《浮力》一課探究式教學的策略

摘要：探究式教學就是創設一定的物理情景，使學生通過對問題進行假設，實驗來體驗探究過程，獲得認知技能。本文以《浮力》一課為例，通過問題策略開展探究式教學，把知識和技能的傳授融入到一個又一個“假設-驗證”的探究循環之中。

關鍵詞：探究；假說；策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)5(S)-0036-2

根據新課程標準所提出的“新課程、新理念、新評價”要求。探究式教學已成為課程改革的核心問題，這就要求廣大物理教師要活化課堂教學，要以探究科學問題為核心去設計課堂教學，要以學生探究式活動為主線去實施課堂教學。下面就以《浮力》為例談一下探究式教學的策略。

1 創設情景 產生問題

科學的認識來自于問題的發現，有了問題才可以進行探究活動，科學問題是在觀察世界中產生的。科學問題有兩類：一類是探究現在存在的根源問題；另一類是所謂“因果或功能”問題，即探究現象產生的機制。在浮力學習中，教師應該引導學生產生一些問題，如“為什么輪船可以在海面上航行”；“為什么有的物體在水中上浮，而有的會下沉”，“為什么湯圓熟了會浮上來”。

在日常生活中我們常見到這樣的情景：當你把一塊石子投入到水中時，石子會下沉；一艘萬噸巨輪卻能平穩在海面上航行；潛水艇能在水中自由地上浮和下潛；熱氣球能載著重物飛上萬米高空。請同學們猜想這里面可能蘊含著什么知識呢？實驗證明，一個有難度但能通過探究解決的問題，最能激發學生的求知欲望，在教學中教師要幫助學生將注意力集中在探究的問題上，使探究活動既有趣味又有真正的收獲。

2 實驗探究 體驗過程

①師做演示實驗：將一只乒乓球放在一個很深的量筒中。并提出問題：誰有辦法不把量筒倒過來，就能把乒乓球取出來？

（學生會向老師要水，師為學生提供足量的水。學生向量筒中加水后，乒乓球浮上來了。）

②師問：你們為什么能想到這個辦法呢？

（學生會回答是生活中的經驗或曾經這樣做過。）

③師做演示實驗：手握著乒乓球手心向下，當我松手時，請同學們注意觀察它的運動狀態（向下落）。手握著乒乓球手心向上，當松開手時，乒乓球還會下落嗎？為什么？

（指導學生對乒乓球進行受力分析，學生會提到手對乒乓球有一個向上的支持力。）

④師引導學生將手中的乒乓球和量筒中的乒乓球對比，觀察兩個乒乓球有什么相同點？（都靜止）

⑤師提問：量筒中的乒乓球我沒有托著，為什么也靜止呢 ？（水對它有一個向上的托力。）

師小結：水就像一張無形的大手在托著這個乒乓球（同時演示手托乒乓球的動作）。

3 探究科學研究的方法--控制變量法

在物理學科的教學過程中，我們必須尋找知識教學與能力培養的結合點。其突破口就在于加強科學方法教育，培養學生的觀察和實驗能力、科學思維能力、分析和解決問題的能力。在《浮力》這一節課的教學中，要讓學生體驗科學探究的方法--控制變量法。

在阿基米德原理的教學中，影響浮力大小的因素有哪些？在原理得出后，學生知道有兩個因素——ρ液和V排。怎樣影響？教師可利用彈簧稱，保持ρ液不變，改變V排，然后保持V排不變，改變ρ液。還有學生會提出可能與深度有關，則保持ρ液和V排都不變，改變h 。這種策略有助于教師說明不同因素與因變量之間的關系，培養他們科學研究的方法。

4 選擇反例策略

這是在教學對話中常用的策略，下面是在浮力教學中的一段對話：

師：物體在哪里會受到浮力？

生：在液體或氣體中。

師：好！那么你認為在液體中的物體一定受浮力嗎？

生：是的。

接下來教師演示在液體中而不受浮力作用的實驗。

如圖1所示，甲、乙兩個開口的杯子中裝滿了水，每個杯子中各放一只相同的蠟燭，為什么甲中的蠟燭受到浮力使蠟燭浮在水中，而乙中的蠟燭沒有上浮呢？原來在安放蠟燭時，乙圖中蠟燭的下表面是與杯子底部“緊密”接觸的，其下表面沒有受到向上的壓力，因此乙圖的蠟燭不會形成上下表面的壓力差，也就不會受到浮力的作用。這個實驗也可讓學生親自操作，在實踐中體會浮力產生的真正原因。

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5 提出假設策略

假說是在自然科學中常用的一種研究方法，在研究浮力時，教師可以提出一些假說或指導學生提出一些假說：浮力的大小與排開液體的體積有關；浮力的大小與深度有關。這些假說不一定正確，但是我們可以通過實驗或推理去驗證。

在提出假說過程中，教師給學生以鼓勵，使學生養成敢想敢說的習慣，培養他們科學的精神。

6 驗證假說策略

提出假說之后，應讓學生對他們的假說進行有步驟的驗證，在本節教學中也不例外。

生：浮力的大小與物體浸在液體中的深度有關；

師：如何驗證你的假說？

生：可以用彈簧稱進行驗證；

師：很好。那么請你上來演示給同學們看。（學生演示，觀察）。

師：你的假說對嗎？

生：不完整，應該說在物體沒浸沒前深度增大，F浮變大，浸沒后浮力跟深度無關。

師：非常棒！

在物理教學中假說的驗證，一般通過實驗，教師適時地誘導學生得出假說的實驗方案，這是驗證成功的前提。在驗證時要注意提醒學生有步驟地對自己的假說進行評價。

7 誘陷策略

誘陷策略是用來暴露學生隱性錯誤的，如：

生：物體在液體中要受到浮力

師：那么你認為在液體中的物體就受浮力作用嗎？（用一個不充分條件提出誘陷）

又如：

師：鐵塊在投入水中上浮還是下沉？（不充分誘陷）

生：下沉，因為鐵的密度大于水的密度。

教師演示鐵制的小船可以浮在水面上。在這里教師使用誘陷這種策略，使學生對自己的隱性認知錯誤進行了認識、糾正。這種策略使學生加深了對知識的理解。

8 走進自然，進行調查

物理學與人類生活密切相關，了解初步的物理知識之后，就要提高學生運用物理知識解決生產、生活中的有關物理問題，做到理論聯系實際。學了《浮力》這一節課后，可組織學生進行一次社會調查，到海邊到碼頭，到大自然中去了解有關浮力在生產生活中的應用。讓學生在感知生活、學習物理知識的過程中，時刻都在開發著自己的創造“潛能”。

探究教學的策略很多，各種策略的共同目的是讓學生真正地探究，在探究式活動中掌握科學的研究方法。杜威指出“科學不僅是一堆知識，同時也是一種學習的過程和方法”。在《浮力》這一節課的教學過程中，我們就是根據學生已有的經驗組織教學，讓學生提出假設，設計實驗，然后運用實驗并做出解釋，最后對解釋進行提煉，得出課本中的科學概念與原理。學生在探究式活動中學到了科學知識，掌握了科學研究方法，培養了能力技能，使知識、方法、能力構建成一個和諧的統一體。

參考文獻：

［1］義務教育物理課程標準實驗教科書編寫組編著.八年級物理.上海科學技術出版社.

(欄目編輯羅琬華)