邵宏
摘 要:臨近中考,雖然提高課堂復(fù)習(xí)教學(xué)的效率是廣大初三物理教師、學(xué)生乃至家長關(guān)切的最核心問題,但縱觀當(dāng)前初三物理復(fù)習(xí)課堂的教學(xué)常態(tài),舍本逐末、低效重復(fù)的現(xiàn)象比比皆是。筆者以“物質(zhì)的密度”概念復(fù)習(xí)教學(xué)為例,闡述了中考物理復(fù)習(xí)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)、分析與計(jì)算這三種基本方式的不可或缺性,其中的做法和思考僅供同行參考。
研究課程綱要并聯(lián)系小學(xué)科學(xué)、高中物理等課程內(nèi)容后就不難發(fā)現(xiàn),中考物理“物質(zhì)的密度”基本目標(biāo)構(gòu)成一個(gè)四維空間:一維是對物質(zhì)密度概念的完整理解;二維是對密度問題的定性分析;三維是對密度問題的定量計(jì)算;四維是對密度意義與作用的初步認(rèn)識。廣義地說,維度是事物“有聯(lián)系”抽象概念的數(shù)量?!拔镔|(zhì)的密度”中考復(fù)習(xí)教學(xué)方式有很多,這些教學(xué)方式都應(yīng)該溯源到實(shí)驗(yàn)、分析與計(jì)算三個(gè)方面。本文權(quán)且把這三種復(fù)習(xí)方式叫做中考物理復(fù)習(xí)教學(xué)“三原色”,皆因諸多教學(xué)方式無一例外地由“三原色”或“二原色”或“單色”來體現(xiàn)。
一、實(shí)驗(yàn)是點(diǎn)燃學(xué)生積極投身中考物理復(fù)習(xí)活動的興趣之火—紅色
物質(zhì)密度概念的核心有三點(diǎn):①溫度變化不大且物質(zhì)狀態(tài)穩(wěn)定時(shí),固體、液體的密度與物體質(zhì)量、體積的取值無關(guān);②固體、液體密度隨溫度變化引發(fā)熱脹冷縮或熱縮冷脹現(xiàn)象而變化,固體、液體密度隨狀態(tài)變化而變化;③大氣的密度隨溫度、氣壓變化而變化,密閉氣體的密度隨質(zhì)量、體積變化而變化。物質(zhì)的密度又可以由分子動理論輔助理解為“組成物質(zhì)的微觀粒子的質(zhì)量密集程度”,所以,筆者設(shè)計(jì)四個(gè)小實(shí)驗(yàn)并組織實(shí)驗(yàn)觀察、問題研究與知識梳理等學(xué)習(xí)活動,發(fā)現(xiàn)達(dá)成第一、第二、第四維復(fù)習(xí)目標(biāo)的教學(xué)效率很高。
實(shí)驗(yàn)1:假想三只透明塑料袋分裝的黃豆、綠豆、芝麻是三種不同固體或液體的分子,觀察用塑料尺對它們進(jìn)行分割、改變聚堆形狀等加工過程,從中獲得哪些啟發(fā)或感悟?實(shí)驗(yàn)2:先用拇指指甲壓劃再用力分?jǐn)嘁粔K硬板紙片(建議用衣服襯紙裁剪出2cm×4cm的紙條,份數(shù)以兩人一組分組實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)),思考:紙條的密度變了嗎?為什么?實(shí)驗(yàn)3:用開孔并插有倒L形玻璃細(xì)管的橡皮塞將一只空燒瓶口塞住,在玻璃細(xì)管水平出口段用一段色水封住,手捧一會空燒瓶瓶膽,思辨一下,色水段外移現(xiàn)象說明什么?實(shí)驗(yàn)4:觀察給一只已經(jīng)吹成半大的氣球繼續(xù)吹氣的過程,思辨一下,氣球內(nèi)氣體密度在怎樣變化?你對剛才的思維模型有怎樣的修正?
梳理1:就固態(tài)、液態(tài)而言,梳理一下你對“密度是物質(zhì)的一種屬性”概念的理解。梳理2:就氣體而言,怎樣正確認(rèn)識“大氣密度與溫度、氣壓的關(guān)系”?怎樣認(rèn)識“密閉氣體的密度與體積、質(zhì)量的關(guān)系”?把你對氣體密度概念的認(rèn)識梳理好并貼在筆記本上。感悟:就學(xué)習(xí)密度知識的意義和作用,分享一下你現(xiàn)在的認(rèn)識。
二、分析是充盈學(xué)生有效解析初中物理問題的能力之水—藍(lán)色
物理作為一門基礎(chǔ)課程,其教學(xué)目的除了知識的傳授,還有思維方式的訓(xùn)練。遇到問題愛分析、善分析并養(yǎng)成分析習(xí)慣,利于提升他們中考復(fù)習(xí)的效率。筆者設(shè)計(jì)了四個(gè)典型的活動并組織學(xué)生對所示現(xiàn)象進(jìn)行針對性分析,收獲頗豐。
活動1:觀察教師慢慢將一張餐紙揉成團(tuán)的過程,分析:什么物理量發(fā)生了變化?什么物理量沒有發(fā)生變化?
活動2:觀察教師將一張餐紙和把它揉成的紙團(tuán)分別在空氣中的下落過程,分析:餐巾紙的密度和空氣的密度比,誰更大一些?什么因素影響餐巾紙?jiān)诳諝庵邢侣鋾r(shí)的運(yùn)動軌跡?
活動3:觀察圓形鉛筆在量杯內(nèi)水中靜止時(shí)的狀態(tài),分析有什么方法可讓它直立水中?
活動4:觀察市場出售螃蟹時(shí)的圖片,分析:假如你去選購螃蟹,希望它是被怎樣的繩子捆扎著的?
三、計(jì)算是保障學(xué)生自信完成中考物理復(fù)習(xí)活動的生命之洲—綠色
計(jì)算是物理學(xué)形成與發(fā)展的基本支架。目前《計(jì)算物理》課程的開發(fā)工作已行進(jìn)到對中學(xué)物理課堂教學(xué)進(jìn)行觀測與研究階段。密度概念的中考復(fù)習(xí)也離不開對計(jì)算能力的鞏固與培養(yǎng)。筆者設(shè)計(jì)了四個(gè)活動,可有效提升學(xué)生的基本計(jì)算能力。
活動1:以小組為單位,組織學(xué)生閱讀密度計(jì)算示例及他們事先完成的“你還會計(jì)算嗎”作業(yè)情況,開展“互幫互糾一定行”活動?;顒訒r(shí)間約三分鐘,期間,教師巡視,回答學(xué)生個(gè)別提出的問題,活動最后強(qiáng)調(diào)審題和尋找解題思路的重要性?;顒?:指導(dǎo)學(xué)生在理解質(zhì)量、體積、密度計(jì)算公式基礎(chǔ)上,組織學(xué)生進(jìn)行單位間直接換算的訓(xùn)練?;顒?:目測教室空間的長、寬、高有多大?估算:教室里空氣的質(zhì)量有多少?活動4:思辨人體的平均密度有多大?估算:你的身體體積有多少?
光的三原色是紅色、綠色和藍(lán)色,相信初中物理教師如果長期深入研究實(shí)驗(yàn)、分析和計(jì)算等近乎三原色般的教學(xué)方式的原則、信度與效度的話,一定能從根本上提高物理課堂教學(xué)的效率。
(作者單位:江蘇常州市新北區(qū)龍虎塘中學(xué))