李建英
1 活動(dòng)的背景
趣味小制作活動(dòng)不僅是課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)的簡(jiǎn)單延伸,更是充分有效地開發(fā)和利用生活資源,引導(dǎo)學(xué)生用生活化的物理基本知識(shí),以提高自身綜合能力為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼n外實(shí)踐活動(dòng),實(shí)際上是挖掘和開辟了又一個(gè)獲取課程資源的思路和途徑。通過(guò)將生活中一些簡(jiǎn)單的材料、物品甚至廢棄物進(jìn)行趣味小制作設(shè)計(jì),并且利用這些作品做實(shí)驗(yàn)與學(xué)生共同進(jìn)行學(xué)習(xí),讓學(xué)生感受成功的喜悅。在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行一些手工制作,既可以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,又可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及變廢為寶、節(jié)約資源、愛護(hù)環(huán)境、熱愛自然、關(guān)心社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展資源的科學(xué)精神。
2 活動(dòng)目標(biāo)
2.1 知識(shí)與能力
(1)以物理基礎(chǔ)知識(shí)的普及為載體,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)及規(guī)律的了解,掌握一些基本的物理常識(shí)。
(2)通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)的開展,培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)、合作能力和思辨能力。
(3)在物理小制作活動(dòng)中,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力。
2.2 過(guò)程與方法
(1)通過(guò)課題的研究,體驗(yàn)科學(xué)研究的基本過(guò)程、科學(xué)研究的常用方法。
(2)在參與小制作實(shí)踐的過(guò)程中,了解項(xiàng)目研究的完整過(guò)程,學(xué)習(xí)和運(yùn)用形成成果的多種方法。
(3)掌握制訂計(jì)劃、動(dòng)手操作、認(rèn)真檢查、交流分享的自主學(xué)習(xí)方法。
2.3 情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)
(1)通過(guò)收集生活資源,在實(shí)踐活動(dòng)中使學(xué)生感受到“廢物”的用處,在生活中學(xué)習(xí)物理知識(shí),讓學(xué)生感受到生活中處處有物理知識(shí),從而開闊學(xué)生的視野。
(2)以趣味物理小制作活動(dòng)為主要形式,感受物理實(shí)驗(yàn)的神奇和樂(lè)趣,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,堅(jiān)定學(xué)生的科學(xué)志趣。
3 活動(dòng)計(jì)劃
(1)活動(dòng)地點(diǎn):校園、家庭、社區(qū)、實(shí)驗(yàn)室。
(2)活動(dòng)對(duì)象:主體以趣味物理小制作社團(tuán)為主,帶動(dòng)其他中學(xué)生參與。
(3)活動(dòng)形式和內(nèi)容見表1。
4 活動(dòng)研究方法
學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中運(yùn)用了大量科學(xué)研究方法,如:觀察法、調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法、文獻(xiàn)研究法等。
5 活動(dòng)具體實(shí)施過(guò)程
5.1 第一階段:資源調(diào)查和收集
對(duì)日常廢舊物品處理情況進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有部分學(xué)生有意識(shí)地將廢品回收再利用。我們發(fā)揮自身的區(qū)域優(yōu)勢(shì),組織學(xué)生收集家庭、學(xué)校、社區(qū)裝修的各種材料的邊角余料和生活中的許多廢棄物品,通過(guò)開展一系列的調(diào)查和收集活動(dòng),學(xué)生對(duì)物品進(jìn)行了分類。
(1)紙盒類:牛奶盒、飲料盒、鞋盒、禮品盒、食品盒等。
(2)塑料類:水杯、飲料瓶、塑料袋等。
(3)建筑材料類:木板、有機(jī)玻璃板、鋁條、電線等。
(4)文具器材類:三角板、紙、筆、橡皮筋、乒乓球、氣球等。
5.2 第二階段:進(jìn)行趣味小制作
本階段是實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)質(zhì)性階段,在師生共同努力下,開展了許多豐富多彩的趣味小制作活動(dòng)。各專題都設(shè)立了小組長(zhǎng),由小組長(zhǎng)帶領(lǐng)組員開展各個(gè)專題的趣味小制作。其中,包括利用紙盒、紙圓筒做望遠(yuǎn)鏡、潛望鏡、萬(wàn)花筒、小孔成像實(shí)驗(yàn)等;用塑料盒做磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)盒等;用塑料瓶制作連通器、水頂球、水火箭等;用有機(jī)玻璃板制作平面鏡成像演示器等。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和各種信息渠道的學(xué)習(xí),掌握了作品制作的基本方法。
5.3 第三階段:形成成果
總結(jié)經(jīng)驗(yàn),各小組整理資料集中總結(jié),介紹活動(dòng)作品的制作經(jīng)驗(yàn);成果展示,以小組為單位在課堂上展示自己這段時(shí)間的收獲,其中包括實(shí)物展示、實(shí)驗(yàn)操作演示等。本階段主要總結(jié)前一階段的成功經(jīng)驗(yàn),物化成果,在原有基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)調(diào)整編輯校本教材,編輯了學(xué)生作品集。
5.4 第四階段:宣傳拓展
在學(xué)校開放日和科技節(jié)上,我們展示了制作的作品,專家和家長(zhǎng)給予了肯定?;顒?dòng)小組成員對(duì)作品的制作、用途等作出了耐心的講解,學(xué)生對(duì)作品都表現(xiàn)出深厚的興趣。有一些具有創(chuàng)意的作品,經(jīng)過(guò)加工完善可以參加科技創(chuàng)新大賽。
6 收獲與體會(huì)
6.1 從學(xué)生的角度
6.1.1 進(jìn)行趣味物理小制作,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察分析能力
學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)物模型,親自動(dòng)手制作,遇到問(wèn)題時(shí),他們就不得不仔細(xì)地去觀察和對(duì)比。例如,利用可樂(lè)瓶制作水火箭是一個(gè)很有趣的活動(dòng),把可樂(lè)瓶加工制成火箭的形狀,瓶中裝水,再用打氣筒充氣。當(dāng)水高速噴出的時(shí)候,導(dǎo)彈就騰空而起。如果僅僅制成一個(gè)火箭模型,完成一件手工作品,很容易。但火箭要想比別人的作品打得更遠(yuǎn),就要對(duì)火箭進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的分析。通過(guò)這些小制作,不僅提高了學(xué)生觀察的能力,也鍛煉了學(xué)生的分析能力。
6.1.2 進(jìn)行趣味物理小制作,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力
只要學(xué)生善于動(dòng)腦動(dòng)手,能夠因陋就簡(jiǎn),就地取材,教師就可以充分放手,讓學(xué)生去發(fā)揮自己的聰明才智,做出許多有創(chuàng)意的作品。例如,在講照相機(jī)的構(gòu)造和原理時(shí),可以用一個(gè)方紙盒來(lái)制作簡(jiǎn)易的照相機(jī)。這樣既可以使學(xué)生加深對(duì)課本知識(shí)的理解,又能充分利用身邊的一些簡(jiǎn)易材料,開展趣味實(shí)驗(yàn)。當(dāng)創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)伴隨著學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程時(shí),學(xué)習(xí)將會(huì)充滿樂(lè)趣,學(xué)生將會(huì)產(chǎn)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力,更好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造力。
6.1.3 進(jìn)行趣味物理小制作,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
物理小制作本身能夠吸引學(xué)生,激發(fā)他們的興趣并讓學(xué)生在制作過(guò)程中進(jìn)行反思學(xué)習(xí)。學(xué)生在制作的過(guò)程可能要走彎路,遇到困難,教師不要急于幫助學(xué)生,應(yīng)該讓學(xué)生自己去摸索,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,自己來(lái)解決問(wèn)題。例如,在學(xué)習(xí)電路時(shí),可以自制水果電池,探究影響水果電池電壓的因素。學(xué)生進(jìn)行了以下猜想:①水果電池的電壓與水果的種類有關(guān);②水果電池的電壓與電極的種類有關(guān);③水果電池的電壓與插入電極間的距離有關(guān)。面對(duì)熟悉的材料,學(xué)生都很有興趣探究下去。
6.1.4 進(jìn)行趣味物理小制作,提升學(xué)生克服困難的能力
常言道:“看起來(lái)容易做起來(lái)難?!辈灰】慈魏我患髌罚挥凶约河H手嘗試制作才會(huì)知道制作過(guò)程的不易。例如,用塑料瓶做的水頂球具有很強(qiáng)的趣味性。學(xué)生剛開始操作的時(shí)候,小球總是掉下來(lái),經(jīng)過(guò)多次嘗試,對(duì)作品進(jìn)行改進(jìn),小球總算被托住了。通過(guò)這些小制作,學(xué)生體會(huì)到了失敗是成功之母,只要相信自己,堅(jiān)持下去,總結(jié)失敗的原因,找到問(wèn)題的解決辦法,就會(huì)獲得成功。
6.2 從教師的角度
6.2.1 利用趣味物理實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
用廢舊物品資源代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器,不是教具的簡(jiǎn)單替代,而是低成本實(shí)驗(yàn)的真正魅力所在,就是成本雖低而智慧不低。用嘴隔著漏斗吹乒乓球,體現(xiàn)了流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系等,能讓每個(gè)學(xué)生都有親身體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。這些在實(shí)驗(yàn)教師眼里,就是一個(gè)簡(jiǎn)單的物理小實(shí)驗(yàn),但對(duì)學(xué)生的影響非常大。能夠自己驗(yàn)證大腦中原來(lái)的觀念是錯(cuò)誤的,這種震撼是強(qiáng)烈的,這種觸動(dòng)比起單純的講解記憶要深刻得多,有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能讓他們終生難忘。
6.2.2 利用趣味物理實(shí)驗(yàn),豐富實(shí)驗(yàn)資源
實(shí)驗(yàn)室的課程資源不僅限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備,學(xué)生身邊的物品和器具同樣是重要的實(shí)驗(yàn)室資源。即使是發(fā)達(dá)國(guó)家,在實(shí)驗(yàn)條件相當(dāng)優(yōu)越的情況下,仍然將學(xué)生身邊的各種器材列入實(shí)驗(yàn)室的課程資源。這樣既可以使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)課本知識(shí)的理解,又可以培養(yǎng)他們養(yǎng)成“廢物再用”的好習(xí)慣。
6.2.3 利用趣味物理實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果
根據(jù)自己在教學(xué)實(shí)踐中的體驗(yàn),從外形、結(jié)構(gòu)、材料角度,結(jié)合資源設(shè)計(jì)方案、對(duì)原來(lái)的儀器進(jìn)行改進(jìn)。例如,改進(jìn)“平面鏡成像”實(shí)驗(yàn),和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比,該演示器具做了以下改進(jìn):用發(fā)光二極管代替蠟燭做光源,具有能夠避免光源受到風(fēng)吹等干擾影響亮度和穩(wěn)定性;光源高度不會(huì)因蠟燭燃燒而發(fā)生變化等特點(diǎn)。
6.2.4 利用趣味物理實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)趣味性
有趣味的實(shí)驗(yàn)?zāi)芤饘W(xué)生極大的興趣。例如演示“大氣壓的存在實(shí)驗(yàn)”。在瓶?jī)?nèi)盛滿有色水,把有孔的紙片蓋在瓶口上,用手壓著紙片,將瓶倒轉(zhuǎn),使瓶口朝下,然后將手輕輕移開。紙片紋絲不動(dòng)地蓋住瓶口,而且水也未從孔中流出來(lái),學(xué)生看起來(lái)會(huì)覺得很有趣味,產(chǎn)生探個(gè)究竟的欲望。
“我聽說(shuō)了就忘記了,我看過(guò)了就領(lǐng)會(huì)了,我做過(guò)了就理解了。”——美國(guó)華盛頓大學(xué)的一條橫幅上這樣寫道,它深刻地說(shuō)明了動(dòng)手操作的重要性。趣味物理小制作活動(dòng)不是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的重復(fù)疊加,它是學(xué)生技能培養(yǎng)和創(chuàng)新能力提高的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),它能夠進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)效率,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生體驗(yàn)到動(dòng)手的樂(lè)趣。