初中物理課外小制作活動(dòng)的開發(fā)與實(shí)踐

□江蘇省靖江市新港城初級(jí)中學(xué)

趙紅霞

在初中物理教學(xué)中，課外小制作和課外小實(shí)驗(yàn)可以活躍學(xué)生的物理學(xué)習(xí)思維，使學(xué)生在實(shí)踐操作中吸收并消化物理知識(shí)。課外小制作活動(dòng)作為物理課堂的有效拓展，是物理課堂的重要補(bǔ)充，不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)學(xué)習(xí)知識(shí)的理解，還可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力。因此，在教學(xué)過程中，為了引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)并參與課外小制作活動(dòng)，教師要激起學(xué)生動(dòng)手操作的興趣，激起學(xué)生對(duì)知識(shí)的深層次理解與實(shí)踐探究欲望，最終提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)；為了滿足學(xué)生第二課堂的建構(gòu)，使學(xué)生能夠把課堂內(nèi)所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于課外小制作活動(dòng)的開發(fā)與實(shí)踐，在動(dòng)手操作中開展有效物理學(xué)習(xí)，教師要通過課外小制作活動(dòng)，使學(xué)生意識(shí)到生活中一些簡(jiǎn)單的材料或儀器等都可以用于完成物理實(shí)驗(yàn)。就此，本文針對(duì)開展初中物理課外小制作活動(dòng)的現(xiàn)狀進(jìn)行了深入探究，總結(jié)了吸引學(xué)生參與課外小制作活動(dòng)的具體策略。

一、初中物理開展課外小制作活動(dòng)的現(xiàn)狀

由于物理是一門以實(shí)驗(yàn)和觀察為基礎(chǔ)的學(xué)科，參與物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是學(xué)生獲取知識(shí)的重要手段。為了強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生獲得終身學(xué)習(xí)的能力，教師在課堂教學(xué)中加強(qiáng)了物理實(shí)驗(yàn)的占比，注重課外小制作和小實(shí)驗(yàn)的開展。然而，物理課外小制作和小實(shí)驗(yàn)的開展現(xiàn)狀卻不容樂觀，具體有以下幾點(diǎn)。

（一）教師對(duì)物理課外小制作活動(dòng)的認(rèn)識(shí)不夠全面

教師在開展物理課程時(shí)，注重提高課堂內(nèi)的教學(xué)水平，包括課堂內(nèi)講解理論知識(shí)時(shí)豐富的教學(xué)手段，以及帶領(lǐng)學(xué)生完成課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)采取的教學(xué)方式。然而，在布置物理課外作業(yè)時(shí)，教師往往讓學(xué)生完成書面作業(yè)，很少組織學(xué)生在課外制作小實(shí)驗(yàn)或完成實(shí)驗(yàn)操作等，忽視了學(xué)生參與課外小制作活動(dòng)的重要性。

（二）教師設(shè)計(jì)學(xué)生開展課外小制作活動(dòng)時(shí)缺乏新意

在學(xué)生掌握物理知識(shí)或?qū)W習(xí)相應(yīng)的物理原理之后，教師便系統(tǒng)性地組織學(xué)生在課外完成相應(yīng)的小制作，這讓學(xué)生一時(shí)摸不著頭腦，不知如何通過小實(shí)驗(yàn)或小制作將物理原理體現(xiàn)出來(lái)?；蛘呓處熞晃兑髮W(xué)生以模仿的方式，把課堂中教師完成的實(shí)驗(yàn)原封不動(dòng)地模仿一遍，不僅無(wú)法鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維，而且長(zhǎng)期單一的訓(xùn)練模式使學(xué)生對(duì)參與課外小制作活動(dòng)喪失興趣。

（三）學(xué)生對(duì)參與完成課外小制作活動(dòng)沒有思路

部分學(xué)生在教師提及完成相應(yīng)的小制作或小實(shí)驗(yàn)時(shí)，表現(xiàn)得非常反感。因?yàn)閷W(xué)生沒有徹底理解課堂內(nèi)的知識(shí)，無(wú)法將課堂知識(shí)拓展應(yīng)用到課外小制作中。教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的認(rèn)知差異，導(dǎo)致教師在設(shè)計(jì)課外小制作活動(dòng)時(shí)，忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

對(duì)此，教師要想組織學(xué)生參與物理課外小制作活動(dòng)并且有所收獲，必須明確目前物理課外小制作活動(dòng)的開展現(xiàn)狀，從現(xiàn)存的教學(xué)問題出發(fā)進(jìn)行分析，在教學(xué)實(shí)踐中不斷突破教學(xué)困境，設(shè)計(jì)出學(xué)生樂于參與、主動(dòng)思考、不輕言放棄的課外小制作活動(dòng)，增強(qiáng)課外小制作活動(dòng)的趣味性與實(shí)用性，以師生間的良好配合構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)物理的第二課堂。

二、初中物理小制作活動(dòng)的有效組織策略

（一）吸引學(xué)生主動(dòng)參與，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考

在學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，課外小制作活動(dòng)屬于輔助性課程形態(tài)，可以有效使學(xué)生將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)用于實(shí)際操作中。教師要重視小實(shí)驗(yàn)、小制作活動(dòng)設(shè)計(jì)，努力發(fā)掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在操作中的自主性，使學(xué)生成為物理學(xué)習(xí)的主人。為了提高學(xué)生參與課外小制作活動(dòng)的興趣，教師要確保小制作活動(dòng)本身具備實(shí)用性、趣味性、生動(dòng)性等特點(diǎn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情，讓學(xué)生在小制作活動(dòng)中展開主動(dòng)思考。

以“壓強(qiáng)和浮力”教學(xué)為例，學(xué)習(xí)本章內(nèi)容之后，教師要求學(xué)生整合有關(guān)壓強(qiáng)的知識(shí)，在課外完成一個(gè)小制作。首先，學(xué)生找到一個(gè)飲料瓶或礦泉水瓶，將其商標(biāo)撕掉，便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。其次，將水瓶中裝滿一半的水，利用橡皮塞堵住瓶口，再把瓶子倒過來(lái)，用氣門針扎入瓶子底部，向里面打氣。然后，要求學(xué)生注意觀察現(xiàn)象。因?yàn)槠績(jī)?nèi)的氣壓會(huì)因?yàn)椴粩嘧⑷肟諝舛饾u升高。學(xué)生在觀察到橡皮塞瞬間推出去的現(xiàn)象后，可以對(duì)氣壓有一個(gè)更為實(shí)質(zhì)性的了解，使其不再單純存在于概念中。最后，根據(jù)學(xué)生在課外小制作中觀察到的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師還提出如下問題：為什么提前在塑料瓶中裝入一半的水？是否可以用沙子等其他物品來(lái)代替水？引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)本章所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考，提高學(xué)生的質(zhì)疑能力與批判性思維，進(jìn)而提高學(xué)生在課外小制作中的思考與探究能力，使課外制作活動(dòng)變得豐富，達(dá)成學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深入解讀。

（二）應(yīng)用生活素材，靈活設(shè)計(jì)小制作活動(dòng)

在開展物理教學(xué)時(shí)，教師要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知特征與學(xué)習(xí)規(guī)律。學(xué)生從初中才開始接觸物理知識(shí)，對(duì)物理有著濃厚的興趣。因此，教師在課堂教學(xué)中可以通過學(xué)生生活中常見的素材完成簡(jiǎn)易操作的小實(shí)驗(yàn)與小制作，讓學(xué)生在看到教師簡(jiǎn)單操作的過程中感受物理學(xué)習(xí)的樂趣，并產(chǎn)生自主參與課外小制作活動(dòng)的積極性。與此同時(shí)，利用學(xué)生生活中常見的素材開發(fā)并設(shè)計(jì)課外小制作活動(dòng)，有效挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性潛能，使學(xué)生在把理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w現(xiàn)象時(shí)獲得一定的科學(xué)探究與實(shí)踐操作能力。

以“透鏡”教學(xué)為例，教師在授課前可以準(zhǔn)備放大鏡和火柴，將其放在室外備用。在上課后，教師把學(xué)生帶到室外，讓學(xué)生觀察教師所做的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以看到放大鏡放在太陽(yáng)光底下，而在太陽(yáng)照射后光線形成焦點(diǎn)的部分放置了幾根火柴。教師詢問學(xué)生：“放大鏡和火柴都是我們生活中常見的物品，你覺得它們相遇會(huì)有什么火花呢？接下來(lái)，我們可能看到什么現(xiàn)象？”不少學(xué)生回答：“火柴燃燒！”但是問及學(xué)生原因時(shí)，學(xué)生卻回答不出。繼續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過五分鐘左右時(shí)間，火柴果然燃燒了。在這一小實(shí)驗(yàn)中，教師把課本中凸透鏡聚光的原理呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使其實(shí)現(xiàn)由抽象概念到具象表現(xiàn)的轉(zhuǎn)變，為學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)原理奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生產(chǎn)生了做物理實(shí)驗(yàn)的興趣。借此，教師可以設(shè)計(jì)以透鏡為主題的課外小制作活動(dòng)任務(wù)，讓學(xué)生在翻閱課本、查找資料的前提下利用身邊常見的物品，設(shè)計(jì)凸透鏡聚光原理的小制作，以學(xué)生的實(shí)踐探究再次驗(yàn)證物理知識(shí)的真實(shí)性。

（三）運(yùn)用物理小制作活動(dòng)，突破并解決物理問題

初中學(xué)生的好奇心和求知欲很強(qiáng)。從目前學(xué)生的學(xué)習(xí)能力來(lái)看，當(dāng)學(xué)生具備豐富的理論知識(shí)之后，更需要具備到實(shí)踐中應(yīng)用的鍛煉機(jī)會(huì)。為了發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力，教師可以利用課外的物理小制作活動(dòng)，突破并解決物理問題，增強(qiáng)物理小制作活動(dòng)本身的實(shí)用性，使學(xué)生體會(huì)到自己所參與制作的實(shí)驗(yàn)或應(yīng)用的物理原理可以解決問題，從而有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生具備一定的社會(huì)責(zé)任感。教師可以在課堂中拋出疑問，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程中知道知識(shí)可以應(yīng)用的領(lǐng)域，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信念感。而在教師拋出疑問后，學(xué)生會(huì)主動(dòng)探索物理知識(shí)的用途。據(jù)此，教師設(shè)計(jì)的物理小制作活動(dòng)，讓學(xué)生在完成物理小制作活動(dòng)之后意識(shí)到物理知識(shí)的實(shí)用性，從而增強(qiáng)學(xué)生深入研究物理的欲望。

以“力”相關(guān)知識(shí)教學(xué)為例，教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度引出物理中的建筑學(xué)概念—張拉整體結(jié)構(gòu)，向?qū)W生展示韓國(guó)奧運(yùn)會(huì)體操館、德國(guó)科隆比賽館等經(jīng)典的張拉整體結(jié)構(gòu)式建筑，從拉索和壓桿的形象化展示入手，讓學(xué)生了解懸浮架的受力狀態(tài)。除了大型建筑，我們通過動(dòng)手操作也可以做出張拉整體結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)，如，教師可以在課堂中展示用三根棉線、幾根雪糕棍和膠水做成的懸浮架。雖然雪糕棍之間只有棉線相連，但是其穩(wěn)定性很好，這讓學(xué)生不禁好奇。教師便可組織學(xué)生在課下以模仿的方式準(zhǔn)備好相應(yīng)的材料，完成課外小制作。不過，教師需要將課外小制作進(jìn)行一定的拓展，讓學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)操作后查詢張拉整體結(jié)構(gòu)的物理原理，實(shí)現(xiàn)力學(xué)知識(shí)的串聯(lián)和遷移，使學(xué)生意識(shí)到其在不同領(lǐng)域的重要性。

（四）組織學(xué)生合作，實(shí)現(xiàn)第二課堂的拓展

物理課外小制作活動(dòng)意在拓展課堂教學(xué)，是把課外作為學(xué)生的第二課堂，讓學(xué)生將所學(xué)物理知識(shí)應(yīng)用于物理小制作中，使其在反復(fù)操作的過程中獲取成功的體驗(yàn)。不過，由于某些物理實(shí)驗(yàn)操作具備一定的難度，且多次試錯(cuò)過程容易挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。因此，教師可以組織學(xué)生采取合作的方式完成物理小制作。合作完成小制作可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的經(jīng)驗(yàn)共享，使學(xué)生在挖掘?qū)嶒?yàn)所用材料時(shí)視野更加廣泛，不會(huì)被課本、教師所局限。在實(shí)際操作中，有專門的學(xué)生負(fù)責(zé)整理實(shí)驗(yàn)過程或記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使學(xué)生在總結(jié)小課外小制作活動(dòng)的成功或失敗經(jīng)驗(yàn)時(shí)更加自如。與此同時(shí)，學(xué)生之間的經(jīng)驗(yàn)分享，可以推動(dòng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深入解讀，讓學(xué)生養(yǎng)成多角度思考物理問題的習(xí)慣，形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的物理態(tài)度。

以“摩擦力”教學(xué)為例，教師組織學(xué)生在小組內(nèi)討論與摩擦力相關(guān)的事物，分析如何利用摩擦力完成物理小制作，要求學(xué)生在課外設(shè)計(jì)兩個(gè)及以上的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，將實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)原理寫清楚。有一組學(xué)生討論過后設(shè)計(jì)兩個(gè)小制作，一個(gè)為圓形車輪和多邊形車輪的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，另一個(gè)為雞蛋疊羅漢的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際操作中，前一個(gè)小制作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象容易觀察且容易得出摩擦力的概念，而制作小車的過程耗費(fèi)近一個(gè)小時(shí)；雞蛋疊羅漢的小制作所需材料簡(jiǎn)單，但是在放置雞蛋時(shí)容易滑脫，需要幾名學(xué)生的配合。在完成物理小制作后，小組成員拍照慶祝，并將其張貼在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)記錄中。隨著學(xué)生把實(shí)驗(yàn)活動(dòng)記錄上交給教師，教師認(rèn)真審查后要給予學(xué)生表?yè)P(yáng)，如學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度、不輕言放棄的精神等，并且將優(yōu)秀的學(xué)生創(chuàng)意制作張貼在班級(jí)文化墻和校園文化欄中，增加學(xué)生參與物理制作的動(dòng)力。

（五）及時(shí)反思教學(xué)，明確課外小制作活動(dòng)的不足

反思是物理教學(xué)過程中尤為重要的一環(huán)，不僅可以幫助教師歸納成功的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，而且可以總結(jié)失敗的教訓(xùn)，使教師在反思教學(xué)行為后有改正的機(jī)會(huì)。就組織物理課外小制作活動(dòng)來(lái)說，教師在豐富和完善自身教學(xué)理念的同時(shí)，要了解自己提出的制作課外小制作是否可以引起學(xué)生的關(guān)注、是否與課程內(nèi)容有較高的相關(guān)性、是否完成了第二課堂的拓展。學(xué)生在課外制作的過程中會(huì)遇到不同的問題，但不是每個(gè)學(xué)生都能夠?qū)W(xué)習(xí)問題反饋給教師。因此，教師要明確學(xué)生遇到問題時(shí)采取的處理方法是否正確，在學(xué)生不能及時(shí)反饋教學(xué)問題時(shí)應(yīng)該采取怎樣的方法及時(shí)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)和制作中的難點(diǎn)等。上述問題需要教師在教學(xué)反思中進(jìn)行深入思考，不斷提高自身教學(xué)的水平，關(guān)注學(xué)生在課外小制作活動(dòng)中的表現(xiàn)，不斷優(yōu)化教學(xué)中的不足，為學(xué)生尋找到更加適合的課外小制作活動(dòng)方式。

教學(xué)反思不僅是教師針對(duì)自身教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)反饋來(lái)展開的，也是學(xué)生對(duì)自身學(xué)習(xí)情況的反思。到了初中階段，學(xué)生的反思能力已經(jīng)得到了進(jìn)一步的提升。為了促使學(xué)生養(yǎng)成反思的習(xí)慣，教師在學(xué)生完成課外制小制作后，要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己操作過程進(jìn)行反思，如課外小制作中是否充分了解相關(guān)物理原理、是否利用身邊現(xiàn)有的學(xué)習(xí)素材、經(jīng)歷幾次失敗經(jīng)歷后積累了哪些教訓(xùn)等，這些反思點(diǎn)都將促使學(xué)生對(duì)完成小制作的過程有更為全面的審視，提高學(xué)生自我檢查、自我反思、自我約束、自我提升的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在初中物理教學(xué)中，適當(dāng)設(shè)計(jì)一些課外小制作活動(dòng)，讓學(xué)生嘗試將學(xué)習(xí)的物理知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐操作中，可以有效提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力和綜合素養(yǎng)。為此，教師在設(shè)計(jì)課外小制作活動(dòng)時(shí)，要提高其趣味性與實(shí)用性，讓學(xué)生可以主動(dòng)參與到小制作活動(dòng)中，讓學(xué)生在操作中對(duì)小制作活動(dòng)中物理原理的進(jìn)行思考。同時(shí)，教師要善于應(yīng)用生活素材，減輕學(xué)生參與小制作活動(dòng)時(shí)搜尋素材的壓力，讓學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)的應(yīng)用性；以小組合作的形式降低學(xué)生參與課外活動(dòng)的難度，提高學(xué)生在活動(dòng)中的參與度；加強(qiáng)反思，使教師在反思中總結(jié)每次組織課外小制作活動(dòng)成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)，為之后的教學(xué)做足準(zhǔn)備。使學(xué)生在反思中對(duì)知識(shí)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，提高自身學(xué)習(xí)能力，多措并舉，確保初中物理課外小制作活動(dòng)的順利開展。