主題式教學的實踐
——以初中物理“長度和時間的測量”為例

■管宇宸

我時常問自己：“理想的物理課堂是什么樣的？”經過多年的思考，我心中理想的物理課堂漸漸清晰。它應該是有理性、有思想的，即讓學生在生動的知識情境中，思維、能力等都有所獲，有所得。主題式物理教學不失為物理課堂教學的一種理想追求。

主題式教學是指課堂教學圍繞一個最重要的主題，讓學生在情境、活動、對話中接觸并學習物理知識。該形式立足于學生發展，將教材、生活、思維有機聯系，有助于學生形成物理認知。下面我就以自己在2018 年江蘇省優質課評比中展示的“長度和時間的測量”一課為例，談談我在這一節課中是如何進行主題式教學的。

一、引起視覺誤差，激發“測量”需求

引入課題。

教師播放一段有趣的“最萌身高差”視頻，并提問：你看到了什么？為什么會這樣？

學生觀察到的現象：（1）在一個房間內，男生和女生互相傳球，看起來男生非常高大，女生非常嬌小；（2）兩人互換位置之后，情況發生改變，女生比男生高大很多；（3）最后兩人走出房間，事實上兩人身高相同。學生看完之后感到很驚訝。

師：由此說明僅僅靠眼睛去比較有時是不準確的，為了提高判斷的準確性，我們要學會測量。今天我們就走進俄羅斯世界杯，一起學習“長度和時間的測量”。

設計意圖：本環節首先用有視覺誤差的視頻“誰比誰高”激發學生學習的興趣，鼓勵學生提問并嘗試解釋；然后自然引入課題，來一次關于“世界杯”的測量。學生的積極性明顯提高。

二、創設世界杯主題，體驗測量樂趣

1.測量的定義。

教師請學生觀看點球視頻，創設世界杯情境，提問：請目測點球點的位置到球門的距離，不借助尺，如何測量這一段距離？

學生自然會想到借助人體的各個部位。教師讓兩名身高相差比較大的學生用鞋長測量這一段距離（實驗場景用兩只足球和兩塊球門廣告牌模擬，地上用紅色膠帶標注起點和終點位置），其他學生分別幫忙記錄步數。這樣所有學生都能感受測量的過程。

教師點撥：點球點到球門的距離就是我們要測量的物理量，稱為待測量；各自的鞋長作為比較時的標準，稱為標準量。

教師讓學生試著描述一下什么是“測量”。測量就是把待測量和標準量進行比較。

設計意圖：此環節用視頻吸引學生，營造世界杯足球場的氛圍，通過設計的實驗過程引導學生描述什么是測量，主動構建測量的定義。

2.長度的單位。

通過剛才的實驗，教師詢問學生為什么測量結果會有所不同，借此向學生介紹單位（在測量中，需要一個標準量，物理學中把公認的標準量稱為單位），并引導學生梳理一些常用的長度單位，如千米、米、分米、厘米……再講述“米”的由來。

師：一米有多長呢？我們桌上就有一把尺，它的長度就是一米，稱為米尺。同學們可以感受一下一米有多長。大家可以看到，一米相當于老師左肩膀到右手手指的距離。

設計意圖：這一環節讓學生不再生硬地接受長度單位的知識點。從長度的國際單位“米”，到為了滿足生產生活中更多的測量需求而衍生出的其他的長度單位，學生對長度單位的發展史是有興趣的。通過動手實驗，學生可以自主演示米尺和身體各個部分的比較，感受一米有多長，充分發揮了主觀能動性，對學習長度的測量方法有一定的鋪墊作用。

3.拼圖游戲，單位換算。

在單位換算的環節，教師提倡一起玩拼圖小游戲，兩人一組，讓學生把常用的長度單位小卡片放在學案的兩種進率臺階上，并詢問學生這樣拼圖的理由，點明單位間的進率關系（米到分米，分米到厘米，厘米到毫米之間的進率都是10；千米到米，米到毫米，毫米到微米，微米到納米之間的進率都是1000。）

設計意圖：這一環節不再是簡單直接地用講授的方法，讓學生生硬地記憶換算進率，而是用拼圖的游戲形式，讓學生更直觀地了解單位之間的進率關系。

4.隨堂練習，活學活用。

換算：7000km 等于多少mm？（引導歸納：從大單位到小單位是乘進率，從小單位到大單位是乘進率的倒數。）

展示并引導學生糾錯：7000km 是長度，中間的7000 是數字，1km 等于1000m，這是等量代換的過程，所以中間需要體現出來，是單位的換算。

此環節可以鞏固單位換算。

7000km 有多長呢？大約為連云港到莫斯科的直線距離。（學生完成后交流。）

教師用一張紅牌引入刻度尺的使用，為下面“長度的測量”做鋪墊。

5．“紅牌出場”，長度測量。

師：74mm 有多長呢？大概就是裁判出示的紅牌寬度。如果想要知道紅牌的寬度究竟是多少，要怎么做呢？（引導學生回答：用測量工具。）

教師解釋尺就是測量長度最基本的工具——刻度尺；讓學生仔細觀察桌上的一號尺和二號尺（兩把尺的量程相同，但分度值不同，一號尺的是1 厘米，二號尺的是1 毫米），找出這兩把刻度尺的不同；給出定義：刻度尺的測量范圍稱為量程，最小的一格表示的長度稱為分度值。

此環節使學生梳理生活中尺的種類，了解刻度尺。

教師讓學生測量紅牌的寬度。（1）會認（量程和分度值）。學生用這兩把尺，分別測量紅牌的寬度，將測量的結果記錄在表格中，找出同伴們在測量過程中存在的問題，邀請其他同學幫忙改正。（學生自主交流，對測量過程中的問題提出自己的觀點。）（2）會放。刻度尺要放正，“0”刻度線要與被測物體的一端對齊。（3）會看。在讀數時視線要與尺面垂直。學生用二號尺再次測量，交流測量結果，收集不同的結果。教師提問“為什么讀出這個結果”（突破“估讀”這一難點），引出估讀的方法。（4）會讀。最后記錄測量結果。結果由數字和單位兩部分組成。（5）會記。

設計意圖：此環節用足球場上經常會出現的道具“紅牌”作為測量的對象，烘托了主題。蘇科版教材是讓學生用尺測量課桌的長、寬、高，我在教學設計上的這一改變讓主題式教學不再是空架子，而是有實實在在的主線，讓學生們身在其中，一直有繼續探究的強烈愿望。本環節從“會認”“會放”“會看”“會讀”“會記”這幾個方面展開，讓學生知道刻度尺正確使用的方法，在實驗中突破難點。難點之一就是長度測量中的“估讀”。學生在這里會對估讀值的理解有一定障礙。教師要引導學生了解估讀的必要性和方法。

6.精益求精，選對方法。

請學生交流、比較哪一把刻度尺更加準確，原因是什么。（分度值更小的準確。）

教師用刻度尺直接測量一張紅牌的厚度，詢問學生遇到了什么問題。（紅牌太薄，不能測量。）

請學生想想可行的辦法。（如測量多張紅牌的厚度，再除以牌的張數。）

請學生利用不同數量的紅牌進行實驗。學生交流測量結果。測量方法、測量工具、估讀都可能使測量結果和物體真實長度之間有差異，物理學中把這種差異稱為誤差。誤差不可避免，只能想辦法減小。學生交流討論方法：（1）用分度值更小的刻度尺；（2）多次測量取平均值；（3）改進測量的方法。

設計意圖：這一環節引導學生主動思考出“測多算少”的方法來測量一張“紅牌”的厚度，從直接測量到間接測量，對學生的能力提升有一定幫助。

7.小組比賽，首尾呼應。

給學生們提供一張足球戰術盤（配有比例尺），要求學生選擇器材，測出點球點到球門的實際距離，以小組為單位設計測量方案并實驗。獲勝小組可獲得“大力神杯”。學生在課后可以進一步想辦法測量出這個不規則固體的高度。

此環節用世界杯冠軍才能捧起的“大力神杯”作為最后一個學生活動的獎品，激發學生的測量興趣；要求用刻度尺正確的使用方法和比例尺來測出點球點到球門的實際距離，讓每一個學生體驗特殊測量方法的樂趣。

三、微課小講堂，預習下一課

足球比賽結束前，裁判舉起了傷停補時的牌子。師：你是否知道上面數字的含義？

教師引出時間的單位和測量，引導學生通過“微課小講堂”的形式進行預習。

設計意圖：此環節是延續世界杯足球場上的測量活動，利用傷停補時的規則引出關于時間的知識點。由于時間的單位和測量是第二課時的內容，教師可以靈活運用信息技術來服務教學，讓學生通過掃描“二維碼”學習提前錄制好的微課，為下一課時做好預習工作。

綜上所述，這一次參賽的經歷讓我深刻體會到主題式物理教學要圍繞學生、教材、教師三個因素，以實驗為基礎，以過程為主線，以思維為目標，構建能夠合理統一知識結構、認知結構與教學結構的主題。主題可以是話題，可以是活動，也可以是情境。教師要全身心、心無旁騖地投入其中，關注學生的發展。在以后的教學實踐中，我會繼續嘗試主題式教學，努力讓物理課堂“活”起來。