關于初中物理“重力”教學的幾點建議
——一次教學研討活動的啟示

(江蘇省蘇州工業園區獨墅湖學校，江蘇 蘇州 215123)

1 引言

為了加快初中物理教師成長的步伐，蘇州工業園區教師發展中心舉辦了“三年內上崗、兩年內轉崗教師專項培訓”活動，備課、研討、上課、評課是培訓活動的重要環節之一，課題選自蘇科版教材八年級下冊第八章第二節“重力”，筆者將本節課教學的幾點啟示總結如下，供同行參考。

2 課堂導入的設計

根據學生的年齡特征，課堂通過學生感興趣的、有啟發性的活動導入，激發學生的學習欲望，可達到事半功倍的效果。教學中常見的活動是“套圈”類和“射擊”類，在教學實踐中，我們發現如果用套圈游戲，學生的注意力會完全集中在如何套中目標物體上，而不會在活動中自發思考、提出“向前扔為什么會套中低處的物體”的問題，只能由教師提出；如果代之以“射擊”類，如投擲飛鏢游戲，學生一次次努力瞄準靶心卻總是失敗，自然而然地會去思考“瞄準了為什么總會落在下方”的問題。

當然，活動必須在事先制定好的規則下進行，特別是水平投擲及距離的限制。由于空間條件的限制，著眼于安全考慮，可以用帶有吸盤的小飛鏢。在游戲的基礎上，再通過微視頻、動畫、圖片展示，列舉一些相關實例，讓學生認識重力存在的普遍性。

3 關于知識點教學順序的調整

憑借生活經驗和對一些現象的觀察思考，學生已經初步認識到重力的方向是向下的，但是這種認識是感性的、模糊的，如果先探究重力大小與質量的關系，在稱量物體的重力時，學生會產生“為什么要將物體豎直懸掛”的疑問，也就不會去關注測量誤差的問題，無法準確進行測量，教師也不便去解釋。

教學中，如果先通過活動判斷重力的方向，再探究重力大小與質量的關系，學生在準確地把握了重力方向的基礎上，通過將物體豎直懸掛在彈簧秤上的方法測量重力的大小，探究活動會更加順暢。

4 關于“重力方向”的教學建議

4.1 引導學生猜測重力的方向

教師在準備課堂教學時，在教室某一角落布置好由細線懸掛的各種物體。選取的物體要具有代表性，最好是生活中常見的不同形狀、不同大小、不同質量的物體，如瓶子、石塊、樹葉、紙片等，細線部分要稍長些，同時注意避免風力等影響。學生通過觀察懸線的方向，猜測重力的方向。

4.2 設計實驗，引導學生通過懸掛法判斷重力的方向

如圖1所示，在水平平面內將一根細線的一端用圖釘固定于O處，另一端穿過輕質泡沫小球A，在緊靠泡沫小球的兩邊打好結(相當于是兩段細線分別拴在小球上)。當用力拉動細線B端時，細線AB段代表了外力的方向，細線OA段反映了懸線的方向。

將裝置水平放在實物投影儀上，沿任意方向拉動細線B端，我們會發現細線OA和AB始終在同一條直線上，即懸線的方向與所受外力的方向是相同的。因而，可以通過懸線的方向判斷被懸掛物體所受重力的方向。

圖1

圖2

4.3 設計實驗，突破對“豎直”向下的理解

在學生猜測的基礎上，確定研究事例——細線懸掛金屬小球。如圖2所示，細線、小球A、支架與底板M固定在一起。

豎直向下究竟是怎樣的？教師可先通過盛水容器里的水面引導學生認識水平面、水平方向，然后將裝置放入水槽中，通過觀察或者借助三角板等器材，說明豎直方向就是和水平面垂直的方向。并啟發學生借助提供的剪刀或打火機，得出小球從靜止開始下落的方向也就是豎直向下的方向，教學實施中，如果將裝置放在水槽中或通過兩組裝置對比觀察，效果會更好。

將裝置底板M傾斜后(相當于放在斜坡上)，此時細線與底板不再垂直，如果把裝置放入水槽中或與另一組水平放置情況進行比較，發現懸線仍處于豎直方向，一方面說明了用垂直向下來描述重力的方向是不準確的，另一方面也進一步強化了對豎直向下的認識。

4.4 應用重力的方向分析解決生活中的問題

物理源于生活，服務于生活。教學中可以設計情境讓學生解決具體問題，如貼正一幅畫、掛正一面錦旗、在山坡上蓋房子等，既回歸物理學的本真，也鞏固了所學知識。

5 探究重力大小與質量關系的實驗設計

5.1 學會使用彈簧測力計

學生動手測量指定物體的重力大小，明確用彈簧測量力計測量物重的方法。

5.2 引導學生確定探究課題

重力的大小與哪些因素有關？學生猜測的答案是豐富多彩的，如大小、形狀、狀態、位置、物質的種類(密度)等等。

對于位置這一因素，教師可以補充同一位置作為限制條件；對于形狀和狀態，可以引導學生聯系第六章“活動6.1 探究物體形狀、物質狀態對質量是否有影響”的相關結論分析，自主思考得出結論；對于大小和密度，可以讓學生結合體積、密度、質量的關系辨析：“體積或密度大的物體重力是否一定大”，以尋找答案。通過問題的思考與解決，逐步啟發引導學生回歸到質量這一本質因素。

5.3 通過體驗感受重力與質量的定性關系

提供質量相差稍大一些的不同質量的物體，讓學生感受質量不同的物體所受的重力大小不相同，物體的質量越大，重力也越大。

5.4 定量探究重力大小與質量的關系

表1

在此基礎上，教師可引導學生通過畫G-m關系圖象，形象直觀地得出結論，并求出G/m的數值。

5.5 另辟蹊徑，讓結論更具說服力

通過增加鉤碼個數進行實驗，對很多學生的說服力是不夠的。教師可以為每組學生準備不同種類、不同質量(已知)的物品，如袋裝糧食、水果、雜物等，學生通過測量對應重力的大小，分析處理數據，小組代表展示交流，得出結論。教師也可隨機選取學生各小組中的部分測量數據，利用Excel數據處理功能，進行演示處理。這樣的結論更具有說服力，學生的理解也會更加深刻。

6 結語

課堂教學的設計試圖在對教材進行二次開發的基礎上，通過真實、具體、生活化的物理情境，貼近學生的最近發展區，讓學生自主發現問題，將知識問題化，引導學生尋找解決問題的方法，在做中學，學以致用，發展提升學科核心素養。