从“浮力”教学中看新课程对学生能力的培养

      梅山中学     王成燕

 

“浮力”在初中科学教学中是的一个难点，对其内容我们概括为：一个概念（浮力），一个原因（浮力产生原因），一个原理（阿基米德原理），两个条件（物体浮沉条件与物体漂浮的条件），以及这些知识在生活和生产中的应用。该知识块一直安排在初三第二学期的教学中，由于学生在小学常识课和生活中已经熟悉浮起的物体会受到浮力，故教材在此基础上并结合前几节课所学知识，综合应用液体压强、压力、二力平衡、二力合成等知识展开。其中的阿基米德原理教学是一个难点，究其原因是：1、综合知识应用较强。2、受生活经验影响较深，思维障碍多。3、需要较强的抽象思维能力和推理能力。新课程将该知识点安排在八年级第一章“生活中的水”，是为了使学生对“水”知识有了一个更为系统和全面的认识。课程标准中“浮力”科学内容标准如下描述：通过实验探究，认识浮力；知道物体浮沉的条件；经历探究浮力大小的过程；知道阿基米德原理。活动建议：探究物体受到的浮力大小与哪些因素有关；制作升空气球。很显然“科学”标准中强调的是实验探究，重在培养学生的科学素养。新教材没有对浮力产生原因进行分析，在阿基米德原理教学后并没有象以往那样进行针对浮力的例题计算，因而教师也不必过分追求知识的系统和严密，不必对学生有过高的要求。“浮沉条件”教学中引入“煮汤圆”和“石油泄漏”的实例分析。“浮沉条件应用”教学中又重新增加了“密度计”教学，说明新教材注重知识在生活和生产中的应用。

以下是“浮力”教学中的一些片段。

片段一：

一、浮力的存在和测量

1、液体的浮力。

师：为什么钢铁制成的大轮船能在水面上航行，有人竟躺在死海的水面上悠闲地看报纸呢？

生：有浮力的作用。

[体验]将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手有什么感觉？将瓶释放后，瓶将＿＿＿＿。

师：在水中会上浮的物体受到向上的浮力，那么在水中下沉的物体是否也会受到浮力呢？

　　课堂自然地进入问题情景之中，师生共同开始探讨解决问题的方法，开展“研究性”学习。学生在积极、主动的气氛中学会“弹簧称法”测浮力。

求知与开发智力无疑是教育的一项根本任务，但是它不是唯一的任务。改变单一的接受性学习方式，通过研究性学习，参与性学习，体验性学习和实践性学习，实现学习方式的多样化，从而促进学生知识与技能，情感态度与价值观的整体发展，对培养未来需要的创新人才具有重要意义。

片段二：

师：请同学们猜测浮力的大小与哪些因素有关？

生：（1）浮力的大小与物体在液体中的体积有关；（2）浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是关；（3）浮力的大小与物体所浸在的液体密度有关；（4）浮力的大小与物体的重力有关；（5）浮力的大小与浸没在液体中物体的形状有关。……

设计实验验证自己的猜想。(需要教师与学生一起探讨)如将一个沉在水中的小球通过加盐便可使其上浮等来说明浮力与液体密度的关系。

通过实验正确地找出决定浮力大小的因素，从而很自然地进行阿基米德原理探究。

研究性学习的本质就是以问题为依托的学习，是学生通过主动探究解决问题的过程。研究性学习是转变学生学习方式的有效手段之一。在研究问题的过程中，学生所获得的观察事物，搜集信息资料，实践操作能力是传统教学很难得到的。在研究性教学中，教师的地位不再是知识的传授者，而是学生学习的组织者、指导者、帮助者、激发者；学生也不再是知识被动的接受者，而是学习的主人，学习的主体。学生在教师的引导下自主的进行学习；教师可以根据学生的具体情况对学生进行必要的指导。“发现问题，提出猜想”是科学家解决问题的常用途径。在课堂上，让学生提出问题和猜想，教师从中找出多数学生感兴趣的、适合学生研究，并有一定研究价值的问题引导学生讨论、设计探究计划，乃至进行观察、实验以及制作等实践活动。在整个探究过程中，我们要注意引导学生自始至终围绕问题展开研究，也可以根据探究进程，不断地提出和思考新的问题。

由于问题情境是学生自己创设的，对它们的研究更能集中学生的“注意”，有力地激发学生的学习动机，当学生的猜想得到验证时，他们便有成功的喜悦。当学生的猜想得不到验证时，会使他们有更深地认识，从而能克服受生活经验影响较深的学习思维障碍，自然产生良好的教学效果。

课堂时间是有限的，有些研究性任务可试着让学生在课前或课后完成。当然，我们也看到，并不是所有的学生都适合这样的研究性学习，他们可能整节课都在看其它同学的表演，或者在猜想与教学内容毫不相干的问题。这也如常规教学中总有一些学生不明白为什么老师整节课都在讲台上大声地“喊叫”。让他们独立完成一些研究性课题显然是不切实际的。对学习有困难的学生我们必须给予帮助，针对不同层次的学生可布置不同的任务,如将学生分成A、B、C三层次，对C层次学生只布置一些针对性的书面练习，这是教学的底线，必须完成。如：

C层次：某物体重0.5N，把它放入盛水的烧杯中，溢出的水为0.3N，则它受的浮力（　）

A. 一定为0.3N　　　　　　　　　　B. 一定为0.2N

C. 一定为0.5N　　　　　　　　　　D. 可能为0.4N

B层次：布置研究课题：“如何测量漂浮在液面上的物体受到的浮力？”

A层次：布置研究课题：“浸在水中的物体受到浮力的条件是什么？”