以開放性科學(xué)實(shí)踐拓展物理課堂教學(xué)

魏波

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，但有時(shí)受限于實(shí)驗(yàn)器材、時(shí)間及場(chǎng)地等多方面因素，學(xué)生的參與率不高，不能覆蓋到每位學(xué)生，也不能因材施教，更不能培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐探究能力。根據(jù)《北京市實(shí)施教育部〈義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案〉的課程計(jì)劃（修訂）》要求，在七、八年級(jí)開展“開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”，滲透物理、化學(xué)、生物、地理等學(xué)科知識(shí)和能力培養(yǎng)，重點(diǎn)提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。基于此，結(jié)合教育部對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出的增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)個(gè)性發(fā)展、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的要求，北京市通州區(qū)玉橋中著手在教學(xué)中探索通過物理領(lǐng)域開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課彌補(bǔ)初中物理教學(xué)的行動(dòng)研究的不足。

將物理領(lǐng)域開放性科學(xué)實(shí)踐引進(jìn)課堂

將學(xué)生自制的科學(xué)實(shí)踐小制作帶入課堂，可以讓學(xué)生親身體驗(yàn)，增加生活經(jīng)驗(yàn)，領(lǐng)會(huì)其中的物理知識(shí)。在幫助學(xué)生掌握探究方法的同時(shí)，教學(xué)中的很多重難點(diǎn)也會(huì)迎刃而解。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法，學(xué)生先根據(jù)自己的體驗(yàn)提出問題并分析問題相關(guān)因素，給出猜想和假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，最后再分析數(shù)據(jù)并總結(jié)，充分體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程。

如學(xué)生通過參觀科技館、學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)及查閱資料，在教師的引導(dǎo)下，模仿科技館的器材動(dòng)手制作一些小實(shí)驗(yàn)。如利用大氣壓強(qiáng)表演乒乓球不掉落、氣球懸浮空中、靜電表演等，使科技走進(jìn)學(xué)生心中，不再遙遠(yuǎn)。更好地發(fā)揮和培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，彌補(bǔ)了學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材不全的問題，讓學(xué)生能夠隨時(shí)感受到科技的魅力。

再如在教學(xué)九年級(jí)物理第十二章第三節(jié)“通電螺線管的磁場(chǎng)”時(shí)，大部分學(xué)生不理解通電螺線管的繞法和通電螺線管圖上的電流環(huán)繞方向，特別在做判斷通電螺線管的磁極相關(guān)習(xí)題時(shí)，經(jīng)過教師的多次講解，學(xué)生仍然不理解、不會(huì)做通電螺線管的相關(guān)習(xí)題。而這個(gè)問題在將開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)引進(jìn)課堂后得到了解決。學(xué)生由聽教師講改為自己用電線繞制螺線管，將科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)引進(jìn)課堂，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。同時(shí)，學(xué)生通過親自動(dòng)手操作明白了螺線管的繞法，并開始思考如何把繞好的螺線管畫成平面圖，突破了看不懂螺線管圖上的電流環(huán)繞方向這一教學(xué)難點(diǎn)。最終，通過將開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)引進(jìn)課堂，學(xué)生在做有關(guān)判斷通電螺線管的磁極相關(guān)習(xí)題時(shí)正確率達(dá)到95%。可見，開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)引進(jìn)課堂可以輕松突破教學(xué)的重難點(diǎn)。

將物理領(lǐng)域開放性科學(xué)實(shí)踐帶出教室

根據(jù)建構(gòu)理論觀點(diǎn)，為了改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，我們將學(xué)生帶到教室外，將室內(nèi)上課模式改為室外上課模式。例如，在教學(xué)透鏡一課時(shí)，教師把學(xué)生帶到操場(chǎng)上，讓學(xué)生拿著凸透鏡和凹透鏡自己研究它們的特點(diǎn)，如用透鏡觀察近處物體與遠(yuǎn)處物體，記錄現(xiàn)象，相互交流，分析總結(jié)；通過太陽光測(cè)量透鏡的焦距，交流并討論同一種透鏡測(cè)出焦距不同的原因，然后重新測(cè)量等。學(xué)生非常喜歡這種學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)了快樂的學(xué)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位也得到了實(shí)現(xiàn)，而且學(xué)以致用帶給學(xué)生非常大的成就感，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。

將物理領(lǐng)域開放性科學(xué)實(shí)踐引入家庭

國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出，要減輕中小學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)。對(duì)此，為了避免過重的家庭作業(yè)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)厭學(xué)或課堂效率低下等問題，我們嘗試將原有做題或背寫的家庭作業(yè)改為科學(xué)實(shí)踐小制作。

每周五，學(xué)生結(jié)合一周所學(xué)的內(nèi)容，根據(jù)自己的興趣在家制作一些簡單有趣的物理小實(shí)驗(yàn)代替做題或背寫，并將實(shí)驗(yàn)過程錄制成小視頻發(fā)到物理微信交流群，大家一起交流學(xué)習(xí)，教師及時(shí)給出點(diǎn)評(píng)，快速提高學(xué)習(xí)效率。經(jīng)過一段時(shí)間的嘗試，我們發(fā)現(xiàn)：首先，將原有的家庭作業(yè)模式改為開展家庭物理小制作，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，減輕了學(xué)生書寫和學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，避免了抄襲作業(yè)的現(xiàn)象，在實(shí)現(xiàn)快樂教與學(xué)的同時(shí)，也幫助學(xué)生在實(shí)踐制作中充分理解和掌握了物理知識(shí)。其次，在制作物理小實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生操作，家長協(xié)助，親子共同體驗(yàn)物理小實(shí)驗(yàn)的奇妙力量，增進(jìn)了親子關(guān)系。最后，學(xué)生自己準(zhǔn)備材料、動(dòng)手組裝更能鍛煉他們的動(dòng)手實(shí)踐能力，使物理學(xué)習(xí)不再是紙上談兵，而是讓學(xué)生實(shí)實(shí)在在地走進(jìn)物理研究和學(xué)習(xí)的樂園。

綜上所述，開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課與物理教學(xué)的有效結(jié)合，完善了課堂教學(xué)模式，很好地補(bǔ)充了物理課本實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)和物理能力方面的不足，完成了課標(biāo)對(duì)初中生物理水平的要求，收到良好的效果。通過開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課的行動(dòng)研究，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)到動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的樂趣，學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)的魅力，物理學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績得到明顯提高；體驗(yàn)到了應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)主動(dòng)探究并動(dòng)手實(shí)踐制作的成功自豪感，加深了對(duì)物理概念的理解；開始從厭學(xué)到樂學(xué)，從學(xué)習(xí)困難到輕松會(huì)學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)了物理教學(xué)核心素養(yǎng)的價(jià)值觀。下一步，我們將建立相應(yīng)的符合科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來檢驗(yàn)校本教材在多大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、培養(yǎng)小組合作的能力、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維、提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

（作者單位：北京市通州區(qū)玉橋中學(xué)）