利用實驗情境 提高教學效果

解賢

一、引言

情境教學法是指在教學過程中，教師有目的地創設具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動具體的場景，以引起學生一定的態度體驗，幫助學生理解教材，使學生的心理機能得到發展的教學方法。情境教學法的核心是激發學生的情感。

物理實驗能為學生提供生動鮮明的場景，可以有效激發學生的求知欲，提高學生的興趣，是創設情境的良好素材。

如果教師能夠巧妙地用實驗來創設情境，可有效提高教學效果。本文以“密度測量實驗”為例，作些分析探討。

二、案例分析：《密度測量》

1.創設情境，引入新課

教師出示兩枚外形相同的首飾，其中一枚純金、一枚銅鍍金。

問題：以下提供的幾種鑒別方案，你認為合理的是哪種，說明理由。

方案一：比較質量；

方案二：比較體積；

方案三：測密度，再比較。

根據學生的回答，結合方案三，教師引導，學生思考、討論以下幾個問題。

（1）要測量物質的密度，應測哪些物理量？

（2）用什么量具可測量物質的質量？

（3）用什么量具可測量物質的體積？

經討論，總結出：先測物質的質量和它的體積，再利用公式計算密度，指出這是利用物理公式間接測定物理量的常用方法。

2.設計實驗、討論交流

（1）先出示測量的物質。

（2）提出問題。

①如何測量不規則石塊的密度？

②如何測量蠟塊的密度？

③如何測量長方形牙膏皮的密度？

④如何測量醬油的密度？

（3）設計實驗、討論交流。

引導學生從公式ρ=m/V分析，讓學生討論、設計實驗方案的草圖，并口頭描述實驗步驟，最后寫出表達式。

1）測石塊的密度

引導學生根據公式ρ=m/V選擇測量工具，指導學生口頭表達實驗步驟。

方案一：①用已調好的天平稱出石塊的質量m石；②在量筒內倒入適量的水，讀出此時水的體積V1；③把石頭用細線系好，慢慢浸沒到水里，讀出此時量筒中水的體積示數V2；④石塊的密度為ρ=m石/（V2-V1）。

方案二：①在量筒內倒入適量水，讀出此時水的體積V1；②把石頭用細線系好浸沒到水里，讀出此時量筒中水的體積示數V2；③從量筒里取出石頭，用已調好的天平稱出石塊的質量m石；④石塊的密度為ρ=m石/（V2-V1）。

討論：先測質量好，還是先測體積好，為什么？此時可以強調實驗中應盡可能減小誤差。

2）測蠟塊的密度

學生討論，仍先用天平稱蠟塊的質量，如何測它的體積是此題的難點，讓學生討論交流后，鼓勵他們說出自己的想法，并讓他們用所選的器材演示實驗步驟。

方案一：有的學生提出用捆重物的方法。

先在量筒里倒入適量的水，測出此時水的體積V1；再把鐵塊用細線系好，慢慢浸沒到水里，讀出此時量筒中水的體積示數V2；然后把蠟塊與鐵塊捆綁在一起慢慢浸沒到水里，讀出此時量筒中水的體積示數V3；最后求出蠟塊的密度。

討論：V1要測嗎？

能否先把蠟塊與鐵塊捆綁在一起慢慢浸沒到水里，讀出此時水的體積示數V1；在把蠟塊取出，把鐵塊放入水中讀出此時水的體積示數V2

方案二：有的學生提出用針壓法測量。

先在量筒里倒入適量的水，測出此時的體積V1；把蠟塊放入水中，用細針把蠟塊壓入水中。

此方法，請這位同學演示。并說明針很細，其體積可以忽略不計。

方案三：有的學生提出用刀把蠟塊切成長方體，用刻度尺測出它的長、寬、高，求出它的體積。對這樣的學生給予表揚，但實驗操作比較麻煩。

前兩個方法讓學生演示，以加強學生學習物理的興趣，同時讓學生有深刻的印象。

討論：在測像蠟塊一樣，密度比水小的物體的密度時，測量它的體積常采用捆綁法和針壓法，但要注意操作中的實際問題。

3）測牙膏皮的密度

讓學生先用天平測出牙膏皮的質量。

把牙膏皮卷成團，用溢水法測出其體積。

此方案讓學生去演示測量它的體積。

4）測醬油的密度

方案一：用已調好的天平稱出空燒杯的質量m1；在空燒杯內倒入適量的醬油，用天平稱出燒杯和醬油的總質量m2；把醬油全部倒入量筒內測出它的體積為V；則醬油的密度為ρ=（m2-m1）/V。

方案二：在空燒杯內倒入適量的醬油，用已調好的天平測出其質量m1；將燒杯中的醬油一部分倒入量筒內，測出量筒中醬油的體積為V；用天平測出剩余醬油和燒杯的總質量m2；則醬油的密度為ρ=（m1-m2）/V。

討論：比較這兩個方案有何不同，它們的測量誤差大小怎樣。

提高：如果實驗室中只有天平，沒有量筒和量杯，我們又如何測醬油的密度呢？

引導學生思考：如何測醬油的體積。

用天平測出空燒杯的質量m1；把空燒杯裝滿水測出它的總質量m2；把水倒掉擦干，把醬油裝滿空燒杯，稱出它的總質量m3；并計算ρ=（m3-m1）ρ水/（m2-m1）。

3.教學感悟

通過本節課的學習，學生很好地掌握了測物質密度的方法，先測量被測物體的質量和體積；然后，根據公式ρ=m/V進行計算。讓學生知道有出相應的測量物體的質量和體積的方法，就能組合多少種測量物質密度的方法。通過本節內容的學習，讓學生知道在實驗設計中，要盡可能減小實驗誤差。

通過這些簡明、直觀、有趣的實驗，既提高了學生學習物理的興趣，又加強了學生積極參與、主動思考的熱情，教學效果非常好。

三、結語

初中學生接觸物理的時間還不長，往往會認為物理知識比較抽象，難以理解，甚至產生畏難情緒，而利用實驗創設良好的學習情境，可以給學生明確直觀的感受，幫助學生理解物理概念，更可以激發學生對物理的興趣。

參考文獻

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