摘 要:综合实践活动是苏科版物理教科书编写的特色之一,它充分体现了物理课程“从生活走向物理,从物理走向社会”“提倡教学方式多样化,注重科学探究”的基本理念,符合核心素养培育的要求,应该被广大物理教师重视.
关键词:综合实践;核心素养;实验教学
文章编号:1008-4134(2019)16-0047 中图分类号:G633.7 文献标识码:B
基金项目:江苏省教育科学“十三五”规划专项课题“以‘素养发展为导向的初中物理课堂样态转型研究”(项目编号:C-c/2016/02/29);江阴市教育科研专项资金项目(重点)“项目指向‘学科素养培育的物理课堂转型”.
作者简介:贲可敬(1977-),男,江苏海安人,本科,中学高级教师,研究方向:物理课堂转型.
苏科版物理教材安排综合实践活动的目的,在于使学生认识物理学科知识与生活、社会的联系,增强学生参与社会问题决策的意识,并获得学科内综合实践训练的机会,培养综合应用所学知识的能力以及团队合作精神,有利于提升学生的物理核心素养.现以“比较材料的隔声性能”为例,谈谈实践的体会.
1 学习目标
通过实验探究,知道不同材料的隔声性能不同;尝试寻找一种比较材料隔声性能的方法,并在此过程中感悟控制变量法、转换法的意义;认识物理学科与生活、社会的联系,增强参与环境问题决策的意识,体验学科内综合实践活动.
2 重点、难点
重点:体验科学探究的基本过程和物理研究方法的重要性.
难点:设计方案比较不同材料的隔声性能.
3 设计思想
3.1 教材分析
综合实践活动是苏科版物理教材的特色之一,这种活动具有一定的综合性和较大的开放性.“比较材料的隔声性能”是苏科版八年级物理教科书安排的第一次综合实践活动内容,是学生学习物理以来第一次应用物理研究方法——控制变量法、转换法解决实际问题的尝试.本节课实质是第一章前三节内容的概括,尤其是第三节“噪声及其控制”的延续和拓展.本节课对声音的产生(声源的选择)、声音的传播(隔声方式、隔声材料选择)、声音的接收(不同方向、不同距离感知最微弱的声音;相同距离听声音的大小)三个环节都有涉及,要求学生形成“声音是什么”的物理观念,同时对控制噪声的三个环节有了明确的指向,尤其对“隔声”这种重要的控制噪声的方法和选择合适的材料达到更好的隔声效果有一定的要求.
3.2 学情分析
初二学生学习物理两周左右,有浓厚的学习兴趣,但对物理学习方法尤其是实验方法还没有熟练掌握.学生尚未进行分组实验,对设计实验和进行实验没有任何“前概念”,对科学探究的基本要素知少甚少,不具备完全自主探究的能力,但在某些环节上可以体现学生自主性,如选择合适的声源等.
3.3 设计理念
初中物理是义务教育阶段中一门注重实验、以提高全体学生科学素养为目标的自然科学基础课程,是科学教育的重要组成部分.实践性是物理学科的特质,实验是学生最基本的物理实践活动,在教学中落实课程标准要求、开展好实验教学是最基本、也是最重要的方式.任何物理理论都是以实验为基础或理想化模型建立的,理论知识通常是概括、简洁、规范的,实验过程则往往是具体、丰富、灵活的.物理教学,尤其是初中物理教学中,引导学生进行自主创新实验,可以有效地激发学生的兴趣,挖掘学生的潜力,启迪学生的智慧,拓展学生的思维,同时也能促进教学相长.本节课拟通过实验体现综合实践活动的自主性、综合性和开放性.
3.3.1 体现自主性
实践性的要求是具有科学探究能力并能应用物理知识解释现象和解决生活中的实际问题.课程标准在教学建议中提出“进行学生实验时,应让学生在理解实验方案的前提下,自己选择实验器材,组合实验装置,自主进行实验”.本课在选择声源、自制学具、设计方案、设计表格、组装器材、分组实验、交流评估等环节,充分体现自主性.学生的语言组织能力、口头表达能力、动手实践能力得到锻练,学生的科学思维能力和辩证认识客观事物的能力得到加强.
3.3.2 体现综合性
“注意学科渗透、关心科技发展”是物理课程的基本理念之一,学生在自制学具——泡沫塑料盒时,涉及到了科学、数学、工程等方面的知识,注意了学科间的联系与渗透;在演示实验研究比较材料隔声性能方案2时,借助专业的测量设备——多功能声级计可以减小测量误差,还体现了对科学技术设备的应用.
3.3.3 体现开放性
课程标准在实施建议中提出“要加强物理学与生产、生活的联系”,尤其要加强课外实践活动.从学生利用节假日拍摄噪声图片、录制噪声视频的课前实践,到课后设计其他比较材料隔声性能的方案对课堂上采用的两种方案形成有益补充,到环境监测部门了解现行的隔声方案,再到实地察看隔声性能较好的材料的实际效果等课后实践,这充分体现了时间的开放性;从学校到家中到社区再到工厂,从上课教室到其他区域开展分组实验活动,充分体现了空间的开放性.
3.4 教学思路(如图1所示)
4 教学资源
手机、音叉、停表、小音箱、泡沫塑料盒(自制)、棉布、棉花、报纸、地板膜、多功能声级计、实物投影、录播设备、四个教室
5 教学设计(见表1)
6 教学反思
综合实践活动有别于一般的物理课,除了生活性之外,还具有很强的开放性和综合性,课前的准备活动、课后的体验活动都需要学生投入一定的时间和精力进行.有选择性地开展综合实践活动对学生形成科学的物理观念,利用科学思维开展科学探究活动,形成科学态度和责任有很大帮助,所以说综合实践活动是提升学生物理核心素养的重要平台和载体.就本节课而言,对照核心素养培育和综合实践活动的要求,尚有以下环节需要改进.
6.1 自主探究体现不够
考虑学生初学物理,对控制变量法、转换法等物理研究方法不太熟悉,为了便于学生在有限的时间内完成实验探究,在实验器材的选择上开放性不够.例如:提供给学生的材料只有棉花、棉布、报纸、地板膜,记录实验数据的表格中只限定研究这四种隔声材料,没有提供教材中诸如锡箔纸、塑料袋、泡沫塑料等材料;隔声材料的规格做了限定,其面积略小于泡沫塑料盒的内部横截面积,且形状与泡沫塑料盒截面一致;隔声的方式采用填充式,而不是包裹式,虽然填充方便,但制约了学生的想象力,不容易触发学生对厚度、密实度的感知.
6.2 教师引导指向太强
教师演示实验时将手机放入与学生实验用泡沫塑料盒极度相似的纸盒中,盖紧盒盖后,让学生感受纸盒的隔声性能,再塞入棉布,听到的声音更弱,来感受棉布的隔声性能.此举旨在暗示学生实验时要将音箱放入泡沫塑料盒,再塞入不同的材料,来研究这些材料的隔声性能.如此扼杀了学生直接用不同材料包裹住音箱进行实验的想象力.教师逐渐远离手机,听到的声音越来越小,直到某个位置刚好听不到声音,此举虽然为学生设计比较材料隔声性能的实验方案打好了基础,同时也固化了学生思维,诸如改变声源的响度,通过调节音量开关的幅度来比较材料的隔声性能、以材料的厚度来比较材料的隔声性能等可行性方案也不容易在课堂上被学生发觉.
以综合实践活动为载体,以物理观念为依托,以实验探究为手段,以科学思维为纽带,以科学态度与责任为保障,能促进学生理解物理知识、应用物理方法、领悟物理本质,切实提升学生的物理学科核心素养.
参考文献:
[1]教育部基础教育课程教材专家工作委员会.义务教育物理课程標准(2011年版)解读[M].北京:高等教育出版社,2012.
[2]贲可敬.对一节物理综合实践活动课的赏析——以“比较材料的隔声性能”一课为例[J].中学物理,2019,37(04):58-59.
(收稿日期:2019-04-18)