沈達偉


摘要:對于密度的教學,類比之前速度的定義,讓學生再次多維度經歷比值定義法,從而本質上理解密度.優點在于學生明確知道為什么用質量與體積的比值來定義密度,并且在過程中感悟密度是物質的特性.
關鍵詞:密度;類比;比值定義
1“物質的密度”教材中教學設計及其不足
1.1教材中教學設計
教材中首先從鑒別物質開始,然后到比較物體的質量,接著探究質量與體積的關系.通過實驗“偶然”發現同種物質組成的物體,其質量與體積的比值相同;不同物質組成的不同物體,質量與體積的比值一般不同.從而得出質量與體積的比值是物質的一種特性.
1.2不足之處
(1)情景導入到最后探究質量與體積的關系再到密度有些冗雜,會讓學生有云里霧里的感覺.
(2)密度概念的得出只是從數據上看到相等,學生不理解密度的內涵.
(3)學生不明白為什么用質量與體積的比值代表密度,若用體積與質量的比值是否可以?
2“物質的密度”新的教學設計展現
2.1開門見山,研究疏密問題——線密度
問題1:如圖1所示,怎樣比較圖中兩排樹木的疏密程度?
學生類比之前的速度,可以得出兩種方法:相同長度(路段長度)比較樹木的數量;相同樹木數量比較所占用的地面長度.
問題2:若樹木數量、路段長度均不相同,如甲路段10米內有3棵樹,乙路段20米內有5棵樹,哪條路邊的樹木更密集呢?
學生類比速度的定義可以想到用數量與長度的比值,或用長度與數量的比值,通過比值可以將其轉化為前面的兩種方法(即讓長度相同或讓樹木數量相同).但前一個比值越大,表明樹木越密集,后一個是比值越小表明樹木越密集.從人的思維角度來講,選數量與長度的比值來比較疏密更好.
2.2趁熱打鐵,活化疏密問題——面密度、體密度
問題3:若比較兩個區域的人口疏密呢?可以用什么方法?
學生很容易想到用人口數量與地域面積的比值來表示.
問題4:若比較木塊和石塊的疏密程度呢?又該如何比較?
此處學生很容易明白不是之前的長度、面積,而應該是體積.之前的樹木數量、人口數量,那么現在物體中是什么數量呢?加上之前學過物體中所含物質的多少叫質量,學生可以得出比較兩個物體的疏密程度可以用質量與體積的比值表示.為了加深印象,此處可用圖來表示為什么用質量與體積的比值,而不用體積與質量的比值.
如圖2所示,表示質量與體積的比值(圖中的黑點表示物質,方框大小相同表示轉換為體積相同),可以看出,比值越大(方框大小相同時,里面黑點越多),表示這個物體疏密程度越密集.如圖3所示,表示體積與質量的比值(含義與上述相同),
可以發現比值越大,表明這個物體疏密程度越稀疏.若定義一個物理量來表示疏密程度的話,應選質量與體積的比值更好.
2.3推理加實驗,雙管齊下明內涵——進一步認識密度是物質的特性
問題5:大家思考下,同種物質組成的不同物體,其疏密程度是否相同?
這個問題主要想讓學生通過概念的內涵了解到同一物質的疏密程度應該相同,然后再用實驗驗證.
問題6:不同的物質,其疏密程度一樣嗎?
學生可以通過實驗來測量不同物質的疏密程度,發現不同物質的疏密程度一般不同.從而認識到可以用疏密程度在某些時候代表某種物質,可以表示為物質的特性,這種特性定義一個新的物理量叫密度.
3反思后記
現在的課堂追求深度學習,何為深度學習,筆者認為對于物理學中的核心概念,學生不僅要知其然,更要知其所以然.學生長期經過這樣的物理思維訓練,必然能夠形成全面的物理觀念,從而實現學科教學的作用.
參考文獻:
[1]劉炳昇,李容.蘇科版物理八下教科書[M] .江蘇:江蘇鳳凰科學技術出版社.
[2]劉炳昇,李容.蘇科版物理八下教師教學用書[M] .江蘇:江蘇鳳凰科學技術出版社.