浮力教学中的探究学习应用

（一）探究学习的特点

“探究学习”与传统物理教学相比较，具有以下特点：①“探究学习”让学生自主地抓住物理现象、事实，通过亲自参与探究的过程，获得物理科学知识。②“探究学习”的核心目的在于培养学生从事研究的必要探究能力，而探究能力的培养又是形成科学概念的前提条件。③“探究学习”注重培养探究未知世界的积极态度。一个人即使具有了一定的能力和知识，如果缺乏积极进取的态度和探究精神，他的能力和知识也不会发挥作用。因此，培养一个人的探究的心理态势，在发展探究能力，探究未知世界方面具有极其重要的意义。

（二）“探究学习”的几个环节

探究学习，是教师与学生、学生与学生共同探究的活动，就其教学环节而言，可分为四步：发现问题——提出假设——检验假设——发现规律。下面结合“浮力的大小”一课具体说明“探究学习”的过程。

1.发现问题教师呈现问题情境或矛盾事件，使学生面临问题，并运用题材转换和介绍使学生困惑的资料激起学生对自己原先的态度、目标及知识的挑战，再利用它作为一种吸引力，引发学生对某些情景产生真正的兴趣。

呈现情景：一艘满载货物的货轮在大海中航行（投影）。

设疑点拨：海水对这艘满载的货轮的浮力有多大？显然用前面所学称重法是无法解决的。该用什么方法解决呢？这就需要研究和浮力大小有关的因素，即把解决轮船所受浮力大小的题材转化为研究和浮力大小有关因素的题材。

2.提出假设假设就是猜想和预测。假设的提出和对假设的逻辑含义的推断，构成探究学习的第二阶段。

浮力大小究竟和哪些因素有关？教师要求学生根据以往学过的知识和生活经验大胆进行推测，提出假设。教师应事先估计学生可能提出的各种猜想，对于学生没有提到的因素，教师应及时启发，在学生充分讨论后教师归纳：

浮力大小可能和物体的密度、体积、浸入液体深度以及液体密度的大小有关。在这一阶段教师要鼓励学生提出尽可能多的能够解决思想中暴露出来的不一致或不足之处的假设，同时要求全班学生对于他们能够搜集的每个假设的逻辑含义进行推断。(www.xing528.com)

3.检验假设既然浮力大小可能与上述因素有关，那么是和其中一个因素有关呢，还是和其中几个因素有关，或是和它们都有关？学生经过思考后会提出用实验探究方法来验证假设的正确性。教师请学生自行设计实验并点拨学生用《控制变量法》。即浮力大小可能与上述因素都有关，而当我们研究浮力大小和其中一个因素的关系时，必须控制其它因素并使其不变，以排除其它因素的影响和干扰。如在研究浮力大小和液体密度关系时，应将相同体积的同种金属块分别浸在酒精、水的同一深度时，才能得出浮力大小和液体密度的关系。学生用“控制变量法”进行实验，通过对数据的分析、比较后发现：浸在液体里的物体所受浮力大小和液体密度及排开的液体体积有关（指出：V排＝V浸）。

在这一阶段，应鼓励学生去寻找可以获得的所有证据，来检验这些假设。教师应不断地启发、说明、解释，形成师生共同探究的气氛。

4.发现规律我们已探究出浮力大小和液体密度、排开液体体积有关，那么三者有没有确定的数量关系呢？引导学生用弹簧秤吊着体积不同的金属块，浸没在盛满水的溢杯里，用空杯盛接从溢杯里被金属排出的水，观察金属块渐入水中直至浸没时弹簧秤读数及空杯中水量的变化。让学生分析、比较后得出结论：浮力大——排开水多；浮力小——排开水少。教师接着提出问题：浮力大小和排开的水的多少是否有必然联系？从而引导学生用实验去进一步探究物体排开液重和所受浮力之间的关系。学生在亲手用弹簧秤测得被物体排开的水重后，惊奇地发现浸在液体里的物体所受的浮力，竟和排开的水重正好相等，从而探究出阿基米德原理：“浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体的重力”。接着教师再引导学生讨论如何去计算船所受到的浮力。

在这一阶段，师生应力求得到一个为大家所同意的结论，最理想的是完全一致的结论。当获得一个结论时，教师还要使全班学生回忆在探究过程中得到的许多领悟和理解。

（三）培养学生探究能力需注意的问题

1.创设探究情境，培养探究精神。物理教学包含科学概念、科学方法和科学态度三方面。而教学方法应特别强调“探究过程”，即是说，物理教学不是让学生去“读”科学，而是动手“做”科学，要将传统教学的“教材中心”让位于“过程中心”，“教师中心”让位于“学生中心”。教师要认真分析研究教学内容，精选基本教材，尽量采用探究性的叙述代替结论性的解释，要求创设探究情境，打破课堂教学与实验教学的区别，动脑与动手的人为分离，让学生领悟科学知识是经由探究过程而形成基本的科学概念，学生树立严肃认真的科学态度和探究精神。

2.加强探索性实验教学，提高学生探究能力。探索性实验教学，是学生掌握物理学知识、概念的重要过程，学生通过观察实验，利用多种感官直接感知物理对象，增强直接经验，获得生动表象，以之作为形成概念掌握规律的依据，有利于知识的理解和迁移能力的提高；探索性实验教学，也是培养学生物理学基本技能，提高探究能力的重要途径。在探索性实验教学中，教师要激发学生的探究兴趣，教授他们观察实验的方法，训练他们实验操作的技能，从而启发学生在探究过程中发现问题、思考问题、解决问题，提高思维能力和创造能力。

实践表明，在物理教学中运用“探究学习”方法，既可以激发学生学习兴趣，使之掌握必备的物理知识和技能，又能培养严谨的科学态度和探究精神，从而有效地提高学生的科学素质。