陳榮高

[摘? ?要]現(xiàn)代教學(xué)更注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力，就物說理、以物論理的啟發(fā)式教學(xué)就順應(yīng)了教學(xué)潮流，它是一種高效的教學(xué)模式。實(shí)際教學(xué)中，筆者正嘗試啟發(fā)式教學(xué)。文章以蘇科版初中物理教材《長度和時(shí)間的測量》課為例，闡述了如何設(shè)置問題情境，就物說理，以物論理，提升教學(xué)實(shí)效。

[關(guān)鍵詞]啟發(fā)式教學(xué);問題情境;任務(wù)

[中圖分類號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）14-0051-02

啟發(fā)式教學(xué)是指教師在教學(xué)過程中依據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，采用各種手段和方法，啟發(fā)學(xué)生思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性的一種教學(xué)方式。運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。筆者在參與蘇州市鄉(xiāng)村骨干教師培訓(xùn)站活動(dòng)中，開設(shè)了蘇州市級(jí)公開課——《長度和時(shí)間的測量》。在這節(jié)課中，筆者巧妙設(shè)置了情境和問題，融入了物理教育家朱正元的“就物說理，以物論理”的教育觀，嘗試用啟發(fā)式教學(xué)突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，力爭使課堂有效甚至高效。

情境一：布置第一個(gè)任務(wù)，測量一位同學(xué)的身高。制作好了一把量程為0 ～ 2 m，分度值為1 m的身高測量器，展示在教室醒目位置。要求學(xué)生找出0刻度線、說出量程和分度值。邀請(qǐng)某位學(xué)生脫去鞋子，筆直地站在測量器前的底板上，用大三角板壓在學(xué)生的頭頂，在立柱上畫出學(xué)生頭頂?shù)奈恢?，并設(shè)置如下問題：

1. 1 m有多長？

學(xué)生觀察身高測量器，即刻了解1 m大概有多長。

2.這位同學(xué)的身高比1 m長，比2 m短，比1 m長的多余部分要不要讀出來？如果要讀出來，應(yīng)該怎么讀？

學(xué)生都認(rèn)為要讀出來，但不知該怎么讀，教師提醒應(yīng)該估讀。有人估計(jì)為0.6 m ，有人估計(jì)為0.7 m，都對(duì)，但0.6 m和0.7 m差異很大，說明以上測量的誤差很大，很不精確。

3.不精確，怎么辦，你有沒有解決問題的辦法？

可以將最小分度1 m進(jìn)行等分，按照習(xí)慣，應(yīng)該進(jìn)行十等分，每一個(gè)等分就是1 dm。十等分后發(fā)現(xiàn)該學(xué)生的身高比1.6 m大，比1.7 m小，也要進(jìn)行估讀，讀作1.62 m，發(fā)現(xiàn)精確程度遠(yuǎn)高于前一次的測量，可見，刻度尺的分度值越小，測量的結(jié)果越精確?，F(xiàn)場將1 m進(jìn)行十等分，讓學(xué)生清楚分米的由來，知道了1分米有多長。

4.測量時(shí)有一個(gè)細(xì)節(jié)，大家關(guān)注了沒有？為什么要讓這位同學(xué)脫鞋？

對(duì)照書本，關(guān)注使用刻度尺的注意點(diǎn)，原來是要讓該同學(xué)的腳底與零刻度線對(duì)齊，這樣的測量才是正確的。

5.為什么要筆直地站在測量器的底板上，身體緊貼立柱？又為什么要用大三角板壓在學(xué)生的頭頂，再把三角板所在立柱的位置畫出來？

再次關(guān)注刻度尺的使用注意點(diǎn)，原來是使刻度尺與被測物體緊靠在一起;讀數(shù)時(shí)，視線與尺面垂直，因?yàn)槔蠋煕]有那么高，視線無法與立柱表面垂直，故用三角板來代替視線，達(dá)到讀數(shù)正確的目的。

設(shè)置這個(gè)情境的目的是為了讓學(xué)生了解刻度尺的構(gòu)成要素，如單位、零刻度線、分度值和量程，讓學(xué)生初步認(rèn)知用刻度尺測量長度的方法。關(guān)鍵是通過身高的測量，讓學(xué)生深刻意識(shí)到：在長度的測量過程中，必須要進(jìn)行估讀，體會(huì)估讀值的重要性，輕松突破了估讀值這個(gè)教學(xué)的難點(diǎn)。

情境二：布置第二個(gè)任務(wù)，測量物理課本的長度。學(xué)生手頭僅有塑料三角板或塑料直尺，量程都不夠，無法進(jìn)行直接測量。教師給他們提供了8 K紙，要求學(xué)生利用這張8 K紙和手中的刻度尺，完成這個(gè)看似無法完成的任務(wù)。設(shè)置如下問題：

1.你們手中的刻度尺能不能直接測出物理課本的長度？為什么？不能，因?yàn)槲锢碚n本的長度超過了手中刻度尺的量程。

2.能不能將這張8 K紙制成一把量程滿足測量要求的刻度尺？引導(dǎo)學(xué)生將8 K紙對(duì)折幾次，制成了硬度尚可，以滿足制作紙刻度尺的要求，制作過程中發(fā)現(xiàn)它的長度可達(dá)4 dm，并引導(dǎo)學(xué)生在其一端標(biāo)上零刻度線。利用手中的刻度尺，以1 dm作為分度，依次在尺面上畫出1 dm、2 dm、3 dm刻度線，就制成了量程為0～3 dm的紙刻度尺，刻度尺制成后，測得物理課本的長度為2.6 dm。

3.怎樣才能讓這把刻度尺變得更精確？

有了完成任務(wù)一的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生自然而然地會(huì)想到把1 dm十等分成1 cm，再測物理課本，發(fā)現(xiàn)測得的物理課本長度為2.58 dm，的確更為精確。

4.有沒有使測量變得更精確的方法？

任何測量都會(huì)存在誤差，只測量一次就會(huì)產(chǎn)生較大的偶然誤差。但是，如果采用多次測量，測得一系列的數(shù)據(jù)再求平均值，就能比較好地減小偶然誤差。我們可以在物理課本不同的部位測量三次或三次以上，然后求平均值，這樣測量的結(jié)果會(huì)更精確。

5. 1 cm能不能再分？

學(xué)生觀察自己的刻度尺，發(fā)現(xiàn)1 cm還可以十等分，每個(gè)等分就是1 mm。其實(shí)1 mm還可以進(jìn)行1000等分，每個(gè)等分就是1 μm，1 μm還可以進(jìn)行1000等分，每個(gè)等分就是1 nm。而將1000個(gè)1 m累積起來就是1 km。

設(shè)置這個(gè)問題情境的目的是為了讓學(xué)生進(jìn)一步掌握刻度尺的要素，讓他們能較熟練地掌握刻度尺的使用方法。通過制作紙刻度尺，不但可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力，還能培養(yǎng)學(xué)生利用尋常器物解決問題的能力，這樣，測量教學(xué)就一點(diǎn)也不枯燥了，課堂就多了很多的樂趣。

情境三：布置第三個(gè)任務(wù)，制作一個(gè)擺動(dòng)周期為1 s的單擺。在講臺(tái)上放置了一些擺長不同的單擺，讓學(xué)生觀察，它們擺動(dòng)一個(gè)來回的時(shí)間是否相同，并找找可能是什么因素導(dǎo)致了這些單擺擺動(dòng)一個(gè)來回所用的時(shí)間不同。本環(huán)節(jié)設(shè)置如下問題：

1.這些單擺有什么不同？你覺得擺球擺動(dòng)一個(gè)來回的時(shí)間（周期）與什么因素有關(guān)？

拴住這些擺球的棉線的長度不同，擺球擺動(dòng)一個(gè)來回的時(shí)間應(yīng)該與棉線的長度有關(guān)，且棉線越長，擺球擺動(dòng)一個(gè)來回的時(shí)間越長。告訴學(xué)生，擺球擺動(dòng)的周期與擺長有關(guān)，單擺的擺長是指棉線懸掛點(diǎn)與擺球球心的距離。如果將一個(gè)單擺的擺長調(diào)整為24.8 cm，那么，這個(gè)單擺擺動(dòng)的周期就是1 s，擺球的半徑為1 cm，所以要將擺線調(diào)整為23.8 cm。

2.靠什么將單擺的擺長調(diào)整為23.8 cm，應(yīng)該怎么操作？

要借助任務(wù)二制作好的紙刻度尺，調(diào)整單擺上端的轉(zhuǎn)輪，將準(zhǔn)確值控制為23 cm，估計(jì)值控制為0.8 cm，即完成了單擺的制作。

3.你想知道你制作的單擺是否符合要求嗎？應(yīng)該怎么辦？

要用計(jì)時(shí)工具，物理實(shí)驗(yàn)室是用秒表來測時(shí)間的。讓學(xué)生帶著這個(gè)任務(wù)學(xué)習(xí)使用秒表，學(xué)習(xí)效果會(huì)比較好。

4.測單擺擺球來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間，測量時(shí)有什么困難？

發(fā)現(xiàn)無法測，手指來不及按下秒表的停止按鈕，測出來的時(shí)間總是偏大很多。

5.有沒有辦法克服以上困難，把單擺擺球來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間測出來？

由于所測時(shí)間太短，很難準(zhǔn)確測量，故應(yīng)使用累積法解決問題。可以測擺球來回?cái)[動(dòng)十次的時(shí)間，再除以十，就是擺球來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間。當(dāng)然，如果擺球擺動(dòng)次數(shù)再多一些，測量的結(jié)果就會(huì)更精確。

本次任務(wù)是量取一個(gè)長度，比測量長度的要求更高，設(shè)置這個(gè)問題情境可以進(jìn)一步提高學(xué)生的測量能力，同時(shí)能將長度的測量自然過渡到時(shí)間的測量，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做，從而獲得更好的教學(xué)效果。

（責(zé)任編輯 易志毅）