淺談初中物理教學與綜合實踐活動的有效整合
——以“簡單機械和功”為例①

(江蘇省南京市第九初級中學，江蘇 南京 210018)

淺談初中物理教學與綜合實踐活動的有效整合
——以“簡單機械和功”為例①

代懷安

(江蘇省南京市第九初級中學，江蘇 南京 210018)

在初中物理教學與綜合實踐活動進行有效的整合，應當關注每個學生不同的個性特長，為不同特長的學生提供適合個性發(fā)展的平臺。在教師實施過程中應關注個性需求、動態(tài)生成、主體參與，真正做到常態(tài)實施。本文結合“簡單機械和功”的教學案例，探討了初中物理綜合實踐活動的實施策略。

初中物理；綜合實踐活動課；動態(tài)生成

初中物理綜合實踐活動是以初中物理學科知識為背景，通過學科滲透方式，將初中物理學科教學與綜合實踐活動進行有效的整合，在學科教學以外，有目的、有計劃、有組織地開展以學生為主體的多樣性實踐。活動強調(diào)學生參與的廣度與深度，重視學生在實踐活動中的主觀感受和過程體驗，并以物理學習興趣的激發(fā)和內(nèi)在動機與需要的維持為基礎，以主動探究、勇于實踐為主要特征，從而提升學生的科學素養(yǎng)。在實施初中物理綜合實踐活動的過程中，不僅要考慮學生的知識、經(jīng)驗和能力基礎，還要考慮到活動場地、時間、安全、器材、經(jīng)費等因素，科學合理地選擇活動內(nèi)容、設計活動方案，使其具有較強的可操作性。在完成蘇科版初中物理教材九年級上冊“簡單機械和功”的教學后，筆者組織學生圍繞本章內(nèi)容開展了綜合實踐活動，實施過程如下。

1 結合所學，引出課題

圍繞本章的學習內(nèi)容進行動員，介紹實踐活動的意義、要求和一些典型的案例。重視學生的需要、愿望、態(tài)度，組織學生進行討論，根據(jù)生活中的實際需要，通過抽象，建立模型，引出要解決的課題，也可以提供一些選題供學生參考，通過交流、分享，確定的活動課題如表1。

表1

2 分組分工，論證選題

為了便于活動的開展，根據(jù)班級的實際情況以及活動內(nèi)容進行分組，可以4～6人一組，每個組確定一個組長負責協(xié)調(diào)并組織組員開展綜合實踐活動。各個小組根據(jù)自身的能力優(yōu)勢和興趣特點選擇相應的研究課題，然后以小組為單位制定活動初步方案，方案中包括小組人員的分工、活動時間、地點、成果呈現(xiàn)形式等。

根據(jù)選題擬定相應的評價標準，選題確定后，各小組在組長的帶領下經(jīng)過頭腦風暴、集思廣益，擬定詳細的活動方案，包括步驟、器材、設計圖、成果等。進行開題論證，各小組匯報課題實施方案與存在的困難，師生共同評價，確定是否同意開題。

3 主體參與，動態(tài)生成

以上兩項工作完成以后，便進入活動方案的具體實施階段。各小組對活動步驟、過程、成果形式進行設計、完善，然后開展實地調(diào)查、機械模型圖設計、器材準備、組合機械、調(diào)試改進、現(xiàn)場測量、數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)象記錄等活動。對活動過程中的問題與困惑、收獲與體會、結論與觀念、數(shù)據(jù)資料進行收集、總結。通過實踐活動，各組成員都有一個共同的感悟，即項目的實施不是想像中那么簡單，會遇到很多問題，生成很多想法。有時會細化到將繩子固定到滑輪的鉤子上要打什么結，如何在鋁合金管上打一個孔等等。例如在測量學生跳繩平均功率時，就遇到一個難題：如何測量跳繩過程中的人重心上升的平均高度。小組成員原本設想：利用跳高架多次測量起跳的高度，再取平均值。但跳繩總會和跳高架的參照繩打亂到一起，致使無法準確取值。經(jīng)過小組的討論他們采取一個辦法，就是利用智能手機連續(xù)拍照功能進行測量。選擇一個合適的平臺，學生跳繩時，在其旁邊豎一把顏色鮮艷的直尺，用手機抓拍最高點，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)測量原理算出每個學生的跳繩平均功率。

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班級門口，在這個過程中，他們做功了嗎？如何測量做功多少？做功的效率如何？如何提高工作效率？在小組成員討論解決這些問題的過程中，遇到了這樣一些難題：如何測量樓層高度？搬運保溫箱的過程中，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？方案如何設計？如何避免繩子打轉？通過以上問題的解決，學生不僅提高了實踐動手能力，同時感受到了物理知識的價值。在按新方案測量機械效率時，我們專門購買了表盤推拉式測力計，該測力計量程為300N，分度值是2N，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。

有一個小組選做家用晾衣架，他們打算利用實驗室的滑輪制作一個晾衣架的機械模型。在制作之前他們設計了如圖1所示的方案，根據(jù)設計圖他們經(jīng)過努力制作了一個模型，在制作的過程中遇到了很多困難，最后在演示時又發(fā)現(xiàn)一個問題，即拉動繩子的自由端時，晾衣架只有一邊上升，另一邊幾乎沒有上升。新問題的出現(xiàn)激發(fā)了他們解決問題的強烈欲望，經(jīng)過討論、請教老師，他們重新設計了如圖2所示的方案，解決了這個問題。雖然學生設計的這個機械模型還比較粗糙，但是通過這樣一個過程的體驗可以提升學生的創(chuàng)新能力。

圖1

圖2

還有一個小組重點觀察生活中的簡單機械。他們利用課余時間，拿著照相機和攝像機尋找校園里的機械，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，觀察了挖掘機和起重機的工作過程；參觀了南京江寧織造府，了解云錦織布機這個復雜機械的工作原理；參觀了園林機械所，看到了草坪機、噴霧器、剪刀、老鼠夾等很多機械，還拍攝了視頻，把噴霧器等機械的使用過程進行了演示和原理介紹。

4 成果展示，評價交流

活動結束后，組織學生以小組為單位從以下幾個方面展示、匯報活動情況和成果：(1) 活動方案、相關素材、步驟實施、活動場景、小組分工、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理等；(2) 在活動過程中遇到了哪些問題？是如何解決的？有何感悟？(3) 作品演示；(4) 研究的項目在實際生活中有哪些應用？以經(jīng)過大家事先討論后擬定的評價標準展開評價(如表2)，提出進一步探究的建議。

表2

5 結語

初中物理綜合實踐活動課是一種很好的教學形式，初中物理綜合實踐活動與初中物理教學有著很大的互補性，兩者可相互滲透。通過與學科教學進行有效的整合，既拓展了物理基礎知識，同時也激發(fā)了學生學習物理的興趣和求知欲，為不同特長的學生提供適合于他們個性發(fā)展的平臺，使學生學會用探究物理的研究方法，研究、解釋生活中的現(xiàn)象。使學生經(jīng)歷較為完整的探究過程和獲得開放性的技術訓練，從而培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和實踐能力，提高其科學與技術素養(yǎng)。

綜合實踐活動從課題動員和準備、課題實施、課題小結與評價，都應該從學生的“多元智力”出發(fā)，關注每個學生的不同特長，以學生自主選擇為依據(jù)，才能做到既關注個性需求，又實現(xiàn)動態(tài)生成，大大提高主體參與性，激發(fā)學生的參與積極性，促進學生的全面自主發(fā)展，提升學生的核心素養(yǎng)。事實證明：上好綜合實踐活動課，能夠培養(yǎng)學生的動手能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力、課題研究能力、語言表達能力、創(chuàng)新能力，還能培養(yǎng)學生合作精神。

[1] 劉炳昇.在物理課程中設置“綜合實踐活動”的意義和教學建議——以“蘇科版”物理教材中的綜合實踐活動為例[J].物理之友，2015，31(1).

[2] 夏赟,戴高偉,黃皓.物理綜合實踐活動常態(tài)實施的探索[J].物理之友，2017,33(6).

[3] 宋亞杰，翁華.IYNT視野下初中物理綜合實踐活動的實施與評價設計[J].物理之友，2017，33(8).

①本文系江蘇省中小學教研室第十一期重點課題“初中物理綜合實踐活動課程建構與實踐研究”(課題編號：2015JK11-2005)的階段性成果。