《浮力》一节“活动单”导学“活动”的设计

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  摘 要:“在活动中学知识,在活动中求发展”,这是我们广大物理教师耳熟能详的新课程基本理念,要使这一基本理念落到实处,在教学过程中物理教师必须牢固确立以“学习者为中心”,实现自身角色的转变,做好学生学习活动的“组织者、引导者、参与者”,把学习的权利还给学生,让学生主动参与物理教学的全过程,真正成为学习的主人。
  关键词:活动;激活;物理课堂
   中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2011)12-077-01
  
  
  
  物理教师应根据学生和所用教材的实际情况,精心设计学生活动,最大限度地激发学生兴趣,开拓学生的创新思维,让学生的主体地位发挥到极致。苏科版初中物理教材,以实验探究为主线,通过一系列的实验探究活动,让学生在潜移默化中获得新知。苏科版八年级下册第十章第四节《浮力》一节内容是初中物理教材的重点和难点,本“活动单”的设计由三个活动组成,分别围绕什么是浮力、浮力大小的测量和浮力的大小与什么因素有关来展开。由于教材设计的“活动”与学校实验室(省四配套工程配备的)器材不配套,给教学带来了一定的难度,怎样才能引领学生积极参与每个探究活动,让学生真正“动”起来达到事半功倍的效果呢? 
  一、精心设计类比活动,让学生体会下沉的物体也受浮力
  部分学生会有这样的误解,只有上浮或浮在水面上的物体才受到浮力,而下沉的物体不受浮力,于是我引导学生设计类比探究活动。这样学生几人一组,边听老师讲解边做探究活动,在弹簧测力计下悬挂一石块,读出此时石块的重力G即此时弹簧测力计的示数,然后用手向上托石块,我们会发现此时弹簧测力计的示数F比原来的重力变小了,这两个示数的差值即手对石块向上的托力。
  在学生都有这个体会后,让学生利用桌面准备的器材,设计实验来判断进入水中的石块是否受到浮力。此时学生的探究欲望被一下子激发出来,思维显得异常活跃,选择器材进行探究的过程也很顺利。这样拿“水对石块向上的托力”和“手对石块向上的托力”来进行类比,既生动、直观地纠正了部分学生的错误观点,又掌握了利用弹簧测力计测量浮力大小的方法,为下面的两个活动的顺利进行打下基础。
  二、引导学生猜想假设,让学生探究影响浮力大小的因素
  猜想和假设是科学探究活动的重要环节,是学生思维活动最为活跃的阶段。在本环节的教学过程中,教师如果引导不够,学生的有些猜想可能会不着边际。因此,我引导学生从生活经验出发,举出生活中一些常见的浮力现象,譬如用吊桶从井里打水,吊桶在井里的不同阶段用力大小不同的感觉;盐水选种等等现象。由这些生活中的现象,激发学生学习物理的兴趣,引发学生思考这是为什么,学生一般都能作出合理的猜想和假设。盐水选种,盐水的密度和水的密度不同,浮力的大小可能与液体的密度有关;木块漂浮在水面上,铁块沉入水底,浮力大小可能与物体的密度有关。这样引导学生有根据地进行思考,使物理课堂活儿不乱。
  三、引导学生改进器材,让学生自主合作探究阿基米德原理
  探究浮力大小的活动,教材直接给出了实验原理图和实验步骤,可是不少学生不明白为什么要这样做,以至于不少学生会生搬硬套地做完实验,教师可以引导学生对每幅实验原理图进行解读,并选出其中的两幅图进行比较,比较它们相差什么,进而明白这样进行探究的道理。由于省四配套工程配备的实验器材没有配小桶和溢水杯,有些教师常常会以“实验误差太大”或读数有误差而进行搪塞,并生硬地把实验结论强加给学生,这是与新课程理念完全相悖,因此,物理教师必须对学生进行逐层引导,避免上述现象的发生。
  1. 引导学生制作小桶,培养学生动手能力
  实验室没有配套的盛水小桶,课前让学生预习课文并制作小桶。有的同学用废旧的饮料瓶,有的同学用一次性水杯,用废旧的电线铜芯做桶梁,制成精美的小桶,有的同学在小桶底部粘上橡皮泥(或在桶内添加小螺母等)作为配重,给小桶加配重使空桶的重力变大,便于读取弹簧测力计的示数,以减小探究活动的误差。
  2. 精心设计物理情景,引导学生深入思考
  本活动环节的关键是准确地测出物体排开液体的重力。
  老师:根据我们所学的知识,我们猜想一下,浮力的大小可能与排开液体的哪个物理量有关?
  学生:因为浮力也是一种力,所以我猜想浮力的大小可能与排开液体的重力有关。
  老师:这个猜想很好!我们要研究浮力和排开液体的重力的大小关系,就要知道这两个力的大小分别是多大,我们通过什么方法来知道这两个力的大小呢?
  学生:我们可以用刚刚学过的称重法测出浮力。
  老师:那么排开液体的重力怎么测呢?
  本活动环节探究的是本节内容的重点和难点内容,思考的关键时刻,大多数同学选择了沉默,此时教师必须打破这课堂的沉闷局面,帮助学生复习测量形状不规则石块体积的方法,最好给学生补做一个演示实验,将一形状不规则的石块浸没到盛有适量水的杯中,要求学生仔细观察液面的变化情况,你有什么新发现?
  学生1:石块排开了水,水面上升了。
  学生2:我们可以将石块排开的水用小桶收集起来,用弹簧测力计测出被石块排开水的重力。
  学生3:如果先将烧杯盛满水,再将形状不规则的石块浸入其中,将溢出的水用小桶收集起来,测出排开水的重力。
  本活动环节,教师根据学生的认知水平,由浅入深,创设了层层递进的物理问题情境,逐步引导学生发现问题、分析问题,并创造性地解决问题,使学生的抽象思维得到更好的发展。
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