陳 美
(江蘇省南京市第二十九中學,江蘇 南京 210024)
·實驗研究·
綜合實踐活動教學難點突破探討
——以制作簡易的密度計為例
陳 美
(江蘇省南京市第二十九中學,江蘇 南京 210024)
綜合實踐活動是一種很有特色的學習內容與方式,對學生多方面的素質養成具有重要的意義和獨特的價值,綜合實踐活動在注重學生動手實踐的基礎上,還應當培養學生用理論指導實踐的能力,通過遷移引導學生突破簡易密度計制作中的“標定”思想,通過理論公式及圖像幫助學生更好的認識密度計.
綜合實踐活動;簡易密度計;制作
制作簡易的密度計是蘇科版初中物理教材2012年新增加的綜合實踐活動,體現了教改對學生動手實踐操作能力的重視,但在實際教學過程中發現,學生不論在動手實踐方面還是理論理解方面都存在一定困難.因此,針對本節內容,筆者先安排學生分組討論,制定相關實驗方案,在此基礎上回家動手實踐,并記錄過程中遇到的問題或困難.學生通過實踐,獲得充分的感性材料.再通過課堂討論學習,學生對此綜合實踐活動的認識進一步深化,不僅知道怎樣做而且知道為什么這樣做.
2.1 各抒己見,暴露問題與疑惑
在本節課的教學過程中,首先要了解學生動手實踐的成果及在過程中遇到的問題.
師:上節課要求同學們回去動手做密度計,哪位同學可以簡單介紹下自制的密度計呢?
生:是用麥當勞的吸管做外殼的,里面裝了鐵絲,并用蠟封底.
師:其他同學有沒有不同的做法,或是需要補充的?
師:我用的是中性筆殼做的,不過刻度不容易寫在上面.
師:大家選用了不同的材料,從外觀上看有什么相同之處呢?(少數同學回答為近似柱形的.)
師:這里我們選擇柱形的材料能給我們的制作過程帶來哪些好處?(很少有同學能準確回答.)
評析:通過課堂反饋,筆者發現大多數同學可以按照課本提供的思路與材料動手制作密度計,但是對于為什么這樣選材等問題其實并不清楚.因而,對于這部分學生而言并沒有能夠通過實踐活動升華所學知識,而僅僅是機械性操作,沒有真正做到用理論指導實踐,也就不能夠實現教材安排此實踐活動的目標.
師:那么你們知道為什么在吸管底部裝上細鐵絲(配重)嗎?
生:吸管在液體中不會倒,否則不能正常工作.
師:準確講應該是豎直漂浮在液體中,為什么這樣表述?我們后面詳細解釋.
評析:對于增加配重這步操作,是教材中提供給學生的,并且學生在動手操作時也很容易發現:通過上述操作可以使裝置保持豎直漂浮在液體中,但學生的物理語言描述的規范性有待提高.
師:同學們在制作過程中有沒有遇到什么問題?
生:吸管表面太滑,不容易把刻度寫在上面.
師:有好的解決辦法嗎?
生:我是將刻度標在硬紙條上,貼在吸管內壁.
評析:能夠想到借助硬紙條標記刻度線位置的同學值得表揚,其主動解決問題的能力比較強.
師:哪位同學來描述一下,怎樣確定刻度線的位置?(學生很容易想到先將裝置直立于水中,標記出水面的位置,同時在此位置標記水的密度值.那么,對于其他刻度位置的確定,大部分同學會由于慣性思維,想到再將其放入其他已知密度的液體中,但是實際操作中取材很難,至于課本提到的方法大部分同學在理解上存在困難.)
評析:簡易密度計刻度線位置的確定是一個難點,即便能夠通過公式進行刻度位置確定,但是初中生在從思維上接受也有一定難度.
師:你們做出的簡易密度計的刻度分布是否均勻?簡易密度計的刻度線有什么特點呢?
生:不均勻.(少數同學能夠發現上疏下密.)
評析:密度計的刻度分布問題可以通過直觀的觀察很容易知道,但是學生很容易遺忘.
總結:通過課堂反饋,筆者發現部分同學實踐動手能力弱,對于過程中遇到的問題,比如,所加配重不合理導致裝置沉底,刻度線太密幾乎無法標記,刻度線間隔太大,量程很小等,學生不能加以解決,最終沒能完成制作.大部分同學能夠獨立完成制作,但在實踐中普遍遇到以下幾點困難與困惑:
(1) 選材理由不清楚,包括為什么用吸管,為什么增加配重.
(2) 對簡易密度計進行標度時,思路不清晰.
(3) 對于簡易密度計的刻度分布特點只是簡單記憶,理解上存在困難.
筆者通過以下三個方面來解決上述問題.
2.2 理論指導實踐

2.3 “標定”思想的建立

將任意密度值帶入上述公式,即可得出對應的刻度位置.
評析:本環節為了克服學生對于課本上提供的定標的思路理解上的困難,由淺入深,從學生已有知識出發,遷移應用,發現不足進而引出課本上有效可行的方案.
2.4 公式圖像輔助

圖1

那么,課本上提出的的密度計刻度線分布的問題怎樣解決?這里則仍然采取直觀的圖像法輔助學生理解記憶,根據上述公式作出圖像如圖1.根據圖像可以直觀有效的得出結論:密度計刻度線上疏下密.
評析:理解密度計的刻度分布及疏密影響因素對初中生而言是個難點,很多學生只能死記硬背結論.學生借助數學圖像可以獲得直觀感受,降低難度.
對于綜合實踐活動的開展,我們不僅僅要重視學生的動手實踐,同時也應在從理論上引導學生深入理解.抓住學生自主實踐中遇到的困難與困惑,做到有的放矢,通過遷移、由淺入深,使學生理解“定標”這一概念,將物理公式與數學圖像緊密結合,使學生能更深刻理解實踐現象與結果,收到了較好的教學效果.
[1] 尤永清.對密度計刻度的幾點認識[J].中學物理,1997,(2).
[2] 范松林,孔峰.自制彈簧密度計[J].中學物理,1998,(1).