案例探析《水的浮力》

1、精品文檔（可編輯）值得下載案例探析水的浮力摘要：本文在浙教版水的浮力案例分析基礎(chǔ)上， 立足初中生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，以生為本，以學定教，尊重學 生原有經(jīng)驗，尊重事實。立足科學課堂教學，闡述了科學教 學過程中如何促進科學概念的形成。關(guān)鍵詞：原有經(jīng)驗科學概念科學概念的形成北師大教授朱正威在科學概念的教學是有規(guī)律的 一文中指出：科學教育，提高學生科學素養(yǎng)，是以形成階段 的、遞進的、系列的科學概念為其重要特征的。朱老師同時 指出，好的科學教育就是要幫助學生生動活潑地、主動地從 諸多事物及其變化中去尋求規(guī)律，構(gòu)建科學概念。中央教育 科學研究所郁波老師這樣表述：科學概念是用一句完整的 話，表達的對事物或現(xiàn)象的

2、理解和解釋，反映了事物或現(xiàn)象 間的聯(lián)系，體現(xiàn)的是一種科學的觀念。在自我實踐和聽課觀摩中發(fā)現(xiàn)，目前科學教學還存在 以知識的灌輸為主要方式的教學，學生的認知還停留在較低 水平，阻礙著學生科學概念的形成。根據(jù)科學的統(tǒng)計結(jié)果顯 示，所有科學知識的90%都是近一百年里發(fā)現(xiàn)的，而且還在 迅速地增加。所以，事實性的科學知識是窮其一生也學不完 的，因此超越主題和事實進行思維，在教學中幫助學生獲得 重要的和可遷移的科學概念，有深層次的理解能力，以形成 科學概念，才能適應(yīng)知識膨脹和復(fù)雜的環(huán)境。以水的浮力第二課時“阿基米德原理”課堂教學 為例，在科學教學中促進初中生科學概念的形成可從以下幾 點出發(fā)。一、要促進科學概

3、念的形成，需要了解學生的原有經(jīng) 驗原有經(jīng)驗是學生通過探索世界并獲得的知識基礎(chǔ)和 生活中逐步建立的經(jīng)驗?，F(xiàn)代研究表明，教學要基于學生的 原有經(jīng)驗，才能產(chǎn)生有意義的影響，實現(xiàn)有效教學。比如在 學習了浮力的概念后，課前提問：“物體在水中的不同深度 受到的浮力大小是否一樣？ “，會有非常多的學生回答說不 一樣，越深處浮力越大。學生知道浮力是指浸在液體或氣體 中的物體受到向上托的力，他們認為如果把一個漂浮在水面 的物體，按入水中時，按的越深用的力越大。這種來自生活 的體驗因為缺少實驗數(shù)據(jù)的測量，加之學生運用知識的局限 性，很難消除。了解了學生原有經(jīng)驗就能開展有針對性的教 學，以幫助學生完善知識結(jié)構(gòu)，形成

4、科學概念。二、要促進科學概念的形成，需要大量的事實為基礎(chǔ) 科學概念的形成離不開事實，大量的事實是學生抽象 概念、初步建立概念的依據(jù)。例如：當人躺在浴缸的水中時，人會有什么感覺？水發(fā)生了 什么變化？人為什么會變輕？水面為什么會上升？人占據(jù)了水的空間，將水排開，水面上升，而向上的力越來越大。那么，你認為浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)？以事實為基礎(chǔ)，要求事實應(yīng)是飽滿的豐富的，幫助學 生在觀察搜集科學事實中感知和了解，學生才有話可說。相 關(guān)的事例越豐富，就越有可能抽象、概括地形成一種理性的 解釋和表述，初步建立科學概念。同樣的阿基米德的原理的 得出，不是在浴缸中的一次偶然發(fā)現(xiàn)就能得出的。實際教學 中舉一

5、個實例，做一個實驗，做一個探究，就匆匆忙忙總結(jié) 一個概念，比比皆是。對于科學教學來說，很顯然是不合適 的。三、要促進科學概念的形成，需要以學生活動為載體 學生活動是科學教學的有效組織形式，科學教育課程 改革中非常重視學生的親身經(jīng)歷，把學生活動提到了教學中 很高的地位，但就目前課堂實踐發(fā)現(xiàn)，盡管活動很精彩，學 生很興奮，但課后反思我們組織的活動目的，教師卻無法說 得清楚，為活動而活動，失去了活動本身的主旨。針對這種 情況，筆者認為應(yīng)注意以下幾點：在組織學生活動中，先要明確教學目標。教學目標關(guān)注知識、能力、情感態(tài)度價值觀三個維度, 以及在學習過程中的有機統(tǒng)一。體現(xiàn)在教師是否對教學內(nèi)容 的透徹理解和

6、把握上，是否能真正貫徹于教學之中。如何貫 徹，應(yīng)重視教學目標是否指向科學概念的形成不只是備教 材，還應(yīng)備學生，依據(jù)學生的認知規(guī)律，要引導學生從親身 體驗，觀察實驗，由表及里，層層深入幫助學生形成科學概 念。在組織學生活動中，要有充足的變式。很顯然生活中的情景是多樣化的，單一的某一個實驗 要得出一個普遍的科學概念，那是蒼白無力的，也不利于學 生的掌握與運用。充足的變式為學生提供多樣的情景，在此 基礎(chǔ)上，尋找共同的特性，歸納總結(jié)規(guī)律，有利于科學概念 的形成?；顒又卸嘁恍┳兪接欣谂囵B(yǎng)學生思維的深刻性； 也有利于學生對實際問題的動態(tài)處理.克服思維和心理的定 勢。所以本節(jié)課上，我設(shè)計了如下學生活動：浮

7、力與物體排 開水的多少之間的關(guān)系【實驗器材】彈簧秤、鐵塊、水、細線、溢水杯、小 燒杯、量筒【討論并設(shè)計實驗】：如何利用這些器材進行實驗？ 怎么樣安排實驗的步驟？應(yīng)當設(shè)計怎樣的實驗數(shù)據(jù)記錄 表？【實驗步驟，收集證據(jù)】在幫助學生建立“阿基米德原理”的概念時，老師既 要考慮全部浸沒的物體所受浮力大小與排開液體重力之間 的關(guān)系，又要考慮部分浸沒時關(guān)系；既要考慮密度比水大在 水中能下沉狀態(tài)的物體，又要考慮密度比水小在水中處于漂 浮狀態(tài)的物體。因此在實驗的最后環(huán)節(jié)，我是這樣設(shè)計變式 的：一小塊石蠟，嘗試通過實驗來探究石蠟在水中所受浮 力大小與哪些因素有關(guān)。結(jié)合二力平衡知識，由學生設(shè)計活 動，參與到活動中來

8、完成科學概念的形成過程，這是一個為 學生呈現(xiàn)事物復(fù)雜實況的過程；是一個向?qū)W生展示事物個性 的過程；是一個為學生提供豐富感性認識的過程。很顯然，如果這一步?jīng)]有深究下去，只按照課本設(shè)計 “浮力與物體排開水的關(guān)系” 一個活動得出“阿基米德原 理”，寫在黑板上，讓學生記牢、背熟，你會發(fā)現(xiàn)這樣建立 起來的概念是膚淺的，是不深刻的，是死的。同樣類型的題 目，做三遍，講三遍，還是會錯，這是為什么？不是學生笨, 也不是題目難，而是知識沒懂，是概念不清。如果這時候繼 續(xù)做題，想通過題海來彌補，結(jié)果只有一個，老師和學生一 起在苦海中掙扎。3.在組織學生活動時，要重視引導學生觀察。 學 生在活動中首先形成對某種事物

9、的行為、運動或變化的初步 印象，用科學的研究方法，設(shè)計實驗分析問題，解決問題， 理性的觀察事物。在觀察中思考并對所觀察的現(xiàn)象加以解釋 能形成初步的具有說服力的概念；這種初步的概念在孩子們 進行下一個類似現(xiàn)象的觀察中，常常被運用，并可能被證實、 修正或發(fā)展。漫無目的的觀察無異于浪費時間，失去學生活 動的的真實意義。四、要促進科學概念的形成，需要關(guān)注概念的正確表 述在科學概念的形成過程中我們做了許多工作，從學生 原有經(jīng)驗、大量事實出發(fā)，依托學生活動探究以形成科學概 念，接下來我們要用語言和文字表達出來，分享交流掌握。 語言、文字是思維的工具，當概念以簡練的、確切的語言、 文字來表述時，就有了一個較

10、縝密的思維工具，促進學生更 深入的學習和研究。當把同一鐵塊緩慢地浸入水中時，學生得出結(jié)論：物 體所受浮力與物體在水中的深度有關(guān)。教師在再實驗再觀察 的基礎(chǔ)上，引導學生正確表述，在物體沒有完全浸沒在水中 時，物體在水的所處深度越大，浮力就越大；當物體完全浸 沒時，浮力將不再改變。五、要促進科學概念的形成，應(yīng)注重知識的遷移科學概念的實際意義旨在解決實際的問題，在知識的 運用過程中，應(yīng)指導學生對問題背后本質(zhì)分析和理解，如在 物體浮沉條件學習過程中，有很多學生認為漂浮在液面上的 物體所受浮力大于重力，因為在他看來既然能浮在水面必然 是這樣的，缺少用理論解決實際問題時的能力。教師應(yīng)該創(chuàng) 設(shè)許多機會，讓學生在新情景下運用已有概念去理解這些不 在身邊的事例，如“瓦良格”號航空母艦試航；“蛟龍” 號攻克我國深海技術(shù)領(lǐng)域難關(guān)等。結(jié)束語：教學的過程本就是促進學生科學概念形成的過程，只 教會學生知識，永遠是狹隘的，永遠不能幫助學生建立正確 的科學觀，培養(yǎng)良好的科學素養(yǎng)，唯有知識目標、活動目標、 科學概念形成目標具