利用實(shí)驗(yàn)情境 提高教學(xué)效果

解賢

一、引言

情境教學(xué)法是指在教學(xué)過(guò)程中，教師有目的地創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動(dòng)具體的場(chǎng)景，以引起學(xué)生一定的態(tài)度體驗(yàn)，幫助學(xué)生理解教材，使學(xué)生的心理機(jī)能得到發(fā)展的教學(xué)方法。情境教學(xué)法的核心是激發(fā)學(xué)生的情感。

物理實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生提供生動(dòng)鮮明的場(chǎng)景，可以有效激發(fā)學(xué)生的求知欲，提高學(xué)生的興趣，是創(chuàng)設(shè)情境的良好素材。

如果教師能夠巧妙地用實(shí)驗(yàn)來(lái)創(chuàng)設(shè)情境，可有效提高教學(xué)效果。本文以“密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)”為例，作些分析探討。

二、案例分析：《密度測(cè)量》

1.創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

教師出示兩枚外形相同的首飾，其中一枚純金、一枚銅鍍金。

問(wèn)題：以下提供的幾種鑒別方案，你認(rèn)為合理的是哪種，說(shuō)明理由。

方案一：比較質(zhì)量；

方案二：比較體積；

方案三：測(cè)密度，再比較。

根據(jù)學(xué)生的回答，結(jié)合方案三，教師引導(dǎo)，學(xué)生思考、討論以下幾個(gè)問(wèn)題。

（1）要測(cè)量物質(zhì)的密度，應(yīng)測(cè)哪些物理量？

（2）用什么量具可測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量？

（3）用什么量具可測(cè)量物質(zhì)的體積？

經(jīng)討論，總結(jié)出：先測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量和它的體積，再利用公式計(jì)算密度，指出這是利用物理公式間接測(cè)定物理量的常用方法。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、討論交流

（1）先出示測(cè)量的物質(zhì)。

（2）提出問(wèn)題。

①如何測(cè)量不規(guī)則石塊的密度？

②如何測(cè)量蠟塊的密度？

③如何測(cè)量長(zhǎng)方形牙膏皮的密度？

④如何測(cè)量醬油的密度？

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、討論交流。

引導(dǎo)學(xué)生從公式ρ=m/V分析，讓學(xué)生討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的草圖，并口頭描述實(shí)驗(yàn)步驟，最后寫出表達(dá)式。

1）測(cè)石塊的密度

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)公式ρ=m/V選擇測(cè)量工具，指導(dǎo)學(xué)生口頭表達(dá)實(shí)驗(yàn)步驟。

方案一：①用已調(diào)好的天平稱出石塊的質(zhì)量m石；②在量筒內(nèi)倒入適量的水，讀出此時(shí)水的體積V1；③把石頭用細(xì)線系好，慢慢浸沒(méi)到水里，讀出此時(shí)量筒中水的體積示數(shù)V2；④石塊的密度為ρ=m石/（V2-V1）。

方案二：①在量筒內(nèi)倒入適量水，讀出此時(shí)水的體積V1；②把石頭用細(xì)線系好浸沒(méi)到水里，讀出此時(shí)量筒中水的體積示數(shù)V2；③從量筒里取出石頭，用已調(diào)好的天平稱出石塊的質(zhì)量m石；④石塊的密度為ρ=m石/（V2-V1）。

討論：先測(cè)質(zhì)量好，還是先測(cè)體積好，為什么？此時(shí)可以強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡可能減小誤差。

2）測(cè)蠟塊的密度

學(xué)生討論，仍先用天平稱蠟塊的質(zhì)量，如何測(cè)它的體積是此題的難點(diǎn)，讓學(xué)生討論交流后，鼓勵(lì)他們說(shuō)出自己的想法，并讓他們用所選的器材演示實(shí)驗(yàn)步驟。

方案一：有的學(xué)生提出用捆重物的方法。

先在量筒里倒入適量的水，測(cè)出此時(shí)水的體積V1；再把鐵塊用細(xì)線系好，慢慢浸沒(méi)到水里，讀出此時(shí)量筒中水的體積示數(shù)V2；然后把蠟塊與鐵塊捆綁在一起慢慢浸沒(méi)到水里，讀出此時(shí)量筒中水的體積示數(shù)V3；最后求出蠟塊的密度。

討論：V1要測(cè)嗎？

能否先把蠟塊與鐵塊捆綁在一起慢慢浸沒(méi)到水里，讀出此時(shí)水的體積示數(shù)V1；在把蠟塊取出，把鐵塊放入水中讀出此時(shí)水的體積示數(shù)V2

方案二：有的學(xué)生提出用針壓法測(cè)量。

先在量筒里倒入適量的水，測(cè)出此時(shí)的體積V1；把蠟塊放入水中，用細(xì)針把蠟塊壓入水中。

此方法，請(qǐng)這位同學(xué)演示。并說(shuō)明針很細(xì)，其體積可以忽略不計(jì)。

方案三：有的學(xué)生提出用刀把蠟塊切成長(zhǎng)方體，用刻度尺測(cè)出它的長(zhǎng)、寬、高，求出它的體積。對(duì)這樣的學(xué)生給予表?yè)P(yáng)，但實(shí)驗(yàn)操作比較麻煩。

前兩個(gè)方法讓學(xué)生演示，以加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，同時(shí)讓學(xué)生有深刻的印象。

討論：在測(cè)像蠟塊一樣，密度比水小的物體的密度時(shí)，測(cè)量它的體積常采用捆綁法和針壓法，但要注意操作中的實(shí)際問(wèn)題。

3）測(cè)牙膏皮的密度

讓學(xué)生先用天平測(cè)出牙膏皮的質(zhì)量。

把牙膏皮卷成團(tuán)，用溢水法測(cè)出其體積。

此方案讓學(xué)生去演示測(cè)量它的體積。

4）測(cè)醬油的密度

方案一：用已調(diào)好的天平稱出空燒杯的質(zhì)量m1；在空燒杯內(nèi)倒入適量的醬油，用天平稱出燒杯和醬油的總質(zhì)量m2；把醬油全部倒入量筒內(nèi)測(cè)出它的體積為V；則醬油的密度為ρ=（m2-m1）/V。

方案二：在空燒杯內(nèi)倒入適量的醬油，用已調(diào)好的天平測(cè)出其質(zhì)量m1；將燒杯中的醬油一部分倒入量筒內(nèi)，測(cè)出量筒中醬油的體積為V；用天平測(cè)出剩余醬油和燒杯的總質(zhì)量m2；則醬油的密度為ρ=（m1-m2）/V。

討論：比較這兩個(gè)方案有何不同，它們的測(cè)量誤差大小怎樣。

提高：如果實(shí)驗(yàn)室中只有天平，沒(méi)有量筒和量杯，我們又如何測(cè)醬油的密度呢？

引導(dǎo)學(xué)生思考：如何測(cè)醬油的體積。

用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1；把空燒杯裝滿水測(cè)出它的總質(zhì)量m2；把水倒掉擦干，把醬油裝滿空燒杯，稱出它的總質(zhì)量m3；并計(jì)算ρ=（m3-m1）ρ水/（m2-m1）。

3.教學(xué)感悟

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生很好地掌握了測(cè)物質(zhì)密度的方法，先測(cè)量被測(cè)物體的質(zhì)量和體積；然后，根據(jù)公式ρ=m/V進(jìn)行計(jì)算。讓學(xué)生知道有出相應(yīng)的測(cè)量物體的質(zhì)量和體積的方法，就能組合多少種測(cè)量物質(zhì)密度的方法。通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生知道在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，要盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差。

通過(guò)這些簡(jiǎn)明、直觀、有趣的實(shí)驗(yàn)，既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，又加強(qiáng)了學(xué)生積極參與、主動(dòng)思考的熱情，教學(xué)效果非常好。

三、結(jié)語(yǔ)

初中學(xué)生接觸物理的時(shí)間還不長(zhǎng)，往往會(huì)認(rèn)為物理知識(shí)比較抽象，難以理解，甚至產(chǎn)生畏難情緒，而利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，可以給學(xué)生明確直觀的感受，幫助學(xué)生理解物理概念，更可以激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣。

參考文獻(xiàn)

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