顧維

摘 要：“物理量的測量”是初中物理實驗課的一種課型，實踐性是本課型的基本特征。本文以蘇科版“測量質量的工具”教學內容為范例，介紹了這種課型的一個探究性設計。

關鍵詞：課型；質量的測量；托盤天平；初中物理實驗

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）7-0024-2

1 課型產生背景

使用測量工具對物理量進行測量，是初中物理課程標準明確要求掌握的基本知識，是中考實驗操作考核的重要內容，更是生活中的一項基本技能。在蘇科版初中物理教材中包含溫度計的使用、長度和時間的測量、使用托盤天平測量物體的質量、測量物體的體積、彈簧測力計測量力、電壓表和電流表的使用等實驗內容。物理量的測量是初中物理實驗課的一種課型，要求學生了解測量工具的原理，認識測量工具的量程和精度，能正確規(guī)范地使用測量工具對物理量進行直接或間接的測量，理解誤差產生的原因。

2 課型設計思路

實踐性是“物理量的測量”課型的基本特征，但不應是簡單地對照說明書練習使用器材。應將合作探究和自主發(fā)現(xiàn)貫穿于實驗活動的始終，使學生在教師創(chuàng)設的情景中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在“發(fā)現(xiàn)疑問”和“糾正錯誤”中理解測量工具的使用方法，在“思、做、議”的實踐中提升學習的自主性和創(chuàng)造性。

3 課型范例片段：“測量質量的工具”（蘇科版）

1）教材分析：托盤天平是實驗室測量質量的工具。教材給出了一份托盤天平的使用說明書，要求學生自己閱讀，然后進行師生的交流與協(xié)作，并用插圖的形式指出幾種常見的托盤天平的操作錯誤。但對為什么這樣調節(jié)，違反操作規(guī)范帶來的后果并沒有詳細說明。這樣遠離學生的生活經驗，學生缺少思考，致使學生認識上和操作上潛在的錯誤不易暴露。

2）學情分析：在學習了質量的基本知識后，學生對質量的含義和單位有了一定認識，學生對托盤天平充滿好奇與求知欲。面對天平，多數(shù)學生會急于動手操作，忽略了說明書上的操作規(guī)范。針對這樣的心理特點，在教學設計中創(chuàng)設了三大活動主題，使學生在合作探究中學會發(fā)現(xiàn)、學會歸納。

3）實驗器材：托盤天平（含砝碼），一塊果凍（約16 g），一塊橡皮泥（比果凍質量大0.2 g）。

4）教學設計：

活動一：果凍和橡皮泥誰的質量更大？

在課前，教師先將砝碼藏在學生課桌的抽屜內。將天平的平衡螺母調到最內側或最外側，破壞天平的平衡。

師：果凍和橡皮泥誰的質量更大？你們能給我稱一稱，告訴我結果嗎？

學生活動：很多學生會忽略天平的平衡調節(jié)，直接將兩個物體放在天平上稱量。因為沒有調節(jié)平衡螺母使天平平衡，且兩個物體的質量僅相差0.2 g，所以將物體放在不同的托盤上，會得到截然相反的結果。

生：結果怎么會這樣？（學生發(fā)現(xiàn)疑問，進一步交流討論）老師，我發(fā)現(xiàn)了，原來在稱量之前天平就不平衡，這樣比較當然“不公平”！

師：那怎么辦？在實驗前你怎樣讓天平平衡呢？你找到的這個裝置起到什么作用？和生活中的什么物體是類似的？

學生活動并總結：（略）

讓盲目操作的同學“吃一塹”，引發(fā)學生對天平平衡調節(jié)的重視，認識到沒有調平衡，以后的稱量操作都是錯誤的。借助蹺蹺板類比天平，調節(jié)什么、怎么調節(jié)、怎樣算平衡。物理知識來源于實際生活，又服于社會活動。在學生的能力范圍之內，給予其自主權，發(fā)揮學習的主觀能動性，讓學生認識平衡螺母的作用及其調節(jié)方法。

活動二：橡皮泥比果凍質量大多少？

師：用調好的天平稱量，發(fā)現(xiàn)橡皮泥質量大。那么，你能不用砝碼稱出橡皮泥比果凍質量大多少嗎？

師：這時，能通過調節(jié)平衡螺母使天平平衡嗎？

經過活動一，學生已經深刻認識到這時若移動平衡螺母是破壞天平自身的平衡，這樣將教材中的硬性使用規(guī)定轉化為學生自主探究的經驗，理解深刻。而且，此時提出強調，避免孩子走不必要的彎路，把調好的天平破壞平衡。

學生活動：

生：我發(fā)現(xiàn)，向右移動游碼的作用相當于在右盤增加砝碼。

生：我還能得出左盤物體的質量等于右盤物體的質量加游碼讀數(shù)這一規(guī)律！

通過交流討論和不斷嘗試，學生發(fā)現(xiàn)了利用游碼向右移動，天平重獲平衡可知兩物體相差多少，同時認識到向右移動游碼相當于向右盤加質量。

課堂是生成的，教師很難預定一個不變的程序控制學生的活動， 必須根據學生在會話中的表現(xiàn)進行動態(tài)的調節(jié)。比如，這個活動中也發(fā)現(xiàn)學生把質量大的橡皮泥放右盤，質量小的果凍放左盤，結果始終不能使天平平衡，他們自然會發(fā)現(xiàn)錯誤并對換物體的位置，這也會使他們更深地體會到向右移動游碼相當于向右盤加質量，呼應第一個活動中調天平平衡時游碼為什么歸零。同時，得到天平平衡時m左=m右+游碼示數(shù)，為下面稱量物體的質量打下伏筆。

活動三：橡皮泥的質量到底是多大呢？

由于有第二個活動中天平平衡時的等式，學生都能得到物體的質量。

生：那就需要把剛才實驗中的果凍換成質量已知的標準物體。

師：請大家拿出抽屜里的砝碼盒，在閱讀砝碼使用注意事項后使用砝碼稱出橡皮泥的質量。

思維拓展：如果錯把被稱量的物體放在右盤，那么質量如何計算呢？

歸納總結：自己設計并完成一份托盤天平的使用說明書并與教材給出的說明書對比，總結優(yōu)點與不足。

4 課型設計反思

“物理量的測量”這一課型適用于學習物理測量儀器操作的實驗課，其作用是通過活動讓學生掌握使用方法，規(guī)范操作步驟?；顒拥脑O計以發(fā)現(xiàn)問題和提出問題開始，以解決問題為目標，問題設計必須符合學生的知識背景、思想現(xiàn)狀，既要遵循學生的認知規(guī)律，也要利于學生建立思維模型，養(yǎng)成良好的學習習慣與科學品質。在倡導合作學習、自主發(fā)現(xiàn)的新課程理念背景下，真正體現(xiàn)學生在學習中的主體地位。

（欄目編輯 劉 榮）