阿基米德原理教学的课堂设计
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探究法研究是“诱思探究教学实验研究”系列教改课题中的一个方面。这种方法是教师带领学生去探索研究、让学生获取新知识的教学方法。科学教育理论和实践证明，探究法可以使学生对所学的知识 、方法理解深刻、应用自如，使学生的智力、能力有较为明显的发展，从而有效地提高了中学科学课堂教学的效果。
下面是我根据多年摸索，运用探究式教学法，对阿基米德原理的有关内容重新组织和进行教学设计的情况。
1.等学生情绪安定后，教师指出观察能力在研究科学问题时极为重要。然后，出示阿基米德定律演示器的圆柱体和塑料小桶，并缓缓将圆柱体塞入塑料小桶中。
启发学生说出观察到的现象，并据此让学生自己得出恰当的结论： 先引导学生根据圆柱体塞入小桶后刚好与桶口平齐，说出观察到的现象是：圆柱体刚好将塑料小桶的空腔塞满。接着，由此得出圆柱体和小桶空腔的形状相同，体积相等的结论。
2.提出课题 ：研究物体浸入液体时的现象。（板书）
先演示：用细线悬挂着圆柱体，逐步将其浸入盛在大烧杯里的水中（如图）。
引导学生注意烧杯中的水位，并在教师启示下能说出，随着圆柱体逐步浸入水中，烧杯中的水面逐渐升高，直到圆柱体完全浸入水中为止。
引导学生推断：圆柱体浸入水中时，将水排开导致烧杯中水面上升。学生可能会说出，圆柱体浸入水中后，看上去变大了。教师可表扬其观察认真，并说明这是光学现象，留待以后研究，今天暂不探讨。
3.教师指出：人们在科学研究中，当观察到有关现象后，应进而研究其中所遵循的规律。针对上述现象，要求学生考虑：现在我们应如何作进一步的研究？
让学生回顾圆柱体浸入导致杯内水升高的现象，领悟到：应研究被圆柱体排开的水的体积和圆柱体浸入水中体积之间的关系。
先让学生对此作出估猜，然后指出，估猜的内容是否正确，有待实验来加以验证。
4.要求学生设计能验证上述估猜的实验。
先让学生讨论，后由教师总结。实验方法可主要归纳为以下两种：
方法一：测出有关的直径和深度量，算出圆柱体排开的水的体积和圆柱体浸入水中的体积。然后将两者进行比较。
方法二：将烧杯放入一个较大的容器内。烧杯里装满水，将圆柱体逐步浸入水中。溢出的水将聚集在较大的容器中（如图）。圆柱体浸没在水中后，将溢出的水倒入前面出示过的塑料小桶中。可以大致比较两者的体积关系。
5.出示专用溢水杯（如图）。要求学生将它的构造与烧杯比较，并据此明确其特点、功能。
6.用溢水杯代替烧杯，按上述“方法二”做实验。实验时，先做圆柱体全部浸入水中，再做小部分浸入、大部分浸入等几次实验。从中得出结论：物体浸入水中时，被物体排开的水的体积等于物体浸入水中的那部分体积。
7.教师质疑：上述结论仅能适用于水吗？
通过分析，将这个结论推广到一般液体：物体浸入液体时，被物体排开的液体的体积，等于物体浸入液体中的那部分体积。（板书）
教师通过实例分析，再将上述结论的适用范围推广到物体浸在气体中的情况。
8.教师指出，客观事物往往是多侧面的。要求换个角度再对上述现象进行研究。回顾已学过的科学知识，引导学生确定可从力的角度对其研究。又进一步想到，从力的角度研究，应采用测量力的工具——弹簧秤。
9.演示：将圆柱体挂在弹簧秤上，读出示数G。再将圆柱体逐步浸入水中，指导学生观察这时弹簧秤的示数F′随着浸入深度的增加而逐步减小，直至圆柱体完全浸没为止。
分析上述现象后指出：物体浸入水中时，会受到一个向上的托力——浮力。（板书）
可知，浮力的大小为：F浮＝G－F′。（板书）
再将浮力概念推广到在其他液体和气体中。
10.引导学生研究有关浮力大小的规律。
回顾前面的实验现象和有关分析得知，浮力的大小与排开水的多少有关。排开水越多，物体受到的浮力越大。
教师指出：对规律不能只是定性认识，应进一步研究其中的定量关系（激发学生求知愿望）。启发学生意识到，要研究浮力的大小与被排开的水重间的关系。
11.演示：用弹簧秤和塑料小桶称出被排开的水重，并与圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小比较。再将圆柱体部分浸入水中时受到的浮力大小与这时排开的水重比较，得出结论：物体浸入水中时，所受到浮力等于它所排开的水受到的重力。
12.教师质疑：物体受到的浮力大小，与被排开的液体种类是否有关？
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接着，分别测出圆柱体浸没在盐水和酒精中时受到的浮力。通过分析得到：在物体排开液体的体积相同时，物体受到的浮力大小与被排开的液体密度有关：液体的密度大，物体受到的浮力大；液体密度小，物体受到的浮力小。
可见，物体浸在液体中受到的浮力大小，既与被排开的液体体积有关，又与液体的密度有关。
13.再通过实验分别测出被排开的盐水重和酒精重，并跟上述测得的浮力大小加以比较。然后将关于浮力大小的结论推广为：
物体浸入液体时，受到的浮力的大小等于被排开液体受到的重力（板书）。
教师说明：此规律首先由两千多年前的希腊学者阿基米德发现，所以被称为：阿基米德原理（板书）。
14．导出阿基米德原理的数学表达式：
F浮=G排液。（板书）
为了体现浮力大小与液体密度及被排开液体体积有关，运用已学过的科学知识，将上式推演为：
F浮=G排液=ρ液gV排。（板书）
引导学生弄清该公式的科学意义以及公式中各科学量应采用的单位（国际制单位）。
15.教师质疑：（1）为什么会产生浮力？（2）为什么浮力大小刚好等于被排开液体所受到的重力？（3）我们掌握了阿基米德原理有什么用？
接着指出：这些就是我们应该继续研究的内容，下一堂课将讨论这些问题。希望同学们及时做好复习和预习工作。
16.布置作业。（略）
采用这种探究式教学法进行科学教学，可以实现减轻学习负担，提高教学质量的目标。如果学生能长期在教师的启发、指导下受到这种训练，他们在学得扎实、灵活的同时，将逐步学会像科学家那样思考问题，研究问题，在多年的“诱思探究”教改实践中，这种教法试验，已取得了良好的教学效果，并在学生的身心发展中发挥了积极的作用。