《浮力》一课探究式教学的策略

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摘要：探究式教学就是创设一定的物理情景，使学生通过对问题进行假设，实验来体验探究过程，获得认知技能。本文以《浮力》一课为例，通过问题策略开展探究式教学，把知识和技能的传授融入到一个又一个“假设-验证”的探究循环之中。

关键词：探究；假说；策略

中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2008)5(S)-0036-2

根据新课程标准所提出的“新课程、新理念、新评价”要求。探究式教学已成为课程改革的核心问题，这就要求广大物理教师要活化课堂教学，要以探究科学问题为核心去设计课堂教学，要以学生探究式活动为主线去实施课堂教学。下面就以《浮力》为例谈一下探究式教学的策略。

1 创设情景 产生问题

科学的认识来自于问题的发现，有了问题才可以进行探究活动，科学问题是在观察世界中产生的。科学问题有两类：一类是探究现在存在的根源问题；另一类是所谓“因果或功能”问题，即探究现象产生的机制。在浮力学习中，教师应该引导学生产生一些问题，如“为什么轮船可以在海面上航行”；“为什么有的物体在水中上浮，而有的会下沉”，“为什么汤圆熟了会浮上来”。

在日常生活中我们常见到这样的情景：当你把一块石子投入到水中时，石子会下沉；一艘万吨巨轮却能平稳在海面上航行；潜水艇能在水中自由地上浮和下潜；热气球能载着重物飞上万米高空。请同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢？实验证明，一个有难度但能通过探究解决的问题，最能激发学生的求知欲望，在教学中教师要帮助学生将注意力集中在探究的问题上，使探究活动既有趣味又有真正的收获。

2 实验探究 体验过程

①师做演示实验：将一只乒乓球放在一个很深的量筒中。并提出问题：谁有办法不把量筒倒过来，就能把乒乓球取出来？

（学生会向老师要水，师为学生提供足量的水。学生向量筒中加水后，乒乓球浮上来了。）

②师问：你们为什么能想到这个办法呢？

（学生会回答是生活中的经验或曾经这样做过。）

③师做演示实验：手握着乒乓球手心向下，当我松手时，请同学们注意观察它的运动状态（向下落）。手握着乒乓球手心向上，当松开手时，乒乓球还会下落吗？为什么？

（指导学生对乒乓球进行受力分析，学生会提到手对乒乓球有一个向上的支持力。）

④师引导学生将手中的乒乓球和量筒中的乒乓球对比，观察两个乒乓球有什么相同点？（都静止）

⑤师提问：量筒中的乒乓球我没有托着，为什么也静止呢 ？（水对它有一个向上的托力。）

师小结：水就像一张无形的大手在托着这个乒乓球（同时演示手托乒乓球的动作）。

3 探究科学研究的方法--控制变量法

在物理学科的教学过程中，我们必须寻找知识教学与能力培养的结合点。其突破口就在于加强科学方法教育，培养学生的观察和实验能力、科学思维能力、分析和解决问题的能力。在《浮力》这一节课的教学中，要让学生体验科学探究的方法--控制变量法。

在阿基米德原理的教学中，影响浮力大小的因素有哪些？在原理得出后，学生知道有两个因素――ρ液和V排。怎样影响？教师可利用弹簧称，保持ρ液不变，改变V排，然后保持V排不变，改变ρ液。还有学生会提出可能与深度有关，则保持ρ液和V排都不变，改变h 。这种策略有助于教师说明不同因素与因变量之间的关系，培养他们科学研究的方法。

4 选择反例策略

这是在教学对话中常用的策略，下面是在浮力教学中的一段对话：

师：物体在哪里会受到浮力？

生：在液体或气体中。

师：好！那么你认为在液体中的物体一定受浮力吗？

生：是的。

接下来教师演示在液体中而不受浮力作用的实验。

如图1所示，甲、乙两个开口的杯子中装满了水，每个杯子中各放一只相同的蜡烛，为什么甲中的蜡烛受到浮力使蜡烛浮在水中，而乙中的蜡烛没有上浮呢？原来在安放蜡烛时，乙图中蜡烛的下表面是与杯子底部“紧密”接触的，其下表面没有受到向上的压力，因此乙图的蜡烛不会形成上下表面的压力差，也就不会受到浮力的作用。这个实验也可让学生亲自操作，在实践中体会浮力产生的真正原因。

5 提出假设策略

假说是在自然科学中常用的一种研究方法，在研究浮力时，教师可以提出一些假说或指导学生提出一些假说：浮力的大小与排开液体的体积有关；浮力的大小与深度有关。这些假说不一定正确，但是我们可以通过实验或推理去验证。

在提出假说过程中，教师给学生以鼓励，使学生养成敢想敢说的习惯，培养他们科学的精神。

6 验证假说策略

提出假说之后，应让学生对他们的假说进行有步骤的验证，在本节教学中也不例外。

生：浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关；

师：如何验证你的假说？

生：可以用弹簧称进行验证；

师：很好。那么请你上来演示给同学们看。（学生演示，观察）。

师：你的假说对吗？

生：不完整，应该说在物体没浸没前深度增大，F浮变大，浸没后浮力跟深度无关。

师：非常棒！

在物理教学中假说的验证，一般通过实验，教师适时地诱导学生得出假说的实验方案，这是验证成功的前提。在验证时要注意提醒学生有步骤地对自己的假说进行评价。

7 诱陷策略

诱陷策略是用来暴露学生隐性错误的，如：

生：物体在液体中要受到浮力

师：那么你认为在液体中的物体就受浮力作用吗？（用一个不充分条件提出诱陷）

又如：

师：铁块在投入水中上浮还是下沉？（不充分诱陷）

生：下沉，因为铁的密度大于水的密度。

教师演示铁制的小船可以浮在水面上。在这里教师使用诱陷这种策略，使学生对自己的隐性认知错误进行了认识、纠正。这种策略使学生加深了对知识的理解。

8 走进自然，进行调查

物理学与人类生活密切相关，了解初步的物理知识之后，就要提高学生运用物理知识解决生产、生活中的有关物理问题，做到理论联系实际。学了《浮力》这一节课后，可组织学生进行一次社会调查，到海边到码头，到大自然中去了解有关浮力在生产生活中的应用。让学生在感知生活、学习物理知识的过程中，时刻都在开发着自己的创造“潜能”。

探究教学的策略很多，各种策略的共同目的是让学生真正地探究，在探究式活动中掌握科学的研究方法。杜威指出“科学不仅是一堆知识，同时也是一种学习的过程和方法”。在《浮力》这一节课的教学过程中，我们就是根据学生已有的经验组织教学，让学生提出假设，设计实验，然后运用实验并做出解释，最后对解释进行提炼，得出课本中的科学概念与原理。学生在探究式活动中学到了科学知识，掌握了科学研究方法，培养了能力技能，使知识、方法、能力构建成一个和谐的统一体。

参考文献：

［1］义务教育物理课程标准实验教科书编写组编著.八年级物理.上海科学技术出版社.