高子斌
摘要:《測量液體密度的實驗》這節(jié)課的教學(xué)目標是掌握測量液體密度的方法,學(xué)會用量筒測液體體積,通過探究活動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)生已經(jīng)掌握了測密度的一般步驟,但運用到具體情況中時,大部分學(xué)生還不能把問題考慮得完整、透徹,獨立操作能力一般。所以,如何引導(dǎo)學(xué)生在實驗探究的過程中建立和理解“測量液體密度”的方法是本節(jié)課的重點。
關(guān)鍵詞:測量;方法;反思
一、課堂設(shè)計
教師將學(xué)生分成小組進行討論,設(shè)計實驗方案,讓學(xué)生通過自主的學(xué)習(xí)活動與合作交流體會,發(fā)現(xiàn)已有方案或問題解決辦法的缺陷與不足,來激起學(xué)生對新方案或新辦法的探究。
二、具體安排
1.通過開放性問題,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)測密度的原理。
2.實驗所需器材。
3.分小組討論實驗方案,設(shè)計實驗過程。
4.由每組推選出代表,就設(shè)計的方案逐個發(fā)言。
5.進行組與組之間的爭論,得出最合理的實驗方案。
三、活動實施過程
我用投影儀出示課題:請設(shè)計出測量鹽水密度的實驗方案,并問學(xué)生:“看到這個課題,你想要知道什么問題?”
張軍首先站起來說:“我想知道實驗原理是什么?”
劉佳接著說:“實驗的器材有哪些?”
孫俊杰:“鹽水的濃度與鹽水的密度有沒有關(guān)系?”
劉秀梅:“能有多少種測鹽水密度的方法?”
“同學(xué)們能提出這么多問題,真是太好了。那么我們首先把實驗的原理解決了,其他問題我們邊設(shè)計邊解決。那么,誰能說出這個實驗的原理呢?”
劉佳舉手回答:“實驗原理是密度公式ρ=m/v?!?/p>
“大家同意不同意呢?”
學(xué)生齊聲回答:“同意?!?/p>
“那么這個實驗需要哪些器材呢?下面請同學(xué)們獨自思考設(shè)計實驗方案,并在組內(nèi)討論,然后各組按照設(shè)計的實驗方案選取器材。現(xiàn)在大家桌上放了一些器材,可以選用,也可以不用,如果還需要其它器材,老師可以提供。給大家十分鐘時間?!?/p>
學(xué)生認真地思考著,積極進行實驗設(shè)計,我巡視指導(dǎo),各組內(nèi)不時發(fā)出爭論聲,氣氛非?;钴S。
“剛才同學(xué)們交流得都很認真,現(xiàn)在哪個組發(fā)言人代表你們組給全班同學(xué)講一講設(shè)計方案,其它組員進行補充。”
第一組:
中心發(fā)言人:我們組討論后的設(shè)計方案是:
1.用已調(diào)好的天平測燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1。
2.把燒杯中的鹽水倒入量筒中,測出鹽水的體積v。
3.再用天平測出空燒杯的質(zhì)量m2。
4.利用密度公式,算出鹽水的密度ρ=(m1-m2)/v。
“你們組的其他組員有沒有補充?”
“第二步應(yīng)是把燒杯中的鹽水全部倒入量筒中?!笔谘a充說。
第二組:
中心發(fā)言人:我們組多用一個小燒杯,實驗方案是:
1.用調(diào)好的天平先測小燒杯的質(zhì)量m1。
2.把鹽水倒入小燒杯,測鹽水和小燒杯的總質(zhì)量m2。
3.再把小燒杯中的鹽水倒入量筒中,測鹽水的體積v。
4.根據(jù)密度公式,可得ρ=(m2-m1)/v。
第三組:
中心發(fā)言人:我們組把量筒當容器使用,設(shè)計的方案是:
1.用調(diào)好的天平先測量筒的質(zhì)量m1。
2.把燒杯中的鹽水倒入中,測鹽水和量筒的總質(zhì)量m2。
3.讀出量筒中鹽水的體積v。
4.根據(jù)密度公式,可得ρ=(m2-m1)/v。
第四組:
中心發(fā)言人:我們組沒用量筒,我們用了兩個三角板間接地測體積,實驗方案是:
1.用調(diào)好的天平先測小燒杯的質(zhì)量m1。
2.我們用了測長度時特殊的測量方法,測出小燒杯的直徑d,學(xué)生邊說邊演示。
3.通過計算,求出小燒杯的底面積s=π(d/2)2。
4.把大燒杯中的鹽水倒入小燒杯中,用三角板測出液面的高度h。
5.計算出鹽水的體積v=sh=π(d/2)2h。
6.用天平測出小燒杯和鹽水的總質(zhì)量m2。
7.用密度公式,可知ρ=(m2-m1)/π(d/2)2h。
“大家說這組設(shè)計的方案有什么優(yōu)點?”
話音未落,張志勇同學(xué)立刻站起來說:“他們的實驗方案能用到我們以前學(xué)到的知識,能把舊知識貫穿到新知識中,非常好?!?/p>
聽到他的回答,我點了點頭,笑著問:“他說得好不好?”
“太好了!”
第五組:
中心發(fā)言人:我們組用了一個標有容量的飲料瓶,實驗方案是:
1.用調(diào)好的天平測出飲料瓶的質(zhì)量m1。
2.把鹽水倒?jié)M飲料瓶。
3.再用天平測出裝滿鹽水的飲料瓶的總質(zhì)量m2。
4.用密度公式,可得:ρ=(m2-m1)/v。
“我認為這組的實驗設(shè)計很獨特,我們應(yīng)當鼓勵鼓勵他們。”我?guī)ь^鼓掌,學(xué)生也跟著鼓掌……
“還有沒有其他的方案了?”
第六組:中心發(fā)言人站起來說:我們組與第一組的差不多,方法是:
1.用調(diào)好的天平測出大燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1。
2.把燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分,讀出體積v。
3.再用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2。
4.再用密度公式,可得ρ=(m2-m1)/v。
各組都爭著表述自己的設(shè)計方案,我把不同的設(shè)計方案依次寫在黑板上。
“同學(xué)們看看大家一共設(shè)計了幾種方案?”
“六種?!?/p>
“同學(xué)們設(shè)計的實驗方案都很好,但這些方案是不是什么時候都適用?實驗室測量時最適合用哪種?討論一下。”
學(xué)生開始激烈地討論起來。討論結(jié)束后,路美娜猶豫著站起來說:“我認為第四、五組的方案不適合實驗室測量,因為實驗室要求測量的比較精確,而他們只能粗略地測量?!?/p>
我點點頭問道:“誰還有?”
話音未落,李陽搶著回答:“第五組的方案如果鹽水給的不多,就無法裝滿飲料瓶,也無法知道鹽水的體積?!?/p>
“第四組方案如果裝鹽水的容器不規(guī)則,就無法測出鹽水的體積了?!睆堉居乱惭a充說。
“大家說他們說得好不好呢?”
學(xué)生:“非常好。”
我微笑著帶頭鼓起掌來,學(xué)生跟著一起鼓掌。看到學(xué)生情緒高漲,我及時問:“那么其他幾種呢?”學(xué)生這時看著黑板認真的思考著。
過了幾分鐘,劉秀梅站起來說:“第一組的方案如果量筒的量程小,鹽水也倒不下,沒法繼續(xù)測量。我認為往量筒倒一部分不影響測量,如果這樣就是第六組的方案了?!?/p>
張軍接著說:“第二組的方案把小燒杯的鹽水倒入量筒中,總有一部分鹽水留在小燒杯中,測出的體積偏小,測量不準?!?/p>
李陽:“第三組的方案把量筒當容器使用在測質(zhì)量時不方便,容易傾倒,我認為不好?!?/p>
“大家有沒有同感?”“有?!?/p>
“剛才同學(xué)們發(fā)表了自己的看法,我發(fā)現(xiàn)大家沒有對第六組的方案提意見,那么是不是第六組的方案適合實驗室測量呢?”
劉佳:“我認為第六組的方案適合實驗室測量,它沒有前面幾種方案中倒不下、裝不滿的問題,也沒有倒不凈的問題,測量的誤差也小。”
“說得非常好,有沒有不同意見?”“沒有?!?/p>
看到學(xué)生討論得差不多了,我及時總結(jié)道:“經(jīng)過大家的討論,我們確定了實驗室測量液體密度的實驗步驟是第六組同學(xué)設(shè)計的方案。在做實驗以前誰還有什么問題?”
李安龍問道:“老師,測液體密度有沒有直接測量的儀器?”
“這個問題問得非常好,你非常敢想!能提出問題說明你動腦筋了,提出問題就是解決問題的開始,提出問題比解決問題更重要?,F(xiàn)在有一種測密度的儀器叫密度計,我們把它放入液體中就可以讀出液體的密度。我們以后會學(xué)習(xí)到,大家課后可以先查閱資料,認識一下密度計?,F(xiàn)在我們開始實驗,同學(xué)們自己根據(jù)實驗步驟設(shè)計表格,紀錄實驗數(shù)據(jù)?!?/p>
……
四、課后體會
由于學(xué)習(xí)內(nèi)容是開放的,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動是自主的,而且學(xué)生之間存在各種差異,因此面對同樣的問題,學(xué)生會出現(xiàn)各種各樣的思維方式,產(chǎn)生各種不同的結(jié)果,有些甚至是出乎意料的。所以讓學(xué)生在獨立自主的基礎(chǔ)上進行合作,能為學(xué)生提供更多參與、交流、討論的機會,能滿足學(xué)生充分展示自我的心理需要。同時,我們通過生生互動,使學(xué)生看到問題的不同側(cè)面,對自己和他人的觀點進行反思和批判,從而建起更深層次的理解,加深了學(xué)生對所學(xué)知識的認識和記憶。
通過這樣的活動,我確實體會到通過全體學(xué)生的參與,使學(xué)習(xí)氣氛高漲,學(xué)習(xí)熱情提高,比單純地給學(xué)生實驗步驟效果好多了。但是在這次活動中,有些小組成員只是流于形式,還沒有真正參與到討論中。在以后的教學(xué)活動中,我還要多組織這樣的活動,培養(yǎng)起學(xué)生自主參與的意識,使探究學(xué)習(xí)、開放學(xué)習(xí)、互助學(xué)習(xí)深入進行下去,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動為主動,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,提高他們善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
【責(zé)編 張景賢】