且教會(huì)他們?nèi)绾稳カ@得知識(shí)。因?yàn)樘骄渴綄?shí)驗(yàn)?zāi)M了科學(xué)家發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律所經(jīng)歷的過(guò)程，從而培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的思維能力、觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析能力和發(fā)現(xiàn)能