邵帥
【摘要】本論文主要研究開展物理課外活動(dòng)實(shí)施策略,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,更好地提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。第一部分主要分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀;第二部分結(jié)合已開展的活動(dòng),探討開展物理課外活動(dòng)的實(shí)施策略;第三部分總結(jié)反思。
【關(guān)鍵字】課外活動(dòng)? ?實(shí)施策略? ?核心素養(yǎng)
一、背景和現(xiàn)狀
物理核心素養(yǎng)是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)形成的必備品格和關(guān)鍵能力。物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面的要素構(gòu)成。如何在教學(xué)過程中體現(xiàn)核心素養(yǎng)的四個(gè)方面,現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)要求物理教學(xué)要從學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)出發(fā),教學(xué)內(nèi)容盡可能與社會(huì)生活相聯(lián)系。
國(guó)內(nèi)也有很多在這方面的研究。谷春生老師的《談物理課外實(shí)驗(yàn)和小制作的設(shè)計(jì),培養(yǎng)科學(xué)探究能力》一文中指出,物理課外實(shí)驗(yàn)和小制作,是物理課外活動(dòng)的重要組成部分,它的著力點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、觀察能力、動(dòng)手能力、探究能力等。有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展和智力的開發(fā),更有利于創(chuàng)新拔尖人才的培養(yǎng)。同時(shí)他在文章中列舉了利用生活中的材料制作會(huì)爬動(dòng)的紙蛇,發(fā)光的冰糖、打火機(jī)發(fā)電、氣球摩擦日光燈發(fā)光等學(xué)生不易觀察的實(shí)驗(yàn)。通過這樣的實(shí)驗(yàn),更加形象生動(dòng),學(xué)生易于理解,容易掌握,并且易于引起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、實(shí)施策略
確定好一個(gè)課外活動(dòng)研究課題以后,分成六項(xiàng)探究?jī)?nèi)容:(1)活動(dòng)目的和背景;(2)活動(dòng)材料;(3)活動(dòng)方法(步驟);(4)預(yù)期結(jié)果;(5)活動(dòng)原理;(6)活動(dòng)拓展。我們以“雞蛋碰撞研究”活動(dòng)為例,來說明各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升作用。
(1)活動(dòng)目的和背景:同學(xué)們經(jīng)過查找資料發(fā)現(xiàn),俄國(guó)物理學(xué)家別萊利曼(1882-1942)所著《趣味力學(xué)》開卷就是提及這個(gè)問題:“兩手各持一個(gè)雞蛋而撞擊。若兩者完全相同,撞擊部位也相同,哪個(gè)雞蛋會(huì)破呢?”。書中相關(guān)論述如下:該問題是數(shù)年前(距今百年前)美國(guó)雜志《科學(xué)與發(fā)明》所提。他直接指出從哪一枚運(yùn)動(dòng)或哪一枚靜止的角度去分析是完全錯(cuò)誤的,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)的。到底是哪個(gè)更容易碎呢?研究小組成員向?qū)W校食堂借了200枚雞蛋來一探究竟。
在這一環(huán)節(jié)中,背景資料的收集和整理需要學(xué)生查閱很多書籍,可以培養(yǎng)學(xué)生信息加工能力,也可以拓展學(xué)生知識(shí)的廣度和深度。
(2)活動(dòng)材料:盛放雞蛋的盆子兩個(gè)、同一批次雞蛋200枚、紙、筆
因設(shè)計(jì)方案會(huì)有所不同,活動(dòng)材料應(yīng)根據(jù)簡(jiǎn)單易操作、易獲取的原則。
(3)活動(dòng)方法:設(shè)計(jì)了“雞蛋碰撞實(shí)驗(yàn)”記錄表
這一環(huán)節(jié)不同研究小組會(huì)有不同的設(shè)計(jì)方案,可以提高學(xué)生的發(fā)散思維能力
(4)預(yù)期結(jié)果:破碎的概率一樣
這一環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有可能會(huì)和預(yù)期不同,可以更能引發(fā)學(xué)生的深度思考。
(5)活動(dòng)原理
運(yùn)動(dòng)和靜止具有相對(duì)性,牛頓第三定律,碰撞,動(dòng)量定理等這些知識(shí)點(diǎn)。
這一環(huán)節(jié)體現(xiàn)了學(xué)生歸納和抽象能力。
(6)活動(dòng)拓展:
用帶彈簧的運(yùn)動(dòng)小車模擬運(yùn)動(dòng)的雞蛋,用靜止的另外一臺(tái)模擬另一枚雞蛋,車身附帶液體(模擬雞蛋內(nèi)部),觀察彈簧壓縮量。
這一環(huán)節(jié)體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
通過這樣的課外活動(dòng),極大的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和深入探究物理現(xiàn)象背后規(guī)律的內(nèi)驅(qū)力。學(xué)生通過應(yīng)用所學(xué)知識(shí),分析和解釋生活中物理現(xiàn)象,提高了學(xué)生的應(yīng)用實(shí)踐能力。
三、總結(jié)反思
看似很簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象,背后卻有豐富的物理規(guī)律,只有讓學(xué)生動(dòng)起來,手腦并用,才能讓所學(xué)的知識(shí)浸潤(rùn)到學(xué)生的心靈。我們陸續(xù)又開展了“不倒翁設(shè)計(jì)研究”,“水火箭設(shè)計(jì)研究”,“雞蛋撞地球設(shè)計(jì)研究”等一系列活動(dòng)。比如在開展“不倒翁設(shè)計(jì)研究”中,研究小組經(jīng)過查找資料發(fā)現(xiàn):在古代很早就利用重心來設(shè)計(jì)器具。考古學(xué)家們發(fā)現(xiàn),仰韶人使用的尖底陶瓶來打水。由于瓶子的重心在雙耳以上,因此用繩子掛起來,瓶體是傾斜的。這樣,將它縋到河里去,它就能自己斜過來讓水進(jìn)去,并不需要擺動(dòng)它,打起水來很方便。而陶瓶灌水六七成滿后,它的重心降到雙耳以下,使它能自己扶正,往上提時(shí)水不會(huì)傾灑出來。學(xué)生了解了這些后,就會(huì)激發(fā)出對(duì)古代科技發(fā)展的濃厚興趣,將來他也許會(huì)利用重心設(shè)計(jì)出屬于自己的產(chǎn)品。在“雞蛋撞地球設(shè)計(jì)研究”活動(dòng)中,同學(xué)們更是腦洞大開,結(jié)合數(shù)學(xué)幾何的穩(wěn)定性來設(shè)計(jì)防撞裝置,增加降落傘增加阻力減少到達(dá)地面的速度,充分發(fā)揮出學(xué)生的主觀能動(dòng)性和主體性作用,增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。哲學(xué)家蘇格拉底曾說,教育的智慧在于喚醒,開展物理課外活動(dòng),能夠驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探索未知世界的奧秘。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1] 谷春生.《談物理課外實(shí)驗(yàn)和小制作的設(shè)計(jì),培養(yǎng)科學(xué)探究能力》22-23,5,31,2010,物理教師.
[2] 別萊利曼.《趣味力學(xué)》1-2,1942.