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1、科技信息 0教学研 究o S C I E NC ET E C H NO L OG Y I N F O R MA T I ON 2 0 0 9年第 2 7期 在 科学探究： 浮力的大小 一课中 谈我对科学探究的认识 高凤 杰 ( 秦 皇 岛市 山海 关 南 园中 学河北秦 皇 岛0 6 6 2 0 0) 1 教材分析 1 1教材的地位 和作用 科学探究 ： 浮力的大小 是八年级物 理 流体力学第 二节的 内 容 ， 它是在学 生经历 了第 一节浮力 概念 的建 立 、 物体 浮沉的探 索基础 上对“ 浮力大小与什么有关” 问题的思索并进一 步探索 ， 最终在 科学实 践 的基础上形成对“ 决定浮
2、力大小 因素” 的认识 ， 为学习 阿基米 德原理 奠定了重要的实践和理论基础 。 1 2教材的重点与难点 1 2 1在探究性实践 的基 础上认识浮力 的大小 和哪些因素 有关和 哪些 因素无 关是这节课 的重点 1 2 2培养 学生的多种能力也是这节课的重点 1 - 2 - 3科学猜想影 响浮力 大小的 因素并针 对这些 因素制定 出科 学 的探究计 划是这节的重点更是难点 2 教学 目标 通过系列 的科学探究活 动 ， 使学 生理解 “ 浮力 的大小 与哪些 因素 有关 ” 的问题 。培养学生的观察能力 、 实验操作 能力 、 分析概括 能力以 及 演绎推理能力等。还要培养学生探索求真 知
3、的精神 ， 对学生 进行实 践观点的教育。 3 学情分析 任教班 级多数学生上进心强 ， 学习态度端正 ， 有 良好的学 习习惯 ， 也有 一定 的探索研 究问题的能力。 浮力 现象是学生在生活中 比较熟悉 的， 也是 他们容易发生兴趣 的 现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣 ， 充 分发挥演示实 验与学 生实验的作用 ， 迎合他们好 奇 、 好动 、 好强 的心理特点 ， 调动他们 学习 的积极性 和主动性 。 初中生的思维方式要求逐步 由形象思维 向抽 象思维过渡 ， 因此 在 教 学中应 注意积极引导学生应用 已掌握 的基础 知识 ， 通过理论分 析和 推理判断来 获得新知识 ， 发
4、展抽象思维能力 。当然在此过程仍需 以一 些 感性认识作 为依托 ， 可 以借助实 验或多媒体 电教手段 ， 加强直 观性 和形象性 以便 学生理 解和掌握。 4 教 学 方 法 这节课综合 应用分组实 验 、 直观演 示 、 讲授 和讨论 等多种形式 的 教 学方法 ， 提高课堂效率 ， 培养学生对物理 的兴 趣 ， 激发学生 的求 知欲 望 。 5 教学程序 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 ， 具体设计如下 ： 5 1 新课 引入 以创 设问题 情境 导人新 课。 一上课便用弹簧测力计 测一尼龙
5、 棒逐 渐进 入水 中时浮 力的变化 为例 ， 引导学生思考尼龙 棒在进入水 中时浮 力 为什 么会 变化 ? 浮力大小会 和什么 因素有 关? 创设 问题情 景， 使学 生 产生强烈 的求知欲和好 奇心 ， 调动学生学习 的积极性和 主动性 。 5 2讲授新课 5 2 1让学 生根据 已有 的知 识展 开联想 ，提出对浮力 大小和什 么 有关 的猜想 5 2 2收集学 生的猜想 ， 并把结 果填入下面的表格 中 5 2 3与同学 一起讨论实 验的方 法 5 _ 2 -4以 F 与 p 是否有关 为例 ，学生分组 讨论实验方案后 与老 师交 流并进行实验 ， 收集数 据后填 入上表得出结论 。
6、 5 2 5继续 引导学生进行其 他因素的探讨 ， 指导学生分组实验 5 2 6请不 同实验小组到前 面演示实验过程 ，并将实 验结果填 入 上 面表格 。 F C M V V H 5 _ 2 7分 析整理实验数据 ， 并 由学生总结实验结论 5 2 8总结并板 书 ： F浮与 p液 、 v排有 关 ， F浮与 p物 、 V物 、 G物 、 h深 等因素无关 。 5 3结 束语 ：我们现在知道液体密度和物体浸 入液体 中的体积都 影 响浮力的大小 ， 那么浮力大小和它们有哪些关 系呢?下节我们继续 探 究。 6 课 后 反 思 6 1 课 堂设计 的思路 我在 科 学探 究 ： 浮力的大小 的
7、一节课 中， 最初是 想完全开放 ， 自 主探究 。 即创设情景后 ， 由学生观察 、 讨论 、 猜想影 响浮力大小 的因素 ， 然后 自行 设计 方案 、 小组实验 ， 检验 自己 的猜想是 否成 立 ， 最终得 出影 响浮力大小 的因素。但 是 ， 试教过程中 ， 明显感到实在太 难驾驭 ， 有 的 学生甚 至对我 的意图也不完全明 白，结果只好I 临时调 整教学策略 ， 效 果 自然不 理想 。 在 反思后 ， 我根据初 二学生的认 知能力重新设 计 了方案 ， 适当增 加 了教 师的指导 ， 针对同学们的猜想 ， 分步实验 ， 逐个 检验 ， 及时交流 ， 教师也成 为研究 主体 中的
8、一 员 ， 效果就理想多 了。由于把 学习过程还 给 了学生 ， 没有 了教师 的绝对权 威 ， 学 生们依 据 自己的天性 、 智 力水 准 ， 自然地在 教师 的引导下完成认知过程 ， 他们 的热情 自然高涨 ， 从不 同的角度思考 、 讨论 ， 设计不 同的方案 ， 选取不 同的实验用具 ， 积极动 手 实验 ， 再 思考、 讨论 、 交流 ， 俨然一幅科学研究的情景。 除 了通常一些 方法外 ， 学生在活 动中又找到了几种很 有创意 的方法 。例 如在探究浮 力 与物重是否 有关的 问题 时 ，就大胆 地尝试用 不同材料 的物体 去研 究 并且在保证物体 体积 、 物体浸在液体中的体积
9、 、 物体在 液体中的深 度都相 同时研究 了这个 问题 于是也得出了浮力大小 与物重无关的结 论 。 显然 ， 同学们在课堂活动 中已经成为 了教学主体 ， 他们为 自己 的发现 ( 或称 为创新 ) 而欢欣 ， 我想 这样 的亲历的探究过程他们会 终生 难忘 。 6 2探究 活动应允许学 生出错 不追求 活动的完整性 我在组织 科学 探究 ： 浮力大小 的一节课 中， 由于分 组 自主探究 ， 学 生的活动热情 很高 ， 十六个小组中的十个都 由实验数据 归纳出了影 响浮力大小 的因素。但是 ， 有两个 小组 ， 实验数据几乎无规律 可循 ， 另 四个小组 的实验数据 近似与实验结论 相符
10、。在交流时 ， 由于受到有正 确结论 的小组 的影 响 后 四个 小组 的代 表说 ： “ 我们 的实验结果 显示 ： 浮力大小基本 与液体 的密度 、 物体浸在液体 中的体积有关 。而与物体 的密度 、 物体 的体 积、 重力、 物体浸在液体中的深度无关。 ” 而实验数据 出现 问题 的那两个小 组的代表交 流时讲道 ： “ 我们小 组的实验不 能验 证影响浮力大小 的因素 ” 这种情况 的出现非常正常 ， 由于操作不 当 ， 导 致实验失败 。考虑到本节课 的时间有 限 ， 我只做了对 四个小组探 究活 动 的肯定 和对他们实事求是 的科学精 神的认 可 ， 先请 ( 下转第 3 1 1页
11、 ) 2 39 科技信息 0电力 与能源 0 S C I E N C ET E C HN O L O GY I N F O R MA T I O N 2 0 0 9年第 2 7期 ( 2 ) 给分 闸脉 冲的时候 ， 调 试人员采 用在测控 屏点按分 闸按钮 的 形式 ， 因为人 的反 应速度 相对机 械慢 得多 ， 从 图 3可见 ， 开关 机构 分 闸一 合闸一 分 闸时 间只需 6 5毫秒 ，人手按 了分闸按钮再松开 已经足够 开关跳跃多次 。 因而要 以开关动作 结果 ( 开关在合 闸位置 ) 来检 验防跳 回路 ， 就需在第 二次合 闸命令 到来 之前松开分 闸按钮 ， 解 除分 闸
12、命令 ， 但如此短脉 冲靠人 手是完 全没办法实现的 如果采用保 护定检仪器 给 分 闸脉 冲也需缩短 故障返回时间。因此 ， 开关在分 闸位置给调试人 员 制造一个假象 ， 造成误判 。 ( 1 ) 试 分合 开关 ， 确认控制 回路正常 ， 没有控制 回路断线 的信号 。 ( 2 ) 当开关 在分 闸位置 时 ， 手动给 开关 合闸 脉冲 时 ， 开 关没有 动 作 ， 应 马上停止合闸脉冲 ， 以防合 闸线圈烧毁 。 ( 3 ) 发 现电磁 式开关防跳没接入 ， 试验 时不 可让其持续跳合 ， 应 马 上停止合 闸脉 冲 ， 防止合闸保险 、 线圈烧毁 。 ( 4 ) 试 验开关 时 ，
13、 宜将重合闸退 出。 3 结 论 不 同的防跳接线 方式有 不同的特点 在进行 防跳回路 的试验 时应 图 3防跳 回路试 验录波图一 开关变位情况 因而 对于此类开关 ， 光看 动作结 果的不行的 ， 重要 的是了解开关 在这过程 的变位情况 ， 从 而进 行正确的判断。我们知道 弹操式开关有 合 闸的行 为 ， 那开关合 闸后必然 要再次储 能 ， 那 只要在开关本 体周 围 就很容易观 听到开关是否 出现储 能的声 音 ， 同时开关本体 机构箱上合 闸计数器 已也能反 映开关 的合 闸行为。 再有故障录波便也是一个很好 的工具 。对 于采用开关本体结 构箱的防跳 ， 打开机构箱 观察 防
14、跳继 电 器接点 的变化也非 常直 观。 除 了注意 防止误判 ， 试验 时应该 注意以下几点 ： 充分考 虑到其 接线方式 试验时到现场处观 察 开关 的变位情况 ， 同时应排除试验过程 中 一 些人 为因素 ， 得到准确 、 直观 、 有说服力 的 试验结果 。 【 参考文献 】 1 胡啸 2 2 0 k V线路微 机保护 和断路器 的接点配 合 问题 J 电力安全技术 ， 2 0 0 6 8 2 林汉 清 保 护装置 防跳 回路问题 的处理 J 农 村 电气 化 ， 2 0 0 8 1 2 3 梁汉城 关于 S F 6开关位置 继电器 的接线对防 跳 回路 的影 响 J 继 电器 ， 2
15、 0 0 3 2 4 杨雄彬 2 2 0 k V榕棉 甲线 2 1 8 2开关 防跳 回路检查测 试报告 R 2 0 0 9 作者简介 ： 王锦鹏( 1 9 8 2 ) ， 男 ， 广东揭 阳人 ， 本科 ， 现从 事电力 系统 变电运 行I作。 ( 上接 第 2 3 9页 ) 同学们 ( 包 括实验结论 正常 的同学 ) 就此实 验现象 自 己分析原 因， 留待下一节课再交流 、 讨 论。虽然教学进度 被打乱 ， 我还 要花 费一 节课 的时间来“ 善后 ” ， 但能让 同学们 动起 来 积极 地探究新 的 、 更深一步 的课题 ， 这不正符合 了我们 教育的 目的吗?利 弊互化 ， 关 键
16、在怎样看待 、 怎样引导 。 6 3探究活动应成 为点亮学生智 慧火 花的过程 一 位 同学在猜想 浮力与什 么因素有 关时 ， 提 出“ 浮力 和物体 的温 度有关 ” 预习过 的同学 或许会 嗤之 以鼻 ， 但 敢于猜 想 、 勇于 回答本身 就应该肯定 ， 更何况 当物体 的温度变化 时 ， 质量一 定 ， 其体 积必然变 责任编辑 ： 韩铭 化 ， 所受浮力能不变化 吗? 当这位 同学把浮力知识 同热 、 密度等 已有知 识结合起来 ， 融会贯通后 。不就有 了更高 、 更全 面的视角吗?这也许会 使课 堂背离教 师原本 的设 计 。也许 这节课 的预设 任务 因此而不能完 成 ， 但探究 中的创新 、 活动 中的
