基于IYNT賽題設計初中物理綜合實踐活動的探討

宋亞杰 胡雨宸

(南京師范大學教師教育學院,江蘇 南京 210024)

·初中園地·

基于IYNT賽題設計初中物理綜合實踐活動的探討

宋亞杰 胡雨宸

(南京師范大學教師教育學院,江蘇 南京 210024)

蘇科版初中物理教材中的綜合實踐活動是以物理知識為背景,依照物理課程標準,在章節后對應本章知識點而編制的教學內容．本文從近年來受到高度關注的IYNT出發,在改編賽題的基礎上,設計適合在初中物理教學過程中開展的綜合實踐活動,并進行了反思總結．

IYNT;競賽題;初中物理綜合實踐活動

1 IYNT簡介

國際青年自然科學家辯論賽(The International Young Naturalists’ Tournament,簡稱IYNT)是一項面向中學生的、以團隊對抗形式展開的國際性自然科學學術辯論賽．自2013年第1屆賽事后每年舉辦1次,2015年,我國首次派出代表隊參賽并獲得金牌．2017年6月30日至7月4日,第5屆IYNT在中國南京舉辦,南京外國語學校承辦了這次賽事,這是IYNT首次來到中國.IYNT旨在激發12至16歲渴望探索世界的國際中學生的創造潛力,促進他們進行實驗探究獲得實踐能力,通過團隊合作在競爭日益激烈的國際環境中獲得新技能．IYNT的賽程和模式與備受矚目的國際青年物理學家競賽(簡稱IYPT)相近,但與IYPT不同的是,IYNT的賽題來自多個自然科學領域,鼓勵學生進行跨學科探究．因此,IYNT賽題相較于IYPT賽題而言學科綜合性更廣泛,試題情境與學生生活更貼近,更有助于提高學生綜合運用知識來解決實際問題的能力．同時,IYNT的根本理念與初中物理綜合實踐活動的目標具有一致性,其獨具優勢的辯論式評價模式能夠為綜合實踐活動的實施和評價提供很多借鑒．為了使綜合實踐活動的內容更加豐富,筆者在歷年賽題中選擇適當內容,設計適合在初中物理教學過程中開展的綜合實踐活動,并進行了反思總結．

2 基于IYNT賽題設計初中物理綜合實踐活動的優勢

2.1 在貼近生活的賽題中激發學習興趣

蘇科版初中物理教材中的綜合實踐活動是以物理知識為背景,依照物理課程標準,在章節后對應本章知識點而編制的教學內容,大多是學生已經學習過的實驗操作流程,因此,這類活動大多操作過程僵化,缺乏自主性和靈活性,久而久之會讓學生感到枯燥乏味．與之相比,基于IYNT賽題的發明和探究活動,更加貼近生活實際且極具趣味性,能夠喚起學生的熱情與興趣,引起他們主動地投入到科學實驗中來．這類綜合實踐活動能夠讓學生主動地快樂地學習,使學生在活動的過程中獲取知識．

2.2 在內容豐富的賽題中開發課程資源

綜合實踐活動是我國《九年義務教育課程方案》規定開設的必修課程,目前,蘇科版初中物理教材中僅提供9個綜合實踐活動,實際教學內容大多局限于教材中的實例,使得綜合實踐活動變成教師枯燥重復的教學任務．在物理教學中,我們本應該根據環境、學校和學生的實際情況,展開獨具特色而豐富多彩的學生綜合實踐活動．以中學生自然科學知識為主的IYNT賽題是寶貴的課程教學資源,對IYNT賽題進行充分地開發和利用,豐富了中學物理教學中的探究實驗素材,也為我們整合和開發物理課程資源提供了新的途徑和寶貴借鑒．

2.3 在自主設計的賽題中提升科學素養

基于IYNT賽題的探究活動主題豐富多彩,研究方式靈活,在活動內容、過程方案以及實驗器材上均給予學生自主設計、選擇和實施的空間,不再拘泥于實驗技能的操作性重復,在生動真實的情境中完成自主探究,陶冶學生的創新意識,提升學生的科學素養．

3 基于IYNT賽題設計的綜合實踐活動及其教育功能分析

3.1 蘇科版初中物理教材中的綜合實踐活動與相應的IYNT賽題

筆者按照蘇科版初中物理教材的順序,在歷年IYNT賽題中選取了與各章教學內容相對應的賽題,同時給出了蘇科版教材中的9個綜合實踐活動,見表1．

表1 蘇科版初中物理教材中綜合實踐活動及相應的IYNT賽題

續表

3.2 基于IYNT賽題設計的初中物理綜合實踐活動

筆者在IYNT賽題的基礎上進行了適當的改編,設計了適合初中物理教學的綜合實踐活動,表2給出了IYNT賽題及改編后的綜合實踐活動內容,供一線教師參考．

表2

續表

3.3 基于IYNT賽題設計綜合實踐活動的教育功能

將自然科學分為物理、化學、生物和地理等分支是人為設立的,自然界本身是一個整體,自然界和人類社會也是一個密不可分的整體．很多國家和地區對初中生實行的是自然科學的綜合教育,將不同的自然科學學科知識融合探究,很多實際問題往往涉及交叉學科知識的綜合應用．例如2013年第12題防火的手帕,制備濃度為70%的酒精水溶液,將手帕浸潤后拿起來用火點燃,熊熊烈火后手帕完好無損,這里利用了酒精燃點低和水的比熱容大的特點．這個神奇的實驗把物理和化學知識充分融合,更加有效地激發學生好奇心和求知欲．還有2017年第17題路由器和水芹,探究輻射對植物成長的影響,也很能培養學生設計實驗進行探究以及一些科學方法的掌握和應用．因為學科與學生生活不是孤立連接的,綜合科學活動把物理、化學甚至地理、生物知識融合在一起,能夠與學生生活更密切聯系,具有巧妙綜合、充分培養學生探究活動技能的特點．

4 反思與總結

開展IYNT模式下的教學要選擇貼近生活實際并能夠讓學生發散思維提出多種多樣猜想的課題.這有利于調動學生探究的欲望和興趣.在培養學生課內外應用知識能力的同時提高學生的物理學習成績,讓學生了解到自己的特長所在,啟發學生未來選擇合適的專業方向和職業生涯．在物理綜合實踐活動中融入IYNT框架,不僅能促進學生主動學習和提高研究能力,而且可以鍛煉學生長時間專注工作的能力.這類利用小組間辯論交互式的學習方式需要的是足智多謀,實驗功底,持續性專注,批判性思維,協作學習,獨立研究,以及教師與學生之間的全新的合作水平．

通過開展辯論賽式綜合實踐活動,學生們能夠鞏固所學知識,親歷實踐過程,鍛煉科學的語言表達和質疑能力,體會團隊合作和科學探究的樂趣;進行有效的評價便于教師了解學生觀察現象、提出問題的能力,設計實驗方案和處理實驗數據的能力等,為后續教學提供了信息，根據多方評價促進師生進行自我反思,有利于教與學的改進．

1 Regulations of the International Young Naturalists’ Tournament.[EB/OL].[2015-09-05].http://www.iynt.org/IYNT_Regulations_2016.pdf.

2 房頤,陸建隆.在研究中開始 在討論中繼續 在經歷中提升——國際青年物理學家競賽(IYPT)及其教育功能[J].物理教師,2012,33(2):4-7.

3 張一馳,吳偉.IYPT官網中的物理課程資源應用探究[J].物理通報,2016(10):116-120.

4 張一馳，陳晨，陸建隆.依托“YPT”實驗提高學生探究能力的實踐探索[J].物理教師，2016，37(10)： 27-31.

5 潘志民.談“YPT”理念下的中學物理教育教學活動課程的建設[J].物理教師，2017，38(2)： 31-34.

2017-04-12)