初中物理综合实践活动课程的探索与实践&以自制极点量表为例_综合实践活动论文

初中物理综合实践活动课程的探索与实践——以自制杆秤为例,本文主要内容关键词为:杆秤论文,为例论文,综合实践活动论文,物理论文,初中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      中学物理综合实践活动课程是一种全新的课程形态,它既不是单纯的学科课外活动,也不是纯粹的实验课程,其实质是一种以“教育性交往”为中介的实践活动,它是基础教育课程体系的一次结构性突破。

      自2012年起,笔者开始在综合实践活动课程方面进行实践,现已完成多个力学、电学活动。现以力学综合实践活动——自制杆秤为例,叙述笔者多年来所进行的探索。

      一、初中物理综合实践活动概况

      探究杠杆的平衡条件是各个版本教材都有的传统学生实验,自制杆秤是苏科版教材所特有的综合实践活动。笔者认为,教材编者的意图是想尝试用自制杆秤活动替代探究杠杆的平衡条件实验。活动概况如表1所示。

      二、自制杆秤的拓展活动

      1.在笔者所能接触到的范围内,探究杠杆的平衡条件实验的课后活动仅限于完成实验手册上的实验报告,基本无拓展内容。

      2.自制杆秤实验有较丰富的课后拓展活动,如各活动小组相互展示参观,撰写小论文,由各小组举办专题讲座等。下面请看一个学生活动小组撰写的关于自制杆秤的小论文,括号中是笔者所做的说明或点评。

      综合实践活动报告——自制杆秤

      张越 赵嘉敏 汪敏 李欣韵 夏晓彤

      活动目的:自制一杆秤,量程为0~100g。

      活动材料:两根筷子和一个书夹(秤杆)、塑料盖(托盘)、饮料瓶和细铁链(秤砣)、塑料细绳(提纽等)、胶带(固定秤杆用)。

      

      活动过程:

      1.制作秤杆。先将两根筷子插在书夹里,用胶带缠绕固定,即为秤杆。秤杆的一段钻一个秤盘孔。

      2.制作秤盘。在塑料盘边缘上钻3个小孔(应间距相等),在小孔上系上3条等长的细绳即成秤盘。

      3.制作提纽。把秤盘系在秤杆的一段,在离秤盘孔约5cm处钻一个小孔,用细绳穿过小孔做一个提扭。

      4.确定刻度。

      (1)先找定盘星。秤盘内不放重物,提起秤的提扭,移动秤砣使杆秤平衡,此时秤砣所在位置就是定盘星,也就是刻度的零点。(这部分知识是学生网上自学所得)

      (2)标刻度。分别在秤盘上放置100g的砝码,移动秤砣使秤平衡,在相应的位置上标上刻度,并将定盘星与这个刻度之间10等分,这样,刻度就确定了。(为什么刻度是均匀的,能证明吗)

      在活动中发现的问题及相应解决方案:

      问题1:没有打孔设备,无法在做好的秤杆上钻孔。

      解决方案:用美工刀在秤杆上相应部位刻出一圈凹槽,塑料绳即可系上。秤盘孔和提纽孔都这样处理。(能解决实际问题,动手能力不错)

      问题2:托盘太轻。

      如图1所示,由于托盘太轻,即便不挂秤砣,秤杆也不能平衡。

      解决方案:如图2所示,在托盘底部粘上重物,使托盘变重。

      

      问题3:秤砣太重。

      由于秤砣太重,无论对应力臂多小,秤杆也不能平衡。

      解决方案:如图3、图4所示,秤砣原准备用一块石头,后发现石头太重,所以将其换成一根细铁链。(既能发现问题,又能解决问题,很好!)

      

      评估总结:

      1.秤杆应比较光滑,用光滑的胶带缠绕筷子表面很合适。

      2.秤杆材料要合适,一端粗、一端细,使重心在粗的一端。用两根筷子连接作为秤杆不合适。

      3.定盘星的选取一定要使秤杆处于平衡位置,否则秤杆自身重力会导致测量误差较大。(能否对这种误差进行测量)

      4.刻度要画得精准。

      5.由于手边没有标准秤,没有进行校准。后用50g的砝码作为重物进行测量,发现测量结果基本正确。(这同样也是校准)

      读完这份小论文后,笔者要求她们进一步思考,为什么秤杆上表示质量值的刻度是均匀分布的?一周以后,她们给出了正确的推导。

      笔者对这个小组的活动非常满意,于是邀请她们对全校同学进行了一次专题讲座。这次讲座不仅让学生们兴奋不已,而且部分家长也兴致勃勃。有位家长义务提供了钻孔机,不久以后笔者收到了许多学生自制的杆秤。

      在完成杠杆的平衡条件的教学后,以往照例要对杆秤类习题进行相当数量的训练,且此类训练在一般情况下效果都不会太好,学生的遗忘率较高。笔者在这次活动后,有意不再训练杆秤类习题。然而在随后的正式测试中,杆秤类习题的得分率与以前相比却大大提高了。

      通过实践,笔者认为如果能扎实有效地开展综合实践活动,不仅可以替代对应的传统实验,而且可以替代那些对应的专项习题训练。真是一举多得!

      关于笔者已尝试过的综合实践活动及与其可替代的传统实验,详见下页表2。

      

      三、课程目标与课程特点

      1.课程目标。通过实践,笔者认为综合实践活动课程的总目标是“学会学习、学会创造”,总目标又可以具体分解为8个子目标。这8个子目标是教师在实践活动中可具体操作与实现的目标,同时也是指导学生进行有效学习和主动探究的依据(表3)。

      

      2.课程特点。与分科课程比较,物理综合实践活动突出表现为以下5个特点。

      (1)自愿自主。在活动课程中,学生既可以自愿选择是否参加学习活动,也可以自愿结合成活动小组,还可以根据自己和教师、学校的实际情况,自主地选择活动项目。

      例如,力学综合实践活动,有的活动小组选择自制杆秤,有的活动小组则选择挑战自制模拟起重机或自动舂米机。

      此外,整个活动均以学生为中心,学生参与活动的所有过程,从而培养其独立性、创造性等各种能力,为以后从事实际工作打下基础。

      (2)实践应用。活动课程要求学生在具体活动中能结合生活实际,将课上所学的基础知识和基本技能灵活地运用到实践中去。

      例如,在电学综合实践活动中,有两个小组突发奇想,拟制作模拟十字路口交通指示灯。笔者带领她们先到实地反复观察,再到电器市场购买原件,从如何焊接开始手把手带,直至最后完成。

      在这个案例中,活动过程把“学与用”、“设计与操作”、“动脑与动手”等各方面有机地结合起来,使活动课既有具体的实践内容,又有完成实践的操作过程,从而让学生在实践活动中获得了知识应用的真实体验。

      (3)灵活多样的目标。这是活动课程的独特个性。

      其一,实践活动的目标确定不是唯一的,可以因人而异。笔者所任课的两个班级差别较大,相对能力强一些的班级多数学生在活动时以自选任务为主。另一个班级的多数学生则以配套实验手册的现有活动任务为主。

      其二,活动目标根据学生的具体情况和学生的意愿来确定。对于能力强的小组或个人,教师可给出合适的拓展内容;对于意愿不足的学生,鼓励其尽量参与即可。

      其三,活动的时间可长可短,参加的人数可多可少,至于活动课程的组织形式更是多种多样,即便是同一内容,具体形式也可不同。

      从这几点上说,物理综合实践活动课程的实施,在真正意义上实现了“为每个学生的学习与发展提供机会”。

      (4)生动有趣的过程。缺乏趣味性的物理实践活动是没有生命力的。教师设计活动应力求针对学生的兴趣、爱好和内在需要。实践证明,如果活动安排新颖独特就会引起学生的兴趣。

      例如,在“设计、制作一个由简单机械组成的机械模型”活动中,有两个小组准备制作模拟起重机。于是笔者就安排学生进行分组竞赛,这种安排极大地激发了她们的好胜心,结果两个小组都完成了有相当水准的作品(图5)。

      

      生动有趣的过程能激励学生好学、乐学,营造宽松、活泼的学习氛围,从而使学生身心愉悦,促进其发展潜在的个性特长。

      (5)与多学科相关、渗透、综合。实践活动课程与物理课程在内容上的相关包含两个层次含义。其一,实践活动的某些内容,要以课上学到的知识和技能为基础。其二,要在实践活动中,灵活运用课上学到的知识和技能。

      实践活动课程的综合性是指绝大多数实践活动课既不是单学科活动,也不是纯物理学科活动,它是一定程度的学科内或不同学科间的相互渗透与综合。

      物理实践活动课程的综合性特点既有利于各学科间横向联合,又有利于提高学生综合运用物理知识解决实际问题的能力,是从整体上全面提高物理教学质量的有效手段。

      综上所述,初中物理综合实践活动课程的有效实施是培养学生自主创新意识和实践能力的重要途径,开展物理综合实践活动是义务教育阶段全面提高学生科学素养的现实需要。

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