以开放性科学实践拓展物理课堂教学

魏波

实验教学是物理教学的重要组成部分，但有时受限于实验器材、时间及场地等多方面因素，学生的参与率不高，不能覆盖到每位学生，也不能因材施教，更不能培养全体学生的科学实践探究能力。根据《北京市实施教育部〈义务教育课程设置实验方案〉的课程计划（修订）》要求，在七、八年级开展“开放性科学实践活动”，渗透物理、化学、生物、地理等学科知识和能力培养，重点提高学生的科学探究能力。基于此，结合教育部对实验教学提出的增强学生学习兴趣、促进个性发展、培养创新能力的要求，北京市通州区玉桥中着手在教学中探索通过物理领域开放性科学实践活动课弥补初中物理教学的行动研究的不足。

将物理领域开放性科学实践引进课堂

将学生自制的科学实践小制作带入课堂，可以让学生亲身体验，增加生活经验，领会其中的物理知识。在帮助学生掌握探究方法的同时，教学中的很多重难点也会迎刃而解。在实际教学中，教师应引导学生学会科学探究的方法，学生先根据自己的体验提出问题并分析问题相关因素，给出猜想和假设，然后设计实验，开始进行实验探究，最后再分析数据并总结，充分体验科学探究的全过程。

如学生通过参观科技馆、学习相关知识及查阅资料，在教师的引导下，模仿科技馆的器材动手制作一些小实验。如利用大气压强表演乒乓球不掉落、气球悬浮空中、静电表演等，使科技走进学生心中，不再遥远。更好地发挥和培养了学生的实验创新能力，弥补了学校实验器材不全的问题，让学生能够随时感受到科技的魅力。

再如在教学九年级物理第十二章第三节“通电螺线管的磁场”时，大部分学生不理解通电螺线管的绕法和通电螺线管图上的电流环绕方向，特别在做判断通电螺线管的磁极相关习题时，经过教师的多次讲解，学生仍然不理解、不会做通电螺线管的相关习题。而这个问题在将开放性科学实践活动引进课堂后得到了解决。学生由听教师讲改为自己用电线绕制螺线管，将科学实践活动引进课堂，激发了学生学习物理的热情。同时，学生通过亲自动手操作明白了螺线管的绕法，并开始思考如何把绕好的螺线管画成平面图，突破了看不懂螺线管图上的电流环绕方向这一教学难点。最终，通过将开放性科学实践活动引进课堂，学生在做有关判断通电螺线管的磁极相关习题时正确率达到95%。可见，开放性科学实践活动引进课堂可以轻松突破教学的重难点。

将物理领域开放性科学实践带出教室

根据建构理论观点，为了改变了传统课堂教学模式，我们将学生带到教室外，将室内上课模式改为室外上课模式。例如，在教学透镜一课时，教师把学生带到操场上，让学生拿着凸透镜和凹透镜自己研究它们的特点，如用透镜观察近处物体与远处物体，记录现象，相互交流，分析总结；通过太阳光测量透镜的焦距，交流并讨论同一种透镜测出焦距不同的原因，然后重新测量等。学生非常喜欢这种学习方式，实现了快乐的学习，學生在学习中的主体地位也得到了实现，而且学以致用带给学生非常大的成就感，激发了学生学习物理的热情。

将物理领域开放性科学实践引入家庭

国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出，要减轻中小学生课业负担。对此，为了避免过重的家庭作业会导致学生出现厌学或课堂效率低下等问题，我们尝试将原有做题或背写的家庭作业改为科学实践小制作。

每周五，学生结合一周所学的内容，根据自己的兴趣在家制作一些简单有趣的物理小实验代替做题或背写，并将实验过程录制成小视频发到物理微信交流群，大家一起交流学习，教师及时给出点评，快速提高学习效率。经过一段时间的尝试，我们发现：首先，将原有的家庭作业模式改为开展家庭物理小制作，充分调动了学生的积极性，显著提高了学生的学习兴趣，减轻了学生书写和学习的负担，避免了抄袭作业的现象，在实现快乐教与学的同时，也帮助学生在实践制作中充分理解和掌握了物理知识。其次，在制作物理小实验的过程中，学生操作，家长协助，亲子共同体验物理小实验的奇妙力量，增进了亲子关系。最后，学生自己准备材料、动手组装更能锻炼他们的动手实践能力，使物理学习不再是纸上谈兵，而是让学生实实在在地走进物理研究和学习的乐园。

综上所述，开放性科学实践活动课与物理教学的有效结合，完善了课堂教学模式，很好地补充了物理课本实验在培养学生核心素养和物理能力方面的不足，完成了课标对初中生物理水平的要求，收到良好的效果。通过开放性科学实践活动课的行动研究，学生在实验中体验到动手实验的乐趣，学生感受到物理实验的魅力，物理学习兴趣和学习成绩得到明显提高；体验到了应用所学物理知识主动探究并动手实践制作的成功自豪感，加深了对物理概念的理解；开始从厌学到乐学，从学习困难到轻松会学，真正实现了物理教学核心素养的价值观。下一步，我们将建立相应的符合科学素养培养的评价标准来检验校本教材在多大程度上调动学生学习物理的兴趣、培养学生的动手操作能力、培养小组合作的能力、培养学生自主学习能力和创新思维、提升学生自主学习的能力。

（作者单位：北京市通州区玉桥中学）