“弱”教材探究的教学设计与评析

一、“弱”教材探究的主要观点

“弱”教材探究，就是学生在没有教材暗示和引领的前提下，进行探究学习活动，给学生真正的探究体验，从而发展学生的科学探究能力。学生在探究学习前，不需要对教材中的内容有比较具体的了解，在系统的认识、探究学习中，也不允许学生从教材中读取信息。

对于“弱”教材的探究，需要教师精心创设有利于探究学习的情境，把握时机进行适度、适时的引导、点拨，保证探究学习活动的畅通。否则，学生的探究学习活动就会漫无目标，不着边际，当然也就不能达成教学目标的要求。

二、教材内容的分析

苏科版八年级物理第十章第四节《浮力》的主要内容：一是浮力的概念；二是影响浮力大小的因素；三是阿基米德原理。其中每个内容都可以进行探究学习，但其探究类型应是不同的，探究方法也有区别。

浮力的概念是因果探究。可从众多的物理事实或实验中，发现产生这些现象的原因——液体或气体对浸在其中的物体有向上的托力，从而建立起浮力的概念。

影响浮力大小的因素是因素探究。可运用控制变量的思想，在猜想、假设的基础上，通过具体的实验来研究浮力与哪些因素有关，及这些因素如何影响着浮力的大小。

阿基米德原理是规律探究。在明确目标的前提下，可通过实验得到大量的数据，并从这些数据中找出浮力与物体所排开的液体重量之间的数量关系。

从学生的水平考虑，有充分的问题情境和教师的适当点拨，抛开教材的探究学习活动是可以有序地进行的。

显然，推崇“弱”教材探究学习《浮力》，有好的教学效果——真正实现“过程”和“结果”双赢，又为“弱”教材探究的实施，提供较为详尽的案例。

三、教学设计与评析

（一）课前预补感知基础

实验1：用细线拴住一个石块，提在手上将其慢慢地浸入水中，体验细线对手拉力的变化情况。

实验2：将生鸡蛋放进盛有清水的杯中，逐渐向水中加盐并搅动，观察鸡蛋的浮沉情况。当鸡蛋浮在浓盐水中，逐渐向浓盐水中加入清水，观察鸡蛋的浮沉情况。

实验3：将空纯水瓶慢慢按进水中，感受瓶子对手压力的变化。按住水中的空瓶，放手后会观察到什么现象？

评析：通过几个实验引导学生体验浮力的存在，丰富了学生对浮力的感性认识，从而有效地铺垫课内探究的进程。

（二）课内力求达成共识

1.建立浮力概念

师：①组织学生汇报、交流，课前几个小实验的体验和现象。②指出上述实验现象都是物体受浮力作用的结果。③要求学生思考分析下列几种说法，改正其中错误的选项，并简述理由。

A．浮在液面上的物体受浮力作用

B．液体中上浮的物体受浮力作用

C．液体中下沉的物体不受浮力作用

D．液体对其中物体的浮力方向向上

生：选项C中说法是错误的。液体中下沉的物体也会受到浮力的作用。理由：挂在弹簧测力计上的石块，浸入水中后，弹簧测力计的示数变小，表明它受到了浮力作用。

师：有人认为只有浸在液体中的物体受浮力作用，这种见解正确吗？请举例说明。

生：这种见解不正确。氢气球离开手后，会飘向空中，说明空气中的物体也受到了浮力作用。

师：（投影）一个物体挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数为9N，物体浸入水中弹簧测力计的示数变为6N，这时物体所受的浮力是多少？说明其计算方法。

生：3N；浮力等于物体的重与物体浸在水中时弹簧测力计的示数之差。

师：浮力用F浮表示，物体浸在水中时的弹簧测力计的示数用F示表示，则有F浮=G-F示。

根据教学进程，逐步写出以下板书。

板书：1．浸在液体或气体里的物体受到向上的浮力

2．称重法测浮力：F浮=G-F示

评析：有了课前几个小实验的基础，加上学生已有的知识与经验，对浮力不陌生，只需要一组问题帮助学生进行梳理，不在浮力概念上兜圈，以期有更多的时间进行后续的探究活动。由于学生往往认为下沉的物体不受浮力的作用，需要教师在教学此处时创设情境，引导学生有效解决对该问题的错误认识。

2.探究影响浮力大小的因素

师：（投影）浮力的大小可能与哪些因素有关？请大家根据课前的实验体验和现象，或生活经验，提出自己的猜想，并简单说明你猜想的理由或依据。

生：与液体的密度有关（附板书）。在清水内加盐后所改变的是液体的密度，若液体密度改变，则会引起浮力大小的改变。

生：与浸在液体中的体积有关。当进入水中的空瓶体积越大，则感受到瓶子对手的压力就越大。

师：（提示）“浸在液体中体积”在物理学中被称为“排开液体的体积”（附板书）。

评析：探究教学的重心在于培养学生的探究能力，故而不在从“浸在液体中体积”到“排开液体的体积”过渡上浪费时间。

生：与物体处在液体中的深度有关（附板书）。将空瓶往液体中按下去越深，感受到瓶子对手的压力就越大。

生：与接触液体面积有关。钢铁做成轮船后，增加了和水的接触面积，所受的浮力变大。

师：（点拨）将船变成铁板，接触面积不是更大吗？能浮在水面上吗？浮力的大小到底和什么因素有关？

生：应该猜想和排开液体体积有关，做成船后排开液体的体积变大。

生：与温度有关。温度越高，浮力越大（附板书）。汤圆刚下锅时，沉在锅底，温度升高后，浮在水面上。

评析：学生根据具体情境进行猜想，有益于探究教学的进程。根据生活经验进行猜想，可以开拓学生的思维，往往有意外的生成，成就课堂的精彩。上述两种猜想的有机配合是课堂教学的重要策略。另外，对于那些表述不准的猜想，通过诱导、引领就可能转化为教学中所期望的猜想，教师就不要轻易放弃。

师：（投影）请设计一个实验，探究浮力与排开液体的体积、物体所在的深度、液体的密度之间的关系。

①实验中应该控制什么因素？如何改变其变量？需要哪些器材？

②用什么方法比较或测量物体所受浮力的大小？