在《浮力阿基米德原理》教学中培养学习创新能力

在《浮力阿基米德原理》教学中培养学习创新能力

                     ——枞阳实验中学 钱海燕

创新教学是根据创新原理，以培养学生具有一定的创新意识、创新精神和创新能力，以及创新个性为目标的教育理念和方法。其重在牢固、系统地掌握科学知识的同时，发展学生的创造能力。它是素质教育的具体化和深化。在物理教学中，创新能力培养是学生发展的核心，教师应尽可能在每节课的教学中渗透这种思想。本文就《浮力阿基米德原理》教学中如何培养学生创新能力做以探讨。

一、学生创新意识的培养

创新意识是人们从事创造性活动的出发点和内动力，是创新思维和创新性行为的前提。要培养学生创新能力，首先要培养其创新意识。在本课教学中可以从以下几个方面激发学生创新意识。

1、巧用课题引入实验和问题，创设教学情景。

演示实验一：

将木块浸没在水中，观察其现象；

将铁块浸没在水中，观察其现象；

将铁块浸没在水银中，观察其现象；

演示实验二：

将铁皮浸没在水中，观察其现象；

将铁皮折成小船，放在水面，观察其现象。

教师在演示上述有趣实验的同时，指导学生仔细观察，并在学生观察的基础上，结合学生情感的发展，提出如下诱导性问题：

（1）      大家观察到了什么？你们想知道其中的原因吗？

（2）      在实际生活中，大家见过类似的现象吗？请列举出一些实例。

教师在充分考虑学生心理特点和认识规律的基础上，有针对性设置问题情景，激发学生产生好奇心，调动学习兴趣，启迪他们的智力潜能，并使之处于最活跃状态，引发一连串思维，激发学生创新意识的萌芽。

2、用阿基米德原理的发现和应用过程中的史实和故事，如《王冠之谜》等，向学生介绍物理学家的创新过程，使其了解科学家是如何创造新理论，得出新成果的，从而消除学生对创新的神秘感，激发他们的创造动力，树立创新志向。

3、教学中，教师要转变观念，淡化教师和书本权威，在民主、平等、互补的氛围中，鼓励学生质疑问难，标新立异，发表创见。教师要善于找出学生的“最近发展区”与新知识之间的最佳结合点，确定学生思维发展方向，引发学生思考，大胆猜想，大胆发言。教师要重视对学生观点、见解的培植、引导和鼓励，让其感受创新的快乐，使其创新志向得到巩固和发展。

二、学生创新动机的诱发和创新思维的启迪

广博的知识是创新能力的基础，教学中的每一个策略和安排都要在深入研究学生特点的基础上，考虑如何激发学生的创造动机。在《浮力阿基米德原理》教学中，可以从以下几个方面着手。

1、设置开放性问题，引发学生思考，诱发创新动机，如在完成本课教学内容后教师提出下列一组开放性问题。

（1）称量法测得浮力的大小准确吗？大家知道其原因吗？能否设计一个方案来减小称量法测量浮力大小的误差？

（2）大家能否设计一个装置替代溢杯，验证阿基米德原理？

（3）物体浸没液体中，在不同深度处，其受到浮力相等吗？为什么？大家能否设计一个试验来验证你的答案？

（4）物体在气体中受到浮力吗？你能设计一个实验来证明你的观点吗？

开放性问题有利用学生从多方位、多途径思考解决问题的方法，教师要及时组织学生讨论，发现学生的创新见解，适时肯定其探索精神和创造性思想，鼓励学生将自己的创新写成实验方案，从而使学生体会到成功，增强其创新的信心和勇气，激发他们的求知欲，诱发出新的创造动机。

2、在总结浮力概念和阿基米德原理教学时，教师要向学生充分展现其研究方法和思维过程，鼓励学生亲自参与探究活动，体验“再发现”的乐趣，从中体味和学会科学思维方法，交给学生打开思维宝库的钥匙。

3、积极开展课外物理兴趣小组活动，让学生对“减小称量法测量浮力大小的误差”、“溢杯替代装置”和“气体浮力验证实验”等设计方案进行评比，相信多数同学通过思考、讨论、研究和修正，都应能获得成功，这种成就感会进一步激发学生的创新热情。

三、学生创新技能的训练和创新能力的提高

创新能力的培养离不开基础知识和基本技能，只有在一定知识和技能的基础上进行创新，才能使学生的创新成为“有源之水，有本之木”，才能使学生的创新能力有突破性进展。在本节课教学中，应着力以下几点，加强学生创新技能的训练，提高创新能力。

1、加强学生发散性思维训练，提高学生发散思维能力。例：有一铁块浸没在清水中受到的浮力为F1，浸没在海水中受到的浮力为F2，则F1和F2大小的关系是（   ）

 A、F1> F2       B、F1< F2        C.、F1= F2     D、不能确定 

若将题目中的“浸没”改为“浸”，则F1和F2大小关系如何？

若将题目中的“铁快”改为“质量相等的铁块和铜块分别”则F1和F2的大小关系如何

若将题目中的“一铁块”改为“一软木块”，“浸没”改为“放入”。则F1和F2的 大小关系如何？

这种在原题目基础上引申变换，拓宽扩展，以引起学生对题目外的同类题型的思考与讨论，将学生思维引向深处，做到一题多变，训练了学生的发散思维，培养了学生思维的深刻性和批判性，提高了学生发散思维的能力。

2、加强学生求异思维训练，提高学生的求异思维能力。例：请你设计多种方案测出一小正方体金属块浸没在水中所受到的浮力。

该题在师生讨论基础上，总结出四种测量方案：

方案一的原理：F浮=G排（阿基米德原理）；

方案二的原理：F浮=G－F （称量法）；

方案三的原理：F浮=ρgV排（用刻度度尺测量出正方体的边长，计算V物得到V排）；

方案四的原理：F浮=ρgV排（用量筒使用排水法，测得V排）。

如此，在学生掌握一般方法的基础上，引导学生脱离原有思维轨道，从多方面思考问题，进行思维变通，由常规思维发展为非常规思维，既训练了学生求异思维的能力，又提高学生的创新能力。

3、创造条件，开展课外、校外活动，让学生把所学到的浮力知识运用到社会生活实践中去，认识有关现象，解决有关问题，从而训练了学生创造性思维，提高了解决实际问题的能力。

4、开放实验室，让学生用替代装置验证阿基米德原理；验证自主设计的实验方案，培养学生动手实践，动手创新的能力，从而激发学生创新自主性，提高创新能力。

总之，创新教育是培养学生创新能力的关键，在教学中，我们要充分利用教学资源，向学生提供动脑、动手、动口的时间和空间，通过观察、分析、类比、猜想、设计、实验、概括和应用等探究活动，培养学生的创新精神和创新能力。