初中物理教學通用千進單位換算教學的一點嘗試

黃映紅

【摘要】初中物理的單位換算對初中學生學習物理時不算是重點，但都是一個難點。如何在教學中讓學生順利邁過這個門檻，對學生以后的物理學習與發展至關重要。根據“學習金字塔”理論，采用不同的學習方式，學習者在兩周以后平均學習保持率是差距很大的，所以本文嘗試通過單位換算的一些共通性，演示讓學生聽講后，進行動手實踐（不僅僅是做題練習），并教授給他人來達到難點的突破。

【關鍵詞】通用千進制單位換算? ?學習金字塔? ?“千己毫微納”

【中圖分類號】G633.7

【文獻標識碼】A

【文章編號】1992-7711（2020）20-122-02

初中物理的學習離不開對某個物理量的單位換算，單位換算對中學生來說并不陌生。因為小學的學習已經接觸過簡單的單位換算：像元、角、分，像米、分米、厘米、毫米的換算都是10倍的關系，還有時分秒60倍的關系，因為生活中又常見，加上反復練習，還是比較熟悉和簡單的。但是初中物理量比較多，在后面的學習過程中，會陸陸續續學習到很多單位，單位換算就顯得復雜了，對初中學生學習物理時不算是重點，但都是一個難點。如何在教學中讓學生順利邁過這個門檻，對學生以后的物理學習與發展至關重要。

初中物理單位換算，涉及的物理量有許多，這里僅就常見的千進“千己毫微納”（后面解釋何為“千己毫微納”）來窺一斑知全豹，或許說是拋磚引玉，促進其他的解決。

一、讓學生認識到單位和正確使用單位的重要性

初中物理教學里剛開始接觸單位的時候，我就會重點強調單位的重要性。一般會進行這樣處理：因為學生在小學階段已經有所接觸了，所以我根據學生的已有知識提問：“請現在大家估計一個初二學生的身高有多少？”不點名回答，學生就會出答案，往往就會報出一些不同的數字，一般都會有帶單位，也有不帶單位的。然后我著重念了一下數字比較準確但是沒有單位的那個數字，并寫在黑板上，我會說：“嗯，1.6，比較對了”，然后黑板寫下1.6之后，看向同學們，遲疑一下，然后補上一個噸字，學生們有的笑，有的連說不是，應該是米，然后我就說：“好，是……”邊說邊重新寫了一個1.6mm。學生們哈哈笑，有的也連說不是。我說那是什么，然后學生就會給出正確答案。再補一個數字160，讓學生討論得出答案。通過這樣的強烈對比，學生會認識到單位的重要性——正確使用單位就顯得非常重要。

二、破解單位換算難題的一點嘗試

（一）關于嘗試的理論基礎

下圖是一個“學習金字塔”圖，它是一種現代學習方式的理論，最早是由美國學者、著名的學習專家愛德加·戴爾1946年首先發現并提出的。其是美國緬因州的國家訓練實驗室研究成果，它用數字形式形象顯示了：采用不同的學習方式，學習者在兩周以后還能記住內容（平均學習保持率）的多少。“聽講”：學生聽教師的講授。這種最熟悉、最常用的學習方式，學習效果卻是最低的，其保持率為5%; “閱讀”：學習者通過閱讀方式學到的內容，其保持率為10%; “視聽”：即用“聲音、圖片”配合或視頻講授的方式學習，其保持率可達到20%; “演示”：采用這種方式，其保持率可達30%; “小組討論”：其保持率可達到 50% ;“實踐練習”：其保持率可達到75%; “教授給他人”或“對所學內容的立即運用”，保持率則可高達90%以上。可見，對于教師來說，綜合引導學生的學習方式，尤其引導達到“教授給他人”這個處于金字塔基的學習方式，是學習效果最好的學習方式。所以我更多是想通過單位換算的一些共通性，演示讓學生聽講后，進行動手實踐（不僅僅是做題練習），并教授給他人來達到難點的突破。

（二）一點嘗試

在初中物理教學里，我們要面臨這樣的單位換算，比如，1.千米、米、毫米，微米，納米;2.千克、克、毫克、微克、（納克）;3.千安、安、毫安、微安、（納安）;4.千伏、伏、毫伏、（微伏、納伏）;5.千歐、歐、（毫歐、微歐、納歐）等等。大家知道，括號里的用得是比較少的，我把它放在一起，就是能夠直觀地顯示這批單位的共通性，可以簡稱為“千己毫微納”，這個“己”是什么呢，就是米、克、安、伏、歐這類單位。【有些老師會說M（兆）在哪里呢？我想如果把“千己毫微納”搞定了，其實兆也就順理成章解決了】

1.解決“大化小—乘以進率，小化大—除以進率”這種口訣的熟練，馬上以學生熟悉的“米”這一套單位簡單數字但是對應以上口訣的練習，例題并馬上在練習本上練習。

2.“千己毫微納”的具體實施

我先讓學生讀“千己毫微納”幾遍，對于這個大小順序有一定的認識并記住。然后進行邊演示邊講解：伸出左手掌，展示5個手指，從大拇指開始到小指，每個手指分別代表“千己毫微納”中的一個，告訴學生每個相鄰的都是千進制——10的3次方。

①大化小：

那么從“千”到“己”（從大拇指到食指）是走了一個路程，乘以一次一個103，從“千”到“毫”（從大拇指到中指）是走了2個路程，乘以2次一個103，得到106，以此照推，則從“千”到“納”（從大拇指到小指）是走了4個路程，乘以4次一個103，得到1012.講完馬上對著手指數，進行補充“大化小”練習。

②小化大：

那就是大化小的反推——那么從“己”到“千”（從食指到大拇指）是走了一個路程，除以一次一個103得到10-3，從“毫”到“千”（從中指到大拇指）是走了2個路程，除以2次一個103，得到10-6，以此照推，則從“千”到“納”（從小指到大拇指）是走了4個路程，乘以4次一個103，得到10-12.講完馬上對著手指數，進行補充“小化大”練習。

③通用的換算辦法。

有了前面①和②的基礎。那就可以趁勢推出無論是從哪個手指到哪個手指，只要是大化小，走了幾個路程，乘以幾次一個103;只要是小化大，走了幾個路程，則乘以幾次一個10-3.然后馬上對著手指數，出題進行對應的練習。

這時候，同學們就能欣喜地發現，無論是電阻的歐、還是電壓的伏、抑或米、克等等，都能用“千己毫微納”加手指來換算，大大地減輕了換算的難度，有了這個基礎。其他換算就容易多了。

三、結語

基于“學習金子塔”和克服單位換算難點等原因，對于嘗試初中物理單位換算的有效學習方式是很有必要的，也是很有意義的，在視聽、演示的復合教學下，不僅是動筆演算還要動手指深度的實踐（2周留存率75%），還有同桌相互講課（簡單講“千己毫微納”的思路步驟，2周留存率90%），一是可以提高教學質量，二是可以提高學生的學習效率，使這一套單位換算不再為“難” ，同時增加物理學習的趣味性。

當然初中物理單位換算還有其他類型的，還有一個難點是組合單位產生的逆向倍數關系，不管如何，假如“千己毫微納”掌握牢固，相信單位換算的學習就已經上了一個大臺階了。

【參考文獻】

[1] 趙仿學.“單位換算”成為學生頻繁出錯的原因研究[J].新課程.下旬：教學研究，2017（9）：19.

[2]百度百科.

[3]高鋒.基于“學習金字塔”的中學物理教學改進研究[J]. 福建基礎教育研究：物理教學，2019（10）：113～115.