明概念重本质

2017-07-21 23:16沈达伟
中学物理·初中 2017年7期
关键词:类比密度

沈达伟

摘要:对于密度的教学,类比之前速度的定义,让学生再次多维度经历比值定义法,从而本质上理解密度.优点在于学生明确知道为什么用质量与体积的比值来定义密度,并且在过程中感悟密度是物质的特性.

关键词:密度;类比;比值定义

1“物质的密度”教材中教学设计及其不足

1.1教材中教学设计

教材中首先从鉴别物质开始,然后到比较物体的质量,接着探究质量与体积的关系.通过实验“偶然”发现同种物质组成的物体,其质量与体积的比值相同;不同物質组成的不同物体,质量与体积的比值一般不同.从而得出质量与体积的比值是物质的一种特性.

1.2不足之处

(1)情景导入到最后探究质量与体积的关系再到密度有些冗杂,会让学生有云里雾里的感觉.

(2)密度概念的得出只是从数据上看到相等,学生不理解密度的内涵.

(3)学生不明白为什么用质量与体积的比值代表密度,若用体积与质量的比值是否可以?

2“物质的密度”新的教学设计展现

2.1开门见山,研究疏密问题——线密度

问题1:如图1所示,怎样比较图中两排树木的疏密程度?

学生类比之前的速度,可以得出两种方法:相同长度(路段长度)比较树木的数量;相同树木数量比较所占用的地面长度.

问题2:若树木数量、路段长度均不相同,如甲路段10米内有3棵树,乙路段20米内有5棵树,哪条路边的树木更密集呢?

学生类比速度的定义可以想到用数量与长度的比值,或用长度与数量的比值,通过比值可以将其转化为前面的两种方法(即让长度相同或让树木数量相同).但前一个比值越大,表明树木越密集,后一个是比值越小表明树木越密集.从人的思维角度来讲,选数量与长度的比值来比较疏密更好.

2.2趁热打铁,活化疏密问题——面密度、体密度

问题3:若比较两个区域的人口疏密呢?可以用什么方法?

学生很容易想到用人口数量与地域面积的比值来表示.

问题4:若比较木块和石块的疏密程度呢?又该如何比较?

此处学生很容易明白不是之前的长度、面积,而应该是体积.之前的树木数量、人口数量,那么现在物体中是什么数量呢?加上之前学过物体中所含物质的多少叫质量,学生可以得出比较两个物体的疏密程度可以用质量与体积的比值表示.为了加深印象,此处可用图来表示为什么用质量与体积的比值,而不用体积与质量的比值.

如图2所示,表示质量与体积的比值(图中的黑点表示物质,方框大小相同表示转换为体积相同),可以看出,比值越大(方框大小相同时,里面黑点越多),表示这个物体疏密程度越密集.如图3所示,表示体积与质量的比值(含义与上述相同),

可以发现比值越大,表明这个物体疏密程度越稀疏.若定义一个物理量来表示疏密程度的话,应选质量与体积的比值更好.

2.3推理加实验,双管齐下明内涵——进一步认识密度是物质的特性

问题5:大家思考下,同种物质组成的不同物体,其疏密程度是否相同?

这个问题主要想让学生通过概念的内涵了解到同一物质的疏密程度应该相同,然后再用实验验证.

问题6:不同的物质,其疏密程度一样吗?

学生可以通过实验来测量不同物质的疏密程度,发现不同物质的疏密程度一般不同.从而认识到可以用疏密程度在某些时候代表某种物质,可以表示为物质的特性,这种特性定义一个新的物理量叫密度.

3反思后记

现在的课堂追求深度学习,何为深度学习,笔者认为对于物理学中的核心概念,学生不仅要知其然,更要知其所以然.学生长期经过这样的物理思维训练,必然能够形成全面的物理观念,从而实现学科教学的作用.

参考文献:

[1]刘炳昇,李容.苏科版物理八下教科书[M] .江苏:江苏凤凰科学技术出版社.

[2]刘炳昇,李容.苏科版物理八下教师教学用书[M] .江苏:江苏凤凰科学技术出版社.

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