一、綜合實踐活動在初中物理實驗教學中的意義
《義務教育課程方案(2022年版)》中指出綜合實踐活動作為一門獨立學科,開設起始年級提前至小學一年級。綜合實踐活動作為新課程方案中國家規定的必修課程,是一門引導學生從自身生活和社會生活中發現問題、開展多樣化的實踐學習、注重知識和技能綜合運用的實踐性課程。
實驗教學是初中物理教學的重要組成部分,旨在體現物理課程實踐性的特點,是幫助學生形成物理觀念、提升科學素養、培養思維能力的有效途徑?!读x務教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標\"強調,注重發展學生的科學思維和科學探究能力,鼓勵學生通過實驗來探索科學現象、驗證理論知識、鍛煉動手能力。并且在新課標中增加了一級主題“跨學科實踐”,其中就包含“物理學與日常生活\"這一二級主題,它的內容與日常生活中的問題密切相關,旨在發展學生跨學科運用知識的能力、分析和解決問題的綜合能力、動手操作的實踐能力,培養學生積極認真的學習態度和樂于實踐、敢于創新的精神,這一主旨與綜合實踐活動的本質不謀而合。
實驗教學是提升學生學科核心素養的主陣地,而開展綜合實踐活動是促進實驗教學的主要途徑之一。初中階段,如何將綜合實踐活動與物理實驗教學巧妙融合,促進學生綜合實踐能力和物理學科核心素養的共同提升,實現綜合實踐活動與物理實驗教學的互相補充、互相融合呢?筆者以“組裝小夜燈\"為例,從準備活動和實踐階段進行了探索(如圖1)。

二、綜合實踐活動與初中物理實驗教學融合的案例
下面具體闡述在“組裝家庭電路\"這一物理實驗教學中,教師以核心素養為導向開展綜合實踐活動的流程。
(一)確定主題
根據教育部2017年頒布的《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》,教師在設計與實施綜合實踐活動課程中,要引導學生主動運用各門學科知識分析解決實際問題,使學科知識在綜合實踐活動中得到延伸、綜合、重組與提升。學生在綜合實踐活動中所發現的問題要在相關學科教學中分析解決,所獲得的知識要在相關學科教學中拓展加深。
如何從眾多的物理實驗中選取有趣且適合開展綜合實踐活動的項目?根據初中生認知特點和實踐能力,家庭電路是一個很好的學習載體。學生在之前的學習中,已經掌握了家庭電路的基本組成、測電筆的使用方法以及簡單的電路故障的判斷。但是,與常見的低壓直流電路不同,家庭電路中各元件的接線比較復雜,需要使用螺絲刀完成,且需要兩位及以上同學配合完成,對學生的動腦、動手、合作、溝通能力都提出了較高的要求。組裝一個完整的家庭電路,無論實踐過程還是最終的成果呈現,都對初中學生充滿吸引力。
本次實踐活動,從實際生活問題一“如何自行組裝一個帶開關的小夜燈(如圖2),并將小夜燈連接到家庭電路中”出發,以連接小夜燈為任務的起點,讓學生經歷“連接電路圖一組裝實物—安全檢測一成果分享\"的探究過程,最后以“點亮小夜燈\"進行項目成果的呈現與分享,讓學生從教材中的物理知識吸收走向實際生活的動手實踐,培養學生的探究興趣、實踐能力,以及問題解決、創意物化等方面的意識和能力。

(二)任務分解與過程指導
任務一:完成家庭電路連圖。
引導學生在學案上完成燈泡與開關串聯、接入家庭電路的電路圖(如圖3)。在此基礎上,再補充一個完整的家庭電路圖(如圖4),包括進戶的火線和零線、電能表、空氣開關,以及控制燈泡的開關。教師需要結合生活實際,講解為何用空氣開關代替教材中的閘刀開關和保險絲。
學生在完成任務的過程中,能反復應用所學知識,靈活地運用規律,促使學習真實發生,從而實現核心素養的提升。


任務二:學習各元件連接方法。
教師課前布置實踐活動:走訪小區附近的五金店,查看家庭電路各元件的構造,并通過閱讀使用說明或查閱相關資料,了解元件的連接方法和注意事項。課堂中,教師介紹本節課的實驗器材(如圖5),引導學生掌握各元件的分布(如圖6)、具體接線方法和要求(如表1)。




與常見的低壓直流電路不同,家庭電路中,各元件的接線比較復雜,基本都需要使用螺絲刀完成,甚至需要兩位及以上的同學配合完成。教師引導學生細致劃分要承擔的任務(如表2),并給出詳細建議:
(1)連接過程中,空氣開關應始終斷開(向下)。
(2)先把導線布好再連線。建議兩人合作連接導線插頭與電能表相連的兩根導線,兩人合作連接開關與燈泡相連的兩根導線,1人整理導線,1人做檢查,同時進行。
(3)安檢員要檢查每一根導線的兩端是否與元件連接,連接要正確且牢固。
(4)若有金屬內芯裸露在外,要用絕緣膠帶包裹。
(5)連接完畢,安全檢查完畢后,用測電筆確定插口的火線位置,將連接1號導線的插頭對應接入。
(6)閉合空氣開關(向上推)前,舉手示意,請教師做最后檢查,再閉合。

任務四:組裝家庭電路。
做好組內分工后,開始組裝完整的家庭電路。在此過程中,學生需要配合,使用螺絲刀將螺絲松動,將對應導線一端裸露的銅絲接人對應的接口,并用螺絲刀將螺絲擰緊。這一過程非??简瀸W生的動手實踐能力。特別是空氣開關的連線,需要在導線裸露的銅絲上先加裝插片,再進行連接,確保導線接觸良好。同時,在連線時,需要整理導線,用導線整理器將導線捋順,提高美觀程度。
任務五:檢測開關的零線和火線。
根據電路連接的安全規則,應將火線連接到控制燈泡的開關,再將開關連接到燈泡底座底部的接口,后從底座螺口處連接到零線。這要求學生在完成電路連接后,用測電筆確定兩口插座的火線和零線,再接入家庭220V電路。這一步,學生要將教材中教授的測電筆使用應用于實際,能加深對教材知識的理解,也能提高動手實踐能力。學生運用各學科知識,認識、分析和解決現實問題,提升綜合素質,著力發展核心素養。
任務六:故障檢測。
學生組裝好器材并接入電路后,個別小組可能會出現燈泡不亮的問題,這時,教師引導學生對電路故障進行檢測和維修。物理課已經教授過故障的檢測方法,即使用測電筆對路線進行檢測,當測電筆氛管發光或不發光時,需要根據已經掌握的知識對故障進行判斷。但這屬于難點知識。此外,還有一部分小組,雖然燈泡可以發光,但可能出現燈泡的螺口與火線連接的問題,這時應引導學生對電路進行檢測,查看是否存在安全隱患,這可以提高學生的安全意識,加深其對書本重難點的理解。
(三)成果匯報
各小組選派代表,對完成的電路進行展示,請本小組以及其他小組的同學對成果進行評價,評價的指標由同學們討論確定(如表3)。對所獲評價較高的小組進行表彰。

三、結語
本次實踐活動,以“點亮小夜燈\"這一任務為驅動,開展了組裝家庭電路的創新實踐,使學生在物理課堂上學習的物理知識在實踐活動中得到充分的鞏固、延伸和升華;同時,在物理課堂上學習的物理知識,也為學生在實踐過程中解決實際問題提供了理論依據和安全保障,是綜合實踐活動與物理實驗教學的一次深度融合探索。
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責任編輯:趙瀟晗