物理實踐課為物理教學打開一片新天地

李洪清 劉立華

摘? ?要：“利用脈搏和步長估測走路的平均速度”物理實踐教學案例的設計，彰顯了“物理知識從實際中來，又應用到實際中去”的實踐教學主旨，并為物理實踐教學提供了成功的借鑒。

關鍵詞：中學物理;實踐課;估測;教學探索

中圖分類號：G633.7? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2021）32-0039-03

物理作為一門以實驗為主的學科，測量是基礎，可以說在物理中，測量就是一切。學生們最開始學習物理就是從最基本的測量開始的，但是不管是教材的設計還是物理教師對這部分知識都沒有足夠的重視，認為學生們學習了測量的方法與技巧，能運用公式計算，并在實驗室進行了測平均速度的實驗，就代表學生已經掌握了測量的知識，然而從實踐的角度來看，這些還遠遠不夠。物理知識是從實際中來，又要應用到實際中去的，因此只有讓學生親身參與、親自實踐，才能真正體會到物理與生活的緊密聯系。

怎樣才能為學生多創設一些進行實踐體驗的機會呢？對此我們從設計物理實踐活動出發，以“利用脈搏和步長估測走路的平均速度”物理實踐教學為例進行探索。

一、誘發認知沖突，確定實踐活動的主題

（一）問題的發現

教師組織并帶領學生來到學校操場的跑道上，在不提供停表和刻度尺等測量工具的條件下，實地正常行走以進行速度的測量。那么問題來了：“不提供測量器材，如何測量距離和時間呢？沒有距離和時間怎樣進行速度的計算呢？人體的哪些器官可以用來估測時間？人體的哪些器官可以幫助我們估測距離？”

（二）提出猜想

學生們進行分組討論后提出猜想——人體脈搏的跳動是有規律的，可以用脈搏估測時間;人體指甲的寬度、一拃長、雙臂間的距離、走路的步幅都是一定的，因此可以用這些固定長度來估測距離。在解決了時間和距離的測量問題之后，速度就可以根據公式v=■進行計算，最后由師生共同確定“估測走路的平均速度”實踐活動的主題。

二、明確實踐活動目標，制定實踐活動方案

物理實踐活動要突出體驗性、實踐性、綜合性的能力目標和情感目標，并針對“利用脈搏和步長估測走路的平均速度”實踐活動，確定以下活動目標：

1.通過小組活動探究利用人體器官進行時間、距離及速度的測量。

2.讓學生在小組活動中，能針對問題制定相應的方案;通過參與小組活動，培養學生的觀察能力、估測能力，提高學生的合作探究能力;培養學生的合作意識，樹立團隊協作精神。

3.學會總結與反思，學生能明確自己在活動過程中遇到的困惑，并及時發現在活動中自己的積極方面和不足之處。

4.通過活動激發學生學習物理的興趣和對科學的探究欲望;培養學生尊重事實、尊重科學的精神;使學生敢于提出與別人不同的見解，敢于放棄或修正不正確的觀點。

組織學生討論：“如何用實驗來驗證猜想？需要哪些實驗器材？如何進行小組分工？最終成果的呈現形式如何？”然后師生共同制定實踐活動方案，其具體步驟是：

1.學生討論設計出實驗方案：

（1）認識人體器官在估測過程中的作用;

（2）借助測量工具確定估測標準的量值;

（3）利用脈搏和步長，估測走路的平均速度。

2.小組成員分工。

3.活動探究及討論。

4.活動成果的展示。

抓住物理特點，細化實踐活動的實施過程。

活動1.選擇長度的估測標準

【器材的準備】刻度尺。

【活動時間】自由活動時間。

【活動過程】

（1）認識人體中可以作為估測標準的器官：

（2）利用刻度尺測出人的手指甲寬、一拃長和步長，并將其長度的測量值填入表1中：

（3）學生討論人體的哪些器官可以作為長度估測的標準，對不同的長度應該選擇不同的估測標準進行估測。

（4）利用不同的估測標準對被測物體的長度進行估測，并將結果填入表2中：

（5）你測量行走路程的估測標準是什么？它的長度是多少？

活動2.選擇時間的估測標準

【器材的準備】鐘表。

【活動時間】自由活動時間。

【活動過程】

（1）將右手（食、中、無名三指）按在左腕上，找到跳動的脈搏。用手表測出你每分鐘的脈搏跳動次數N=________次，由此可以計算出每次脈搏跳動的時間t=________秒。

（2）人的脈搏是最接近“1秒”的自然節律，用你的脈搏估測從房間的一側走到另一側所用的時間t=_________秒。

（3）在進行速度的估測時，你是否選擇脈搏作為時間的估測標準？你每次脈搏跳動的時間是多少？

活動3.利用脈搏和步長，估測走路的平均速度

【器材的準備】用紙、筆進行數據記錄。

【活動時間】1課時。

【活動過程】小組成員分工合作：

（1）四人一組，第一名學生為發令員，第二名學生在發令員發出開始命令后開始走路，然后第三名學生開始記錄脈搏跳動的次數;待發令員命令停止，第四名學生記錄第二名學生的步數和第三名學生的脈搏跳動次數，由此計算路程和時間，并利用公式v=■計算學生步行時的平均速度，然后將數據填入表格。

（2）將所得數據記入表3。

三、教學反思

室外的物理實踐課，離開了教室這個封閉的空間，對學生的紀律約束是一個考驗。此時初中物理實踐活動到底是什么？學生們是不明白的，尤其是第一次走出教室來到學校的操場上上物理課，學生雖然手里拿著預先設計好的活動預案，但在實際操作中還是一片茫然，所以教師在物理實踐課中要發揮主導作用，以幫助學生順利完成活動任務。

在物理綜合實踐活動中，教師要引導學生進行自主學習，并在活動過程中促進學生主動思考、提出問題、尋找解決問題的方法和措施。同時在自主學習的基礎上，引導學生相互協作完成學習任務，由此可提升學生的能力。

在實踐過程中，教師如何定位自己的角色呢？在實踐活動實施的不同階段，教師有著不同的任務，這些任務直接影響著實踐活動的實施成效。首先，在實踐活動的動員與準備階段，教師要讓學生明確具體的實施方法、儲備知識與資源、制定研究方案，這些工作都要由教師親自組織完成，這時教師的角色是指導者。其次，在實踐活動的開始階段，教師要參與成員的協調與組織，即在自愿的前提下教師幫助學生組建合適的研究小組，并幫助學生順利融入其中，各司其職明確責任，通過組內的分工合作來完成相關課題的研究，同時教師還要及時了解組內出現的問題，以幫助學生解決，由此可為活動的順利開展鋪平道路，這時教師的角色是參與者。最后，在活動的實施階段，教師要對活動中的每位成員進行具體的指導，指導他們通過自主探究，習得具體的研究方法。這一方面要求教師要敢于放手，保證學生親身經歷實踐活動，另一方面又要做到實時監控，不能放任自由讓學生的活動漫無方向。這時為保證活動的質量，教師成為活動的監督者，做到對活動的實施過程全程、實時監控，并在此過程中給予學生一些建設性意見。

待活動結束后，教師要及時收集并整理學生的活動報告和反思，做好批示和反饋工作。只有這樣才能保證學生能夠完整、科學、高質量地進行課題研究。

本次的教學實踐活動，學生通過尋找“脈搏跳動的規律”認識了時間，通過測量“走路步長”認識了空間，如此一來初中物理學中的時空問題就基本解決了，運動速度的問題也基本解決了。本次實踐活動作為測量知識實踐應用的補充和拓展，把固化在書本上的物理知識變活了，踐行了物理學科核心素養，雖然是一次很小的嘗試，卻收到了很好的實踐效果。