追求有“韵味”的初中物理课堂——以“长度和时间的测量”教学为例

■ 潘伟松 贲可敬

有“韵味”的课堂不是语文、音乐等学科的专利，也可以是物理课堂的面孔，物理教学也应当是“和蔼可亲”的。在初中物理课堂教学中，学生的“学”应处于中心地位，“教”须服务于“学”。有“韵味”的物理课堂教学，应摒弃教学功利性，追寻课堂趣味及高效。笔者以“长度和时间的测量”的教学为例进行探讨。

一、设计生动有趣的课堂引入

课堂引入有助于学生在活跃愉快的氛围中快速进入课堂教学，有助于学生在类比中激发探究兴趣。教师应尽可能采用简练、形象生动的描述性语言，抓牢课堂引入的核心。

活动1.用古诗引入教学

师：请同学们欣赏动画古诗《早发白帝城》。

问题1：这首诗大家在小学时已经学过了，作者李白描述了什么？

生：描述船行驶得很快。

问题2：诗中有哪些词语是描述小船行驶得很快的？

生：千里之外的江陵一日就到了；两岸猿的叫声还没停，小船已经驶过了万重山。

问题3：从关键词千里、一日中，你能看出诗人对小船的运动情况是从哪两个方面描述的吗？

生：路程和时间。

师：很好，飞奔的骏马、绽放的烟花、飞身灌篮的运动员，其位置都在随时间而变化。《早发白帝城》这首诗带我们走进了第五章“物体的运动”，为了研究物体的运动，我们要学会测量长度和时间。今天我们一起来学习“长度和时间的测量”。

【设计意图】教师通过一首熟悉的古诗引出机械运动，说明机械运动离不开长度与时间的测量，直接进入主题，简单明了。

二、关注教学中的人文背景

师：最初的测量是以人体为标准的，例如用人的前臂作为长度单位叫“腕尺”。我国古代测量长度的工具有丈杆、测绳、步车和记里鼓车。相传大禹治水时，曾用自己身体的长度作为长度标准进行测量。后来人们由于划分土地的需要产生了距离测量，发明了简单的工具——步弓（如图1 所示）。

图1

（教师邀请学生一起用步弓丈量教室的长宽。）

【设计意图】介绍长度工具、测量标准的演变与发展，关注教材的人文背景，融入情感教育。

三、提出耐人寻味的教学悬念

活动2.“误差”概念的建立

师：如图2，同学们，你们认为刻度尺测出的该物体的长度是多少？

图2

（出现了三种答案：1.17cm，1.18cm，1.19cm。）

师：上述测量数据都合理吗？

生：合理。

师：物体的真实长度只有一个数据，上述测量值与真实值之间可能存在差异。

（引入误差的概念。）

师：误差与错误的区别是什么？如何减小测量误差？

生：误差不可避免，但是可以减小。减小测量误差的办法是多次测量求平均值。

【设计意图】以任务驱动的方式引出误差及减小误差，活跃了学生的思维，渗透了科学测量的方法，学生对减小误差的方法更加容易接受和理解，初步树立了在实验测量中减小误差的意识。

四、设计张弛有度的教学环节

活动3.“测量”概念的建立

师：目测黑板的长、宽，并比较它们的长度。

生：长大于宽。

师：请同学们再目测老师的身高和竹竿的长度，比较它们的长短。

（学生议论纷纷，出现三种答案。）

师：有哪些方法可以证明你的目测结果？说说你的做法。

（学生讨论回答：用手拃量、用一段绳子的长去量、用一庹的长去量……）

师：这些方法的共同之处是什么？

生：都要比较，都选定了一个物体作为标准。

师：请一名同学用一庹的长作为标准，再请一名同学用一拃的长作为标准，对老师的身高和竹竿的长度进行比较。

师：用一庹作为标准，有没有证明你们的目测结果？

生：没有。选的标准太大了，测量不精确。

生：以一拃为标准，证明老师的身高比竹竿的长度长，而且标准选择越小，测量越精确。

师：将同学们的这些测量结果给外国人看，他们能看明白吗？

生：不能。因为这些标准不是统一的、公认的标准。

【设计意图】通过寻找身体上的尺子这一活动，学生对长度、科学地测量建立了具体的概念，加深了对长度单位的认识。教学中通过对问题的理性分析来强化学生的思维训练，再通过学生活动来验证理性分析的结果。学生始终处于亲身体验、积极思考的状态中，从而落实物理课堂教学的三维目标。

活动4.“刻度尺”的选择

师：现在要测量老师的身高，从以下工具中选择一把合适的刻度尺：①量程为2米的分米刻度尺，②量程为2 米的厘米刻度尺，③量程为2米的毫米刻度尺，④量程为1 米的厘米刻度尺，⑤量程为1 米的毫米刻度尺。你选择的理由是什么？

生：选择③，因为分度值越小，测量越精确。不能选④⑤，因为其量程太小。

【设计意图】通过选择合适的测量工具，教师把知识转化为问题，将问题融于情境之中，达到运用知识的目的。技能性目标的达成应该是学生把物理知识、思维、科学方法有机整合在一起，产生新技能的过程，需要学生积极活动、动手动脑、亲身经历。学生从“求知”到“满足”的实现过程中感到了无穷的乐趣，得到了心理上的享受。

五、设置“情理之中，预料之外”的教学情境

“情理之中，预料之外”是物理教学价值的体现，能够激起人们探究的欲望与求知的兴趣。“情理之中，预料之外”的教学情境通常出现在教学内容跟学生的前概念或思维定式发生碰撞时。

活动5.“刻度尺”的读数

（展示学生没有估读的读数，如图3所示。）

图3

师：这个读数有问题吗？

（学生面面相觑。）

师：观察图4 的刻度尺，用其测量物体的长度时，刻度尺甲的分度值是多少？

图4

生：1cm。

师：读物体的长度时，发现从0cm 到1cm 的长度可精确地读出，但1厘米后的这一小段无法精确读数，所以只能估计一下。同学们认为这个物体的长度是多少？

生：1.2cm。

师：如图5，用刻度尺乙来测量，发现可精确地读出1.1cm，但因为末端没有在刻度尺的整刻度上，所以最后的一小段长度，我们还是得估读。你认为刻度尺乙测出的这个物体的长度是多少？

图5

生：1.18cm。

师：通过两次读数，我们可以发现，当物体的末端与刻度尺的整刻度不对齐时，我们读数时就需要估读，而且都估读到分度值的下一位。

师：如图6，观察用刻度尺丙测量某物体的长度。物体的末端正好在刻度尺的整刻度线上，我们可精确地读出物体的长度是1.1cm。此时要不要估读呢？

图6

（学生思考，有的回答要，有的回答不要。）

师：因为前两次测量都进行了估读，在没有看到刻度尺的情况下，其他人完全有可能将0.1cm 误认为是估读出的，只是精确地读出了1cm。为了避免这种问题的出现，物体的末端在整刻度线上时，需要估读吗？

生：需要。

师：丙刻度尺的测量结果应该是多少？

生：1.10cm。

（教师总结提出读数的要求：测量时，应估读到分度值的下一位。让学生来指出读数中的错误，并进行改正。）

【设计意图】长度读数活动首先强化了学生对刻度尺分度值、长度单位的认识和体验并运用到实际生活中去，学生体会到物理是有趣的、有用的。其次，学生从被动接受知识向主动学习转变，在情境中思考问题，在思考问题中掌握知识，初步形成对长度的估测能力。