《质量与密度》该怎么教?这样的教学设计你肯定没见过!(文末福利)
最近,很多物理老师都在准备讲《质量和密度》这一章。不论是“久经沙场”的老教师还是“初来乍到”的新教师,在面对这章时,可能都会遇到下面这两个问题:
1. 给学生讲完「质量」后,学生不太理解实际含义,只是背概念,一到联系实际就出错;
2. 在讲「密度」时精心设计了教学环节,却很难层层递进引导学生“吃透”密度的真正含义。
为了能在教学上为您带来更多启发,今天洋葱君就请来了洋葱物理教研室的老师,来和大家一起交流:“如何提升学生对「质量」的认识”以及“如何设计教学环节”。(PS:文末有福利哦~)
01
了解质量另一层含义
让学生进一步加深理解
对于「质量」的教学,老师们最常用的做法,就是按照教材的描述,建立质量的概念,即“表示物体所含物质的多少,不随某些条件的改变而改变,是物体的属性。”
但如果老师只是这样照本宣科地讲给学生,其实学生是很难理解质量的实际含义的,只能背概念。因此,一旦联系到实际问题,就会出现各种错误,比如他们会认为“重力变了质量也会变”。
纠其根本原因,是因为有的老师在教学时,忽略了质量的另一层重要涵义——很多物体的力学性质都与物体的质量有关。
老师们可以从这个角度,来为学生们进一步讲解“质量”。具体该如何讲解呢?相信看完下面的洋葱物理视频您就知道了。
▲ 完整视频请在洋葱APP中查看
视频位置:初中物理-八上-质量和密度-质量
从视频中,我们可以看到:物体的惯性、重力、万有引力、能量、密度、加速度等,都与质量有关。
因此在这部分知识学习中,我们既要让学生知道质量是物体的属性,还要让学生明白它在力学学习中所扮演的重要角色。
02
层层递进
带着问题设计教学环节
教学环节的设计,并非只是将教材内容分解后逐个完成教学内容。
首先老师要清楚,本节课想要达成的教学目标,思考为达成这个目标,学生在学习的认知和实验过程中可能出现的问题,并有意将这些问题预设到教学环节中,促成教学目标的达成及落实。
以“密度概念”的建立为例,与大家做些交流。
关于「密度」,课标要求:通过实验,理解密度。
这就要求教师在设计教学环节时,要充分利用实验,使学生理解密度的概念。
下面我们来看一位物理老师,在密度概念建立过程中的教学环节设计。
教学环节设计
【活动1】
判断颜色、形状相同的两个金属块
哪一个是铁块?
出示器材:颜色、形状都一样的铝块和铁块。
师:你怎样区分哪一个是铁块呢?
生:用手掂一掂,感觉重的就是铁块。
学生没有提出异议,在他们潜意识中:体积一样大时,重的就是铁块。(这个判断依据是学生凭生活经验得出的。)
老师抓住学生的心理,开始第二步实验(注意这一步一定要从突破学生问题下手)。
在上面实验基础上,请一位学生带上眼罩,手托一塑料小盘。老师先向盘中放入质量大的铝块,取出后再放质量小的铁块(两个物块颜色依然相同)。
师:请你来判断,哪一次放的是铁块?
学生在稍加犹豫后(是凭借经验呢还是打心理战术?)给出答案。
生:质量大的是铁块。
请学生摘下眼罩观察两次所放物块,学生拿起物块重新观察后做出了正确判断。(这一次判断,学生依据的是体积和生活经验)
师:带着眼罩能否判断出哪块是铁块吗?并说明理由。
生:不能,只凭质量大小不能鉴别是哪一种物质。
师:为什么睁眼就可以呢?
生:睁眼可以看到金属块体积大小,还可以参考物体的其它特征。
师:只凭质量不能做出准确判断,看来还要借助质量和体积这两个信息,才能鉴别出哪一个是铁块。
至此,只是完成密度概念建立的第一步。
【活动2】
同一种物质
质量和体积之间必有一种特殊的关系
教师黑板上画出三个大小不同的椭圆(如下图)
▲三个大小不同的椭圆
师:有一个60g的鸡蛋,你认为它的大小可能是黑板上画的哪一个图?
学生选出其中一个。
师:另外两个你为什么不选?
生:凭生活经验,另外两个的质量与体积不匹配。
师:看来一个物体的质量和体积是相互匹配的。根据你的选择,能否提出一个值得研究的问题?
生:对于同一种物质构成的物体,质量大小与体积大小是否有关?
师:好,让我们通过实验来探究。
【活动3】
探究质量和体积的关系
实验器材:几个大小相同的铁块、铝块、铜块、天平、砝码、量筒、细线、水。
师:利用现有实验器材,要想探究质量和体积的关系,请自行设计实验方案、实验记录表格,完成该实验。
【活动4】
分析实验数据、发现问题
师:根据你们的实验数据,能得到什么结论?说出你的判断依据。
(此过程重在培养学生了解满足什么条件才能说这两个量成正比)
判断依据:
1. 同种物质,质量和体积同时扩大或缩小相同的倍数;
2. 同种物质,质量和体积的比值是不变的:
3. 将质量和体积的相关数据绘制到坐标图中,符合正比例函数图像。
【活动5】
总结学生的实验方案
只测一组数据并不能找到质量和体积之间的确定关系,需要多组数据并满足上述关系,结论成立。
师:我们的实验方案仍有不完善之处,请同学们给与补充。
生:可选用其他材质的金属块再做几组实验,因为金属块的材质不同,如果结论成立,则说明上述结论更具有普遍性。
综上,教师设计的五个教学活动环节,为学生建立密度概念搭建了平台。
通过这些环节,能感觉到老师在设计过程中,始终把学生放在主体位置,活动环节抓住学生的心理创设情境,使学生的认知逐步深入。
结语
在本章教学中还有一些实验问题,比如在“没有砝码的情况下,怎样测出物体的质量?只用三角板和刻度尺能否测出一个啤酒瓶的容积……”我们将在下一期文章中与大家分享。
每一章的教学,有时看似简单,没有什么问题,但如果每节课后都能抽时间做些反思,及时记录经验及问题,相信你的教学水平一定能不断提高。
另外,在洋葱物理视频中还有很多丰富我们教学的信息,为老师的教、学生的学提供了很好的教学素材,有兴趣的老师可以关注查看。
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