借助信息技術優化物理復習教學

卜寧 紀新軍

摘? 要：在“互聯網+”時代，高速發展的信息技術早已融入學科教學中。教學蘇科版初中物理八年級下冊《液體密度》復習課時，借助信息技術，優化課堂教學：運用自制微課，重回學習現場；運用虛擬實驗，簡化實驗過程；運用電子白板，顯化思維過程；運用在線評價工具，及時、精準反饋。

關鍵詞：初中物理；信息技術；復習教學；《液體密度》

本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃課題“基于中學物理教師信息素養提升的學科融合實踐研究”（編號：2021JY14L385）的階段性研究成果。

傳統的復習教學一般是以提問知識點為主線，通過例題講解讓學生回憶先前所學，最后再用反饋練習收尾。這樣的教學設計缺乏趣味性、實用性，使得學生被動且機械地回憶知識點，思維只能停留在做題層面。在“互聯網+”時代，高速發展的信息技術早已融入學科教學中。運用微課、虛擬實驗、電子白板、在線評價工具等信息技術助力復習教學活動的開展，不僅能豐富學生的視覺體驗，還能實現師生良好的互動，真正開啟高效率、高品質的課堂。教學蘇科版初中物理八年級下冊《液體密度》復習課時，借助信息技術，優化課堂教學。

一、課前慎思

密度概念是整個初中物理重要的知識，也是后面學習液體壓強、浮力的基礎?！读x務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）中，對“密度”內容的要求為：“通過實驗，理解密度。會測量固體和液體的密度?！保?］這指導我們，應著力培養學生利用所學解決問題的能力，引導學生將課堂上學到的理論知識運用到實際問題的解決中。

學生在新授課中已經學過了如何測量液體的密度，但對實驗步驟中的一些細節或者可能導致實驗誤差的做法會有遺忘，對于“只利用量筒測量液體的密度”“只利用天平測量液體的密度”等問題的理解還十分模糊。因此，本課的教學重點為：液體密度的測量過程以及實驗過程中的操作失誤和實驗誤差分析。教學難點為：等效法測量方法的理解。

根據新課標要求，教學設計以培養學生核心素養為目標，借助信息技術手段豐富教學活動，科學設計問題串，引導學生自主構建知識體系，利用物理觀念解決實際問題，提升科學思維能力。本節課的教學流程如圖1所示。

二、課中篤行

（一）運用自制微課，重回學習現場

師? 你能測出桌上這瓶飲料的密度嗎？請說出實驗原理及你選擇的實驗器材。

（學生回憶實驗原理和實驗器材。）

生? 實驗原理是ρ=mV，選擇的器材是燒杯、天平和量筒。

師? 利用天平和量筒如何測量這瓶飲料的密度呢？

（學生回憶實驗步驟，口述如何測量飲料的密度。）

生? 先用天平測量燒杯和飲料的總質量，再將部分飲料倒進量筒，讀出對應的體積V，最后用天平稱量出燒杯和剩余飲料的質量。

師? 同學們，老師課前錄制了一位同學的實驗操作視頻。下面請大家觀看視頻，看看有哪些不規范之處。

（學生觀看實驗操作視頻，交流觀點。）

生? 用手拿砝碼。

生? 物體和砝碼位置放反了。

生? 稱量過程中調節平衡螺母。

在物理課堂教學設計中，復習課的引入尤為重要。一個好的復習課引入，不僅能為接下來的課堂教學做好鋪墊，還能調動學生的積極性。復習課的引入一般以問題解決為導向，從而能喚醒學生利用所學解決問題的欲望。本課一開始，利用先前錄制好的學生實驗操作視頻作為資源載體，可有效節約課堂時間，提高課堂效率。傳統的復習課堂中，學生只能干巴巴地口頭回憶先前實驗操作中的不當之處。利用微課，直觀展示學生的實驗操作過程，將不當的實驗操作場景帶入課堂，讓學生自我糾正實驗操作中的錯誤。這不僅活躍了課堂氛圍，加深了學生的記憶，還省去了教師詳細描述實驗操作場景的時間，使復習事半功倍。

（二）運用虛擬實驗，簡化實驗過程

師? 利用天平、量筒、燒杯，如何測量飲料的密度？

（學生利用虛擬實驗室，演示測量液體密度的步驟，如圖2所示。）

師? 怎樣的步驟會使測得的液體密度偏大？說出順序的改變，并解釋誤差原因。

生? 先用天平測出空燒杯的質量為m0，再用天平測出燒杯和飲料的總質量為m總，最后將燒杯中的飲料全部倒入量筒，讀出體積為V。由于倒不干凈，所測液體的體積偏小，測出液體密度偏大。

師? 怎樣的步驟會使測得的液體密度偏??？說出順序的改變，并解釋誤差原因。

生? 先用天平測出空燒杯的質量為m0，再將飲料倒入量筒，讀出體積為V，最后將量筒中的飲料全部倒入燒杯，測得總質量為m總。由于倒不干凈，所測液體的質量偏小，測出液體密度偏小。

對于復習課而言，有些在新授課中進行的實驗操作過程不需要在學生面前重復操作，因為這樣會使學生覺得乏味無趣。相反，借助虛擬實驗室，不僅可縮短實驗時間，簡化實驗步驟，還能重新調動學生學習的積極性，大大提高課堂效率。

（三）運用電子白板，顯化思維過程

師? 如果沒有量筒，還能測出液體的密度嗎？

生? 可以利用質量相等的方法。（出示圖3）在杯中倒入部分水（左邊），用電子天平稱出質量為50g，并用刻度尺測出水的高度為H；再把水倒出，杯子擦干凈，將紅色液體（右邊）也加至50g，用刻度尺測出紅色液體的高度為h，則被測液體的密度為ρ=ρ水Hh。

生? 還可以利用體積相等的方法。（出示圖4）在杯中倒入部分水（左邊），用電子秤測出質量為m水，并用記號筆在水面做好標記；再把水倒出，杯子擦干凈，將紅色液體（右邊）加至標記處，用電子秤測出紅色液體的質量m液，則被測液體的密度為ρ=ρ水m液m水。

在初中物理實驗教學中，往往會有一些復雜的實驗步驟或者實驗情境需要學生理解。如果遇到此類情況，教師應該引導學生畫出實驗簡圖表示復雜的實驗情境，學生借助簡化圖將自己對問題的理解畫出來。這樣，有利于培養他們選擇合適方法解決問題的能力，也能促進他們學會將復雜問題簡單化，顯化思維過程。學生在這一環節不需要過多地闡述自己的實驗過程，只需要通過白板“隨手寫”功能進行圈畫，借助畫實驗步驟簡化圖的方式展示自己的實驗方案。這樣將冗長且可能語言描述不清楚的實驗步驟借助簡化圖呈現，培養了學生模型建構的科學思維。當學生將頭腦中想的抽象過程畫出來后，有利于他們自我檢查，化解難點。與此同時，教師可以讓學生上臺自我分析糾錯，組織展示交流，利用白板“隨手寫”及“擦除”功能，更加高效地展示學生的實驗方案，并及時對實驗方案進行點評。這種糾錯的方式更形象直觀，除了讓出錯的學生印象深刻外，其他學生也能通過糾錯的過程掌握正確的實驗操作方法。

（四）運用在線評價工具，及時、精準反饋

在課堂反饋環節，傳統的課堂教學中，教師提問后往往都是抽取一兩個學生回答，不夠全面，反饋的針對性和精準性不高。對此，可以運用課堂評價反饋統計工具（如Plickers）進行實時反饋，使學生都能參與回答問題并有所反饋。

本環節，教師通過幾道習題，考查學生對本課知識的掌握程度。利用Plikers反饋軟件，實時顯示學生答題情況并進行統計。借助數據統計，教師能夠看到選擇題的正確率、錯誤選項及人員名單（如圖5所示）。答題正確的學生可繼續完成具有挑戰性的問題；答錯的學生可通過生生討論或者師生討論，發現錯因，完善認知。

當然，物理課堂不能一味地追求信息化手段，花里胡哨的畫面反而可能導致課堂教學的本末倒置、秩序混亂。因此，選用信息技術手段，不僅要滿足學生的需求，還需符合課堂內容的特點?？傊?，教師應在實踐中不斷分析總結，不斷探索創新，借助信息技術，優化物理課堂教學。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022：10.