基于生活引領問題激發興趣
——《物體的質量》教學設計與思考

■王梅軍

教學案例

基于生活引領問題激發興趣
——《物體的質量》教學設計與思考

■王梅軍

【理論支撐】

1.建構主義理論。通過教師所提供的“真實物理情景”，讓學生通過自身體驗來建構新的知識和技能。

2.合作學習理論。在課堂上，學生通過同伴間的相互作用和交流展開學習，同樣也通過個人研究進行學習，讓學生在合作中獲得新知、提升能力。

【教學目標】

1.了解質量的概念，知道國際單位制中的質量單位及其與常用質量單位的換算，了解常見物體的大致質量。

2.通過閱讀思考，認識天平的結構、天平平衡的調節、知道使用天平測量質量的方法。

3.通過實驗探究理解質量是物體的一種屬性。

4.培養學生細致、嚴謹的實驗習慣和濃厚的學習興趣。

【教學重難點】

1.教學重點：質量的單位、天平的使用。

2.教學難點：質量的概念、質量是物體的一種屬性。

【教學設計】

活動一：建立質量的概念

建立臨時學習小組，指定小組聯絡人。要求每次討論結束，各小組推薦代表發言。

（1）以合作小組為單位，把實驗桌上的物品進行分類（物品有：火柴棒、小鐵釘、大螺栓、積木）。說出分類的理由是什么？（學生討論，組內交流）

（2）討論結束，各個小組匯報分類情況；對各種分類方法給予充分的肯定，有創新意識的加以表揚。組織學生匯報分類的方法，通過追問、點撥引出盡可能多的分類方案。對下列兩種分類適時形成板書。

圖1

圖2

（3）針對圖1討論，給出名詞“物體”“物質”，并板書在相關內容的下方。分類依據既可以是組成“材料”不同，也可以是組成“物質”不同。

（4）針對圖2，引導學生思考回答問題：大螺栓比小鐵釘大，積木比火柴棒大，實質上是大螺栓的什么比小鐵釘多，積木的什么比火柴棒多？

（直到學生說出前者所含物質多，后者所含物質少，并對應板書在相關內容的下方）

（5）引出質量的概念：物體所含物質的多少叫做物體的質量。

設計意圖：課堂的引入設計體現了物理新課程理念之一：從生活走向物理，從物理走向社會。利用隨手可得的生活素材（火柴棒、小鐵釘、大螺栓、積木）設計的小活動，來激發學生的好奇心和求知欲。

活動二：認識質量的單位

（1）引導學生回憶“質量”的英文單詞“mass”，追問“mass”的第一個字母，告訴學生質量的符號是“m”。

（2）引導學生比較大螺栓和小鐵釘的質量大小。（引出為了比較質量大小，必須知道質量的單位）

（3）要求學生回憶，其他課上用到過的質量單位。（學生邊闡述質量單位，教師邊板書）

（4）教師簡單介紹并擦除國際單位之外的質量單位。然后要求學生將國際單位制中的質量單位按由大到小的順序排列。

（5）學生活動，對上述單位進行排序。在學生排序的基礎上，教師介紹“千克”是國際單位制中的質量單位，噸、千克、克、毫克是常用單位。引導學生說出這些單位的符號（t、kg、g、mg），然后讓學生先說出km、m、mm之間的換算關系，再用類比法讓學生說出kg、g、mg之間的換算關系，完成換算關系的板書。再追問t與kg之間的換算關系。

（6）在此基礎上，教師簡要介紹“標準千克原器”。（19世紀中葉，法國為了改變國內計量制度混亂的狀況，規定了質量單位，即規定“在4℃時，1dm3純水的質量為1kg”，并且用鉑制作了標準千克原器）

（7）親身體會1kg：讓學生將裝有1kg水的方便袋提在手上，體會一下1kg。（將一個裝有1kg水的方便袋從前向后傳）

（8）如下圖所示，看圖片，填單位：

一頭鯨質量約50____

一名中學生的質量約50____

一個雞蛋質量約50____

一枚郵票質量約50_____

（討論結束，小組匯報）

設計意圖：在學生原有知識的基礎上，讓學生從生活中找出與質量有關的信息，既能讓學生感覺到我們身邊到處都有物理學習的素材，使學生課后有意識地去關注這些素材，從而激發學習興趣，又能讓學生知道質量單位的名稱和符號。

活動三：使用天平測量物體的質量

（1）引導學生閱讀“托盤天平使用說明”，要求學生先認識托盤天平的結構，再按照說明書的使用要求調節天平平衡，然后用天平測量大螺栓的質量。

（2）學生活動，使用天平測量大螺栓的質量。（教師巡視，并用數碼相機拍攝學生在使用天平測量質量過程中不規范的操作照片）

（3）教師將學生在測量質量過程中不規范的操作照片展示在屏幕上，要求學生指出其中的錯誤，教師適時用演示天平操作規范的測量方法。最后，在屏幕上展示“測量大螺栓平衡時的圖片”，要求學生讀出大螺栓的質量，以此規范天平的讀數。

（4）在屏幕上展示“使用天平簡要規范操作方法”。讓學生重新用天平測量大螺栓的質量。

（5）投影（或出示圖片）生活中常見的測量質量的工具：如磅秤、案秤、桿秤、物理天平等，供學生瀏覽。

設計意圖：從建構主義學習理論的角度考慮，教學必須以學生為中心，強調學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識在原有經驗基礎上的意義生成。這一活動的設計，有意識地讓學生體會天平的初步使用、天平的調節、物體和砝碼的放置和如何規范使用天平。

活動四：探究物體形狀、物質狀態對質量是否有影響

（1）教師活動，用手捏橡皮泥，引導學生提出“物體的形狀發生改變，其質量是否改變”的問題。

（2）教師通過“天冷了，水會發生什么變化”的問題，引導學生提出“物體的狀態發生改變，其質量是否改變”的問題。

（3）在問題的基礎上，讓學生進行猜想，并追問猜想的依據。

（4）在設計探究“物體形狀對質量是否有影響”時，引導學生思考：“根據所提供形狀不同的幾塊積木和一塊橡皮泥來探究物體形狀對質量是否有影響。你選用哪一個來實施探究？否定另一個的理由是什么？”

讓學生分組討論，引導得出：形狀不同的積木是不同的物體，有可能它們的質量本來就不同。而取一塊橡皮泥，可以保證它是同一物體，而且形狀可以任意改變。從而確定選用橡皮泥來實施探究。

（5）在設計探究“物質狀態對質量是否有影響”時，讓學生分組討論，引導得出：采取液態燭蠟，改變其狀態來實施探究。

（6）用調節好的天平測量橡皮泥質量，改變其形狀再次測量其質量，比較其質量是否改變。

（7）將加熱熔化成液態的燭蠟放入燒杯，用調節好的天平測量其質量，當燭蠟的狀態由液態逐漸變成固態，觀察天平的橫梁平衡是否破壞。

（8）根據收集的實驗數據可歸納出：當物體的形狀、物質的狀態發生改變時，物體的質量不改變。

（9）觀看“嫦娥三號探測器探月任務”的視頻，引導學生思考，“巡視器（即‘玉兔號’月球車）”的位置改變，其質量是否改變？討論形成結論：物體的位置變化，物體的質量不變。進一步歸納得出：物體的形狀、狀態、位置發生改變時，物體的質量不改變。質量是物體的一種屬性。

設計意圖：從物體的形狀、位置變化，讓學生親自動手檢驗質量是否改變。設計的目的，旨在讓學生知曉物理來源于生活，基于生活也能學習物理新知，達到學以致用的功效。科學探究的結論應從實驗現象和實驗數據入手，進行分析、推理，歸納出實驗結論。

【課后活動】

1.社會調查：生活中還有哪些測量質量的工具。

2.想辦法測量一根火柴的質量。

【板書設計】

【教學反思】

本節內容的學習，是基于生活實踐中的素材讓學生探究新知，激發學生的求知興趣，為學生學好物理打下基石。在建立質量的概念活動中，通過列舉事例來啟迪學生的思維，引出“物體”和“物質”的概念，有助于學生理解物體是由物質組成的，更能區別“物體”和“物質”這兩個概念，不同的物體中含有的物質有多有少，多少由“量”來體現，從而深入地理解“質量”的含義。讓學生初步掌握用天平測量物體質量的方法，為學生提供了鍛煉課堂實驗基本操作技能的機會。由于探究物體形狀、物質狀態對質量是否有影響是難點，應盡可能讓學生自己充分展開思維，親自動手探究，培養學生獨立思考、親自動手的能力，在實驗中體驗到科學家的探究精神。另外，本節教學中力圖避免“灌輸”式教學，每個結論盡可能讓學生自己探索得出，使教學過程成為一個在教師的引導之下，學生自主、合作的探究學習過程。