1、 中美“密度” 教学的比较与启发由“密度”教学引起的思考“密度”为初中物理第一册第七章里的内容，此章讲述了力学中的两个重要物理量质量和密度。在“密度”的实际教学之后，我翻阅了相关的教学资料，发现了中美两国对于“密度”教学的不同处理，在比较异同之后受到启发，并根据实践经验的总结，设计了探究式的“密度”教学方案。一、中美“密度”教学的几点比较由于课程理念的不同，中美“密度”教材存在着明显的差异。我国教材更多地考虑让学生“知道什么”关注科学的静态结果，强调学生的接受学习；美国教材则更多地考虑让学生“怎样知道”关注学生对科学知识的主动建构，强调学生的实验探究。对探究的重视程度构成了中美“密度”教材或者
2、说在科学教育方面是“讲科学”还是“做科学”的根本性差别。除此之外，在其他方面也表现出许多显著的不同。1、美国的“密度”教材注重归纳，我国教材则注重演绎。在美国的“密度”教材中，科学教育更多从现象出发、从观察出发、从实验出发，通过学生自主探究获取信息、处理信息、提出假设、验证假设，总结归纳出物质的密度是物质特有的属性，并据此来鉴别物质。教材通篇没有提及密度的定义式 ，但教材让学生通过多次测量不同体积（25ml、50ml 等）的水的质量，进而提出改变水的质量或体积是否改变水的密度的问题，让学生在不知不觉中掌握了用比值定义物理量的方法，培养了归纳能力；在介绍密度概念之后给出了严格的定义式 ，随后便是
3、大量的习题演练了。2、美国的“密度”教材注重科学的历史发展和社会背景，我国教材则大多停留在纯理论的层面上。美国的“密度”教材表面看来理论体系不够严谨，实则注重与密度相关知识的综合。我国的“密度”教材虽然强调学科体系上的完整，但从更为宽泛的科学视角来看实则各相关知识点较为零散。在美国的“密度”教材中，密度的测定、密度的预言、气体的密度、密度与温度等有机地联系在一起。教材把密度的学习放在十分开放且真实的背景中质量与重量、为什么泰坦尼克号能在水面漂浮、氧气面罩、热气球、横穿阿拉斯加的输油管道、温度计的制作正是这一开阔的背景和与生活紧密联系的特点，使学生能亲身感到科学就在身边，学习科学有用，从而有助于
4、激发学生学习科学的兴趣、孕育学生热爱科学的情感、培养学生的科学素养与科学价值观。相比之下，我国的“密度”教材的背景则较为单薄，科学知识大多停留在纯理论的层面上，学生除了会计算一些纯理论的问题外，不太了解这些知识还有什么其它用处。这就导致了大多数学生学起来觉得没有兴趣，少数学生虽然学得相对好些，但也只是表现在考试上，学得很呆板、缺乏主动性和创造性。3、美国的“密度”教材注重培养学生之间的相互合作，我国教材则强调学生的个体努力。与我国教材的实验内容较少、更为关注解题的个体努力相反，注重培养学生的合作意识是美国“密度”教材的又一显著特点，在每一个探究实验中都特别注重小组内学生间的合作与讨论。当然，这
5、一关注是在学生都认真地填写实验记录表格并深刻思考的基础上，科学探究最终还是个体对科学意义的主动建构。在决定探究的方向和开展探究制作时，为预测问题可能产生的原因、挖掘探究结果的意义及获得最佳的制作程序，教材也十分关注全班学生的集体讨论，特别是通过“头脑风暴”（Brainstorming）的方式，让学生们充分发表自己的见解，使全班学生都能分享到每一个学生和每个小组对探究的贡献。二、“密度”教学的探究式教学设计1、从教学反馈中发现问题我在实际教学过程中，通过批改学生的作业以及解答疑问，发现了一些问题。比如：部分学生对于“密度”的概念仍旧模糊不清；没有掌握鉴别不同种物质的方法；遇到复杂的密度计算没有思
6、路等等。针对学生们在接受了灌输的讲授方式后出现的种种问题，在比较了中美的“密度”教学之后，我想把探究理论与教学实际相结合，设计探究式的教学方法。2、设计方案实验探究法实验探究法：在老师指导下，学生运用已学的物理知识，自己设计实验，来探究物理知识，从而获得新知识的方法。此教学法的特点：教师是“导演”，学生是“演员”；学生始终处于积极主动地探究知识的状态中，始终处于物理的环境中学习物理。基本步骤：提出问题进行猜想实验验证加以运用3、“密度”教学设计教师拿出一杯水，一杯酒精，一块铜，一块铝，要求学生鉴别。学生可以很容易地利用气味和颜色进行鉴别后，教师小结：气味和颜色都是物质的特性，我们利用物质的特性
7、可以鉴别不同的物质。再拿出两块大小不同并且涂上颜色的金属块，问学生能否很有把握地断定它们是同种物质。学生会表示疑惑，老师可以指出：单凭气味和颜色这些明显的特性来鉴别物质是不够的，我们还需要研究物质的一种隐蔽的特性，这种特性可以在寻找物质的质量与体积的关系中发现。某种物质的质量与体积之间存在什么关系呢？学生会说：“质量越大，体积越大”；“质量与体积成正比”（教师不做回答）要求学生分组讨论，每组设计一个研究某种固体物质的质量与体积关系的实验方案，教师可根据学生的实验情况启发学生：（1）物质的质量和体积可以改变（可以取几块大小不同的固体）；（2）每块固体的质量和体积都要测量出来（质量用天平测，体积通
8、过量筒用排水法测）；（3）多测几组数据后，再探究质量与体积之间存在什么关系。在班内展开讨论，设计并确定最佳实验方案，请一位学生叙述实验步骤，教师补充。各小组设计出表格：物质 铁 铝 水 酒精质量 体积 （表格最后一行准备填上“密度”及通过实验，学生测出的密度值。）（1）纵向看：对铁来说，质量和体积虽然都改变了，但是比值为一恒量。同理，铝，水，酒精，也是质量与体积的比值为一个定值。（2）横向看：不同物质的质量与体积的比值是不同的，所以此比值反映了物质的某种特性。某种物质的质量与体积的比值，物理学上把它定义为物质的密度。因此，密度是物质的一种隐蔽的重要特性。定义式为： （1）要求学生叙述如何鉴别上
9、课时拿出的那两块涂有颜色的金属是否是同一物质？（2）引导学生讨论书上的密度表。对于密度相同的不同物质又当如何鉴别呢？三、结论中美“密度”教材的比较着意于如何在我国的科学教育中借鉴别人的长处，并非贬低我国教材在培养学生演绎推理能力和扎实理论功底方面所具有的传统优势。杨振宁教授曾经指出：“中美两种教育方式各具特色，长短互补，若能将两者的优点和谐地统一起来，在教育方法上无疑是一个突破。”我相信：中美“密度”教材的比较研究将有助于我们对美国科学教育的探究特色更实在地加以把握；有助于我们进一步拓宽视野、开阔思路、更新观念、更好地开展科学教育；有助于我们更好地帮助学生改变原有的学习方式，促使学生在探究中掌
10、握科学、真正理解科学的探究本质。通过我对“密度”教学的亲身经历，教学后与学生的交流以及教学反馈结果，使我更加深刻地体会到：学习科学是一种能动的过程，是学生亲自动手做而不是别人做给他们看的事情。做为教师，教学重点不是在传授知识上，而是努力创造机会，使学生“主动参与，乐于探究，交流与合作”，让学生参与物理概念的提炼过程，有效地构建知识体系，掌握学习方法，这样就可以逐步解决在物理教学实践中遇到的难点。参考文献1. 阎金锋，朱小明。中学物理教学。光明日报出版社，1987。2. 乔际平，李小林。中学物理课堂教学设计的理论与实践。高等教育出版社，1995。3. 美国家研究理事会编著。罗星凯等译。科学探究与国家科学教育标准（学与教的指南）。广西师范大学教育科研所，20014. Smithsonian. Properties of Matter (Student Guide and Source Book).Carolina Biological Supply Company, 2700 York Road, Burlington.
