(江蘇省海門市海南中學,江蘇 南通 226100)
蘇科版物理教材主編劉炳昇教授在《物理之友》上發(fā)表專文,論述教材設(shè)置綜合實踐活動的意義、實施的教學建議和策略,為一線教師開展綜合實踐活動指明了方向。綜合實踐活動的開展基于以下兩方面因素:一是學生習得的知識與經(jīng)驗,蘇科版教材編排的綜合實踐活動設(shè)置在一章的最后;二是基于物理知識在社會、生活、生產(chǎn)中的實際應用,所設(shè)置的綜合實踐活動均以問題為導向,注重學科間的交叉融合,注重學生動手做、動腦想。在實施綜合實踐活動的過程中,筆者通過深研教材、聯(lián)系生活、引領(lǐng)實踐、交流展示、觸摸前沿的途徑來實現(xiàn)綜合實踐活動的教育價值。
教材作為重要的課程資源,是我們開展教學活動的起點,教材無論從編寫的意圖還是出發(fā)點,都能站在較高的高度引領(lǐng)學生的發(fā)展,啟迪學生的智慧。因此,教師必須結(jié)合教材的內(nèi)容進行綜合實踐活動的二次開發(fā),挖掘?qū)嵺`資源的價值。如在“制作簡易的密度計”的活動中,教師可基于教材實施教學活動,該活動應用壓強和浮力知識,在幫助學生鞏固相關(guān)知識與技能的前提下,引導學生利用身邊物品制作簡易的液體密度計。在制作與實踐中,學生不僅有效地鞏固了壓強與浮力等知識,也通過液體密度計的制作,提高了自身的實踐技能,還啟發(fā)學生站在物理的角度應用數(shù)學知識,為密度計標注刻度,解釋密度計的刻度不均勻、上疏下密的原因。
除了實施教材中的綜合實踐活動外,我們也可以進行自主開發(fā)。例如在學習了熔化和凝固后,引導學生探究不同液體的凝固點,不僅經(jīng)歷了測量凝固點的過程,溫習了溫度計的使用,還在選定溫度計的過程中,讓學生關(guān)注溫度計的量程和分度值以及測溫物質(zhì)的選擇。學生在深入實踐的過程中會自覺運用控制變量法等,這樣的活動不僅使學生內(nèi)化了知識、習得了方法,還能體驗到成功的愉悅。
教師要站在發(fā)展學生能力的高度,充分挖掘教材中的綜合實踐活動的教育價值,豐富實踐活動的資源,讓學生親歷活動過程,促成學生鞏固知識,提升操作能力,同時達成不同學科知識的整合。
實踐資源是綜合實踐活動的抓手,在選擇實踐資源的過程中,需要密切聯(lián)系學生的生活實際,從中精選實踐內(nèi)容,還需要選取方便的實踐材料,確保操作安全,促進學生自主發(fā)展。
基于初中物理課程而開展的綜合實踐活動主要的價值就是聯(lián)系學生的生活,實踐資源取材于學生的生活實際,再回歸到物理學科本身,應用于改善生活品質(zhì),其內(nèi)在價值的實現(xiàn)不僅服務(wù)于學生的物理學習,還服務(wù)于學生的生活與發(fā)展。
在“密度”章節(jié)的學習中,筆者引領(lǐng)學生選購馬鈴薯,在查閱資料后獲知:馬鈴薯的密度越大,其淀粉含量就越高。而這項綜合實踐活動雖然是簡單的密度測量實驗的延伸,卻促進了學生生活和物理相結(jié)合,學生在學習之余了解到許多生活常識,可服務(wù)于生活質(zhì)量的提升。
綜合實踐活動具備激發(fā)學生學習興趣的功能,因此活動中選取材料要便捷,不能花費學生太多的時間與精力,否則學生的興趣會下降。綜合實踐活動的材料選取要以生活中常見的、易得的材料為主,例如在“探究樹蔭下的光斑”活動中,只需要一張白紙、一把剪刀,在陽光下就可以開展深入而有效的實踐活動。
我們必須考慮學生在活動過程中的安全保障,不能讓學生進行具有危險性的實驗或探究活動。例如學生在“多元化電功率的測量”綜合實踐活動中,從原先低電壓、弱電流的電路一下子轉(zhuǎn)變到高電壓、強電流的電路,這樣的實踐活動存在較大的安全隱患,如果需要開展類似的綜合實踐活動,必須做好進一步的輔導,強化操作細節(jié)的安全培訓,確保學生的安全。
學生核心素養(yǎng)的發(fā)展是開展綜合實踐活動的初心,在實踐過程中我們需要引領(lǐng)每位學生在實踐中有收獲,有體悟。收獲的不僅是知識與技能,還有方法與思想。在實踐活動中,學生經(jīng)歷知識與技能的應用過程,綜合運用已有能力開展深入而豐富的實踐活動,親身實踐與思考,開展小組合作與交流,在教師的指導下,建構(gòu)新的認知,從而促進學生核心素養(yǎng)的提升,開啟新的實踐與探究之旅。
大多數(shù)初中生之前沒有經(jīng)歷過完整的綜合實踐活動,缺乏實踐經(jīng)驗,動手實踐能力差異較大,在實踐過程中如果教師不加引領(lǐng),那么學生將會失去實踐的方向和動力。因此,在開展綜合實踐活動前教師需要自己先進行實踐,要引領(lǐng)并參與學生的實踐活動。
例如在“引言”的教學完成以后,筆者利用雙休日和學生一起設(shè)計了如下的綜合實踐活動。
實踐活動1:用一張A4紙折一架紙飛機,比一比,誰的紙飛機飛得又遠又準?
思考:(1) 為什么要讓全班都用A4紙?(2) 紙飛機飛行的遠近與哪些因素有關(guān)?(3) 紙飛機飛行方向的準確性又與哪些因素有關(guān)?
實踐活動2:用一張A4紙,使它發(fā)出聲音,比一比誰的方法多?
思考:(1) 請你選出發(fā)出聲音最響的一種方法。(2) 通過多次試驗,你認為決定聲音響度的因素是什么?
這兩個活動看似比較簡單,在這兩個活動中隱藏著多個教學目標,讓學生在實踐中提升能力。目標1:提出開放性問題,并賦予競技特性,不僅發(fā)散了學生的思維,還最大限度激發(fā)了學生的參與度。目標2:滲透了控制變量法的教育,學生在參與過程中不知不覺發(fā)現(xiàn)公平的重要性,即為什么都要用A4紙。
教師的設(shè)計不僅為學生的綜合實踐活動指明了方向,還將學生能力生長所需要的“營養(yǎng)”蘊藏其中,讓學生的能力在實踐中漸進提升。
學生的可持續(xù)發(fā)展是教學的重要目標,在綜合實踐活動開展過程中,教師要對學生的成果進行展示與評價,學生通過自主對比、分析、總結(jié)、歸納,發(fā)現(xiàn)不同作品的優(yōu)點及不足,有了進一步改進的愿望,并為此而努力。教師對學生的成果進行有效的點評,可提升學生對實踐活動的認知度和實踐能力。
例如在液體密度計制作完成以后,教師引導學生對自己的作品進行展示和交流。在交流的過程中,可以發(fā)現(xiàn)有多個問題值得關(guān)注:(1) 密度計刻度的分布較為特別,為什么刻度是不均勻的?(2) 提高密度計的精確度方法多樣,這里精確度不僅與原先預設(shè)的吸管粗細和密度計的配重相關(guān),還與密度計的刻度標注方法有關(guān),即密度計漂浮在液體中時,我們需要把密度計與液面的界面畫出來,此時畫的過程和畫出線的粗細都是影響密度計精確度的重要因素。通過展示與評價,促使學生進一步思考和分析,充分發(fā)揮實踐活動的教育價值。
時代在發(fā)展,科技在進步,綜合實踐活動也必須緊跟現(xiàn)代科技的步伐,學生在觸摸科技前沿的過程中激活了創(chuàng)新能力。例如在學習半導體內(nèi)容時,可以借助多種半導體材料及其應用,讓學生體會智能家居,走近傳感器的世界,讓學生利用網(wǎng)絡(luò)等去查閱相關(guān)資料,引導學生參與物聯(lián)網(wǎng)傳感器的學習與設(shè)計,參與智能家居的科技競賽活動,設(shè)計創(chuàng)新作品,舉例如下。
作品1:越野跑車
圖1
圖2
如圖1所示,這輛小車由六輪驅(qū)動,流線型的外形可以減小阻力,獲得較高速度,兩側(cè)“機翼”可減少阻力。小車底盤較低、車身較高,同時具備跑車和越野車的雙重性能。車前方是擋泥板,可以360°旋轉(zhuǎn),能根據(jù)地面的陡峭情況隨意調(diào)節(jié)。車座前半圓形的擋風玻璃能夠起到保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用。車后方是一雙“偵察之眼”,可以隨時觀察前方的路面情況。這輛車將來也許可以應用到軍事上,既有裝甲車的堅固又有跑車的速度,是用來運輸重要物品的不二之選。
作品2:智能書桌模型
如圖2所示,該模型將電路全部隱藏在書桌內(nèi)部,書桌上面設(shè)置一個平臺,平臺上裝有紅外傳感器以及一個電扇,合理利用了空間,桌子下有八條桌腿,既美觀,又起到了固定的作用。紅外傳感器經(jīng)過調(diào)整,只要人的頭部離桌面達到一定距離,就會觸發(fā)紅外線傳感器,與之相連的電鈴就會發(fā)出警報。通過熱敏電阻可探測室溫,再裝上電扇,可以在夏天給學生帶來清涼。
這些智能科技作品是學生綜合實踐活動的成果,可在學生的設(shè)計中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的蹤跡,在作品中找到生活的元素,還能呈現(xiàn)中學生對理想生活的憧憬。