彭夷

摘要：綜合實踐活動的有效開展，能使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的流程，體驗科學(xué)方法在科學(xué)探究中的作用，使其對事物的認知從基于觀察的感性認識逐步走向基于證據(jù)的理性分析。基于評估開展綜合實踐活動，有利于學(xué)生體悟科學(xué)方法在探究活動中的意義，形成初步的實驗設(shè)計與操作能力，培養(yǎng)合作與交流的意識;能為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的素材，能為教師提供可借鑒的實施策略，是一種積極有效的嘗試。具體而言，可分為三個步驟：教學(xué)載體的評估與選擇，活動體驗及素材收集與評估，基于評估設(shè)計并開展綜合實踐活動。

關(guān)鍵詞：評估綜合實踐活動“比較不同材料的隔聲性能”

“比較不同材料的隔聲性能”是蘇科版初中物理教材中第一個綜合實踐活動，出現(xiàn)在八年級上冊第一章《聲現(xiàn)象》的章末。本冊“引言”部分為學(xué)生呈現(xiàn)了物理學(xué)科開展科學(xué)研究的過程必然經(jīng)歷的一些環(huán)節(jié)，如觀察、動手操作、數(shù)據(jù)記錄及處理方式等，也讓學(xué)生經(jīng)歷了一個簡單而完整的探究流程——探究影響聲音強弱的因素。而在整個《聲現(xiàn)象》章節(jié)的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生除了學(xué)習(xí)相關(guān)的知識與技能以外，還體驗了物理學(xué)科一般都要使用的科學(xué)研究方法，如轉(zhuǎn)換法、類比法、科學(xué)推理法以及控制變量法等。經(jīng)過近三周的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步掌握了學(xué)習(xí)物理的章法，也對物理與生活、社會的關(guān)系有了一定的認識。此時開展課外與課內(nèi)相結(jié)合的綜合實踐活動，能使學(xué)生在應(yīng)用科學(xué)方法解決實際問題的過程中，加深對科學(xué)方法的理解，進一步認識科學(xué)知識對于解決生活實際問題的重要性。

如何開展第一次綜合實踐活動，使學(xué)生初步了解綜合實踐活動的基本流程與規(guī)范，并為今后的綜合實踐活動打下堅實基礎(chǔ)，成為擺在一線物理教師面前的研究課題。筆者以為，基于評估開展綜合實踐活動，能為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的素材，能為教師提供可借鑒的實施策略，是一種積極有效的嘗試。具體而言，基于評估開展綜合實踐活動可以分為三個步驟：教學(xué)載體的評估與選擇，活動體驗及素材收集與評估，基于評估設(shè)計并開展綜合實踐活動。

一、教學(xué)載體的評估與選擇

初中物理綜合實踐活動的教學(xué)載體主要有教材與實驗手冊，二者在活動的展開架構(gòu)上略有差異。

教材將“比較不同材料的隔聲性能”綜合實踐活動分為觀察、預(yù)測、設(shè)計、實驗和交流這幾個步驟，希望通過此綜合實踐活動，提高學(xué)生的觀察能力、科學(xué)推理能力、實驗設(shè)計能力和實驗操作能力，培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的意識。而實驗手冊的表述更接近于完整的實驗報告，包括實驗?zāi)康?、提出問題、設(shè)計實驗、預(yù)測、進行實驗與收集證據(jù)、交流與合作。

實驗手冊在“提出問題”環(huán)節(jié)的描述為：“人們把噪聲稱為‘隱形殺手，它有很大的危害。防治噪聲有許多方法，其中‘隔聲是重要的方法之一。在‘隔聲的方法中，選擇隔聲材料是關(guān)鍵，那么如何選擇隔聲材料呢？”這樣的描述比教材更加具體和直接，給學(xué)生以明確的項目任務(wù)，即“如何選擇隔聲材料”。實驗手冊將教材中的觀察、預(yù)測以及設(shè)計整合至“設(shè)計實驗”這個環(huán)節(jié)中——將機械鬧鐘放在包裝盒中，聽到的嚓嚓聲變小了，啟發(fā)學(xué)生設(shè)計實驗方案的程序，包括聲源如何選擇、隔聲性能的比較方法等?！斑M行實驗與收集證據(jù)”環(huán)節(jié)，實驗手冊設(shè)計了簡單的表格來記錄測量數(shù)據(jù)?！敖涣髋c合作”環(huán)節(jié)，教材中的表述為：“在全班介紹測試方法、操作過程和測試結(jié)果，并嘗試做出評價”;實驗手冊中的表述為：“與同學(xué)交流各自的實驗結(jié)果，你認為哪種材料的隔聲性能最好？隔聲性能好的材料都有哪些特點？”

從表述及可操作性來看，教材對于學(xué)生所經(jīng)歷的第一次綜合實踐活動的描述過于簡單，指導(dǎo)性略顯不足;而實驗手冊則任務(wù)更加明確，可操作性更強。因此，教學(xué)“比較不同材料的隔聲性能”時，教師可讓學(xué)生在閱讀教材相關(guān)內(nèi)容后，仔細閱讀實驗手冊中的探究流程，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在實驗手冊上。

二、活動體驗及素材收集與評估

正式教學(xué)前，布置學(xué)生利用節(jié)假日在家中開展相關(guān)前置學(xué)習(xí)活動，并通過視頻、照片等形式將完成情況發(fā)到QQ群中（學(xué)生部分實驗場景如圖1—圖4所示）。從完成情況可以看出，學(xué)生參與的積極性較高，選擇的器材以及實驗方案也各有不同;但是在實驗過程中控制變量的意識仍然較為淡薄，思維的嚴密性仍有待加強。這就要求教師在課堂上通過評估喚醒學(xué)生的方法意識，幫助學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維。

（一）素材的收集與整理

素材包括聲源、實驗方案、實驗數(shù)據(jù)等。聲源有鬧鐘、手機、八音盒等。實驗方案有：（1）將發(fā)聲的鬧鐘分別放在紙盒、泡沫盒、塑料袋中，慢慢遠離聲源，直到聽不到聲音，測量最大可聽距離;（2）將發(fā)聲的手機分別放在紙盒、木盒和鐵盒中，人到盒子的距離相同，聽聲音的大小;（3）將發(fā)聲的手機放在紙盒中，周圍填充毛巾、氣泡袋等，測量最大可聽距離;（4）將發(fā)聲的手機分別放入紙盒、玻璃器皿中，用微信小程序“分貝測試儀”測量聲音的大小。學(xué)生記錄的典型實驗數(shù)據(jù)如表1、表2所示。

（二）素材的評估與問題設(shè)計

針對聲源的選擇可提出問題：選擇器材的共同特點是什么？針對實驗方案可提出問題：要比較不同材料的隔聲性能，除了需要選擇不同的材料之外，還需要控制哪些條件？上述方案有何缺陷？如何改進？針對實驗數(shù)據(jù)可提出問題：測量最大可聽距離對環(huán)境有什么要求？測量時存在哪些困難？這些數(shù)據(jù)能否支撐你的實驗結(jié)論？為什么？

三、基于評估的課堂教學(xué)設(shè)計與實施

課上，將收集的素材通過投影的方式展示給全班學(xué)生，讓學(xué)生以小組形式討論上述基于素材評估設(shè)計的問題，得到以下回應(yīng)：聲源應(yīng)能夠自主發(fā)聲;不同材料的厚度應(yīng)相同;最大可聽距離太大，室內(nèi)難以測量，室外噪聲影響較大;沒有保證材料厚度相同，所測量的數(shù)據(jù)不能得到正確的結(jié)論。

接著，教師將藍牙小音箱放入木制禮品盒中，周圍分別塞滿海綿、毛巾和報紙，播放同一首音樂，并給出以下三種比較不同材料隔聲性能的方案，讓學(xué)生選擇在教室中可以操作的最優(yōu)方案，并說明理由。

方案1：人到聲源的距離相同，比較聽到的聲音的大小。

方案2：人逐漸遠離聲源，直至聽不到聲音，測量最大可聽距離。

方案3：保證“分貝測試儀”到聲源的距離相同，測量聲音的大小。

學(xué)生探討與分析：方案1的優(yōu)點是方案簡單易行，缺點是當聲音變化較小時，人的感覺不夠準確，如用海綿包裹和用毛巾包裹時，對于兩次聲音的大小就存在很大爭議，因此，學(xué)生一致認為人的感覺不可靠;方案2的優(yōu)點是將人的感性認識轉(zhuǎn)化為可測量的最大可聽距離，缺點是教室內(nèi)噪聲較大且空間較小，若距離長就難以測量;方案3測量更加精準，且克服了前兩個方案的缺點。

學(xué)生提出疑惑：雖然播放的是同一段音樂，但響度是變化的，該如何比較？討論出解決方案：利用“分貝測試儀”中的“響度平均值”這一數(shù)據(jù)作為實驗數(shù)據(jù)。

具體實驗步驟：（1）將藍牙小音箱放置在木制禮品盒中，蓋上蓋子。手機與聲源的距離約為22cm，播放音樂以及打開“分貝測試儀”小程序;（2）將手機用海綿包裹，填充滿整個木盒，保證手機到聲源的距離不變，播放同一段音樂，測量平均響度的大小;（3）將手機分別用毛巾和報紙包裹，填充滿整個木盒，重復(fù)上述實驗過程并記錄數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)如表3所示。

交流與評估：上述材料中，隔聲性能最好的是海綿，其特點是疏松多孔。

各小組交流所搜集到的隔聲材料的種類及其應(yīng)用。隔聲材料有麻絨、石油纖維棉、海綿、橡膠板、硅酸鋁棉、工業(yè)毛氈、改性海綿、工業(yè)橡塑板、瀝青板、隔音氈等。具體應(yīng)用有：在汽車引擎蓋上安裝隔音棉能有效降低車噪;房屋裝修時，將隔音氈與石膏板搭配可用于墻體和吊頂隔音。

基于評估開展綜合實踐活動，其意義在于使學(xué)生經(jīng)歷完整的探究過程，初步體悟綜合實踐活動的一般流程：素材收集與分析，認識探究活動中方法的使用規(guī)范以及實驗設(shè)計的合理性;通過師生互助式的交流評估，重新建構(gòu)整個綜合實踐活動的探究過程，明確實驗方法，優(yōu)化實驗方案;解決綜合實踐活動所提出的問題后，與生活實際相結(jié)合，理解活動的意義及價值。同時，能夠使教師對教材及實驗手冊等有更為深刻的認識，使日常教學(xué)不拘泥于教材;通過分析比較不同的文本資源，提高文本研讀的能力;通過對學(xué)生學(xué)習(xí)成果評估的深度實踐，為開展為學(xué)而教的教學(xué)變革提供案例及路徑。

*本文系江蘇省第十三期教研課題“基于‘課堂四要素的學(xué)校教學(xué)變革”（編號：2019JK13L062）、無錫市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃立項課題“單元設(shè)計視域下的項目開發(fā)與實踐研究”（編號：D/D/2018/019）的階段性研究成果。