案例探析《水的浮力》

1、精品文档（可编辑）值得下载案例探析水的浮力摘要：本文在浙教版水的浮力案例分析基础上， 立足初中生科学素养的培养，以生为本，以学定教，尊重学 生原有经验，尊重事实。立足科学课堂教学，阐述了科学教 学过程中如何促进科学概念的形成。关键词：原有经验科学概念科学概念的形成北师大教授朱正威在科学概念的教学是有规律的 一文中指出：科学教育，提高学生科学素养，是以形成阶段 的、递进的、系列的科学概念为其重要特征的。朱老师同时 指出，好的科学教育就是要帮助学生生动活泼地、主动地从 诸多事物及其变化中去寻求规律，构建科学概念。中央教育 科学研究所郁波老师这样表述：科学概念是用一句完整的 话，表达的对事物或现象的

2、理解和解释，反映了事物或现象 间的联系，体现的是一种科学的观念。在自我实践和听课观摩中发现，目前科学教学还存在 以知识的灌输为主要方式的教学，学生的认知还停留在较低 水平，阻碍着学生科学概念的形成。根据科学的统计结果显 示，所有科学知识的90%都是近一百年里发现的，而且还在 迅速地增加。所以，事实性的科学知识是穷其一生也学不完 的，因此超越主题和事实进行思维，在教学中帮助学生获得 重要的和可迁移的科学概念，有深层次的理解能力，以形成 科学概念，才能适应知识膨胀和复杂的环境。以水的浮力第二课时“阿基米德原理”课堂教学 为例，在科学教学中促进初中生科学概念的形成可从以下几 点出发。一、要促进科学概

3、念的形成，需要了解学生的原有经 验原有经验是学生通过探索世界并获得的知识基础和 生活中逐步建立的经验。现代研究表明，教学要基于学生的 原有经验，才能产生有意义的影响，实现有效教学。比如在 学习了浮力的概念后，课前提问：“物体在水中的不同深度 受到的浮力大小是否一样？ “，会有非常多的学生回答说不 一样，越深处浮力越大。学生知道浮力是指浸在液体或气体 中的物体受到向上托的力，他们认为如果把一个漂浮在水面 的物体，按入水中时，按的越深用的力越大。这种来自生活 的体验因为缺少实验数据的测量，加之学生运用知识的局限 性，很难消除。了解了学生原有经验就能开展有针对性的教 学，以帮助学生完善知识结构，形成

4、科学概念。二、要促进科学概念的形成，需要大量的事实为基础 科学概念的形成离不开事实，大量的事实是学生抽象 概念、初步建立概念的依据。例如：当人躺在浴缸的水中时，人会有什么感觉？水发生了 什么变化？人为什么会变轻？水面为什么会上升？人占据了水的空间，将水排开，水面上升，而向上的力越来越大。那么，你认为浮力的大小可能跟什么因素有关？以事实为基础，要求事实应是饱满的丰富的，帮助学 生在观察搜集科学事实中感知和了解，学生才有话可说。相 关的事例越丰富，就越有可能抽象、概括地形成一种理性的 解释和表述，初步建立科学概念。同样的阿基米德的原理的 得出，不是在浴缸中的一次偶然发现就能得出的。实际教学 中举一

5、个实例，做一个实验，做一个探究，就匆匆忙忙总结 一个概念，比比皆是。对于科学教学来说，很显然是不合适 的。三、要促进科学概念的形成，需要以学生活动为载体 学生活动是科学教学的有效组织形式，科学教育课程 改革中非常重视学生的亲身经历，把学生活动提到了教学中 很高的地位，但就目前课堂实践发现，尽管活动很精彩，学 生很兴奋，但课后反思我们组织的活动目的，教师却无法说 得清楚，为活动而活动，失去了活动本身的主旨。针对这种 情况，笔者认为应注意以下几点：在组织学生活动中，先要明确教学目标。教学目标关注知识、能力、情感态度价值观三个维度, 以及在学习过程中的有机统一。体现在教师是否对教学内容 的透彻理解和

6、把握上，是否能真正贯彻于教学之中。如何贯 彻，应重视教学目标是否指向科学概念的形成不只是备教 材，还应备学生，依据学生的认知规律，要引导学生从亲身 体验，观察实验，由表及里，层层深入帮助学生形成科学概 念。在组织学生活动中，要有充足的变式。很显然生活中的情景是多样化的，单一的某一个实验 要得出一个普遍的科学概念，那是苍白无力的，也不利于学 生的掌握与运用。充足的变式为学生提供多样的情景，在此 基础上，寻找共同的特性，归纳总结规律，有利于科学概念 的形成。活动中多一些变式有利于培养学生思维的深刻性； 也有利于学生对实际问题的动态处理.克服思维和心理的定 势。所以本节课上，我设计了如下学生活动：浮

7、力与物体排 开水的多少之间的关系【实验器材】弹簧秤、铁块、水、细线、溢水杯、小 烧杯、量筒【讨论并设计实验】：如何利用这些器材进行实验？ 怎么样安排实验的步骤？应当设计怎样的实验数据记录 表？【实验步骤，收集证据】在帮助学生建立“阿基米德原理”的概念时，老师既 要考虑全部浸没的物体所受浮力大小与排开液体重力之间 的关系，又要考虑部分浸没时关系；既要考虑密度比水大在 水中能下沉状态的物体，又要考虑密度比水小在水中处于漂 浮状态的物体。因此在实验的最后环节，我是这样设计变式 的：一小块石蜡，尝试通过实验来探究石蜡在水中所受浮 力大小与哪些因素有关。结合二力平衡知识，由学生设计活 动，参与到活动中来

8、完成科学概念的形成过程，这是一个为 学生呈现事物复杂实况的过程；是一个向学生展示事物个性 的过程；是一个为学生提供丰富感性认识的过程。很显然，如果这一步没有深究下去，只按照课本设计 “浮力与物体排开水的关系” 一个活动得出“阿基米德原 理”，写在黑板上，让学生记牢、背熟，你会发现这样建立 起来的概念是肤浅的，是不深刻的，是死的。同样类型的题 目，做三遍，讲三遍，还是会错，这是为什么？不是学生笨, 也不是题目难，而是知识没懂，是概念不清。如果这时候继 续做题，想通过题海来弥补，结果只有一个，老师和学生一 起在苦海中挣扎。3.在组织学生活动时，要重视引导学生观察。 学 生在活动中首先形成对某种事物

9、的行为、运动或变化的初步 印象，用科学的研究方法，设计实验分析问题，解决问题， 理性的观察事物。在观察中思考并对所观察的现象加以解释 能形成初步的具有说服力的概念；这种初步的概念在孩子们 进行下一个类似现象的观察中，常常被运用，并可能被证实、 修正或发展。漫无目的的观察无异于浪费时间，失去学生活 动的的真实意义。四、要促进科学概念的形成，需要关注概念的正确表 述在科学概念的形成过程中我们做了许多工作，从学生 原有经验、大量事实出发，依托学生活动探究以形成科学概 念，接下来我们要用语言和文字表达出来，分享交流掌握。 语言、文字是思维的工具，当概念以简练的、确切的语言、 文字来表述时，就有了一个较

10、缜密的思维工具，促进学生更 深入的学习和研究。当把同一铁块缓慢地浸入水中时，学生得出结论：物 体所受浮力与物体在水中的深度有关。教师在再实验再观察 的基础上，引导学生正确表述，在物体没有完全浸没在水中 时，物体在水的所处深度越大，浮力就越大；当物体完全浸 没时，浮力将不再改变。五、要促进科学概念的形成，应注重知识的迁移科学概念的实际意义旨在解决实际的问题，在知识的 运用过程中，应指导学生对问题背后本质分析和理解，如在 物体浮沉条件学习过程中，有很多学生认为漂浮在液面上的 物体所受浮力大于重力，因为在他看来既然能浮在水面必然 是这样的，缺少用理论解决实际问题时的能力。教师应该创 设许多机会，让学生在新情景下运用已有概念去理解这些不 在身边的事例，如“瓦良格”号航空母舰试航；“蛟龙” 号攻克我国深海技术领域难关等。结束语：教学的过程本就是促进学生科学概念形成的过程，只 教会学生知识，永远是狭隘的，永远不能帮助学生建立正确 的科学观，培养良好的科学素养，唯有知识目标、活动目标、 科学概念形成目标具