“利用橡皮筋制作測(cè)力計(jì)”教學(xué)案例

劉立華

關(guān)鍵詞：物理綜合實(shí)踐活動(dòng)；測(cè)力計(jì)的制作；教學(xué)案例

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-010X（2017）35-0054-03

物理綜合實(shí)踐活動(dòng)是以物理學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)，體現(xiàn)物理學(xué)科特點(diǎn)，帶有物理學(xué)科特色的實(shí)踐類(lèi)活動(dòng)。該實(shí)踐活動(dòng)以課堂教學(xué)為原點(diǎn)，從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，為學(xué)生創(chuàng)建超越教材、超越課堂、超越學(xué)校的更加開(kāi)放的活動(dòng)空間，并向?qū)W生家庭生活領(lǐng)域和社會(huì)生活領(lǐng)域延伸。現(xiàn)物理學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)已成為物理教學(xué)的一種新的課程形式。但由于其耗時(shí)長(zhǎng)、準(zhǔn)備繁瑣、學(xué)生安全得不到保障等一系列的問(wèn)題，造成此類(lèi)課程沒(méi)有被學(xué)校和物理教師重視。雖然義務(wù)教育《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程內(nèi)容中對(duì)其明確提出了活動(dòng)建議，但從課程實(shí)施的層面看，無(wú)論是教材還是教師教學(xué)用書(shū)上，此類(lèi)課程的資源都是相當(dāng)匱乏的。為了完善物理綜合實(shí)踐活動(dòng)課的課程資源，筆者在物理教學(xué)中進(jìn)行了一系列的嘗試，現(xiàn)以“利用橡皮筋制作測(cè)力計(jì)”綜合實(shí)踐活動(dòng)為例，談?wù)勗陂_(kāi)展物理綜合實(shí)踐活動(dòng)中如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐體驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

一、活動(dòng)主題的選擇

學(xué)習(xí)完《彈力》的知識(shí)后，學(xué)生們知道了在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)量越長(zhǎng)這一原理，并利用這一原理制成了彈簧測(cè)力計(jì)。本次活動(dòng)的目的就是使學(xué)生學(xué)會(huì)彈簧測(cè)力計(jì)的正確使用方法并為今后重力、摩擦力的測(cè)量提供支持，同時(shí)也為力學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究打下基礎(chǔ)。

二、活動(dòng)目標(biāo)的確定

（一）知識(shí)目標(biāo)

1.根據(jù)“彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)量越長(zhǎng)”原理，利用所給材料，自制一個(gè)橡皮筋測(cè)力計(jì)。

2.利用自制測(cè)力計(jì)測(cè)量身邊物品的重力，為學(xué)生建立家庭實(shí)驗(yàn)室提供技術(shù)保障。

3.為自制的橡皮筋測(cè)力計(jì)編制使用說(shuō)明書(shū)，訓(xùn)練學(xué)生在遇到新的器材時(shí)有查看使用說(shuō)明書(shū)的意識(shí)，并為讀懂使用說(shuō)明書(shū)打好基礎(chǔ)。

（二）能力目標(biāo)

從簡(jiǎn)單的操作著手培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手能力，并通過(guò)參與小組活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力與交流能力，同時(shí)提高學(xué)生的合作意識(shí)。

（三）情感目標(biāo)

通過(guò)活動(dòng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的探究欲望，并培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、尊重科學(xué)的精神。

三、活動(dòng)的實(shí)施過(guò)程

（一）準(zhǔn)備階段

1.師生共同討論：彈簧測(cè)力計(jì)的構(gòu)造，需要哪些生活物品作為實(shí)驗(yàn)器材，并將討論結(jié)果填入下表。

2.讓學(xué)生討論并形成初步方案，然后制定活動(dòng)步驟，初步進(jìn)行人員分工。

【設(shè)計(jì)意圖】研究課題確定之后，教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，完成器材的選擇和活動(dòng)步驟的確定并進(jìn)行小組分工。同時(shí)教師及時(shí)對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這樣有助于明確綜合實(shí)踐活動(dòng)的目的。由于此次實(shí)踐活動(dòng)動(dòng)手制作內(nèi)容較多，所以活動(dòng)的設(shè)計(jì)和器材的選擇要求教師引導(dǎo)學(xué)生在第一課時(shí)完成。

3.教師負(fù)責(zé)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材（如圖1所示）。

【設(shè)計(jì)意圖】具體器材的準(zhǔn)備和制作是由教師在課下完成的，鐵絲是用廢舊的電話(huà)線(xiàn)揭掉表面的黑色外皮，取出兩股帶塑料外皮的金屬絲制成的，并注意將金屬絲的端口處打磨平整，以免劃傷。

（二）制作階段

1.器材的準(zhǔn)備。

彈簧測(cè)力計(jì)一只、鉤碼一盒（每個(gè)0.5N，共10個(gè)）、6套組合器材（橡皮筋1根、刻度尺1把、帶指針的長(zhǎng)掛鉤、短掛鉤、雙面膠、白紙條）

2.器材組合。

把短掛鉤一端掛在刻度尺最上端的小孔內(nèi)，另一端掛上橡皮筋，然后把帶指針的長(zhǎng)掛鉤掛在橡皮筋上，至此完成器材的組合。（如圖2所示）

3.制作刻度盤(pán)。

（1）在刻度尺有刻度的一側(cè)（較平坦），用雙面膠粘好白紙條。（如圖3所示）

（2）手提測(cè)力計(jì)，讓橡皮筋處于自然伸直狀態(tài)，此時(shí)指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的紙條位置標(biāo)出0刻線(xiàn)。（如圖4所示）

（3）在掛鉤上掛0.5N鉤碼，指針對(duì)應(yīng)紙條位置標(biāo)記0.5N，依此原理逐一標(biāo)出1N、1.5N、2N、2.5N、3N，至此大格刻度線(xiàn)制作完成。（如圖5、6所示）

（4）為了提高精確度可以把大格再分成5個(gè)小格，至此一個(gè)自制的橡皮筋測(cè)力計(jì)就完成了。（如圖7所示）

【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)是本課的重點(diǎn)內(nèi)容，即學(xué)生要根據(jù)給出的器材自己動(dòng)手制作出測(cè)力計(jì)。本課的難點(diǎn)是刻度盤(pán)的制作，教師在過(guò)程中要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)，以幫助學(xué)生順利完成制作。并使學(xué)生在親身體驗(yàn)的過(guò)程中，逐步形成勇于質(zhì)疑、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手、努力求知的積極態(tài)度和積極情感。

（三）成果展示階段

1.利用自制橡皮筋測(cè)力計(jì)（如圖8所示）和彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量身邊同一物品重力并進(jìn)行比較，記錄在下表中。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生用自制的測(cè)力計(jì)測(cè)量身邊物體的重力時(shí)，喜悅感、成就感溢于言表。通過(guò)自制測(cè)力計(jì)測(cè)量值與實(shí)驗(yàn)室彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量數(shù)值的比較，可培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、尊重科學(xué)的精神，同時(shí)使其樹(shù)立起研究的信心和勇氣。

2.利用自制橡皮筋測(cè)力計(jì)測(cè)量家中物體的重力，并記錄在下表中。

【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生體會(huì)物理知識(shí)來(lái)源于生活，最終又服務(wù)于生活這句話(huà)的內(nèi)涵，同時(shí)提高學(xué)生應(yīng)用物理的能力，并使其更深刻地感受到物理的神奇魅力。

3.為自制的橡皮筋測(cè)力計(jì)編制使用說(shuō)明書(shū)，并填寫(xiě)在下表中。

自制橡皮筋測(cè)力計(jì)的使用說(shuō)明書(shū)：

【設(shè)計(jì)意圖】完成測(cè)力計(jì)的制作之后，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中總結(jié)規(guī)律的形成方法，并讓學(xué)生自己去摸索該物理儀器的存在價(jià)值、使用方法和注意事項(xiàng)等。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生要不斷地動(dòng)腦思考并付諸實(shí)踐，這樣才能有效地培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和創(chuàng)新能力。

四、教學(xué)反思

在物理課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，我們開(kāi)展了這次有意義的制作活動(dòng)。作為一種有特色的學(xué)習(xí)方式，綜合實(shí)踐活動(dòng)對(duì)學(xué)生多方面的素質(zhì)養(yǎng)成具有重要的意義和獨(dú)特的價(jià)值。在此活動(dòng)中學(xué)生們?nèi)硇牡赝度氲轿锢韺W(xué)習(xí)中，親身體驗(yàn)了實(shí)踐的過(guò)程，并自發(fā)地去發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律，最終完成了教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)在此過(guò)程中學(xué)生被激發(fā)的學(xué)習(xí)興趣將長(zhǎng)久保持，并引領(lǐng)他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中去不斷探索發(fā)現(xiàn)和改革創(chuàng)新。

此外，教師在課下準(zhǔn)備器材時(shí)要做到細(xì)心周到，消除一切安全隱患。并且教師作為活動(dòng)的引導(dǎo)者，要隱身于活動(dòng)背后，只在學(xué)生需要時(shí)挺身而出，因?qū)W生喜而喜，因?qū)W生憂(yōu)而憂(yōu)。

五、結(jié)束語(yǔ)

身為物理教師，重要的不是傳授給學(xué)生多少知識(shí)，而是在于要為學(xué)生們打開(kāi)一扇通往物理科學(xué)殿堂的大門(mén)，讓他們感受到物理世界的美妙與神奇，并心向往之。同時(shí)做到“教、學(xué)、做”合一，這才是物理課堂回歸自然回歸理性的關(guān)鍵所在。

【責(zé)任編輯 韓梁彥】endprint