探究浮力大小教学案例分析.doc

拓展教材实验课，培养学生的创新思维、发散思维能力探究浮力的大小教学案例分析 孙伯兴摘要：浮力是初中物理教学中的重点，也是难点。要培养学生的创新思维、发散思维能力，不能满足于“学会”，应教会他们“会学”。笔者在这节课的教学中，在课本原有的探究性实验基础上，做适当的拓展，引出矛盾，产生火花，激发学生的创新思维、发散思维能力。从而加深和巩固学生对浮力大小与什么因素有关的理解。提高课堂教学的有效性。 关键词：浮力探究性教学法 创新思维思发散维探究性教学法又称“发现法”，这种教学法的特点是：在教师的启发引导下，通过学生的亲自参与，经历探究活动，由学生主动去发现概念、总结规律。在这种形式的学习过程中，学生不仅学到了知识，更重要的是学到了获得知识的过程和方法（知道知识是通过怎样的过程得来的），这种教学方法有利于培养学生的探究能力和丰富的创造力。浮力大小的教学，这部分内容的教学一般要求分两步来达到。第一步要求学生知道浮力大小跟液体的密度和排开液体体积之间的定性关系，第二步要求学生理解和掌握浮力的大小和液体的密度和排开的液体体积之间的定量关系（即阿基米德定律）。本文只针对 “浮力大小与什么因素有关”的探究性教学，进行了一些自己新的尝试。希望能引起同行的一些共鸣。在前一节课所掌握的知识基础上，引导学生进行猜想：浮力大小与什么因素有关？根据生活经验和在教材及实验册的引导下，大多数学生同学们容易想到：猜想一：浮力大小与物体排开(浸入)液体的体积有关；猜想二：浮力大小与物体浸人液体的深度有关；猜想三：浮力大小与液体的密度有关。这三个猜想。学生也很容易在教材指引下完成以下的探究实验。在实验基础上，学生通过讨论和分析。容易得出结论：由（1）、（2）、（3）三次弹簧测力计的示数可知：浮力的大小与浸入液体的体积(或排开液体的体积)有关；由（4）、（5）两次弹簧测力计的示数可知：浮力的大小还与体的密度有关。关于猜想二，不同的学生会得出不同的结论：因为由（1）、（2）、（3）三次实验，可以得出；浮力大小是与浸入深度有关的；而由（3）、（4）两次实验又得出浮力大小是与浸入深度是无关的。这时不同的学生得出的结论就出现了矛盾。出现矛盾不是坏事，而是我们解决新问题的一个切入点。老师可以引导学生分析产生矛盾的原因：（1）、（2）、（3）三次实验，是浸没之前，而（3）、（4）两次实验是浸没后。浸没之前改变浸入液体的深度，实际上改变了浸入液体的体积(或排开液体的体积)，所以浮力改变。而浸没后改变浸入液体的深度，浸入液体的体积(或排开液体的体积)保持不变，所以浮力不变。通过出现矛盾、分析问题、解决矛盾。可以加深学生对问题的理解。使学生进一步明确，浮力大小与浸入液体的体积(或排开液体的体积)的关系。一般，我们的实验课，做到这里就基本就可以结束了。还有时间再补充一些有针对性的题目进行训练，就可以达到较好的教学效果。经过多年的教学经验，以及关于猜想二所引出矛盾，分析问题，解决矛盾。这个过程给学生带来理解的加深和能力的提升。我在教学中尝试了以下的拓展。以上我们只做出了三个猜想，实际上浮力大小还可能与其他因素有关。抛出问题，让学生思考和讨论，学生集“集体之智慧”能够想到的猜想，一般还有以下几个猜想：猜想四：浮力大小与物体的体积有关；猜想五：浮力大小与物体的密度有关；猜想六：浮力大小与物体的物体的形状有关。通过学生讨论，“集中思维”，可以做出在课本原有基础上，更丰富、更合理、更全面的猜想。实验课中，我给各小组都提供足够的实验器材：弹簧测力计；烧杯；体积不同的物体铁块；体积相同的铁块和铝块；水；酒精等。学生在完成了之前三个猜想的实验基础上。可以做进一步的探究。学生通过进一步探究实验，可以得出不同的结论，产生新的矛盾，从而擦出思想的火花。如：验证猜想四时，有两组学生分别做了以下实验：第一组实验(如图)：物体体积浸没水中情况重力受浮力后拉力浮力铁块1较小浸没0.5N0.2N0.3 N铁块2较大浸没1N0.4N0.6 N实验数据和表格：结论：浮力大小和物体的体积有关。第二组实验：物体体积浸没液体情况重力受浮力后拉力浮力 铁块1较小浸没0.5 N0.2 N0.3 N铁块2较大(铁块1的两倍)1/2体积浸没1N0.7 N0.3 N实验数据和表格：结论：浮力大小和物体的体积无关。老师引导：第一组和第二组的两个结论是否矛盾？学生感到惊讶，产生疑惑。老师这时需要引导学生进行分析和讨论。学生讨论：体积大的物体，若浸入液体中的体积小，则受的浮力就小；若浸入液体中的体积大，则受的浮力就大。因此，影响浮力大小的是和物体浸入液体的体积(或排开液体的体积)。而不是物体的体积。教师继续引导：为什么第一小组会得出浮力大小和物体体积有关的结论？学生讨论：没有控制变量，在改变物体体积的同时，也改变了物体浸入液体的体积。教师：物理定律的研究实验要注意“条件”和“控制变量”。由此，学生对浮力的理解和分析能力得到了升华。在这个实验的基础上，学生要探究猜想五、猜想六。变得容易和有方向性。探究猜想五实验操作参考：比较G1-F1=G2-F2，得出结论：浮力大小与物体的密度无关。有两点需要提醒学生注意：1.不能只观察F1和F2的大小，来得出物体所受浮力的大小关系。因为两物体的重力不同。应比较G1-F1与G2-F2的大小来比较浮力。2.实验要控制排开(浸入)液体的体积相同，实际探究过程中，会有学生选择了密度和体积都不同的物体进行实验，如右图：本实验比较G1-F1不等于G2-F2的大小，得出结论：浮力大小与物体的密度有关。应引导学生分析产生的原因：操作中只注重改变物体的密度，却没有控制排开(浸入)液体的体积相同，不满足“控制变量法”，故得出错误的结论。探究猜想六实验操作参考：探究本猜想，主要锻炼学生的选择器材能力，考虑到方便改变物体的形状，学生会选择橡皮泥要做实验，注意提醒学生实验时要满“足控制变量法”，根据图中F1=F2，容易得出结论：浮力大小与物体的形状无关。综上所述：浮力的大小与物体排开液体的体积（浸入液体的体积)和液体的密度有关。与浸没在液体中的深度、物体的密度、物体的体积、物体的形状等因素无关。为下一节课：阿基米德原理做好铺垫。小结与反思：。积极方面：(1)通过在课本实验的基础上，进行拓展，学生通过不同是实验，引出了一些矛盾性结论，通过老师点拨、学生讨论得到解决。可以提高学生探究物理问题的能力，加深对浮力与什么因素有关的理解。达到“实验源于课本而高于课本”的效果。(2)从心理上满足了学生的好奇心和求知欲，最显著的变化是学生学习物理的积极性提高了。通过猜想与假设，设计实验，收集数据，分析结论。学生的学习能力提高了。实验过程中的兴奋感、成就感，是其他方法难以体会的，提高了学生学习物理的兴趣。不足之处：实验内容含量多，操作能力要求相对较高