基于生活引領(lǐng)問題激發(fā)興趣
——《物體的質(zhì)量》教學(xué)設(shè)計(jì)與思考

■王梅軍

教學(xué)案例

基于生活引領(lǐng)問題激發(fā)興趣
——《物體的質(zhì)量》教學(xué)設(shè)計(jì)與思考

■王梅軍

【理論支撐】

1.建構(gòu)主義理論。通過教師所提供的“真實(shí)物理情景”，讓學(xué)生通過自身體驗(yàn)來建構(gòu)新的知識和技能。

2.合作學(xué)習(xí)理論。在課堂上，學(xué)生通過同伴間的相互作用和交流展開學(xué)習(xí)，同樣也通過個人研究進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在合作中獲得新知、提升能力。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.了解質(zhì)量的概念，知道國際單位制中的質(zhì)量單位及其與常用質(zhì)量單位的換算，了解常見物體的大致質(zhì)量。

2.通過閱讀思考，認(rèn)識天平的結(jié)構(gòu)、天平平衡的調(diào)節(jié)、知道使用天平測量質(zhì)量的方法。

3.通過實(shí)驗(yàn)探究理解質(zhì)量是物體的一種屬性。

4.培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

1.教學(xué)重點(diǎn)：質(zhì)量的單位、天平的使用。

2.教學(xué)難點(diǎn)：質(zhì)量的概念、質(zhì)量是物體的一種屬性。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】

活動一：建立質(zhì)量的概念

建立臨時學(xué)習(xí)小組，指定小組聯(lián)絡(luò)人。要求每次討論結(jié)束，各小組推薦代表發(fā)言。

（1）以合作小組為單位，把實(shí)驗(yàn)桌上的物品進(jìn)行分類（物品有：火柴棒、小鐵釘、大螺栓、積木）。說出分類的理由是什么？（學(xué)生討論，組內(nèi)交流）

（2）討論結(jié)束，各個小組匯報(bào)分類情況；對各種分類方法給予充分的肯定，有創(chuàng)新意識的加以表揚(yáng)。組織學(xué)生匯報(bào)分類的方法，通過追問、點(diǎn)撥引出盡可能多的分類方案。對下列兩種分類適時形成板書。

圖1

圖2

（3）針對圖1討論，給出名詞“物體”“物質(zhì)”，并板書在相關(guān)內(nèi)容的下方。分類依據(jù)既可以是組成“材料”不同，也可以是組成“物質(zhì)”不同。

（4）針對圖2，引導(dǎo)學(xué)生思考回答問題：大螺栓比小鐵釘大，積木比火柴棒大，實(shí)質(zhì)上是大螺栓的什么比小鐵釘多，積木的什么比火柴棒多？

（直到學(xué)生說出前者所含物質(zhì)多，后者所含物質(zhì)少，并對應(yīng)板書在相關(guān)內(nèi)容的下方）

（5）引出質(zhì)量的概念：物體所含物質(zhì)的多少叫做物體的質(zhì)量。

設(shè)計(jì)意圖：課堂的引入設(shè)計(jì)體現(xiàn)了物理新課程理念之一：從生活走向物理，從物理走向社會。利用隨手可得的生活素材（火柴棒、小鐵釘、大螺栓、積木）設(shè)計(jì)的小活動，來激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

活動二：認(rèn)識質(zhì)量的單位

（1）引導(dǎo)學(xué)生回憶“質(zhì)量”的英文單詞“mass”，追問“mass”的第一個字母，告訴學(xué)生質(zhì)量的符號是“m”。

（2）引導(dǎo)學(xué)生比較大螺栓和小鐵釘?shù)馁|(zhì)量大小。（引出為了比較質(zhì)量大小，必須知道質(zhì)量的單位）

（3）要求學(xué)生回憶，其他課上用到過的質(zhì)量單位。（學(xué)生邊闡述質(zhì)量單位，教師邊板書）

（4）教師簡單介紹并擦除國際單位之外的質(zhì)量單位。然后要求學(xué)生將國際單位制中的質(zhì)量單位按由大到小的順序排列。

（5）學(xué)生活動，對上述單位進(jìn)行排序。在學(xué)生排序的基礎(chǔ)上，教師介紹“千克”是國際單位制中的質(zhì)量單位，噸、千克、克、毫克是常用單位。引導(dǎo)學(xué)生說出這些單位的符號（t、kg、g、mg），然后讓學(xué)生先說出km、m、mm之間的換算關(guān)系，再用類比法讓學(xué)生說出kg、g、mg之間的換算關(guān)系，完成換算關(guān)系的板書。再追問t與kg之間的換算關(guān)系。

（6）在此基礎(chǔ)上，教師簡要介紹“標(biāo)準(zhǔn)千克原器”。（19世紀(jì)中葉，法國為了改變國內(nèi)計(jì)量制度混亂的狀況，規(guī)定了質(zhì)量單位，即規(guī)定“在4℃時，1dm3純水的質(zhì)量為1kg”，并且用鉑制作了標(biāo)準(zhǔn)千克原器）

（7）親身體會1kg：讓學(xué)生將裝有1kg水的方便袋提在手上，體會一下1kg。（將一個裝有1kg水的方便袋從前向后傳）

（8）如下圖所示，看圖片，填單位：

一頭鯨質(zhì)量約50____

一名中學(xué)生的質(zhì)量約50____

一個雞蛋質(zhì)量約50____

一枚郵票質(zhì)量約50_____

（討論結(jié)束，小組匯報(bào)）

設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生原有知識的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生從生活中找出與質(zhì)量有關(guān)的信息，既能讓學(xué)生感覺到我們身邊到處都有物理學(xué)習(xí)的素材，使學(xué)生課后有意識地去關(guān)注這些素材，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，又能讓學(xué)生知道質(zhì)量單位的名稱和符號。

活動三：使用天平測量物體的質(zhì)量

（1）引導(dǎo)學(xué)生閱讀“托盤天平使用說明”，要求學(xué)生先認(rèn)識托盤天平的結(jié)構(gòu)，再按照說明書的使用要求調(diào)節(jié)天平平衡，然后用天平測量大螺栓的質(zhì)量。

（2）學(xué)生活動，使用天平測量大螺栓的質(zhì)量。（教師巡視，并用數(shù)碼相機(jī)拍攝學(xué)生在使用天平測量質(zhì)量過程中不規(guī)范的操作照片）

（3）教師將學(xué)生在測量質(zhì)量過程中不規(guī)范的操作照片展示在屏幕上，要求學(xué)生指出其中的錯誤，教師適時用演示天平操作規(guī)范的測量方法。最后，在屏幕上展示“測量大螺栓平衡時的圖片”，要求學(xué)生讀出大螺栓的質(zhì)量，以此規(guī)范天平的讀數(shù)。

（4）在屏幕上展示“使用天平簡要規(guī)范操作方法”。讓學(xué)生重新用天平測量大螺栓的質(zhì)量。

（5）投影（或出示圖片）生活中常見的測量質(zhì)量的工具：如磅秤、案秤、桿秤、物理天平等，供學(xué)生瀏覽。

設(shè)計(jì)意圖：從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的角度考慮，教學(xué)必須以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識在原有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的意義生成。這一活動的設(shè)計(jì)，有意識地讓學(xué)生體會天平的初步使用、天平的調(diào)節(jié)、物體和砝碼的放置和如何規(guī)范使用天平。

活動四：探究物體形狀、物質(zhì)狀態(tài)對質(zhì)量是否有影響

（1）教師活動，用手捏橡皮泥，引導(dǎo)學(xué)生提出“物體的形狀發(fā)生改變，其質(zhì)量是否改變”的問題。

（2）教師通過“天冷了，水會發(fā)生什么變化”的問題，引導(dǎo)學(xué)生提出“物體的狀態(tài)發(fā)生改變，其質(zhì)量是否改變”的問題。

（3）在問題的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生進(jìn)行猜想，并追問猜想的依據(jù)。

（4）在設(shè)計(jì)探究“物體形狀對質(zhì)量是否有影響”時，引導(dǎo)學(xué)生思考：“根據(jù)所提供形狀不同的幾塊積木和一塊橡皮泥來探究物體形狀對質(zhì)量是否有影響。你選用哪一個來實(shí)施探究？否定另一個的理由是什么？”

讓學(xué)生分組討論，引導(dǎo)得出：形狀不同的積木是不同的物體，有可能它們的質(zhì)量本來就不同。而取一塊橡皮泥，可以保證它是同一物體，而且形狀可以任意改變。從而確定選用橡皮泥來實(shí)施探究。

（5）在設(shè)計(jì)探究“物質(zhì)狀態(tài)對質(zhì)量是否有影響”時，讓學(xué)生分組討論，引導(dǎo)得出：采取液態(tài)燭蠟，改變其狀態(tài)來實(shí)施探究。

（6）用調(diào)節(jié)好的天平測量橡皮泥質(zhì)量，改變其形狀再次測量其質(zhì)量，比較其質(zhì)量是否改變。

（7）將加熱熔化成液態(tài)的燭蠟放入燒杯，用調(diào)節(jié)好的天平測量其質(zhì)量，當(dāng)燭蠟的狀態(tài)由液態(tài)逐漸變成固態(tài)，觀察天平的橫梁平衡是否破壞。

（8）根據(jù)收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可歸納出：當(dāng)物體的形狀、物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生改變時，物體的質(zhì)量不改變。

（9）觀看“嫦娥三號探測器探月任務(wù)”的視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考，“巡視器（即‘玉兔號’月球車）”的位置改變，其質(zhì)量是否改變？討論形成結(jié)論：物體的位置變化，物體的質(zhì)量不變。進(jìn)一步歸納得出：物體的形狀、狀態(tài)、位置發(fā)生改變時，物體的質(zhì)量不改變。質(zhì)量是物體的一種屬性。

設(shè)計(jì)意圖：從物體的形狀、位置變化，讓學(xué)生親自動手檢驗(yàn)質(zhì)量是否改變。設(shè)計(jì)的目的，旨在讓學(xué)生知曉物理來源于生活，基于生活也能學(xué)習(xí)物理新知，達(dá)到學(xué)以致用的功效?？茖W(xué)探究的結(jié)論應(yīng)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手，進(jìn)行分析、推理，歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

【課后活動】

1.社會調(diào)查：生活中還有哪些測量質(zhì)量的工具。

2.想辦法測量一根火柴的質(zhì)量。

【板書設(shè)計(jì)】

【教學(xué)反思】

本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，是基于生活實(shí)踐中的素材讓學(xué)生探究新知，激發(fā)學(xué)生的求知興趣，為學(xué)生學(xué)好物理打下基石。在建立質(zhì)量的概念活動中，通過列舉事例來啟迪學(xué)生的思維，引出“物體”和“物質(zhì)”的概念，有助于學(xué)生理解物體是由物質(zhì)組成的，更能區(qū)別“物體”和“物質(zhì)”這兩個概念，不同的物體中含有的物質(zhì)有多有少，多少由“量”來體現(xiàn)，從而深入地理解“質(zhì)量”的含義。讓學(xué)生初步掌握用天平測量物體質(zhì)量的方法，為學(xué)生提供了鍛煉課堂實(shí)驗(yàn)基本操作技能的機(jī)會。由于探究物體形狀、物質(zhì)狀態(tài)對質(zhì)量是否有影響是難點(diǎn)，應(yīng)盡可能讓學(xué)生自己充分展開思維，親自動手探究，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、親自動手的能力，在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)到科學(xué)家的探究精神。另外，本節(jié)教學(xué)中力圖避免“灌輸”式教學(xué)，每個結(jié)論盡可能讓學(xué)生自己探索得出，使教學(xué)過程成為一個在教師的引導(dǎo)之下，學(xué)生自主、合作的探究學(xué)習(xí)過程。