激活學生思維的教學活動設計實踐
——以阿基米德原理的應用為例

張雪

(上海市紫陽中學 上海 200231)

在初中物理課堂教學中，教師往往注重知識的傳授，忽視對學生學科核心素養的培養．物理課堂應該將枯燥無味、晦澀難懂的物理知識講授過程創設成學生能實際參與的活動，并為學生提供運用物理知識解決實際問題的機會，讓學生愿意去探索、去思考、去體驗．這個過程，就是培養學生科學思維、科學探究等核心素養的過程．初中階段是學生思維能力迅速發展的階段，也是關鍵階段．因此，教師必須基于學生學情，設計出能展示和活化學生思維的課堂學習活動，使他們的思維能力得到更好的發展．同時要求教師能根據觀察到的學生在課堂學習中的思維表現，及時調整教學方式．

本文以阿基米德原理的應用一課為例，介紹如何在本節課中設計激活學生思維的學習活動，并觀察學生的思維表現．

1 課前開展單元實踐活動

本節課是上海教育出版社九年級物理教材第六章“壓力與壓強”第4節“阿基米德原理”的第3課時，重點是通過輪船和密度計兩個實例理解阿基米德原理．學生在生活中比較容易接觸到輪船，但是學習本章內容前，對輪船的結構和工作原理并不是特別清楚．于是，開始本單元學習時，安排一個單元實踐作業：利用身邊的材料，制作一個長度不超過12 cm的船模，單元學習結束時比一比小船的載重本領．經過調查，學生一般經歷了以下兩個過程.

第一階段：利用經驗，模仿階段

首先學生根據自己生活中的經驗，通過模仿實際船體的外觀開始制作活動，在此期間他們遇到船體材料浸水破裂、不能漂浮、船體在水中傾斜、載物空間小等問題，但是都通過自己不斷的嘗試以及和同學的交流中找到了解決方案，成功制作一只船模．這個活動過程中，學生通過動手體驗的方式，將已有的經驗、知識和技術轉化成實物作品，不僅提高了學生的動手能力，更重要的是學生能體會到思維指導實踐的樂趣．

第二階段：不斷學習，改進階段

隨著對本單元學習的加深，認識了浮力和影響浮力大小的因素，學生不再滿足于船模的外形相似．而是又有了新思考：怎樣讓輪船載重較多？有的把船體設計的更深，有的將兩只船粘在一起形成兩只貨艙，有的在船體的下方粘上空心紙盒或者幾只乒乓球．學生每一次對船的改進過程就是他們的思維過程的展示．

單元實踐活動，形式多樣，體現靈活性、創新性，符合中學生的特點，又注重實踐性、體驗性．更重要的是，把學生從空洞的理論學習中解放出來，走進生活，從中發現真知，體驗、探究更多自己感興趣的事情，對培養他們的動手能力、思維習慣、學習興趣等都有好處．

2 利用多元評價展開課堂學習活動

課堂活動1：小船承重比賽

活動內容：以小組為單位，在不沉船的前提下，比一比哪位學生的小船裝載玻璃珠最多．

活動目的：活動中每個學生都能體驗“成功”的喜悅，是對學生前期實驗作業的探究設計活動的肯定，也是鼓勵學生積極探索、實驗創新的有效方式．同時，學生能基于事實證據，初步發現裝載能力強的小船的共同點，并從物理學視角思考分析小船載重能力不同的原因．

課堂活動2：小船得分自評(表1)

表1 小船得分自評表

活動目的：教師在這個環節中的作用是提供判斷學生實踐作業質量的標準，而學生作為學習的主體，獨立參與評價的各個方面．這種自我評價的方式能促進學生主動參與、主動思考、積極反思．學生通過自評環節對自己的知識掌握情況有更清晰的認知．教師根據自評活動卡的填寫，也能很清楚地觀察到學生的思維所達到的水平，便于開展后續教學．

課堂活動3：小船互評(表2)

表2 小船互評表

活動目的：小組內開展互評活動，需要學生認真觀察他人的作品，并結合自己的認知進行分析，最后以語言的形式展示出來．盡管有時不一定很準確，但是在被同伴“認可”和“否定”中，逐漸理清了自己的思路．互評的過程，就是學生們思維碰撞的過程、激活的過程，也是快速發展和提高的過程．

一個教學活動的高效利用，能將自評和互評融合在一起, 學生的學習效果會遠遠超過參與一些簡單體驗的連環活動．一方面，提高了學生的自主意識、反思能力與學習的積極性和主動性，增加學生自主發展的動力，另一方面，有效地促進了學生之間的交流與合作．

3 探究活動中拓展思維寬度

本節課堂教學活動中，通過操作和觀察演示實驗，展示同一艘“運沙船”在長江和大海中的吃水線的位置關系．引出探究活動：利用現有的器材(小試管、小鋼珠、廢棄筆芯、細鐵絲、記號筆)，比較兩種液體的密度大小．

活動的目的：學生在親身體驗和比較的過程中，根據自己的猜想或假設，思考解決方法，最終在小組的共同合作中，合理地選擇實驗器材，完成探究實驗．在探究的過程中獲得思維發展[1]．表3記錄的是某小組學生的探究過程．

表3 學生探究過程觀察表

整個實驗方案雖然最初考慮不夠嚴謹和規范，但是經過不斷的思考和改進的嘗試探究過程，最終達成探究目標．學生運用了科學探究的思維方式和探究方法，創新意識和實踐能力都得到了提高．

4 總結

身為初中物理教師，我們要結合具體的教學內容和學生的學習特點，對教學活動設計進行不斷的優化，多設計一些開放性的活動，讓學生愿意去探索、去思考、去體驗.如此，學生的物理學科素養便會在活動中得到提升，物理課堂教學效率也能獲得大幅度的提高．