《簡單機(jī)械和功》綜合實(shí)踐活動(dòng)課的實(shí)踐與思考

代懷安

摘 要：本文結(jié)合案例淺談初中物理綜合實(shí)踐活動(dòng)課及其實(shí)施策略，將初中物理學(xué)科教學(xué)與綜合實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行有效整合，關(guān)注每個(gè)學(xué)生不同的個(gè)性特長，為不同特長的學(xué)生提供適合于他們個(gè)性發(fā)展的平臺(tái)。實(shí)施過程中應(yīng)注意個(gè)性需求、動(dòng)態(tài)生成、主體參與這幾個(gè)原則，真正做到初中物理綜合實(shí)踐活動(dòng)課的常態(tài)實(shí)施。

關(guān)鍵詞：綜合實(shí)踐；動(dòng)態(tài)生成；實(shí)踐；反思

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1003-6148（2018）2-0028-3

初中物理綜合實(shí)踐活動(dòng)課是以初中物理學(xué)科知識(shí)為背景，通過學(xué)科滲透方式，將初中物理學(xué)科教學(xué)與綜合實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行有效整合，在學(xué)科教學(xué)以外，有目的、有計(jì)劃、有組織地開展以學(xué)生為主體的多樣性綜合活動(dòng)課?；顒?dòng)本身強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與的廣度與深度，重視學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中的主觀感受和過程體驗(yàn)，并以學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣內(nèi)在動(dòng)機(jī)與需要為基礎(chǔ)，以主動(dòng)探究、勇于實(shí)踐為主要特征，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[1]。初中物理綜合實(shí)踐活動(dòng)課在實(shí)施過程中，不僅要考慮學(xué)生的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和能力基礎(chǔ)，還要考慮到活動(dòng)場地、時(shí)間、安全、器材、經(jīng)費(fèi)等因素，科學(xué)、合理地選擇活動(dòng)內(nèi)容和設(shè)計(jì)活動(dòng)方案，使其具有可操作性。在完成“蘇科版”初中物理教材九年級上《簡單機(jī)械和功》學(xué)習(xí)內(nèi)容后，圍繞本章內(nèi)容開展了一次綜合實(shí)踐活動(dòng)，實(shí)施過程如下。

第一環(huán)節(jié)：申報(bào)活動(dòng)課題

（1）宣傳動(dòng)員、引出課題、案例介紹

圍繞本章的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)員，介紹實(shí)踐活動(dòng)的意義、要求以及一些典型的案例。重視學(xué)生的“需要、愿望、態(tài)度”，組織學(xué)生進(jìn)行討論，根據(jù)生活中的實(shí)際需要，通過建立模型引出要解決的課題，也可以提供一些選題供學(xué)生參考， 通過交流分享確定的活動(dòng)課題（如表1所示）。

（2）分組、選題、分工

為了便于活動(dòng)的開展，根據(jù)班級的實(shí)際情況以及活動(dòng)內(nèi)容進(jìn)行分組，可以1人一組，也可以4～6人一組，每個(gè)組確定一個(gè)組長負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)并組織組員開展綜合實(shí)踐活動(dòng)。各個(gè)小組根據(jù)自身的能力優(yōu)勢和興趣特點(diǎn)選擇相應(yīng)的研究課題，然后以小組為單位制訂活動(dòng)的初步方案。方案中包括小組人員的分工，活動(dòng)時(shí)間、地點(diǎn)、形式、成果呈現(xiàn)形式，還包括結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)，器材和經(jīng)費(fèi)的來源，制作工藝水平，可行性的確定等。

（3）根據(jù)選題擬定相應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

第二環(huán)節(jié)：開題論證

（1）確定選題后，各小組在組長的帶領(lǐng)下經(jīng)過頭腦風(fēng)暴、集思廣益擬定詳細(xì)的活動(dòng)方案，包括步驟、器材、設(shè)計(jì)圖、成果等。

（2）開題論證，各小組匯報(bào)課題實(shí)施方案與可能存在的困難。

（3）學(xué)生、教師通過交流和評價(jià)，確定是否開題。

第三個(gè)環(huán)節(jié)：中期論證

（1）主體參與，動(dòng)態(tài)生成

以上兩項(xiàng)工作完成以后，便進(jìn)入活動(dòng)方案的具體實(shí)施階段，各小組對活動(dòng)步驟、活動(dòng)過程、活動(dòng)成果進(jìn)行設(shè)計(jì)和完善，然后開展實(shí)地調(diào)查、觀察、分析、機(jī)械模型圖設(shè)計(jì)、器材準(zhǔn)備、組合機(jī)械、調(diào)試改進(jìn)、現(xiàn)場測量、數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)象記錄等活動(dòng)，對活動(dòng)過程中的問題與困惑、收獲與體會(huì)、結(jié)論與觀念、數(shù)據(jù)資料進(jìn)行歸納總結(jié)和統(tǒng)計(jì)分析。通過實(shí)踐活動(dòng)，各組成員有一個(gè)共同的感悟，即項(xiàng)目的實(shí)施遠(yuǎn)不是這么簡單，會(huì)遇到很多問題，生成很多想法，事情遠(yuǎn)遠(yuǎn)比預(yù)先設(shè)想的要復(fù)雜，有時(shí)甚至細(xì)致到將繩子固定到滑輪的鉤子上要打什么結(jié)，如何在鋁合金鋼管上打一個(gè)孔等。例如，在測量學(xué)生跳繩的平均功率時(shí)，就遇到一個(gè)難題，如何測量跳繩過程中人的重心上升的平均高度。該組成員原本構(gòu)想：利用跳高架多次測量起跳的高度，再取平均值。但跳繩時(shí)繩總會(huì)和跳高架的參照繩打亂到一起，致使無法準(zhǔn)確取值。經(jīng)過小組討論，他們采取一個(gè)辦法，就是利用智能手機(jī)的連續(xù)拍照功能進(jìn)行測量，選擇一個(gè)合適的平臺(tái)，學(xué)生跳繩時(shí)，在其旁邊豎一把顏色鮮艷的直尺，用手機(jī)抓拍最高點(diǎn)，采取多次測量取平均值的方法測出高度的平均值，最后根據(jù)測量原理算出每個(gè)學(xué)生跳繩的平均功率。

再如，每天中午食堂的叔叔阿姨把盒飯裝在大的保溫箱中，再把保溫箱從一樓搬到各個(gè)班級門口，在這個(gè)過程中，他們都做功了嗎？如何測量做功多少？做功的效率如何？如何改進(jìn)從而提高工作效率呢？在小組成員討論解決這些問題的過程中，他們遇到了這樣一些難題，如何測量樓層高度；搬運(yùn)保溫箱的過程中，如何區(qū)分有用功和額外功；如果借助滑輪，又該購買什么型號的工程滑輪；方案如何設(shè)計(jì)；如何避免繩子打轉(zhuǎn)。通過對以上問題的解決，學(xué)生不僅提升了實(shí)踐動(dòng)手能力，同時(shí)感受到了物理知識(shí)的價(jià)值。其中，在測量新方案的機(jī)械效率時(shí)，我們專門購買了表盤推拉式測力計(jì)，該測力計(jì)的量程為0～300 N，分度值是2 N，可以測量推力，也可以測量拉力，具有調(diào)零、讀數(shù)方便，測量精度高，測量值可保持等優(yōu)點(diǎn)。

另外一個(gè)小組根據(jù)家用晾衣架，打算利用實(shí)驗(yàn)室的滑輪設(shè)計(jì)一個(gè)晾衣架的機(jī)械模型，在制作之前他們設(shè)計(jì)如圖1所示的方案，根據(jù)設(shè)計(jì)圖他們經(jīng)過努力制作了一個(gè)模型。在制作的過程中遇到了很多困難，最后在演示效果時(shí)又發(fā)現(xiàn)拉動(dòng)繩子的自由端時(shí)，晾衣架只有一邊上升，另一邊幾乎沒有上升。面對這個(gè)問題，小組成員沒有放棄，反而激起了他們想要解決問題的強(qiáng)烈欲望。經(jīng)過討論并請教老師，他們重新設(shè)計(jì)了如圖2所示的方案，解決了這個(gè)問題。雖然學(xué)生設(shè)計(jì)的這個(gè)機(jī)械模型還比較粗糙，不一定具有使用價(jià)值，但是通過這樣的一個(gè)過程提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

還有一個(gè)小組重點(diǎn)觀察生活中的簡單機(jī)械，他們利用課余時(shí)間，拿著照相機(jī)和攝像機(jī)尋找校園里的機(jī)械，研究了三輪車的把手和教室空調(diào)的支架安裝；他們還參觀了南京地鐵建筑工地，觀察挖掘機(jī)和起重機(jī)的工作過程；參觀了南京江寧織造府，了解云錦織布機(jī)這個(gè)復(fù)雜機(jī)械的工作原理；參觀了園林機(jī)械所，看到了草坪機(jī)、噴霧器、剪刀、老鼠夾、磚塊夾等很多機(jī)械，還拍攝了一段視頻，把這些機(jī)械的使用過程進(jìn)行了演示，同時(shí)還進(jìn)行了簡單的介紹。

（2）各小組匯報(bào)在課題實(shí)施過程中的收獲與存在的困難。

（3）教師、學(xué)生評價(jià)優(yōu)缺點(diǎn)，課題拓展，解決相應(yīng)問題。

（4）強(qiáng)化安全教育，加強(qiáng)過程性指導(dǎo)，可視復(fù)雜程度多次舉行階段性成果論證。

第四環(huán)節(jié)：成果展示，評價(jià)交流

（1）成果展示

活動(dòng)結(jié)束后，組織學(xué)生以小組為單位從以下幾個(gè)方面展示匯報(bào)活動(dòng)成果：①活動(dòng)方案、相關(guān)素材（實(shí)驗(yàn)器材、步驟實(shí)施、活動(dòng)場景、小組分工、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)處理等）；②在活動(dòng)過程中遇到的問題、解決的方案、有何感悟；③作品演示；④研究的項(xiàng)目在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

（2）活動(dòng)評價(jià)

教師、學(xué)生評價(jià)優(yōu)缺點(diǎn)（實(shí)踐性、過程性、個(gè)性、合作性）與過程，提出進(jìn)一步探究的展望，活動(dòng)評價(jià)如表2。

初中物理綜合實(shí)踐活動(dòng)課程的目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和求知欲，為不同特長的學(xué)生提供適合于他們個(gè)性發(fā)展的平臺(tái)，為學(xué)生提供個(gè)性發(fā)展的條件：使學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)研究方法研究、解釋生活中的現(xiàn)象；使學(xué)生經(jīng)歷較完整的探究過程和獲得開放性的技術(shù)訓(xùn)練，從而培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和提高實(shí)踐能力，提高科學(xué)素養(yǎng)與技術(shù)素養(yǎng)。本次活動(dòng)從課題動(dòng)員和準(zhǔn)備、課題實(shí)施、課題小結(jié)與評價(jià)三個(gè)階段實(shí)施，從學(xué)生的“多元智力”出發(fā)，關(guān)注每個(gè)學(xué)生的不同特長，以學(xué)生自主選擇為依據(jù)，做到了既滿足個(gè)性需求，又實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)生成，大大提高了主體參與性，激發(fā)了學(xué)生參與的積極性，促進(jìn)了學(xué)生的全面自主發(fā)展，提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)。通過活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，課題研究能力，語言表達(dá)能力，創(chuàng)新能力，合作精神，等等?？傊踔形锢砭C合實(shí)踐活動(dòng)課是一種很好的教學(xué)形式，值得我們做更多的實(shí)踐研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘啟泉，崔允漷，張華.《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》解讀[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2001.

（欄目編輯 鄧 磊）