不同的實驗方法驗證阿基米德原理

1、探討如何用不同的實驗方法驗證阿基米德原理探究式教學做為一種教學方法，已經(jīng)越來越被人們所重視。開展探究教學的形式多種多樣，有半探究、全部探究、接受式探究、發(fā)現(xiàn)式探究等等。物理是以實驗為基礎(chǔ)的學科，所以利用實驗進行探究教學是常用的方法。開展物理探究實驗教學的方法除了可以利用教師自己所設(shè)計的一些探究實驗外，還有很多途徑。如：利用教材中非探究實驗里面的一些可供探討的細節(jié)、問題；將教材中的“想想做做”等內(nèi)容改造成探究實驗?！疤接懭绾斡貌煌膶嶒灧椒炞C阿基米德原理”的教學設(shè)計就是由教材中的演示實驗改成的學生探究實驗。這個教學設(shè)計具體如下：【教學目標】加深學生對阿基米德原理的認識，讓學生學會物理科學探究的

2、一般方法，提高他們的實踐能力、解決問題的能力，培養(yǎng)他們的情感態(tài)度與價值觀?！菊n時安排】1至3課時。【教學準備】1. 在每張實驗桌上準備一套驗證阿基米德原理的實驗器?？梢杂糜蓢医涛虒W研究所設(shè)計的，設(shè)備站統(tǒng)一調(diào)撥的J2172型力學實驗盒中的儀器進行實驗。2. 在教師講桌上除準備一套與學生一樣的實驗器外，再準備三套不同的驗證阿基米德原理的實驗器。這三套儀器可自制或用由設(shè)備站統(tǒng)一調(diào)撥的實驗器。3. 根據(jù)教學需要，教師可請專業(yè)人士、自制或從網(wǎng)上查詢一些錄像、課件。【活動指導】1. 教師先給學生足夠的時間，請學生在課前充分思考準備一下如何用不同的實驗方法驗證阿基米德原理。在這個過程中，教師可提醒學生參

3、考一下書上的演示實驗或者去圖書館查詢書籍雜志等資料，還可告訴學生如何上百度等網(wǎng)站去搜索他們所需要的信息。2按分組實驗的標準，在課上2人一組進行實驗。教師可先利用實驗桌上的實驗儀器讓學生自己動手驗證阿基米德原理。由于這個實驗較難，所以在實驗過程中教師要充分調(diào)動學生自主學習的積極性，并要及時給以引導、點撥。3.學生做完實驗后，教師進行適當?shù)胤治鰵w納和總結(jié)遷移。4. 教師和學生共同探討如何用其它的實驗方法驗證阿基米德原理。在探討中可以配合師生的演示實驗、錄像、課件等。在教學過程中，教師可結(jié)合課堂內(nèi)容適當?shù)刂v一下阿基米德原理在社會、科技、生活中的應用。此外，評價階段要注意對學生在技能、能力、情感與價值

4、觀方面的優(yōu)良表現(xiàn)給以積極地表彰。【評析】1.阿基米德原理是教材中的重難點內(nèi)容，通過這個教學設(shè)計可使學生很好地掌握這部分知識。2. 這個教學設(shè)計能非常好地培養(yǎng)學生的能力。從大的方面講，可使學生明白如何通過實驗發(fā)現(xiàn)、驗證一些科學規(guī)律，體驗一下探究過程，提高科學素養(yǎng)；從小的方面講，通過實驗中的一些問題（如彈簧稱的調(diào)零、怎樣將溢水杯灌滿水、自己親自動手制作一些實驗裝置），可大大提高他們的實踐能力。而且，這個教學設(shè)計尤其能鍛煉學生收集資料、處理信息的能力?，F(xiàn)在網(wǎng)絡非常發(fā)達，在搜集資料時，也許幾乎想搜集到什么就能搜集到什么。筆者在寫這個教學設(shè)計時，當時在百度網(wǎng)站輸入了“阿基米德實驗”幾個字，馬上就找到了“

5、抽水法”等一些取材容易、簡單可行的證明阿基米德原理的實驗方法（教師在培養(yǎng)學生利用網(wǎng)絡學習的能力時也要注意提醒學生文明上網(wǎng)）。另外，一些新的驗證阿基米德原理的實驗方法在實驗教學與儀器及物理教學等雜志中也有介紹，這樣又可以鍛煉學生通過書籍雜志等渠道收集資料的能力。此外，學生查詢到的一些驗證阿基米德原理的實驗裝置雖然簡單，但制作起來對于現(xiàn)在的初中生來講仍然具有一定的難度，這可以鍛煉他們與別人交流合作的能力。3. 阿基米德是希臘化時代的科學巨匠（物理學家、數(shù)學家、天文學家和發(fā)明家），后人將他與牛頓、歐拉、高斯并稱為“數(shù)壇四杰”、“數(shù)學之神”。在百度網(wǎng)站上輸入“阿基米德的故事”等字樣可以找到有關(guān)他的很多

6、文章（事實上,學生在通過網(wǎng)上或參考資料查詢驗證阿基米德原理的實驗方法的過程中，有意無意之中就可以看到一些有關(guān)阿基米德的資料），教師利用這些資料，結(jié)合課堂內(nèi)容可以較好地培養(yǎng)學生的情感與價值觀。如：阿基米德進行科學研究時渾然忘我的沉思者形象，當他面對屠刀臨死前的神態(tài)話語，也許會給學生以震撼。此教學設(shè)計中的學生分組探究實驗，雖然是由教材中的教師演示實驗改成，但其具有很強的可行性。因為近年來各?？赡芏颊{(diào)撥了國家教委教學研究所設(shè)計的力學實驗盒，而且有的學生還購買了學具。利用這些實驗儀器學生至少能夠用一種實驗方法驗證阿基米德原理。事實上現(xiàn)在各校實驗室可能都調(diào)撥了很多新的教學儀器，而且配備的數(shù)量很大。如：J

7、2523型初中光學實驗盒、J2479型初中電學實驗盒、J8112型照明電路。利用這些儀器可以做很多探究實驗。由于“探討如何用不同的實驗方法驗證阿基米德原理”這樣的教學設(shè)計需要較長的教學時間和一定的實驗設(shè)備，學?？稍谝欢ǔ潭壬侠脴I(yè)余時間向?qū)W生開放實驗室，學生受課外資料的啟發(fā)，再結(jié)合實驗室的儀器設(shè)備，在老師和其他人的幫助下很可能找出一些好的實驗方法驗證阿基米德原理。教師也可根據(jù)學生情況，靈活處理這個教學設(shè)計。如：將其布置成探究性課外作業(yè)，給學生較長的時間準備，并在課下與學生多多交流，最后找一個較充裕的時間以論文的形式交流。課下談話式的教學有時也許更有助于學生的提高。在探究實驗教學中，常常需要利用多媒體輔助教學?，F(xiàn)在比較常用的是制作課件、錄像。筆者發(fā)現(xiàn)通過網(wǎng)絡可以比較容易地找到自己所需要的課件（當然有時根據(jù)自己的實際情況，需要對查詢到的課件做一下改動）。筆者當時在寫這個教學設(shè)計時，在百度網(wǎng)站輸入“阿基米德實驗課件”馬上就搜索到了不錯的免費課件。另外，現(xiàn)在錄像器材便宜，攝像技術(shù)簡單，制作錄像比較容易。在實施本教學設(shè)計的過程中，為節(jié)省課堂時間，教師可將一些不同的驗證阿基米德原理的實驗方法制作成錄像。教師在播放錄像時，要注意暫停鍵等功能鍵的使用。因為一氣兒將錄像放完效果可