借助信息技術(shù)優(yōu)化物理復(fù)習(xí)教學(xué)

卜寧 紀新軍

摘? 要：在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，高速發(fā)展的信息技術(shù)早已融入學(xué)科教學(xué)中。教學(xué)蘇科版初中物理八年級下冊《液體密度》復(fù)習(xí)課時，借助信息技術(shù)，優(yōu)化課堂教學(xué)：運用自制微課，重回學(xué)習(xí)現(xiàn)場；運用虛擬實驗，簡化實驗過程；運用電子白板，顯化思維過程；運用在線評價工具，及時、精準反饋。

關(guān)鍵詞：初中物理；信息技術(shù)；復(fù)習(xí)教學(xué)；《液體密度》

本文系江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于中學(xué)物理教師信息素養(yǎng)提升的學(xué)科融合實踐研究”（編號：2021JY14L385）的階段性研究成果。

傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)教學(xué)一般是以提問知識點為主線，通過例題講解讓學(xué)生回憶先前所學(xué)，最后再用反饋練習(xí)收尾。這樣的教學(xué)設(shè)計缺乏趣味性、實用性，使得學(xué)生被動且機械地回憶知識點，思維只能停留在做題層面。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，高速發(fā)展的信息技術(shù)早已融入學(xué)科教學(xué)中。運用微課、虛擬實驗、電子白板、在線評價工具等信息技術(shù)助力復(fù)習(xí)教學(xué)活動的開展，不僅能豐富學(xué)生的視覺體驗，還能實現(xiàn)師生良好的互動，真正開啟高效率、高品質(zhì)的課堂。教學(xué)蘇科版初中物理八年級下冊《液體密度》復(fù)習(xí)課時，借助信息技術(shù)，優(yōu)化課堂教學(xué)。

一、課前慎思

密度概念是整個初中物理重要的知識，也是后面學(xué)習(xí)液體壓強、浮力的基礎(chǔ)?！读x務(wù)教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）中，對“密度”內(nèi)容的要求為：“通過實驗，理解密度。會測量固體和液體的密度?！保?］這指導(dǎo)我們，應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)解決問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生將課堂上學(xué)到的理論知識運用到實際問題的解決中。

學(xué)生在新授課中已經(jīng)學(xué)過了如何測量液體的密度，但對實驗步驟中的一些細節(jié)或者可能導(dǎo)致實驗誤差的做法會有遺忘，對于“只利用量筒測量液體的密度”“只利用天平測量液體的密度”等問題的理解還十分模糊。因此，本課的教學(xué)重點為：液體密度的測量過程以及實驗過程中的操作失誤和實驗誤差分析。教學(xué)難點為：等效法測量方法的理解。

根據(jù)新課標要求，教學(xué)設(shè)計以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為目標，借助信息技術(shù)手段豐富教學(xué)活動，科學(xué)設(shè)計問題串，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建知識體系，利用物理觀念解決實際問題，提升科學(xué)思維能力。本節(jié)課的教學(xué)流程如圖1所示。

二、課中篤行

（一）運用自制微課，重回學(xué)習(xí)現(xiàn)場

師? 你能測出桌上這瓶飲料的密度嗎？請說出實驗原理及你選擇的實驗器材。

（學(xué)生回憶實驗原理和實驗器材。）

生? 實驗原理是ρ=mV，選擇的器材是燒杯、天平和量筒。

師? 利用天平和量筒如何測量這瓶飲料的密度呢？

（學(xué)生回憶實驗步驟，口述如何測量飲料的密度。）

生? 先用天平測量燒杯和飲料的總質(zhì)量，再將部分飲料倒進量筒，讀出對應(yīng)的體積V，最后用天平稱量出燒杯和剩余飲料的質(zhì)量。

師? 同學(xué)們，老師課前錄制了一位同學(xué)的實驗操作視頻。下面請大家觀看視頻，看看有哪些不規(guī)范之處。

（學(xué)生觀看實驗操作視頻，交流觀點。）

生? 用手拿砝碼。

生? 物體和砝碼位置放反了。

生? 稱量過程中調(diào)節(jié)平衡螺母。

在物理課堂教學(xué)設(shè)計中，復(fù)習(xí)課的引入尤為重要。一個好的復(fù)習(xí)課引入，不僅能為接下來的課堂教學(xué)做好鋪墊，還能調(diào)動學(xué)生的積極性。復(fù)習(xí)課的引入一般以問題解決為導(dǎo)向，從而能喚醒學(xué)生利用所學(xué)解決問題的欲望。本課一開始，利用先前錄制好的學(xué)生實驗操作視頻作為資源載體，可有效節(jié)約課堂時間，提高課堂效率。傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課堂中，學(xué)生只能干巴巴地口頭回憶先前實驗操作中的不當(dāng)之處。利用微課，直觀展示學(xué)生的實驗操作過程，將不當(dāng)?shù)膶嶒灢僮鲌鼍皫胝n堂，讓學(xué)生自我糾正實驗操作中的錯誤。這不僅活躍了課堂氛圍，加深了學(xué)生的記憶，還省去了教師詳細描述實驗操作場景的時間，使復(fù)習(xí)事半功倍。

（二）運用虛擬實驗，簡化實驗過程

師? 利用天平、量筒、燒杯，如何測量飲料的密度？

（學(xué)生利用虛擬實驗室，演示測量液體密度的步驟，如圖2所示。）

師? 怎樣的步驟會使測得的液體密度偏大？說出順序的改變，并解釋誤差原因。

生? 先用天平測出空燒杯的質(zhì)量為m0，再用天平測出燒杯和飲料的總質(zhì)量為m總，最后將燒杯中的飲料全部倒入量筒，讀出體積為V。由于倒不干凈，所測液體的體積偏小，測出液體密度偏大。

師? 怎樣的步驟會使測得的液體密度偏小？說出順序的改變，并解釋誤差原因。

生? 先用天平測出空燒杯的質(zhì)量為m0，再將飲料倒入量筒，讀出體積為V，最后將量筒中的飲料全部倒入燒杯，測得總質(zhì)量為m總。由于倒不干凈，所測液體的質(zhì)量偏小，測出液體密度偏小。

對于復(fù)習(xí)課而言，有些在新授課中進行的實驗操作過程不需要在學(xué)生面前重復(fù)操作，因為這樣會使學(xué)生覺得乏味無趣。相反，借助虛擬實驗室，不僅可縮短實驗時間，簡化實驗步驟，還能重新調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，大大提高課堂效率。

（三）運用電子白板，顯化思維過程

師? 如果沒有量筒，還能測出液體的密度嗎？

生? 可以利用質(zhì)量相等的方法。（出示圖3）在杯中倒入部分水（左邊），用電子天平稱出質(zhì)量為50g，并用刻度尺測出水的高度為H；再把水倒出，杯子擦干凈，將紅色液體（右邊）也加至50g，用刻度尺測出紅色液體的高度為h，則被測液體的密度為ρ=ρ水Hh。

生? 還可以利用體積相等的方法。（出示圖4）在杯中倒入部分水（左邊），用電子秤測出質(zhì)量為m水，并用記號筆在水面做好標記；再把水倒出，杯子擦干凈，將紅色液體（右邊）加至標記處，用電子秤測出紅色液體的質(zhì)量m液，則被測液體的密度為ρ=ρ水m液m水。

在初中物理實驗教學(xué)中，往往會有一些復(fù)雜的實驗步驟或者實驗情境需要學(xué)生理解。如果遇到此類情況，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生畫出實驗簡圖表示復(fù)雜的實驗情境，學(xué)生借助簡化圖將自己對問題的理解畫出來。這樣，有利于培養(yǎng)他們選擇合適方法解決問題的能力，也能促進他們學(xué)會將復(fù)雜問題簡單化，顯化思維過程。學(xué)生在這一環(huán)節(jié)不需要過多地闡述自己的實驗過程，只需要通過白板“隨手寫”功能進行圈畫，借助畫實驗步驟簡化圖的方式展示自己的實驗方案。這樣將冗長且可能語言描述不清楚的實驗步驟借助簡化圖呈現(xiàn)，培養(yǎng)了學(xué)生模型建構(gòu)的科學(xué)思維。當(dāng)學(xué)生將頭腦中想的抽象過程畫出來后，有利于他們自我檢查，化解難點。與此同時，教師可以讓學(xué)生上臺自我分析糾錯，組織展示交流，利用白板“隨手寫”及“擦除”功能，更加高效地展示學(xué)生的實驗方案，并及時對實驗方案進行點評。這種糾錯的方式更形象直觀，除了讓出錯的學(xué)生印象深刻外，其他學(xué)生也能通過糾錯的過程掌握正確的實驗操作方法。

（四）運用在線評價工具，及時、精準反饋

在課堂反饋環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師提問后往往都是抽取一兩個學(xué)生回答，不夠全面，反饋的針對性和精準性不高。對此，可以運用課堂評價反饋統(tǒng)計工具（如Plickers）進行實時反饋，使學(xué)生都能參與回答問題并有所反饋。

本環(huán)節(jié)，教師通過幾道習(xí)題，考查學(xué)生對本課知識的掌握程度。利用Plikers反饋軟件，實時顯示學(xué)生答題情況并進行統(tǒng)計。借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計，教師能夠看到選擇題的正確率、錯誤選項及人員名單（如圖5所示）。答題正確的學(xué)生可繼續(xù)完成具有挑戰(zhàn)性的問題；答錯的學(xué)生可通過生生討論或者師生討論，發(fā)現(xiàn)錯因，完善認知。

當(dāng)然，物理課堂不能一味地追求信息化手段，花里胡哨的畫面反而可能導(dǎo)致課堂教學(xué)的本末倒置、秩序混亂。因此，選用信息技術(shù)手段，不僅要滿足學(xué)生的需求，還需符合課堂內(nèi)容的特點。總之，教師應(yīng)在實踐中不斷分析總結(jié)，不斷探索創(chuàng)新，借助信息技術(shù)，優(yōu)化物理課堂教學(xué)。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：10.