黄涛

一、探究活动1：猜想浮力的影响因素并探究与液体密度的关系

问题引导：教师呈现游客漂浮于死海水面的图片，提问：什么力让游客能浮于水面？（学生答：浮力。）追问：为什么人不能漂浮在一般的水面上，而能漂浮于死海的水面上？鼓励学生在讨论中大胆地猜想。

学生猜想：浮力可能与液体密度相关。死海含盐的浓度较高，因此密度大，故而对人的浮力较大。

实验检验：为学生提供一杯清水、一只鸡蛋和适量的盐。鸡蛋原本会沉没在清水之中，学生自主探索，通过将盐加在水中，模拟死海的环境来提升水的密度，最终鸡蛋成功浮起。

探究结论：浮力确实和液体密度有关，液体密度越大，浮力越大。

设计思路：由死海漂浮的现象引导学生猜想浮力的影响因素，并引导学生在实验操作中进行定性和定量的研究，进而证实猜想。上述过程对实验归纳法进行了渗透式教学，同时还对学生的观察能力进行了培养。

二、探究活动2：浮力与物块的密度的关系

问题引导：将木块和铁块分别投入水中，会有怎样浮沉情况？为什么会差别？

学生猜想：浮力可能与物块的密度相关。

实验检验：教师引导学生实验时，有意识地提醒学生注意控制变量，选择外形体积一致的铅块和铁块，通过弹簧秤的悬挂，将二者一起都浸没在水中，结合物块的重力和弹簧秤的示数可以算出他们所受浮力，进而发现浮力大小相等，可判断浮力与物块密度没有关联。

探究结论：浮力与物块的密度无关，但是可能与物体的体积有关，进而引入下一个讨论活动。

设计思路：上述设计结合实验的观察来启发学生的猜想，进而让学生在操作过程中感悟控制变量的内涵，教师要在解释控制变量意义的同时，引导学生对相关方法进行总结，将科学方法的显性教育和隐性渗透相结合，完成探究任务，并且激活学生思维，引出下一个探究方向。

三、探究活动3：浮力大小与物体排开的液体体积的关系

问题导入：将一只空塑料瓶往装满水的烧杯中压，你会感受到什么？（学生答：越压越费力。）什么力阻碍瓶子的下压？（学生答：浮力。）此外，因为此前杯子里的水是满的，那么下压过程，你还会发现什么？（学生答：水溢出来，越往下压，溢出的水越多。）这二者间有无联系呢？

学生猜想：浮力的大小和物体排开水的体积大小有关。

实验检验：教师要求学生在上述实验操作中，收集从烧杯溢出来的水，并对体积进行测量。学生思考并开始设计溢水杯，自制仪器后测量体积，并进行比较。

探究结论：物体所受浮力大小与其排开的液体体积相关。

设计思路：启发学生在观察中思考有关实验的设计和相关仪器的自制，让学生在获得科学方法的学习体验之余，也能提升其动手能力。

四、探究活动4：浮力大小的定量探究

问题引导：浮力大小与溢出液体体积相关，那么二者间是否还有更为严密的关系呢？

提出猜想：教师积极鼓励和引导学生，通过逻辑演绎手段，提出更为大胆的猜想，物体受到的浮力大小与被排开的液体重力有关。

实验检验：学生通过弹簧秤分别测出浮力与溢出水的重力，发现二者相等。

探究结论：物体在液体中所受浮力的大小等于其所排开液体的重力。

设计思路：通过之前3个探究活动的铺垫，学生对浮力的影响因素已经有了较为深刻的认识，因此，教师适当的点拨，就可以点燃学生逻辑思维的火花，进而通过实验归纳法总结出阿基米德原理。

学生在上述4个探究活动的进展过程中，不仅亲历了阿基米德原理的探究过程，同时还体验了显性、隐性结合的科学方法教育。他们在探究过程中运用控制变量法进行了一系列定性、定量的分析和比较，并通过实验归纳法实现了结论的总结。这样的教学过程让学生真切地体验到物理学的科学性、规范性和严谨性，让他们在探寻物理规律以及本质时，也深刻领会蕴含在探究过程中的科学方法和物理思想。

责任编辑 罗 峰