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《简单机械和功》综合实践活动课的实践与思考

发布时间:2021-08-01 08:43:29 浏览数:

摘 要:本文结合案例浅谈初中物理综合实践活动课及其实施策略,将初中物理学科教学与综合实践活动进行有效整合,关注每个学生不同的个性特长,为不同特长的学生提供适合于他们个性发展的平台。实施过程中应注意个性需求、动态生成、主体参与这几个原则,真正做到初中物理综合实践活动课的常态实施。

关键词:综合实践;动态生成;实践;反思

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2018)2-0028-3

初中物理综合实践活动课是以初中物理学科知识为背景,通过学科渗透方式,将初中物理学科教学与综合实践活动进行有效整合,在学科教学以外,有目的、有计划、有组织地开展以学生为主体的多样性综合活动课。活动本身强调学生参与的广度与深度,重视学生在实践活动中的主观感受和过程体验,并以学生的物理学习兴趣内在动机与需要为基础,以主动探究、勇于实践为主要特征,从而提升学生的科学素养[1]。初中物理综合实践活动课在实施过程中,不仅要考虑学生的知识、经验和能力基础,还要考虑到活动场地、时间、安全、器材、经费等因素,科学、合理地选择活动内容和设计活动方案,使其具有可操作性。在完成“苏科版”初中物理教材九年级上《简单机械和功》学习内容后,围绕本章内容开展了一次综合实践活动,实施过程如下。

第一环节:申报活动课题

(1)宣传动员、引出课题、案例介绍

围绕本章的学习内容进行动员,介绍实践活动的意义、要求以及一些典型的案例。重视学生的“需要、愿望、态度”,组织学生进行讨论,根据生活中的实际需要,通过建立模型引出要解决的课题,也可以提供一些选题供学生参考, 通过交流分享确定的活动课题(如表1所示)。

(2)分组、选题、分工

为了便于活动的开展,根据班级的实际情况以及活动内容进行分组,可以1人一组,也可以4~6人一组,每个组确定一个组长负责协调并组织组员开展综合实践活动。各个小组根据自身的能力优势和兴趣特点选择相应的研究课题,然后以小组为单位制订活动的初步方案。方案中包括小组人员的分工,活动时间、地点、形式、成果呈现形式,还包括结构图的设计,器材和经费的来源,制作工艺水平,可行性的确定等。

(3)根据选题拟定相应的评价标准。

第二环节:开题论证

(1)确定选题后,各小组在组长的带领下经过头脑风暴、集思广益拟定详细的活动方案,包括步骤、器材、设计图、成果等。

(2)开题论证,各小组汇报课题实施方案与可能存在的困难。

(3)学生、教师通过交流和评价,确定是否开题。

第三个环节:中期论证

(1)主体参与,动态生成

以上两项工作完成以后,便进入活动方案的具体实施阶段,各小组对活动步骤、活动过程、活动成果进行设计和完善,然后开展实地调查、观察、分析、机械模型图设计、器材准备、组合机械、调试改进、现场测量、数据采集、现象记录等活动,对活动过程中的问题与困惑、收获与体会、结论与观念、数据资料进行归纳总结和统计分析。通过实践活动,各组成员有一个共同的感悟,即项目的实施远不是这么简单,会遇到很多问题,生成很多想法,事情远远比预先设想的要复杂,有时甚至细致到将绳子固定到滑轮的钩子上要打什么结,如何在铝合金钢管上打一个孔等。例如,在测量学生跳绳的平均功率时,就遇到一个难题,如何测量跳绳过程中人的重心上升的平均高度。该组成员原本构想:利用跳高架多次测量起跳的高度,再取平均值。但跳绳时绳总会和跳高架的参照绳打乱到一起,致使无法准确取值。经过小组讨论,他们采取一个办法,就是利用智能手机的连续拍照功能进行测量,选择一个合适的平台,学生跳绳时,在其旁边竖一把颜色鲜艳的直尺,用手机抓拍最高点,采取多次测量取平均值的方法测出高度的平均值,最后根据测量原理算出每个学生跳绳的平均功率。

再如,每天中午食堂的叔叔阿姨把盒饭装在大的保温箱中,再把保温箱从一楼搬到各个班级门口,在这个过程中,他们都做功了吗?如何测量做功多少?做功的效率如何?如何改进从而提高工作效率呢?在小组成员讨论解决这些问题的过程中,他们遇到了这样一些难题,如何测量楼层高度;搬运保温箱的过程中,如何区分有用功和额外功;如果借助滑轮,又该购买什么型号的工程滑轮;方案如何设计;如何避免绳子打转。通过对以上问题的解决,学生不仅提升了实践动手能力,同时感受到了物理知识的价值。其中,在测量新方案的机械效率时,我们专门购买了表盘推拉式测力计,该测力计的量程为0~300 N,分度值是2 N,可以测量推力,也可以测量拉力,具有调零、读数方便,测量精度高,测量值可保持等优点。

另外一个小组根据家用晾衣架,打算利用实验室的滑轮设计一个晾衣架的机械模型,在制作之前他们设计如图1所示的方案,根据设计图他们经過努力制作了一个模型。在制作的过程中遇到了很多困难,最后在演示效果时又发现拉动绳子的自由端时,晾衣架只有一边上升,另一边几乎没有上升。面对这个问题,小组成员没有放弃,反而激起了他们想要解决问题的强烈欲望。经过讨论并请教老师,他们重新设计了如图2所示的方案,解决了这个问题。虽然学生设计的这个机械模型还比较粗糙,不一定具有使用价值,但是通过这样的一个过程提升了学生的创新能力。

还有一个小组重点观察生活中的简单机械,他们利用课余时间,拿着照相机和摄像机寻找校园里的机械,研究了三轮车的把手和教室空调的支架安装;他们还参观了南京地铁建筑工地,观察挖掘机和起重机的工作过程;参观了南京江宁织造府,了解云锦织布机这个复杂机械的工作原理;参观了园林机械所,看到了草坪机、喷雾器、剪刀、老鼠夹、砖块夹等很多机械,还拍摄了一段视频,把这些机械的使用过程进行了演示,同时还进行了简单的介绍。

(2)各小组汇报在课题实施过程中的收获与存在的困难。

(3)教师、学生评价优缺点,课题拓展,解决相应问题。

(4)强化安全教育,加强过程性指导,可视复杂程度多次举行阶段性成果论证。

第四环节:成果展示,评价交流

(1)成果展示

活动结束后,组织学生以小组为单位从以下几个方面展示汇报活动成果:①活动方案、相关素材(实验器材、步骤实施、活动场景、小组分工、数据统计、数据处理等);②在活动过程中遇到的问题、解决的方案、有何感悟;③作品演示;④研究的项目在实际生活中的应用。

(2)活动评价

教师、学生评价优缺点(实践性、过程性、个性、合作性)与过程,提出进一步探究的展望,活动评价如表2。

初中物理综合实践活动课程的目的是激发学生学习物理的兴趣和求知欲,为不同特长的学生提供适合于他们个性发展的平台,为学生提供个性发展的条件:使学生学会用科学研究方法研究、解释生活中的现象;使学生经历较完整的探究过程和获得开放性的技术训练,从而培养创新意识和提高实践能力,提高科学素养与技术素养。本次活动从课题动员和准备、课题实施、课题小结与评价三个阶段实施,从学生的“多元智力”出发,关注每个学生的不同特长,以学生自主选择为依据,做到了既满足个性需求,又实现了动态生成,大大提高了主体参与性,激发了学生参与的积极性,促进了学生的全面自主发展,提升了学生的核心素养。通过活动培养了学生的动手能力,发现问题、解决问题的能力,课题研究能力,语言表达能力,创新能力,合作精神,等等。总之,初中物理综合实践活动课是一种很好的教学形式,值得我们做更多的实践研究。

参考文献:

[1]钟启泉,崔允漷,张华.《基础教育课程改革纲要(试行)》解读[M].上海:华东师范大学出版社,2001.

(栏目编辑 邓 磊)

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