基于初中物理课堂创新实验设计的教学探究

基于初中物理课堂创新实验设计的教学探究

——以“科学探究：浮力的大小”一课为例

岷阳实验外国语学校**

摘要 新初中物理课程标准提出物理学习的目标是是一门以提高全体学生科学素养为目标的实验课程。为了更好的辅助课堂教学，对教材的现有实验进行创新改进和补充开发，结合新媒体的使用师生共同探究以教师为主导、学生为主体的实验教学课。

关键词 初中物理 改进创新 科学探究 浮力

新初中物理课程标准提出物理学习的目标是是一门以提高全体学生科学素养为目标的实验课程。要培养学习兴趣、探究能力、创新意识、科学思想、科学方法、科学态度、科学精神等的实验课程。为了更好的辅助课堂教学，对教材的现有实验进行创新改进和补充开发。笔者就教科版八年级下册第十章第三节《科学探究：浮力的大小》进行了实验创新改进的研究。同时这节课也是在新媒体使用的背景下，以教师为主导、学生为主体的基于学校“5+1”体悟式教学模式下的实验教学课。

一、在体验中学习在学习中领悟

初中物理教科版八年级下册第十章第三节《科学探究：浮力的大小》是在力、力的平衡、压强和认识浮力等内容的基础上重点探究浮力的大小，即阿基米德原理，为后面《浮与沉》的学习奠定基础。同时浮力知识在工业、农业、国防建设等各方面都有广泛的应用，也是学生学习从理论走向实际的重要应用章节。

以创设问题情境导入新课。学源于思，思源于疑。一上课就体验实验并引导学生思考：相同的两块木块浸没在水和浓盐水中，手的感觉相同吗？继续体验带瓶盖的空矿泉水瓶缓慢的浸没在水槽中，在这一过程中手的感觉又怎样的不同。复习旧知的同时增加学生的直观感受，充分体现以“教师为主导，学生为主体”的教学原则。为学生学习探究“浮力大小的影响因素”提出合理猜想做好铺底。

二、体验学习知行合一

任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验。这节课主要采用问题驱动的体悟式实验探究的方法探究浮力的大小。在研究“影响浮力大小的因素”这一教学重难点是引导学生改进教材实验：分别将铁块、铝块、大铁块浸没在水和浓盐水中，测量所受浮力。采用如图三所示的串联式学生实验，减少由于铁块、铝块本身质量较大，实验室弹簧测力计精度不高再加上手提弹簧测力计难免抖动产生的实验误差。采用串联式学生实验便于横向对比得出正确实验结论：浸在液体中的物体所受浮力只有液体密度和排开液体体积有关。学生通过横向对比①、②得出浸在液体中的物体所受浮力与物体密度无关；对比②、③得出完全浸没在液体中的物体所受浮力与液体深度无关；对比③、④得出浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关；对比④、⑤得出浸在液体中的物体所受浮力与液体的密度有关。纠正学生在生活中形成错误观念的同时便于学生直接读出数据得出正确结论。表格设计如图所示：

在探究“浮力大小与排开液体的关系”这一教学重难点时，引导学生在了解了教材图10-3-4实验的基础上，动手实验理解阿基米德原理的实验步骤。通过小组实验，让学生在直接经验的基础上通过实验归纳总结得出实验结论：浸在液体中的物体收到向上的浮力，浮力的大小等于排开液体所受的重力。这不仅迎合了初中生好奇、好强、好动的心理特点，又符合他们侧重于对直观现象进行形象具体的思维来获取知识的认知特点。充分体现以教师为主导、学生为主题的教学原则。

在讲解完教材实验的基础上，继续引导学生对其进行改进创新。通过如图4所示的右侧弹簧测力计示数之差（称重法测浮力）等于左侧弹簧测力计之差（排开液体的重力），即浸在液体中的物体所受的浮力等于排开液体的重力，即阿基米德的内容。便于学生通过动手实验更好的理解阿基米德的内容，突破教学重点。

三、以学促教教学相长

在讲解完教材内容的基础上，引导学生利用课堂所学的知识解释课前的体验实验的困惑：相同的两块木块浸没在水和浓盐水中，手的感觉相同吗？继续体验带瓶盖的空矿泉水瓶缓慢的浸没在水槽中，在这一过程中手的感觉又怎样的不同。体验利用所学知识解决困惑的成功观和喜悦感。在此基础上继续引导学生通过小组讨论的方式解决他们比较感兴趣的死海之谜和皇冠之谜，提高学习兴趣的同时学以致用。

四、结束语

物理是一门实验科学，教学中要以了解、学习研究物理问题的方法为基础，掌握知识为中心，培养能力为方向，紧抓重点突破难点。对浮力大小的研究是在小学科学课和生活经验中已经熟悉浮起的物体受到浮力作用并结合前几节所学知识的基础上，综合应用目标导学、分组实验、直观演示实验、讲授与讨论等多种形式的教学方法引导学生思考，通过学生的动手实验、分组讨论、交流与合作，最后归纳总结得出实验结论的方法培养学生对物理的兴趣，激发学生的求知欲望。整节课的设计有成功之处也有不足之处，笔者认为比较成功的是1、采用串联式实验改进了教材10-3-3实验，使学生直观的读出数据，便于得出正确的实验结论；2、将10-3-4实验进行了创新，提高了阿基米德原理的严谨性。3、采用问题驱动的体悟式教学模式，充分体现了以教师为主导，学生为主体的教学原则。