验证与探索的选择——对阿基米德原理的教学建议

“阿基米德原理”是教师开展公开课、比武课、研究课的热门课题．笔者有幸承担此课题的研究课，在分析教材的过程中，我觉得新旧教材在实验的编排上都是以验证性实验的模式出现，比如：新教材第一句话是“浸入液体中的物体受到的浮力有多大呢？”（提出问题），紧接着推出实验（验证物体受到的浮力跟它排开液体受到的重力相等），最后形成结论（阿基米德原理）．笔者认为，如果不进行必要的阐述，说明为什么要这样做？怎么想到的等问题，而直接进行实验，对学生来说既显得突然又难于顺畅接受，这必将束缚学生分析、探究能力的培养．那么教学中是让学生去被动验证还是启发学生主动思考、探索，找到解决问题的方法呢？选择的结果无疑是变验证为探索，充分发挥学生的主体作用，启发引导学生分析思考，层层深入．让学生不但知道要如何做，而且要知道为什么要这样做，达到自然过渡到课本上实验的目的．

教学思路如下：

首先：引导学生思考且分析得出“·浸·入·液·体·中·的·物·体·所·受·袱力·的·大·肖应·该·与·物·体·排·开·的·液·体·的·重·力·大·肖来·进·行·比·较”．这一思路的理清是契机，最具关键．可以通过小挂图，小实验达到目的．

１．曹冲称象挂图一幅．要求学生根据平时的观察说出同一条船如载小象，船吃水深浅如何变化，并得出船吃水变浅（船排开水的体积少），船受浮力小．

２．排球一个，内盛适量水的玻璃水槽一个．让学生亲自体验，用手缓压排球入水，通过感知让学生说出排球浸入水中后，水槽中水的的体积“变大”（排球排开水的体积多），排球受到的浮力变大．

引导学生总结得出：浸入液体中的物体所受浮力的大小与物体排开的液体的体积有关，排开的液体体积越多，该体积的液体所受重力也越大，物体所受浮力也越大．因此，我们自然该想到是否把物体所受浮力大小与物体排开的液体所受重力大小进行比较（二力大小比较）来寻求其内在联系．

其次：引导学生思考如何测量被排开液体所受的重力，且“用什么办法才能把物体排开的液体有效地分离出来呢？”可以通过小故事、小实验达到目的．

１．让学生阅读课本第１４７页“阅读教材”中阿基米德的故事，要求学生说出当时阿基米德注意到什么？想到什么？

２．在装满水的溢水杯中缓慢压入乒乓球，让学生观察排开的水全部溢出杯外了，即物体排开液体的体积正好与溢出水的体积相等．

总结现象得出：溢水杯的作用可以有效地分离被排开的液体．

最后：要求学生看课本第１４３页的实验装置图，由此说明利用阿基米德原理实验设计的合理性．接着进行实验，得出浸入液体中物体所受浮力大小与其排开液体所受的重力相等的结论（Ｆ浮＝Ｇ排，其它过程略），就显得自然顺畅，水到渠成．这不仅有利于学生探究能力和科学精神的培养，同时也符合学生的认知发展规律．这种变验证性实验为探索性实验的教学尝试也受到听课师生的欢迎．