密度學(xué)習(xí)困難的成因與教學(xué)對(duì)策

魏能新

密度是初中物理教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容之一，也是課程標(biāo)準(zhǔn)中要求的七個(gè)掌握層次的重點(diǎn)知識(shí)之一．“密度”是在學(xué)習(xí)了“質(zhì)量”之后而引入的一個(gè)新的物理量，它在全章中起到承上啟下的作用，既是在質(zhì)量的基礎(chǔ)上對(duì)物質(zhì)世界的進(jìn)一步探索，也是掌握測定物質(zhì)密度的方法和解決有關(guān)密度的實(shí)際問題的基礎(chǔ)，并為更深入學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)、浮力等知識(shí)作準(zhǔn)備；更有利于學(xué)生逐步形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)．科學(xué)探究方法的學(xué)習(xí)和掌握的是物理課程的目標(biāo)，同樣也是本節(jié)教學(xué)的重要內(nèi)容．

一、困難成因分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，總感覺困難重重，這些困難主要來自于以下幾方面．

1. 關(guān)于比例問題．學(xué)生在數(shù)學(xué)中已學(xué)習(xí)過的正比和反比問題，由于時(shí)間長造成學(xué)生忘記得比較多．

2. 學(xué)生錯(cuò)誤的前概念的根深蒂固和理解偏差會(huì)嚴(yán)重干擾本節(jié)的學(xué)習(xí)．前概念和科學(xué)的物理概念同是來源于人的實(shí)踐活動(dòng)，他們都是由認(rèn)識(shí)主體的認(rèn)識(shí)活動(dòng)所產(chǎn)生．學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)，潛意識(shí)里總是認(rèn)為鐵比棉花重、1㎏/m3>1g/cm3，因?yàn)镵g比g大，m3比cm3大．

3. 難于利用“比值”定義密度概念和理解“密度是物質(zhì)本身一種性質(zhì)”．密度是在初中物理中第一個(gè)通過比值來定義的物理量，比較抽象，把數(shù)學(xué)中“比例”應(yīng)用于密度，數(shù)學(xué)運(yùn)算的定勢，就表現(xiàn)為排斥物理概念，產(chǎn)生知識(shí)負(fù)遷移的現(xiàn)象，這是一類貫穿于整個(gè)中學(xué)物理內(nèi)容的數(shù)學(xué)物理關(guān)系問題，也是學(xué)生解答問題時(shí)經(jīng)常出錯(cuò)的地方．學(xué)生站在物理學(xué)角度去理解“同種物質(zhì)質(zhì)量跟體積的比值是一個(gè)定值”的含義仍有些困難．

4. 利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理得出物理概念的能力還比較弱．本節(jié)是第一次在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上分析數(shù)據(jù)構(gòu)建抽象物理概念，對(duì)于一向習(xí)慣于利用形象思維方式的初中學(xué)生，突然要求其具有抽象思維，學(xué)生在這一過程中對(duì)抽象思維能力的培養(yǎng)需要一個(gè)過程．面對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的改變?nèi)绾胃淖儗W(xué)習(xí)方式、方法和策略，對(duì)于中下的學(xué)生來說尤其重要．

二、教學(xué)對(duì)策

1. 在復(fù)習(xí)中鞏固舊知

本節(jié)課前除了復(fù)習(xí)天平的使用外，我一般還會(huì)復(fù)習(xí)比例問題、質(zhì)量與體積的單位換算問題，目的是整理學(xué)生思想的空間，避免把所有問題都一起呈現(xiàn)．

2. 在思維沖突中引入新課

對(duì)于本節(jié)的引入，我首先列出上一節(jié)課用天平在實(shí)驗(yàn)室測量出的體積相同的銅、鐵、鋁的質(zhì)量，在數(shù)值上比較其質(zhì)量，使學(xué)生從中悟出“體積相同時(shí)，不同物質(zhì)的質(zhì)量不同”；再取幾個(gè)試管，放入質(zhì)量相同的不同液體，比較其體積的大小，使學(xué)生悟出“質(zhì)量相同的不同物質(zhì)體積不同”．接著問學(xué)生：“你真認(rèn)為鐵比棉花重嗎？”

3. 有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究

教材對(duì)于實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于初二學(xué)生來說還是比較困難的，因此我采用預(yù)設(shè)步驟引導(dǎo)的方式，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，為的是在學(xué)生頭腦中先構(gòu)建實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思想，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思維．

在實(shí)驗(yàn)探究階段采用分工協(xié)作的方式，二人一組，分別采用木塊、鐵柱體、紅蘿卜塊、肥皂塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生建立知識(shí)體系而提供豐富的感性認(rèn)識(shí)．

4. 在分析歸納中構(gòu)建物理概念

在初二起始教學(xué)中建立正確的物理模型，一開始就促進(jìn)正確物理概念的正遷移，對(duì)學(xué)生今后的物理學(xué)習(xí)具有不可估量的意義．根據(jù)學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)，適時(shí)、恰當(dāng)?shù)貑l(fā)點(diǎn)撥學(xué)生從數(shù)據(jù)中“同中求異”“異中求同”，然后再通過學(xué)生用計(jì)算器親自來計(jì)算質(zhì)量和體積的比值，讓學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)到：①不同物質(zhì)質(zhì)量和體積的比值是不同的，這個(gè)比值的大小與質(zhì)量的大小無關(guān)，與體積的大小無關(guān)．②同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是相同的，比值的大小與物質(zhì)的種類有關(guān)．于是得出：每一種物質(zhì)都有其自身的質(zhì)量和體積的比值，在物理學(xué)中將質(zhì)量和體積的比值用密度來定義，可通過它鑒別不同的物質(zhì)．在這個(gè)過程中使得學(xué)生的認(rèn)識(shí)由具體到抽象，由感性上升到理性，構(gòu)建嚴(yán)密的知識(shí)體系．

5. 在習(xí)題中進(jìn)行強(qiáng)化和鞏固

學(xué)生能力的提高依賴于牢固的知識(shí)基礎(chǔ)，而知識(shí)的發(fā)展，特別是思維能力也只能以基礎(chǔ)知識(shí)為起點(diǎn)，由基本方法為起步，在不斷創(chuàng)新的變換中逐步提高．對(duì)于新課階段的習(xí)題訓(xùn)練，重點(diǎn)應(yīng)放在考查學(xué)生對(duì)基本概念、基本原理以及與生活聯(lián)系的分析和解決問題的能力的認(rèn)識(shí)和理解上，而不宜放在對(duì)知識(shí)的簡單記憶和重現(xiàn)上．還要注意精選量少的題，選擇的題要對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想方法的訓(xùn)練，通過一題的多解培養(yǎng)發(fā)散思維能力．切忌熱衷于追求試題的新穎、難度及過分強(qiáng)調(diào)解題技巧，而不重視雙基的教學(xué)．

責(zé)任編輯羅峰