陳菁

(北京林業(yè)大學(xué)理學(xué)院 北京 100083)

李富恩

(華北油田第三中學(xué) 河北 滄州 062552)

何彥雨

(北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院 北京 100083)

綜合實踐活動就是指在組織學(xué)生實踐活動時要注意“綜合”.凡事都有個度，打破了這個度，便破壞了必要的平衡.筆者認為，綜合實踐不僅要適度，還要注意不要絕對“學(xué)科化”.綜合實踐活動“只有‘去學(xué)科化’”才有可能實現(xiàn)綜合實踐活動課程的教育目標[1]．在實施過程中不能受“綜合”約束，純形式化的綜合實踐活動要不得，尤其在高中階段更不能單純強調(diào)綜合．綜合實踐活動學(xué)科化更具操作性和可行性．

“綜合實踐活動是從學(xué)生的真實生活和發(fā)展需要出發(fā)，從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題，轉(zhuǎn)化為活動主題，通過探究、服務(wù)、制作、體驗等方式，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的跨學(xué)科實踐性課程[2]．實施綜合實踐活動課程結(jié)合所學(xué)知識，使課堂學(xué)到的知識得以實踐，讓學(xué)生體會到理論來源于實踐又服務(wù)于實踐的道理．綜合實踐活動課程更應(yīng)強調(diào)與各學(xué)科之間的融合，將學(xué)科知識融入到綜合實踐活動，正是我們這個活動的內(nèi)涵主題．

下面結(jié)合高中物理學(xué)科促進學(xué)生深入學(xué)習(xí)的綜合實踐活動進行探討．

1 我校實施物理學(xué)科為主導(dǎo)的綜合實踐活動的背景

河北省自2018升入高中的學(xué)生在第二學(xué)年開始進行自主選課政策， 2018年11月底樣本學(xué)校進行了一次選課摸底，報上來的結(jié)果讓所有教師出奇震驚，河北學(xué)籍的在冊學(xué)生共119人，有選物理學(xué)科意向的學(xué)生不足10人．

研究樣本學(xué)校是華北油田子弟學(xué)校，華北油田一直以來普及高中，學(xué)校大部分學(xué)生中考分數(shù)在400分上下，他們對學(xué)習(xí)的熱情不夠高，學(xué)習(xí)習(xí)慣不是很好，但是這些學(xué)生的大腦相當活躍，他們對網(wǎng)絡(luò)、電腦以及手機的使用相對來說較為嫻熟．

當時任高一物理課的一位教師邀請研究組成員跟班聽課，目的就是激勵學(xué)生上課別走神、別睡覺，抓住高一學(xué)年的物理學(xué)習(xí)時間．本研究組成員在跟班聽課期間確實感受到了學(xué)生們的無奈和無趣．

基于以上現(xiàn)狀，樣本學(xué)校緊急召開教研活動，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情和興趣，物理學(xué)科來源于生活服務(wù)于生活，將來升學(xué)會有一些專業(yè)要涉及大學(xué)物理，如果沒有高中的基礎(chǔ)，單憑高一學(xué)到的這點似懂非懂的皮毛物理一定會制約后續(xù)的學(xué)習(xí)．

經(jīng)與學(xué)校和物理學(xué)科所有教師溝通，準備結(jié)合高一的知識在本屆高一學(xué)生開設(shè)以物理學(xué)科為主導(dǎo)的綜合實踐活動課程，借此調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性．

2 基于物理學(xué)科的綜合實踐活動課程實施要則

2.1 綜合實踐活動的流程

高一物理學(xué)科主導(dǎo)的綜合實踐活動課程實施流程如圖1所示．

圖1 物理學(xué)科主導(dǎo)的綜合實踐活動實施流程圖

2.2 綜合實踐獲得課程內(nèi)容的制定

根據(jù)高一學(xué)生學(xué)習(xí)的知識，鏈接學(xué)生能力范圍之內(nèi)的生活實踐活動．

在人教版高中《物理·必修1》的第一章“運動的描述”之第4節(jié)實驗用打點計時器測速度中，初學(xué)這一節(jié)內(nèi)容學(xué)生們沒有過多疑問，結(jié)合學(xué)生實驗很順利地完成了教學(xué)，但是之后的學(xué)習(xí)中學(xué)生根本不能建立起紙帶子模型，不能很好地掌握打點計時器的工作原理．結(jié)合紙帶子模型和頻閃照片綜合起來我們設(shè)置了本課題內(nèi)容：利用手機照相功能你能研究哪些物理問題．

2.3 實施過程細則

制定好了綜合實踐活動課程的內(nèi)容，首先進行開題動員，初始時學(xué)生是抗拒做物理學(xué)科的綜合實踐活動的，理由很簡單，沒有學(xué)會物理，怎么綜合實踐呢．在開題動員課中筆者設(shè)置了第一個學(xué)生們比較感興趣的活動：你會利用手機照相么？會場一下子活躍起來，在講解了綜合實踐活動課程實施的重要步驟和實施要求后，臨結(jié)束布置了第一個學(xué)生活動內(nèi)容．

2.3.1 學(xué)生活動1：如何制作頻閃照片

一個月的寒假結(jié)束迎來了我們第一次展示活動，成果簡直超越教師們的想象．綜合起來大致有以下方案．

方案1：利用照相機連拍功能結(jié)合PPT制作頻閃照片.

方案2：利用手機慢動作制作頻閃照片.

方案3：利用手機連拍功能結(jié)合Photoshop軟件.

方案4：利用手機拍攝視頻借助Free Video to JPG Converter軟件.

方案5：還有學(xué)生利用會聲會影軟件.

第一階段的綜合實踐活動宣告圓滿完成，通過這一活動讓學(xué)生們知道了手機發(fā)揮的作用遠不止聊天、游戲、看小說等．家長非常支持學(xué)校的活動．學(xué)生們通過一個寒假的時間學(xué)到了課堂上學(xué)不到的東西，引領(lǐng)了實踐探究的新航向，激勵我們繼續(xù)進行第二階段的內(nèi)容．

2.3.2 學(xué)生活動2：利用頻閃功能可以研究物理學(xué)科中的哪些問題

這項活動展開首先激勵學(xué)生回歸課本，求助科任老師，學(xué)習(xí)物理熱情高漲，正好當時再講人教版高中《物理·必修2》的曲線運動，當學(xué)到平拋運動時，教師做了一個非常簡單易操作的演示實驗，將一個小鋼球沿水平方向拋出，馬上就有學(xué)生提出：拍下來．學(xué)以致用，大概這就是最好的見證吧．

下面展示一下學(xué)生利用頻閃照片研究的物理問題：

成果1：研究勻變速直線運動.

成果2：研究自由落體運動.

這兩個都能很方便地利用打點計時器，通過紙帶子來研究，但是利用手機拍攝頻閃照片，從操作上來說就簡單多了，任何學(xué)生課下自己都能獨立完成．在研究平拋運動時課本上給出的實驗方案誤差大，描點繁瑣，但是應(yīng)用頻閃照片則方便好多．

成果3：研究平拋運動.

研究背景是利用墻上的瓷磚，將小球水平拋出后，用手機拍攝的小球頻閃照片(圖2)．

圖2 小球頻閃照片

成果4：雨滴收尾.

這道題目明確說明雨滴最后做勻速直線運動，有一位學(xué)生受此啟發(fā)，決定研究一下收尾速度，于是我們的課題就展開了．首先大家進行實驗設(shè)計，研究對象選擇什么樣的物體．大家都知道應(yīng)該選擇不太重的物體，學(xué)生們想到了實驗室里的各種球，于是嘗試了小木球、玻璃球，甚至有學(xué)生到體育組找軟排球，學(xué)生們做了無數(shù)多次實驗，但大多都以失敗而告終．

2.3.3 現(xiàn)在介紹幾種學(xué)生們嘗試的實驗方案

嘗試1：用軟排球做研究對象

體育組的排球規(guī)格都是一樣的，如果改變排球的質(zhì)量就需要增加配重，于是用塑料袋裝上排球，同時把配重物體一并裝袋．第一次實驗，排球還沒有達到收尾就已經(jīng)落地啦．于是增加實驗高度，在四樓頂將球釋放，依然找不到勻速收尾速度．并且從拍攝的照片看到球的加速度好像還不太?。€有一個更大的原因是不能改變軟排球的大?。谝唤M體驗者以失敗告終．

繼續(xù)尋找質(zhì)量小的類似球形的物體，于是有了下面的設(shè)想．

嘗試2：改變氣球的質(zhì)量

用氣球作為研究對象，為了改變氣球的質(zhì)量，在里面加入大米．通過改變氣球大小和大米質(zhì)量，用以調(diào)整球的半徑和質(zhì)量．實驗效果非常好，圖3就是學(xué)生們拍攝的頻閃照片．照片頻閃時間間隔為0.3 s．通過實驗學(xué)生們發(fā)現(xiàn)，增加氣球的體積，則需要在里面加入一定的大米．

圖3 氣球的頻閃照片

學(xué)生們通過實驗感知了物體運動過程中速度和阻力有關(guān)系，速度越大阻力越大，聯(lián)想到了實際問題，騎車時車速慢感覺不到風(fēng)，速度快時感覺到風(fēng)迎面撲來，其實這是空氣阻力的作用．阻力還跟接觸面積有關(guān)，垂直于速度方向上的接觸面積越大，阻力也越大，所以騎自行車遇頂風(fēng)時，彎腰騎行，就是通過減小接觸面積來減小阻力．這些生活中的常識我們通過這個氣球?qū)嶒灦嫉靡则炞C．

以上是在高一第一學(xué)期設(shè)置的綜合實踐活動與物理學(xué)科深度融合的實踐研究，用時4課時，隨著學(xué)習(xí)的深入，在第二學(xué)期準備繼續(xù)設(shè)置4個課時，將應(yīng)用更為廣泛且被學(xué)生熟知的電學(xué)知識融合到綜合實踐活動課程中，讓學(xué)生們在高一統(tǒng)學(xué)物理階段盡量開闊視野．

綜合實踐活動來源于生活，服務(wù)于生活，綜合實踐活動基于學(xué)科，又超越學(xué)科，不是在學(xué)科的基礎(chǔ)上刷題，體現(xiàn)的就是其綜合性．比如我們基于物理的這個綜合實踐活動課程用到了信息技術(shù)、實驗創(chuàng)新、解釋了生活，同時還熟悉了測量工具的使用等等，更重要的是通過此基于物理學(xué)科的綜合實踐活動讓學(xué)生們喜歡上設(shè)計、創(chuàng)新實驗，感受到了成功的喜悅．

“活動與體驗”是深度學(xué)習(xí)的核心[3]，活動與體驗是在教師指導(dǎo)下的有目的、有計劃的自主學(xué)習(xí)和實踐活動，這也正是綜合實踐活動的主旨，應(yīng)該注意的是，學(xué)生綜合實踐活動不能脫離教師的指導(dǎo)，比如在本次活動中教師就引導(dǎo)學(xué)生利用假期學(xué)習(xí)如何制作頻閃照片的實踐任務(wù)．在拍攝頻閃照片研究物理問題時也離不開教師的引導(dǎo)，研究有特殊意義的運動，比如勻變速直線運動、勻變速曲線運動、勻速直線運動等．

綜合實踐活動促進學(xué)生向縱深學(xué)習(xí)，激勵學(xué)生勇于探究，積極創(chuàng)新，樂于實驗，敢于創(chuàng)想，這也正是高中物理學(xué)科素養(yǎng)的核心．通過近一年的實踐活動讓學(xué)生們走上科研實踐的道路，并且越走越遠．更可喜的是選物理學(xué)科的學(xué)生明顯增加了．在2020年元旦前樣本學(xué)校做了第一次的模擬，2019年入學(xué)新高一的在讀河北學(xué)籍學(xué)生4個班，共計132人，初步計劃選物理的人在53人，天津?qū)W籍兩個班在讀學(xué)生76人，計劃選物理學(xué)科的41人．遠遠超過2018年入學(xué)的在讀高二的學(xué)生．

有了第一期的綜合實踐活動課程經(jīng)驗，之后希望更多的物理教師還會結(jié)合物理相關(guān)章節(jié)的知識展開新一輪的課程，促使物理學(xué)科在高中階段發(fā)揮自身優(yōu)勢，促使更多學(xué)生提升學(xué)習(xí)物理的興趣．