借助信息技术优化物理复习教学

卜宁 纪新军

摘  要：在“互联网+”时代，高速发展的信息技术早已融入学科教学中。教学苏科版初中物理八年级下册《液体密度》复习课时，借助信息技术，优化课堂教学：运用自制微课，重回学习现场；运用虚拟实验，简化实验过程；运用电子白板，显化思维过程；运用在线评价工具，及时、精准反馈。

关键词：初中物理；信息技术；复习教学；《液体密度》

本文系江苏省教育科学“十四五”规划课题“基于中学物理教师信息素养提升的学科融合实践研究”（编号：2021JY14L385）的阶段性研究成果。

传统的复习教学一般是以提问知识点为主线，通过例题讲解让学生回忆先前所学，最后再用反馈练习收尾。这样的教学设计缺乏趣味性、实用性，使得学生被动且机械地回忆知识点，思维只能停留在做题层面。在“互联网+”时代，高速发展的信息技术早已融入学科教学中。运用微课、虚拟实验、电子白板、在线评价工具等信息技术助力复习教学活动的开展，不仅能丰富学生的视觉体验，还能实现师生良好的互动，真正开启高效率、高品质的课堂。教学苏科版初中物理八年级下册《液体密度》复习课时，借助信息技术，优化课堂教学。

一、课前慎思

密度概念是整个初中物理重要的知识，也是后面学习液体压强、浮力的基础。《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）中，对“密度”内容的要求为：“通过实验，理解密度。会测量固体和液体的密度。”［1］这指导我们，应着力培养学生利用所学解决问题的能力，引导学生将课堂上学到的理论知识运用到实际问题的解决中。

学生在新授课中已经学过了如何测量液体的密度，但对实验步骤中的一些细节或者可能导致实验误差的做法会有遗忘，对于“只利用量筒测量液体的密度”“只利用天平测量液体的密度”等问题的理解还十分模糊。因此，本课的教学重点为：液体密度的测量过程以及实验过程中的操作失误和实验误差分析。教学难点为：等效法测量方法的理解。

根據新课标要求，教学设计以培养学生核心素养为目标，借助信息技术手段丰富教学活动，科学设计问题串，引导学生自主构建知识体系，利用物理观念解决实际问题，提升科学思维能力。本节课的教学流程如图1所示。

二、课中笃行

（一）运用自制微课，重回学习现场

师  你能测出桌上这瓶饮料的密度吗？请说出实验原理及你选择的实验器材。

（学生回忆实验原理和实验器材。）

生  实验原理是ρ=mV，选择的器材是烧杯、天平和量筒。

师  利用天平和量筒如何测量这瓶饮料的密度呢？

（学生回忆实验步骤，口述如何测量饮料的密度。）

生  先用天平测量烧杯和饮料的总质量，再将部分饮料倒进量筒，读出对应的体积V，最后用天平称量出烧杯和剩余饮料的质量。

师  同学们，老师课前录制了一位同学的实验操作视频。下面请大家观看视频，看看有哪些不规范之处。

（学生观看实验操作视频，交流观点。）

生  用手拿砝码。

生  物体和砝码位置放反了。

生  称量过程中调节平衡螺母。

在物理课堂教学设计中，复习课的引入尤为重要。一个好的复习课引入，不仅能为接下来的课堂教学做好铺垫，还能调动学生的积极性。复习课的引入一般以问题解决为导向，从而能唤醒学生利用所学解决问题的欲望。本课一开始，利用先前录制好的学生实验操作视频作为资源载体，可有效节约课堂时间，提高课堂效率。传统的复习课堂中，学生只能干巴巴地口头回忆先前实验操作中的不当之处。利用微课，直观展示学生的实验操作过程，将不当的实验操作场景带入课堂，让学生自我纠正实验操作中的错误。这不仅活跃了课堂氛围，加深了学生的记忆，还省去了教师详细描述实验操作场景的时间，使复习事半功倍。

（二）运用虚拟实验，简化实验过程

师  利用天平、量筒、烧杯，如何测量饮料的密度？

（学生利用虚拟实验室，演示测量液体密度的步骤，如图2所示。）

师  怎样的步骤会使测得的液体密度偏大？说出顺序的改变，并解释误差原因。

生  先用天平测出空烧杯的质量为m0，再用天平测出烧杯和饮料的总质量为m总，最后将烧杯中的饮料全部倒入量筒，读出体积为V。由于倒不干净，所测液体的体积偏小，测出液体密度偏大。

师  怎样的步骤会使测得的液体密度偏小？说出顺序的改变，并解释误差原因。

生  先用天平测出空烧杯的质量为m0，再将饮料倒入量筒，读出体积为V，最后将量筒中的饮料全部倒入烧杯，测得总质量为m总。由于倒不干净，所测液体的质量偏小，测出液体密度偏小。

对于复习课而言，有些在新授课中进行的实验操作过程不需要在学生面前重复操作，因为这样会使学生觉得乏味无趣。相反，借助虚拟实验室，不仅可缩短实验时间，简化实验步骤，还能重新调动学生学习的积极性，大大提高课堂效率。

（三）运用电子白板，显化思维过程

师  如果没有量筒，还能测出液体的密度吗？

生  可以利用质量相等的方法。（出示图3）在杯中倒入部分水（左边），用电子天平称出质量为50g，并用刻度尺测出水的高度为H；再把水倒出，杯子擦干净，将红色液体（右边）也加至50g，用刻度尺测出红色液体的高度为h，则被测液体的密度为ρ=ρ水Hh。

生  还可以利用体积相等的方法。（出示图4）在杯中倒入部分水（左边），用电子秤测出质量为m水，并用记号笔在水面做好标记；再把水倒出，杯子擦干净，将红色液体（右边）加至标记处，用电子秤测出红色液体的质量m液，则被测液体的密度为ρ=ρ水m液m水。

在初中物理实验教学中，往往会有一些复杂的实验步骤或者实验情境需要学生理解。如果遇到此类情况，教师应该引导学生画出实验简图表示复杂的实验情境，学生借助简化图将自己对问题的理解画出来。这样，有利于培养他们选择合适方法解决问题的能力，也能促进他们学会将复杂问题简单化，显化思维过程。学生在这一环节不需要过多地阐述自己的实验过程，只需要通过白板“随手写”功能进行圈画，借助画实验步骤简化图的方式展示自己的实验方案。这样将冗长且可能语言描述不清楚的实验步骤借助简化图呈现，培养了学生模型建构的科学思维。当学生将头脑中想的抽象过程画出来后，有利于他们自我检查，化解难点。与此同时，教师可以让学生上台自我分析纠错，组织展示交流，利用白板“随手写”及“擦除”功能，更加高效地展示学生的实验方案，并及时对实验方案进行点评。这种纠错的方式更形象直观，除了让出错的学生印象深刻外，其他学生也能通过纠错的过程掌握正确的实验操作方法。

（四）运用在线评价工具，及时、精准反馈

在课堂反馈环节，传统的课堂教学中，教师提问后往往都是抽取一两个学生回答，不够全面，反馈的针对性和精准性不高。对此，可以运用课堂评价反馈统计工具（如Plickers）进行实时反馈，使学生都能参与回答问题并有所反馈。

本环节，教师通过几道习题，考查学生对本课知识的掌握程度。利用Plikers反馈软件，实时显示学生答题情况并进行统计。借助数据统计，教师能够看到选择题的正确率、错误选项及人员名单（如图5所示）。答题正确的学生可继续完成具有挑战性的问题；答错的学生可通过生生讨论或者师生讨论，发现错因，完善认知。

当然，物理课堂不能一味地追求信息化手段，花里胡哨的画面反而可能导致课堂教学的本末倒置、秩序混乱。因此，选用信息技术手段，不仅要满足学生的需求，还需符合课堂内容的特点。总之，教师应在实践中不断分析总结，不断探索创新，借助信息技术，优化物理课堂教学。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022：10.