基于學(xué)科核心素養(yǎng)的物理活動(dòng)課程的實(shí)踐與體會(huì)

《義務(wù)教育物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：義務(wù)教育物理課程作為科學(xué)教育的組成部分，是以提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程，此階段的物理課程不僅應(yīng)重視物理知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，而且應(yīng)注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究能力和創(chuàng)新意識(shí)及科學(xué)態(tài)度，科學(xué)精神方面的培養(yǎng)。近幾年來(lái)，我們通過(guò)開展物理活動(dòng)課程，有效提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，下面我就開展物理活動(dòng)課程方面談幾點(diǎn)做法和體會(huì)。一、開展物理活動(dòng)課程，持久激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣良好的開端是成功的一半。物理作為一門新學(xué)科呈現(xiàn)在初二學(xué)生面前時(shí)，教師的首要責(zé)任是爭(zhēng)取使學(xué)生熱愛這門學(xué)科。為此，我們利用一周的時(shí)間開展一系列的物理活動(dòng)課程，如做有趣的小實(shí)驗(yàn)，舉辦科普知識(shí)小競(jìng)賽、組織物理游藝宮等豐富多彩的活動(dòng)，使學(xué)生在一段輕松愉快的氛圍中意識(shí)到物理學(xué)是一門很美妙的學(xué)科。實(shí)踐證明，這段時(shí)間物理活動(dòng)課程的開展對(duì)學(xué)生的影響是深遠(yuǎn)的，它會(huì)使學(xué)生的情感、志趣發(fā)生很大的變化，從而使每個(gè)學(xué)生都發(fā)自內(nèi)心地有著一種渴求——我一定要學(xué)好物理！這便為今后的物理學(xué)習(xí)奏響了一部很好的前奏曲。為了持久激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們利用課后服務(wù)時(shí)間，開展了一系列的小實(shí)驗(yàn)、小制作、小發(fā)明、寫小論文、撰寫調(diào)查報(bào)告、舉辦科普講座等活動(dòng)。工作室成員每周集中教研，認(rèn)真研讀新課標(biāo)，加強(qiáng)教育學(xué)、心理學(xué)、物理學(xué)等方面的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，把握初中生的身心發(fā)展規(guī)律，本著“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的教學(xué)理念，結(jié)合我校實(shí)際情況，精心選擇符合中學(xué)生身心發(fā)展、貼近學(xué)生生活的活動(dòng)內(nèi)容。如：測(cè)量操場(chǎng)的周長(zhǎng)、測(cè)量自己步行的速度、測(cè)量自己上樓的功率、紙盒燒水、測(cè)量凸透鏡的焦距等小實(shí)驗(yàn)，自制潛望鏡、針孔照相機(jī)、密度計(jì)、天平、測(cè)力計(jì)、土電話、望遠(yuǎn)鏡、浮沉子、電動(dòng)機(jī)模型、壓水機(jī)模型、自動(dòng)喂水器等等小制作；針對(duì)小實(shí)驗(yàn)、小制作、小發(fā)明寫小論文、分析自行車中涉及的不同學(xué)科知識(shí)選擇感興趣的主題寫小論文、了解太空的開發(fā)與利用對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展意義寫小論文等等；通過(guò)查閱和實(shí)際考察，探索家庭用電的安全問題，從跨學(xué)科視角撰寫簡(jiǎn)單的調(diào)查報(bào)告、了解機(jī)動(dòng)車尾氣的排放情況，撰寫關(guān)于城市空氣污染和汽車尾氣排放的調(diào)查報(bào)告等等活動(dòng)?；顒?dòng)課因不受學(xué)科課本內(nèi)容的限制而為學(xué)生個(gè)性特長(zhǎng)的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的空間，我們還為學(xué)生推薦科普讀物，包括物理學(xué)史、科學(xué)家故事、著名物理實(shí)驗(yàn)、中國(guó)古代技術(shù)、現(xiàn)代科技前沿等方面的書籍和報(bào)刊，同時(shí)對(duì)學(xué)生加強(qiáng)閱讀指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地理解文章，提高閱讀效果，為學(xué)生的持續(xù)閱讀提供動(dòng)力。我們還鼓勵(lì)班里學(xué)有余力的學(xué)生堅(jiān)持每天閱讀科普雜志。另外，我們還推薦學(xué)生利用周末觀看電視科普節(jié)目，利用寒暑假走進(jìn)科技館，引導(dǎo)他們關(guān)注現(xiàn)代科學(xué)前沿的問題，并為他們提供展示自己的舞臺(tái)——爭(zhēng)做科普講座小主講，這些活動(dòng)的開展提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，拓寬了學(xué)生的視野，持久地激發(fā)著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二、開展物理活動(dòng)課程,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力課堂是教學(xué)的主陣地，無(wú)論是落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，還是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，最終都要依托課堂這個(gè)主陣地去實(shí)踐、去實(shí)現(xiàn)。要改變傳統(tǒng)的重“教”不重“思”、重“知”不重“學(xué)”的傳統(tǒng)教育模式，就要求教師充分尊重學(xué)生的思維發(fā)展過(guò)程，不能把知識(shí)講得過(guò)細(xì)過(guò)碎，這樣不利于學(xué)生探求知識(shí)。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)課堂教學(xué)時(shí)變大量的演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)。比如，在平面鏡成像規(guī)律的教學(xué)中，先讓學(xué)生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)討論平面鏡成像特點(diǎn)，他們都知道平面鏡所成的像的位置在鏡子的后面，而像和物的大小關(guān)系，多數(shù)學(xué)生以為當(dāng)物體緊貼平面鏡時(shí)，像和物大小相等，而當(dāng)物體遠(yuǎn)離平面鏡時(shí)，像會(huì)逐漸變?。魂P(guān)于像和物到鏡面的距離，多數(shù)學(xué)生也只是模糊地以為像和物到鏡面的距離相等；關(guān)于像和物的連線與鏡面垂直這一點(diǎn)，多數(shù)學(xué)生沒有這方面的認(rèn)知。對(duì)于他們的這些看法，我并沒有急于肯定或否定他們，而是讓他們?nèi)ゴ竽懙赝ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)去探索。作為小小的探索者，他們便積極主動(dòng)地去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。起初，大多學(xué)生選背面鍍有水銀的平面鏡做實(shí)驗(yàn)，但當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)由于平面鏡不透明而無(wú)法對(duì)像進(jìn)行測(cè)量時(shí)，便想到用玻璃板代替平面鏡，于是有的學(xué)生設(shè)計(jì)出課本(人教版)第77頁(yè)的實(shí)驗(yàn)，而有的學(xué)生則想直接用刻度尺測(cè)量像的大小，對(duì)于不同的、正確的實(shí)驗(yàn)方案，我都予以肯定，然后，師生共同討論其可行性和操作中應(yīng)注意的問題，最終放手讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、分析、歸納、概括得出結(jié)論。再比如，在阿基米德原理的教學(xué)中，有些學(xué)生總是存在著這樣一些錯(cuò)誤的觀點(diǎn)：浮力的大小不僅與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，還與物體浸入液體的深度、物體的形狀等因素有關(guān)。要糾正這些錯(cuò)誤觀點(diǎn)，因?qū)W生缺乏這方面的感性認(rèn)識(shí)，單憑教師的講解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不行的，于是，我們便利用物理活動(dòng)課，讓學(xué)生利用身邊的生活物品，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)、分析、驗(yàn)證，最后得出結(jié)論。再比如，講滑動(dòng)變阻器的接法時(shí)，我先讓學(xué)生根據(jù)滑動(dòng)變阻器的原理和作用去思考：滑動(dòng)變阻器該怎樣正確接入電路？共有幾種接法？然后讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證自己的想法，幾乎每組學(xué)生都能總結(jié)概括出正確接法——“一上一下”。這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程在某些老師看來(lái)是“耽誤”了學(xué)生時(shí)間，實(shí)則是學(xué)生真正的學(xué)習(xí)，是真正地學(xué)會(huì)了！大量的教學(xué)實(shí)踐證明，變“看”實(shí)驗(yàn)為“做”實(shí)驗(yàn)，變“聽”知識(shí)為“探”知識(shí)的教學(xué)方法，突出了物理實(shí)驗(yàn)的特色，大大地激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，提高了學(xué)生的探究能力，尤其是學(xué)生在經(jīng)過(guò)自己的努力而獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)真理時(shí)，會(huì)給學(xué)生帶來(lái)無(wú)比的喜悅，會(huì)使學(xué)生體驗(yàn)到成功感和自豪感，這是學(xué)生智力發(fā)展的巨大動(dòng)力，是培養(yǎng)學(xué)生探索精神的源泉。三、開展物理活動(dòng)課程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力目前中小學(xué)教學(xué)中存在形式化、淺表化、機(jī)械訓(xùn)練等問題，學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)通過(guò)認(rèn)識(shí)自然與社會(huì)，構(gòu)建自我認(rèn)知進(jìn)而實(shí)踐創(chuàng)新的過(guò)程。深度學(xué)習(xí)將教學(xué)改進(jìn)的目標(biāo)指向發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。開展物理活動(dòng)課程不僅提高了學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手能力，而且還引發(fā)學(xué)生的深度思考和深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。比如，在測(cè)電阻一節(jié)活動(dòng)課中，利用已知電阻R0和電流表、電源(電壓未知)以及導(dǎo)線和開關(guān)若干，測(cè)量未知電阻Rx的阻值。有學(xué)生設(shè)計(jì)出了一系列的實(shí)驗(yàn)方案如下：方案一：如圖1，先接R0讀出電流表的示數(shù)I0；再換接Rx讀出電流表的示數(shù)Ix，則圖1方案二：如圖2，先閉合S1，斷開S2，讀出電流表的示數(shù)I0；再閉合S2，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)Ix，則：圖2方案三：如圖2，分四種情況：1.先閉合S1、S2，讀出電流表的示數(shù)I；再斷開S2，讀出電流表的示數(shù)I0，則：Rx=2.先閉合S1、S2，讀出電流表的示數(shù)I；再斷開S1，讀出電；流表的示數(shù)Ix，則：3.先閉合S1，斷開S2，讀出電流表的示數(shù)I0；再閉合S1、S2，讀出電流表的示數(shù)I，則4.先閉合S2、斷開S1，讀出電流表的示數(shù)Ix，再閉合S1、S2，讀出電流表的示數(shù)I，則方案四：如圖3，分三種情況：圖31.把電流表先后接在①②位置，分別讀出電流表的示數(shù)I0和Ix，則2.把電流表分別接在①③位置，分別讀出電流表的示數(shù)I0和I，則3.把電流表分別接在②③位置，分別讀出電流表的示數(shù)Ix和I，則方案五：如圖4，先閉合S2、斷開S1，讀出電流表的示數(shù)I0，再閉合S1、斷開S2，讀出電流表的示數(shù)Ix，則圖4方案一和方案二是最簡(jiǎn)單的電路連接方式，方案一用更換電阻的方式改變電路，進(jìn)而想到方案二用開關(guān)改變電路，這便是學(xué)生思維的一種創(chuàng)新。方案三是通過(guò)增加(或減少)支路的方法，測(cè)電路中電流的變化量從而測(cè)出Rx的。方案四則是并聯(lián)電路，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，測(cè)出①②③任意兩個(gè)位置的電流即可求得Rx。方案五則是一般學(xué)生不易想到的，由方案二中利用斷路的方法到方案五利用短路的方法去測(cè)Rx，這更是一個(gè)思維的飛躍和創(chuàng)新。幾年的研究發(fā)現(xiàn)：開展物理活動(dòng)課程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑，物理活動(dòng)課程既貫串于物理課堂教學(xué)，又補(bǔ)充延伸到課外活動(dòng)，在學(xué)生自主實(shí)踐、獨(dú)立思考、大膽設(shè)計(jì)、勇于創(chuàng)新的體驗(yàn)中不僅培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，還激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。四、開展物理活動(dòng)課程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度物理學(xué)的發(fā)展要求人們以實(shí)事求是的態(tài)度對(duì)待一切事物和現(xiàn)象，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)行探究。通過(guò)開展活動(dòng)課程，讓學(xué)生養(yǎng)成用事實(shí)說(shuō)話的習(xí)慣，提高學(xué)生用實(shí)驗(yàn)的方法解決物理問題的能力。比如有關(guān)串、并聯(lián)電路識(shí)別的一個(gè)題，如圖5所示，以前費(fèi)盡口舌給學(xué)生用多種方法講R1、R2、R3是并聯(lián)的，可總有一部分學(xué)生“會(huì)”了之后再遇到類似的電路照樣不會(huì)識(shí)別。這就說(shuō)明學(xué)生根本沒有弄明白這個(gè)電路，我們利用活動(dòng)課讓學(xué)生照著電路圖去連接，連好后將電路提起來(lái)，把松弛的線張緊，學(xué)生便恍然大悟，根本不用老師再去費(fèi)口舌，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也大大提高了，掌握了這個(gè)方法，學(xué)生便會(huì)主動(dòng)地用實(shí)驗(yàn)去解決一些問題。例如有關(guān)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的一類題，判斷圖6、圖7中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多少牛？有的學(xué)生認(rèn)為圖6中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是0牛，有學(xué)生認(rèn)為是10牛，有學(xué)生認(rèn)為是5牛；有的學(xué)生認(rèn)為圖7中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是3牛，有學(xué)生認(rèn)為是13牛，有學(xué)生認(rèn)為是5牛。總之引起很大的爭(zhēng)議。學(xué)生們便主動(dòng)要求去做圖6和圖7兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們不僅得出了正確答案，還進(jìn)一步加深了對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)原理的理解，弄清了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤處所受的拉力的大小。這樣，學(xué)生既學(xué)到了知識(shí)，又找到了解決問題的方法，進(jìn)而端正了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。圖5圖6圖7教育的目標(biāo)是培養(yǎng)人，傳授知識(shí)只是其中的一部分。若干年后，學(xué)過(guò)的物理知識(shí)可能會(huì)忘卻，但是科學(xué)態(tài)度會(huì)伴隨學(xué)生的一生，所以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度尤為重要。科學(xué)態(tài)度的教育貫穿在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)和階段，我們結(jié)合物理活動(dòng)課程的內(nèi)容，恰當(dāng)?shù)亟榻B物理學(xué)史以及物理學(xué)家的科學(xué)態(tài)度對(duì)學(xué)生進(jìn)行熏陶和教育，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家的精神和科學(xué)態(tài)度。物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的一條很重要的途徑，開展物理活動(dòng)課程，不僅給學(xué)生提供了用實(shí)驗(yàn)解決問題的機(jī)會(huì)，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。五、結(jié)語(yǔ)總之，在新課改的實(shí)施與深化的背景下，