追求有“韻味”的初中物理課堂
——以“長度和時間的測量”教學(xué)為例

■ 潘偉松 賁可敬

有“韻味”的課堂不是語文、音樂等學(xué)科的專利，也可以是物理課堂的面孔，物理教學(xué)也應(yīng)當(dāng)是“和藹可親”的。在初中物理課堂教學(xué)中，學(xué)生的“學(xué)”應(yīng)處于中心地位，“教”須服務(wù)于“學(xué)”。有“韻味”的物理課堂教學(xué)，應(yīng)摒棄教學(xué)功利性，追尋課堂趣味及高效。筆者以“長度和時間的測量”的教學(xué)為例進(jìn)行探討。

一、設(shè)計生動有趣的課堂引入

課堂引入有助于學(xué)生在活躍愉快的氛圍中快速進(jìn)入課堂教學(xué)，有助于學(xué)生在類比中激發(fā)探究興趣。教師應(yīng)盡可能采用簡練、形象生動的描述性語言，抓牢課堂引入的核心。

活動1.用古詩引入教學(xué)

師：請同學(xué)們欣賞動畫古詩《早發(fā)白帝城》。

問題1：這首詩大家在小學(xué)時已經(jīng)學(xué)過了，作者李白描述了什么？

生：描述船行駛得很快。

問題2：詩中有哪些詞語是描述小船行駛得很快的？

生：千里之外的江陵一日就到了；兩岸猿的叫聲還沒停，小船已經(jīng)駛過了萬重山。

問題3：從關(guān)鍵詞千里、一日中，你能看出詩人對小船的運(yùn)動情況是從哪兩個方面描述的嗎？

生：路程和時間。

師：很好，飛奔的駿馬、綻放的煙花、飛身灌籃的運(yùn)動員，其位置都在隨時間而變化?！对绨l(fā)白帝城》這首詩帶我們走進(jìn)了第五章“物體的運(yùn)動”，為了研究物體的運(yùn)動，我們要學(xué)會測量長度和時間。今天我們一起來學(xué)習(xí)“長度和時間的測量”。

【設(shè)計意圖】教師通過一首熟悉的古詩引出機(jī)械運(yùn)動，說明機(jī)械運(yùn)動離不開長度與時間的測量，直接進(jìn)入主題，簡單明了。

二、關(guān)注教學(xué)中的人文背景

師：最初的測量是以人體為標(biāo)準(zhǔn)的，例如用人的前臂作為長度單位叫“腕尺”。我國古代測量長度的工具有丈桿、測繩、步車和記里鼓車。相傳大禹治水時，曾用自己身體的長度作為長度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量。后來人們由于劃分土地的需要產(chǎn)生了距離測量，發(fā)明了簡單的工具——步弓（如圖1 所示）。

圖1

（教師邀請學(xué)生一起用步弓丈量教室的長寬。）

【設(shè)計意圖】介紹長度工具、測量標(biāo)準(zhǔn)的演變與發(fā)展，關(guān)注教材的人文背景，融入情感教育。

三、提出耐人尋味的教學(xué)懸念

活動2.“誤差”概念的建立

師：如圖2，同學(xué)們，你們認(rèn)為刻度尺測出的該物體的長度是多少？

圖2

（出現(xiàn)了三種答案：1.17cm，1.18cm，1.19cm。）

師：上述測量數(shù)據(jù)都合理嗎？

生：合理。

師：物體的真實(shí)長度只有一個數(shù)據(jù)，上述測量值與真實(shí)值之間可能存在差異。

（引入誤差的概念。）

師：誤差與錯誤的區(qū)別是什么？如何減小測量誤差？

生：誤差不可避免，但是可以減小。減小測量誤差的辦法是多次測量求平均值。

【設(shè)計意圖】以任務(wù)驅(qū)動的方式引出誤差及減小誤差，活躍了學(xué)生的思維，滲透了科學(xué)測量的方法，學(xué)生對減小誤差的方法更加容易接受和理解，初步樹立了在實(shí)驗(yàn)測量中減小誤差的意識。

四、設(shè)計張弛有度的教學(xué)環(huán)節(jié)

活動3.“測量”概念的建立

師：目測黑板的長、寬，并比較它們的長度。

生：長大于寬。

師：請同學(xué)們再目測老師的身高和竹竿的長度，比較它們的長短。

（學(xué)生議論紛紛，出現(xiàn)三種答案。）

師：有哪些方法可以證明你的目測結(jié)果？說說你的做法。

（學(xué)生討論回答：用手拃量、用一段繩子的長去量、用一庹的長去量……）

師：這些方法的共同之處是什么？

生：都要比較，都選定了一個物體作為標(biāo)準(zhǔn)。

師：請一名同學(xué)用一庹的長作為標(biāo)準(zhǔn)，再請一名同學(xué)用一拃的長作為標(biāo)準(zhǔn)，對老師的身高和竹竿的長度進(jìn)行比較。

師：用一庹作為標(biāo)準(zhǔn)，有沒有證明你們的目測結(jié)果？

生：沒有。選的標(biāo)準(zhǔn)太大了，測量不精確。

生：以一拃為標(biāo)準(zhǔn)，證明老師的身高比竹竿的長度長，而且標(biāo)準(zhǔn)選擇越小，測量越精確。

師：將同學(xué)們的這些測量結(jié)果給外國人看，他們能看明白嗎？

生：不能。因?yàn)檫@些標(biāo)準(zhǔn)不是統(tǒng)一的、公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。

【設(shè)計意圖】通過尋找身體上的尺子這一活動，學(xué)生對長度、科學(xué)地測量建立了具體的概念，加深了對長度單位的認(rèn)識。教學(xué)中通過對問題的理性分析來強(qiáng)化學(xué)生的思維訓(xùn)練，再通過學(xué)生活動來驗(yàn)證理性分析的結(jié)果。學(xué)生始終處于親身體驗(yàn)、積極思考的狀態(tài)中，從而落實(shí)物理課堂教學(xué)的三維目標(biāo)。

活動4.“刻度尺”的選擇

師：現(xiàn)在要測量老師的身高，從以下工具中選擇一把合適的刻度尺：①量程為2米的分米刻度尺，②量程為2 米的厘米刻度尺，③量程為2米的毫米刻度尺，④量程為1 米的厘米刻度尺，⑤量程為1 米的毫米刻度尺。你選擇的理由是什么？

生：選擇③，因?yàn)榉侄戎翟叫?，測量越精確。不能選④⑤，因?yàn)槠淞砍烫　?/p>

【設(shè)計意圖】通過選擇合適的測量工具，教師把知識轉(zhuǎn)化為問題，將問題融于情境之中，達(dá)到運(yùn)用知識的目的。技能性目標(biāo)的達(dá)成應(yīng)該是學(xué)生把物理知識、思維、科學(xué)方法有機(jī)整合在一起，產(chǎn)生新技能的過程，需要學(xué)生積極活動、動手動腦、親身經(jīng)歷。學(xué)生從“求知”到“滿足”的實(shí)現(xiàn)過程中感到了無窮的樂趣，得到了心理上的享受。

五、設(shè)置“情理之中，預(yù)料之外”的教學(xué)情境

“情理之中，預(yù)料之外”是物理教學(xué)價值的體現(xiàn)，能夠激起人們探究的欲望與求知的興趣?！扒槔碇?，預(yù)料之外”的教學(xué)情境通常出現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容跟學(xué)生的前概念或思維定式發(fā)生碰撞時。

活動5.“刻度尺”的讀數(shù)

（展示學(xué)生沒有估讀的讀數(shù)，如圖3所示。）

圖3

師：這個讀數(shù)有問題嗎？

（學(xué)生面面相覷。）

師：觀察圖4 的刻度尺，用其測量物體的長度時，刻度尺甲的分度值是多少？

圖4

生：1cm。

師：讀物體的長度時，發(fā)現(xiàn)從0cm 到1cm 的長度可精確地讀出，但1厘米后的這一小段無法精確讀數(shù)，所以只能估計一下。同學(xué)們認(rèn)為這個物體的長度是多少？

生：1.2cm。

師：如圖5，用刻度尺乙來測量，發(fā)現(xiàn)可精確地讀出1.1cm，但因?yàn)槟┒藳]有在刻度尺的整刻度上，所以最后的一小段長度，我們還是得估讀。你認(rèn)為刻度尺乙測出的這個物體的長度是多少？

圖5

生：1.18cm。

師：通過兩次讀數(shù)，我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物體的末端與刻度尺的整刻度不對齊時，我們讀數(shù)時就需要估讀，而且都估讀到分度值的下一位。

師：如圖6，觀察用刻度尺丙測量某物體的長度。物體的末端正好在刻度尺的整刻度線上，我們可精確地讀出物體的長度是1.1cm。此時要不要估讀呢？

圖6

（學(xué)生思考，有的回答要，有的回答不要。）

師：因?yàn)榍皟纱螠y量都進(jìn)行了估讀，在沒有看到刻度尺的情況下，其他人完全有可能將0.1cm 誤認(rèn)為是估讀出的，只是精確地讀出了1cm。為了避免這種問題的出現(xiàn)，物體的末端在整刻度線上時，需要估讀嗎？

生：需要。

師：丙刻度尺的測量結(jié)果應(yīng)該是多少？

生：1.10cm。

（教師總結(jié)提出讀數(shù)的要求：測量時，應(yīng)估讀到分度值的下一位。讓學(xué)生來指出讀數(shù)中的錯誤，并進(jìn)行改正。）

【設(shè)計意圖】長度讀數(shù)活動首先強(qiáng)化了學(xué)生對刻度尺分度值、長度單位的認(rèn)識和體驗(yàn)并運(yùn)用到實(shí)際生活中去，學(xué)生體會到物理是有趣的、有用的。其次，學(xué)生從被動接受知識向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，在情境中思考問題，在思考問題中掌握知識，初步形成對長度的估測能力。