(江苏省南京市第九初级中学,江苏 南京 210018)
浅谈初中物理教学与综合实践活动的有效整合
——以“简单机械和功”为例①
代怀安
(江苏省南京市第九初级中学,江苏 南京 210018)
在初中物理教学与综合实践活动进行有效的整合,应当关注每个学生不同的个性特长,为不同特长的学生提供适合个性发展的平台。在教师实施过程中应关注个性需求、动态生成、主体参与,真正做到常态实施。本文结合“简单机械和功”的教学案例,探讨了初中物理综合实践活动的实施策略。
初中物理;综合实践活动课;动态生成
初中物理综合实践活动是以初中物理学科知识为背景,通过学科渗透方式,将初中物理学科教学与综合实践活动进行有效的整合,在学科教学以外,有目的、有计划、有组织地开展以学生为主体的多样性实践。活动强调学生参与的广度与深度,重视学生在实践活动中的主观感受和过程体验,并以物理学习兴趣的激发和内在动机与需要的维持为基础,以主动探究、勇于实践为主要特征,从而提升学生的科学素养。在实施初中物理综合实践活动的过程中,不仅要考虑学生的知识、经验和能力基础,还要考虑到活动场地、时间、安全、器材、经费等因素,科学合理地选择活动内容、设计活动方案,使其具有较强的可操作性。在完成苏科版初中物理教材九年级上册“简单机械和功”的教学后,笔者组织学生围绕本章内容开展了综合实践活动,实施过程如下。
围绕本章的学习内容进行动员,介绍实践活动的意义、要求和一些典型的案例。重视学生的需要、愿望、态度,组织学生进行讨论,根据生活中的实际需要,通过抽象,建立模型,引出要解决的课题,也可以提供一些选题供学生参考,通过交流、分享,确定的活动课题如表1。
表1
为了便于活动的开展,根据班级的实际情况以及活动内容进行分组,可以4~6人一组,每个组确定一个组长负责协调并组织组员开展综合实践活动。各个小组根据自身的能力优势和兴趣特点选择相应的研究课题,然后以小组为单位制定活动初步方案,方案中包括小组人员的分工、活动时间、地点、成果呈现形式等。
根据选题拟定相应的评价标准,选题确定后,各小组在组长的带领下经过头脑风暴、集思广益,拟定详细的活动方案,包括步骤、器材、设计图、成果等。进行开题论证,各小组汇报课题实施方案与存在的困难,师生共同评价,确定是否同意开题。
以上两项工作完成以后,便进入活动方案的具体实施阶段。各小组对活动步骤、过程、成果形式进行设计、完善,然后开展实地调查、机械模型图设计、器材准备、组合机械、调试改进、现场测量、数据采集、现象记录等活动。对活动过程中的问题与困惑、收获与体会、结论与观念、数据资料进行收集、总结。通过实践活动,各组成员都有一个共同的感悟,即项目的实施不是想像中那么简单,会遇到很多问题,生成很多想法。有时会细化到将绳子固定到滑轮的钩子上要打什么结,如何在铝合金管上打一个孔等等。例如在测量学生跳绳平均功率时,就遇到一个难题:如何测量跳绳过程中的人重心上升的平均高度。小组成员原本设想:利用跳高架多次测量起跳的高度,再取平均值。但跳绳总会和跳高架的参照绳打乱到一起,致使无法准确取值。经过小组的讨论他们采取一个办法,就是利用智能手机连续拍照功能进行测量。选择一个合适的平台,学生跳绳时,在其旁边竖一把颜色鲜艳的直尺,用手机抓拍最高点,采取多次测量取平均值的方法测出高度的平均值,最后根据测量原理算出每个学生的跳绳平均功率。
再如,每天中午食堂的叔叔阿姨把盒饭装在大的保温箱中,再把保温箱从一楼搬到各个班级门口,在这个过程中,他们做功了吗?如何测量做功多少?做功的效率如何?如何提高工作效率?在小组成员讨论解决这些问题的过程中,遇到了这样一些难题:如何测量楼层高度?搬运保温箱的过程中,如何区分有用功和额外功?如果借助滑轮,又该购买什么型号的工程滑轮?方案如何设计?如何避免绳子打转?通过以上问题的解决,学生不仅提高了实践动手能力,同时感受到了物理知识的价值。在按新方案测量机械效率时,我们专门购买了表盘推拉式测力计,该测力计量程为300N,分度值是2N,可以测量推力,也可以测量拉力,具有调零、读数方便,测量精度高,测量值可保持等优点。
有一个小组选做家用晾衣架,他们打算利用实验室的滑轮制作一个晾衣架的机械模型。在制作之前他们设计了如图1所示的方案,根据设计图他们经过努力制作了一个模型,在制作的过程中遇到了很多困难,最后在演示时又发现一个问题,即拉动绳子的自由端时,晾衣架只有一边上升,另一边几乎没有上升。新问题的出现激发了他们解决问题的强烈欲望,经过讨论、请教老师,他们重新设计了如图2所示的方案,解决了这个问题。虽然学生设计的这个机械模型还比较粗糙,但是通过这样一个过程的体验可以提升学生的创新能力。
图1
图2
还有一个小组重点观察生活中的简单机械。他们利用课余时间,拿着照相机和摄像机寻找校园里的机械,研究了三轮车的把手和教室空调的支架安装;他们还参观了南京地铁建筑工地,观察了挖掘机和起重机的工作过程;参观了南京江宁织造府,了解云锦织布机这个复杂机械的工作原理;参观了园林机械所,看到了草坪机、喷雾器、剪刀、老鼠夹等很多机械,还拍摄了视频,把喷雾器等机械的使用过程进行了演示和原理介绍。
活动结束后,组织学生以小组为单位从以下几个方面展示、汇报活动情况和成果:(1) 活动方案、相关素材、步骤实施、活动场景、小组分工、数据统计和处理等;(2) 在活动过程中遇到了哪些问题?是如何解决的?有何感悟?(3) 作品演示;(4) 研究的项目在实际生活中有哪些应用?以经过大家事先讨论后拟定的评价标准展开评价(如表2),提出进一步探究的建议。
表2
初中物理综合实践活动课是一种很好的教学形式,初中物理综合实践活动与初中物理教学有着很大的互补性,两者可相互渗透。通过与学科教学进行有效的整合,既拓展了物理基础知识,同时也激发了学生学习物理的兴趣和求知欲,为不同特长的学生提供适合于他们个性发展的平台,使学生学会用探究物理的研究方法,研究、解释生活中的现象。使学生经历较为完整的探究过程和获得开放性的技术训练,从而培养其创新意识和实践能力,提高其科学与技术素养。
综合实践活动从课题动员和准备、课题实施、课题小结与评价,都应该从学生的“多元智力”出发,关注每个学生的不同特长,以学生自主选择为依据,才能做到既关注个性需求,又实现动态生成,大大提高主体参与性,激发学生的参与积极性,促进学生的全面自主发展,提升学生的核心素养。事实证明:上好综合实践活动课,能够培养学生的动手能力、发现和解决问题的能力、课题研究能力、语言表达能力、创新能力,还能培养学生合作精神。
[1] 刘炳昇.在物理课程中设置“综合实践活动”的意义和教学建议——以“苏科版”物理教材中的综合实践活动为例[J].物理之友,2015,31(1).
[2] 夏赟,戴高伟,黄皓.物理综合实践活动常态实施的探索[J].物理之友,2017,33(6).
[3] 宋亚杰,翁华.IYNT视野下初中物理综合实践活动的实施与评价设计[J].物理之友,2017,33(8).
①本文系江苏省中小学教研室第十一期重点课题“初中物理综合实践活动课程建构与实践研究”(课题编号:2015JK11-2005)的阶段性成果。