基于信息化手段的《測量平均速度》的教學

周健

[摘要]信息化是現代教育教學的利器，文章結合測量平均速度的教學，闡述了利用QQ群收集學生預習成果，以學定教;通過傳感器擴展實驗，感受科技魅力;以微信公眾號為手段傳播學生優質作品，提升學生榮譽感，提高學習物理興趣。

[關鍵詞]信息化;以學定教;平均速度

[中圖分類號] G633.7

[文獻標識碼] A

[文章編號] 1674-6058（2020）14-0040-02

《測量平均速度》是人教版八年級物理第一章第四節的內容，由于學生對本節知識內容有一定的生活經驗，所以學生大都有一定的前認知，另一方面，實驗器材中的木板和木塊搬運麻煩，且擴展性實驗涉及很多實驗室沒有的傳感器，讓學生親自體驗也不容易，因此，在課堂教學中，不少教師只好自己演示，進而導致實驗教學過程用時較短，教學效果不理想，為改變這種教學現象，筆者借助信息化手段開展教學，取得了良好的教學效果。

教學內容僅涉及以下幾個方面：1.實驗的原理;2.測出前半段、后半段、全程平均速度;3.改進實驗，以便更容易測量時間。

“測量物體的運動速度”是初中物理必做的20個學生實驗之一，且課程標準要求學生“經歷實驗探究過程，學習科學知識和科學探究方法……”可見，傳統教學方式不能滿足對學生進行綜合能力培養的要求。鑒于此，筆者對《測量平均速度》的教學做了如下思考與設計。

一、布置任務，讓學生自主學習并做實驗

必做實驗肯定要讓學生經歷探究過程，但是教學中往往理解為“必須在實驗室或者教室里進行”。筆者審視“測量物體的運動速度”實驗，發現器材為秒表、刻度尺、斜面、小車，十分簡單，完全可以讓學生在自學的基礎上，利用家中現有器材來完成。于是在課前布置了如下作業：預習并利用家中現有器材做“測量平均速度”實驗。為了讓學生的預習和實驗更有針對性，筆者為學生提供了參考視頻（如圖1）。

二、利用QQ群了解學生的自主學習情況并開展教學

“先學后教，以學定教”的前提是收集學生學習的內容及學生的相關的學習情況，然后針有對性地開展教學。筆者采用最為普遍的收集方式——QQ群。QQ群雖然不是最新的信息傳播手段，但是應用普遍、容易上手操作，方便上傳與下載大小不同的視頻與圖片。

1.收集篩選信息

學生在QQ群中反饋的信息量很大，但對課堂教學起關鍵作用的應該是：本節課的重點、學生理解不到位的知識點及易錯點。

本節課，除收集學生對實驗原理的理解及平均速度計算的情況外，還應注意以下幾個問題：

（l）實驗器材的選擇及創新

學生在家預習后，進行實驗。家中不一定有實驗中要用到的斜面、秒表、小車，但是在“瓶瓶罐罐做實驗，動手動腦學物理”的理念下，家長與學生在實驗探究興趣的驅使下，可結合參考視頻和家庭情況應用如下器材（如表1）：

李同學在實驗過程中，發現網柱體從斜面上滾下時由于慣性會在水平面上滾出一段距離，撿拾起來較為麻煩，為此他在斜面與水平面交界處設置了一個弧面阻擋圓柱體的滾動（如圖2）。

（2）實驗數據的記錄及初步分析

房同學在實驗時，將塑料玩具沿斜面滾下，多次測量運動時間，求平均值，以期減小物體運動時間的誤差，增大速度測量的精確度。同時將實驗拓展到多個運動物體，例如膠布、水杯，并將測得的速度進行對比，得出速度與質量的關系（如圖3）。

孫同學則研究了同一斜面下不同摩擦力、不同行程時的速度（如表2）。

李同學嚴格按照教材的實驗要求進行實驗，數據測量結果如圖4。

李承澤同學對實驗進行了擴展，利用雨天捉到了蝸牛，測量了蝸牛爬行的平均速度（如圖5）。

（3）實驗報告

布置預習任務時未讓學生寫實驗報告，但仍有部分學生完成了，大致體現出原理、數據、表格，但是書寫不規范。

2.利用相關信息，有效開展物理教學

針對收集的信息，在與部分學生座談后，確定以下兩點：（l）學生匯報實驗過程，分析斜面傾角對平均速度的影響;（2）分析學生實驗中記錄的不規范數據及其原因。

利用多媒體播放學生的實驗過程，仔細分析實驗中記錄的數據，肯定成果，提出改進意見。

針對房同學的實驗，學生指出了優點是多次測量減小誤差，缺點是未測量前半段的時間;教師指出影響速度測量的主要因素應該是摩擦力，而不是質量，這是八年級下學期的內容，對話交流可引起學生對下學期內容的期待。

在此基礎上，引出孫同學的數據，學生觀察分析得出：優點是對不同摩擦力下速度的研究，但是應該行程（路程）相同。

在分析以上信息后，展示李卓睿同學實驗視頻及數據，同時設計了如下問題串，進行延伸：

①圓柱體從斜面滾下，如何測量下半程的時間，以減小誤差？

②根據李同學的實驗記錄，下半程的時間是多少？

③下半程的平均速度是多少？

④求出上半程平均速度與下半程平均速度的平均值，并將其與全程平均速度進行比較，相等嗎？說明什么？

這樣的設計更有利于學生對平均速度的理解。

三、利用傳感器開展實驗教學

傳感器逐漸走進課堂，利用現代科技支持實驗教學，可使實驗教學更便捷、直觀、高效。

課中簡要介紹光電門傳感器（如圖6），并演示測量運動物體速度的方法，將實驗數據實時顯示在大屏幕上。

為使學生關注物理與生活、科技的聯系，體會物理學的實用性，增強學生學習物理的動機和社會責任感。筆者首先調查學生對區間測速的了解情況，并強調這種措施就像光電門傳感器測速一樣，測算出汽車在某一區間行駛的平均速度。如果超過了該路段的限制速度，即被判為超速。

四、展示優秀實驗視頻，提高榮譽感

每一個實驗（例如李承澤同學的測量蝸牛爬行的速度實驗）都傾注著學生的心血，那是他們的成果。每一個學生都希望自己的成果得到承認，而得到承認的最直接的方式就是在全班展示自己的成果。但是每一個學生的作品、每一個作品的各部分都是零散的，筆者利用“快剪輯軟件”按照一定順序進行編輯，使其凝練成一個整體，在課堂上進行播放，指出優點及不足，從當時的場景看，每一個學生都認真觀看，同時對得到展示的同學提出期望。

在課程結束后，為使部分后進生能在課后鞏固，同時使學生優秀成果進一步展示，將部分學生作品傳播到筆者建立的微信公眾號：初中物理微課講堂，并將鏈接推送到家長QQ群。

（責任編輯 南賓）