形散而神不散

許倩

【摘 要】本文以《物質(zhì)的物理屬性》的復(fù)習(xí)教學(xué)為例。這一節(jié)為物理教材八年級(jí)下冊(cè)的開(kāi)篇，以“密度”為核心知識(shí)點(diǎn)，涵蓋了物理概念、計(jì)算、測(cè)量等多方面的內(nèi)容，同時(shí)與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。學(xué)生在經(jīng)歷了八年級(jí)上學(xué)期對(duì)物理知識(shí)較感性和直觀的接觸之后，通過(guò)這一節(jié)的復(fù)習(xí)，能提升用物理的眼光認(rèn)識(shí)周圍事物的能力。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)操作;教學(xué)反思;結(jié)論論證

就初三第一輪復(fù)習(xí)來(lái)說(shuō)，學(xué)生經(jīng)歷了近兩年的物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，復(fù)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)是有基礎(chǔ)的，同時(shí)具備一定的探究和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。但《物質(zhì)的物理屬性》這章的內(nèi)容是在一年前學(xué)習(xí)的，學(xué)生可能會(huì)遺忘其中的知識(shí)點(diǎn)，而且學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)的歸納和提煉能力比較欠缺，所以教師需要通過(guò)復(fù)習(xí)課幫助學(xué)生回憶知識(shí)，同時(shí)結(jié)合重難點(diǎn)和中考考點(diǎn)對(duì)整章內(nèi)容進(jìn)行梳理，從而提升學(xué)生的物理思維。

1? ?實(shí)驗(yàn)背景與現(xiàn)狀

這一節(jié)以“密度”為核心知識(shí)點(diǎn)，而“密度的測(cè)量”是實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的重點(diǎn)。其中，測(cè)量固體的密度和液體的密度是學(xué)生必須要掌握的兩項(xiàng)測(cè)量性實(shí)驗(yàn)。復(fù)習(xí)這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要回顧天平和量筒等常規(guī)測(cè)量器材的使用，明確實(shí)驗(yàn)步驟，糾正實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析[1]。在復(fù)習(xí)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如何不局限于本章的內(nèi)容，幫助學(xué)生歸納出測(cè)量性實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，鍛煉學(xué)生的物理思維能力，是筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)上的最大困惑。

2? ?器材選擇與操作

在前期的思考過(guò)程中，筆者查看了課標(biāo)中本章的教學(xué)要求，同時(shí)翻看了近三年的物理中考題，對(duì)涉及測(cè)量密度的題目進(jìn)行了歸納，發(fā)現(xiàn)其以填空題的密度計(jì)算和實(shí)驗(yàn)題的密度測(cè)量為主，另外與密度有關(guān)的生活實(shí)際問(wèn)題也經(jīng)常以填空題的形式出現(xiàn)[2]。基于對(duì)考點(diǎn)的研究，筆者完成了教學(xué)方案設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)安排了三個(gè)活動(dòng)。

（1）活動(dòng)1：利用天平和量筒測(cè)量螺絲和泡沫塑料的密度。

（2）活動(dòng)2：對(duì)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中測(cè)量液體密度的方法進(jìn)行展示和評(píng)價(jià)。

（3）活動(dòng)3：巧測(cè)液體密度。

[教學(xué)反思]這套看似面面俱到的復(fù)習(xí)方案，總體教學(xué)目標(biāo)是正確的，經(jīng)過(guò)第一次試講，學(xué)生完成起來(lái)也比較順利。但正是因?yàn)椤绊槨?，學(xué)生的感受不強(qiáng)烈，并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的復(fù)習(xí)效果。學(xué)生對(duì)于測(cè)固體密度的方法已經(jīng)很熟悉了?；顒?dòng)1占用了較多的課堂時(shí)間，卻沒(méi)有使學(xué)生的思維能力得到鍛煉。在活動(dòng)3巧測(cè)液體密度的拓展活動(dòng)中，筆者有意減少了一些測(cè)量器材的使用，本意是想讓學(xué)生利用等效替代法，打破本章知識(shí)框架的約束，結(jié)合力學(xué)知識(shí)來(lái)巧測(cè)液體密度。雖然學(xué)生按照筆者設(shè)定的“路線”一步步地達(dá)成了預(yù)設(shè)目標(biāo)，但這些目標(biāo)是否真的是學(xué)生之前沒(méi)完成的，是否真的能讓學(xué)生主動(dòng)思考，使筆者陷入沉思。

第一次試講后，針對(duì)以上問(wèn)題，筆者做出了以下修改：首先基于物質(zhì)的物理屬性，為了能將知識(shí)點(diǎn)和幾個(gè)實(shí)驗(yàn)自然聯(lián)系起來(lái)，筆者利用“汽車”做抓手，讓學(xué)生研究汽車各零部件材料的物理屬性，融合兩個(gè)重要的測(cè)量性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)問(wèn)題串的形式把整節(jié)課的復(fù)習(xí)目標(biāo)串連起來(lái)。以下是第二套教學(xué)方案的主體思路。

（1）問(wèn)題一：汽車中的以下固體材料需要具備哪些特點(diǎn)？

（2）問(wèn)題二：如何用天平和量筒測(cè)量固體的密度？

（活動(dòng)4：測(cè)量汽車緩沖泡沫的密度。如圖1。）

（3）問(wèn)題三：汽車中還用到了哪些液體，它們又具備哪些特點(diǎn)？

（知識(shí)回顧：水的相關(guān)參數(shù)）

（活動(dòng)5：測(cè)量汽車防凍液的密度。如圖2。）

（4）問(wèn)題四：利用手邊的器材，你能設(shè)計(jì)出幾種測(cè)量液體密度的方法？

（5）問(wèn)題五：設(shè)計(jì)測(cè)量性實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

[設(shè)計(jì)意圖]提升學(xué)生的自主探究能力和思維能力。在實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)課中，教師不應(yīng)直接告訴學(xué)生用什么器材、怎么測(cè)量、怎么計(jì)算，而應(yīng)該向?qū)W生提出問(wèn)題，并提供解決問(wèn)題的有關(guān)線索，結(jié)合學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)，循序漸進(jìn)地加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

活動(dòng)4：學(xué)生對(duì)于熟悉但又沒(méi)有研究過(guò)的汽車材料充滿了好奇。將學(xué)生已經(jīng)掌握得比較熟練的測(cè)固體密度的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化為例題，以汽車的防撞泡沫為研究對(duì)象，復(fù)習(xí)天平和量筒的使用方法，縮短了這一環(huán)節(jié)的教學(xué)時(shí)間。測(cè)密度小于水的物質(zhì)的密度，要求學(xué)生簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程并完善實(shí)驗(yàn)表格，將測(cè)量泡沫密度的實(shí)驗(yàn)過(guò)程以圖片的形式展示出來(lái)。這樣既復(fù)習(xí)了實(shí)驗(yàn)器材的使用方法，又使學(xué)生對(duì)材料的物理屬性有了直觀體驗(yàn)。教學(xué)中，筆者借助天平用兩個(gè)汽車輪轂螺絲就能將一整個(gè)汽車防撞泡沫抬高，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又提高了課堂教學(xué)效率。

活動(dòng)5：測(cè)量汽車防凍液的密度，將之前“三選一”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)改為更自主的形式。設(shè)計(jì)方法自選，實(shí)驗(yàn)器材不限，真正打破章節(jié)的限制，給學(xué)生足夠的思考空間和時(shí)間，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。這一教學(xué)環(huán)節(jié)預(yù)留的時(shí)間要充分，教師在課前要給學(xué)生準(zhǔn)備盡量多的實(shí)驗(yàn)器材。如果學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要用到?jīng)]有預(yù)先準(zhǔn)備的器材，也可以當(dāng)場(chǎng)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案。這一環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生思維能力的要求比較高，對(duì)此，教師要相信學(xué)生，合理利用課堂時(shí)間，適當(dāng)啟發(fā)學(xué)生，做到“形散而神不散”。

3? ?證據(jù)分析與結(jié)論

本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)均為測(cè)量性實(shí)驗(yàn)。活動(dòng)1的器材是明確的，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程主要鍛煉的是學(xué)生操作的規(guī)范性和測(cè)量的準(zhǔn)確性這兩個(gè)方面。當(dāng)學(xué)生通過(guò)計(jì)算得出泡沫的密度只有0.028g/cm3時(shí)，他們相當(dāng)驚訝。此時(shí)筆者再結(jié)合這種材料的其他物理屬性，聯(lián)系實(shí)際，介紹這種EPP泡沫材料具有超強(qiáng)緩沖吸能性、抗壓性，告訴學(xué)生其能減小碰撞帶來(lái)的危害，有利于保護(hù)車內(nèi)人的安全[3]。

活動(dòng)5是開(kāi)放性測(cè)量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理和器材并不固定，所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段的學(xué)生討論環(huán)節(jié)與操作過(guò)程中的交流與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)尤為重要。筆者先引導(dǎo)學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，再讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作得出數(shù)據(jù)，通過(guò)小組之間的交流、評(píng)價(jià)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思，找出實(shí)驗(yàn)過(guò)程的錯(cuò)誤、實(shí)驗(yàn)操作的可行性以及減小誤差的方法。

學(xué)生展示設(shè)計(jì)方案的環(huán)節(jié)是活動(dòng)的高潮部分，也是整節(jié)課最考驗(yàn)教師教學(xué)素養(yǎng)的時(shí)候。事實(shí)證明，為學(xué)生打開(kāi)一扇門(mén)，學(xué)生就會(huì)創(chuàng)造出一整片天地。學(xué)生的設(shè)計(jì)方案五花八門(mén)，有的以密度的定義為測(cè)量原理進(jìn)行常規(guī)的密度測(cè)量，有的用到了漂浮時(shí)二力平衡的知識(shí)，有的還用到了杠桿平衡條件。

雖然實(shí)驗(yàn)原理和方案不限，器材自選。但是教師在課前要有充分的準(zhǔn)備，對(duì)于學(xué)生在操作過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題要做到心中有數(shù)，這樣才能確保這種開(kāi)放性的課堂不會(huì)變成“一盤(pán)散沙”。在學(xué)生展示不同實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要讓不同的實(shí)驗(yàn)小組對(duì)以上操作過(guò)程的可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)測(cè)量時(shí)的誤差進(jìn)行分析。最后對(duì)所有實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行總結(jié)，歸納出兩類原理，第一，利用密度定義式;第二，利用力學(xué)原理。

4? ?思維凸顯與評(píng)價(jià)

本節(jié)復(fù)習(xí)課以汽車為載體，以問(wèn)題串的形式串聯(lián)，以學(xué)生活動(dòng)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。其中問(wèn)題五“設(shè)計(jì)測(cè)量性實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？”是整個(gè)學(xué)生活動(dòng)的小結(jié)，也是對(duì)所有測(cè)量性實(shí)驗(yàn)的總結(jié)。教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)這節(jié)課的兩次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，歸納出測(cè)量性實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)重要注意事項(xiàng)：第一，測(cè)量原理的正確性;第二，實(shí)驗(yàn)操作的可行性;第三，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。這一步是初三復(fù)習(xí)課與新授課的區(qū)別，也是凸顯物理思維的關(guān)鍵。學(xué)生在不斷嘗試、改進(jìn)、再思考的過(guò)程中明確實(shí)驗(yàn)原理，熟練實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉思維能力，達(dá)成復(fù)習(xí)的目的。這才是真正的讓“小雞自己回家”。

5? ?實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思

筆者通過(guò)?初三物理復(fù)習(xí)課的教學(xué)，學(xué)習(xí)并得出以下兩點(diǎn)體會(huì)。

（1）對(duì)于初三復(fù)習(xí)課，尤其是重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)課，教師要把學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作為重要的課程資源，鼓勵(lì)學(xué)生多探究、多歸納、多創(chuàng)造。本節(jié)課中活動(dòng)5的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作不只適用于測(cè)量性實(shí)驗(yàn)，對(duì)觀察性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)也有應(yīng)用價(jià)值。教師要在教學(xué)中不斷引導(dǎo)學(xué)生勤于思考、善于歸納，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，讓學(xué)生不斷提升物理思維能力。

（2）組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的物理思維能力，是一個(gè)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持和不斷學(xué)習(xí)的過(guò)程，對(duì)教師教學(xué)水平的要求很高，因?yàn)榻處熜枰莆盏奈锢碇R(shí)和教學(xué)方法比學(xué)生要學(xué)習(xí)的知識(shí)更多。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，不斷地改進(jìn)教學(xué)方案，通過(guò)深挖教材，抓住課堂中寶貴的師生互動(dòng)機(jī)會(huì)，做到對(duì)每節(jié)課都有準(zhǔn)備、有內(nèi)容、有思考，那么不管是學(xué)生還是教師自身都會(huì)從課堂中得到收獲。

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