“利用橡皮筋制作測力計”教學案例

劉立華

關鍵詞：物理綜合實踐活動；測力計的制作；教學案例

中圖分類號：G633.3 文獻標識碼：B 文章編號：1009-010X（2017）35-0054-03

物理綜合實踐活動是以物理學科知識為基礎，體現物理學科特點，帶有物理學科特色的實踐類活動。該實踐活動以課堂教學為原點，從培養學生科學核心素養的角度出發，為學生創建超越教材、超越課堂、超越學校的更加開放的活動空間，并向學生家庭生活領域和社會生活領域延伸。現物理學科綜合實踐活動已成為物理教學的一種新的課程形式。但由于其耗時長、準備繁瑣、學生安全得不到保障等一系列的問題，造成此類課程沒有被學校和物理教師重視。雖然義務教育《物理課程標準》在課程內容中對其明確提出了活動建議，但從課程實施的層面看，無論是教材還是教師教學用書上，此類課程的資源都是相當匱乏的。為了完善物理綜合實踐活動課的課程資源，筆者在物理教學中進行了一系列的嘗試，現以“利用橡皮筋制作測力計”綜合實踐活動為例，談談在開展物理綜合實踐活動中如何引導學生進行實踐體驗，從而培養學生的實踐能力。

一、活動主題的選擇

學習完《彈力》的知識后，學生們知道了在彈性限度內，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量越長這一原理，并利用這一原理制成了彈簧測力計。本次活動的目的就是使學生學會彈簧測力計的正確使用方法并為今后重力、摩擦力的測量提供支持，同時也為力學的實驗研究打下基礎。

二、活動目標的確定

（一）知識目標

1.根據“彈性限度內，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量越長”原理，利用所給材料，自制一個橡皮筋測力計。

2.利用自制測力計測量身邊物品的重力，為學生建立家庭實驗室提供技術保障。

3.為自制的橡皮筋測力計編制使用說明書，訓練學生在遇到新的器材時有查看使用說明書的意識，并為讀懂使用說明書打好基礎。

（二）能力目標

從簡單的操作著手培養學生的觀察能力和動手能力，并通過參與小組活動，培養學生的表達能力與交流能力，同時提高學生的合作意識。

（三）情感目標

通過活動激發學生的學習興趣和對科學的探究欲望，并培養學生尊重事實、尊重科學的精神。

三、活動的實施過程

（一）準備階段

1.師生共同討論：彈簧測力計的構造，需要哪些生活物品作為實驗器材，并將討論結果填入下表。

2.讓學生討論并形成初步方案，然后制定活動步驟，初步進行人員分工。

【設計意圖】研究課題確定之后，教師引導學生自主學習，完成器材的選擇和活動步驟的確定并進行小組分工。同時教師及時對學生的設計進行評價，這樣有助于明確綜合實踐活動的目的。由于此次實踐活動動手制作內容較多，所以活動的設計和器材的選擇要求教師引導學生在第一課時完成。

3.教師負責準備實驗器材（如圖1所示）。

【設計意圖】具體器材的準備和制作是由教師在課下完成的，鐵絲是用廢舊的電話線揭掉表面的黑色外皮，取出兩股帶塑料外皮的金屬絲制成的，并注意將金屬絲的端口處打磨平整，以免劃傷。

（二）制作階段

1.器材的準備。

彈簧測力計一只、鉤碼一盒（每個0.5N，共10個）、6套組合器材（橡皮筋1根、刻度尺1把、帶指針的長掛鉤、短掛鉤、雙面膠、白紙條）

2.器材組合。

把短掛鉤一端掛在刻度尺最上端的小孔內，另一端掛上橡皮筋，然后把帶指針的長掛鉤掛在橡皮筋上，至此完成器材的組合。（如圖2所示）

3.制作刻度盤。

（1）在刻度尺有刻度的一側（較平坦），用雙面膠粘好白紙條。（如圖3所示）

（2）手提測力計，讓橡皮筋處于自然伸直狀態，此時指針所對應的紙條位置標出0刻線。（如圖4所示）

（3）在掛鉤上掛0.5N鉤碼，指針對應紙條位置標記0.5N，依此原理逐一標出1N、1.5N、2N、2.5N、3N，至此大格刻度線制作完成。（如圖5、6所示）

（4）為了提高精確度可以把大格再分成5個小格，至此一個自制的橡皮筋測力計就完成了。（如圖7所示）

【設計意圖】本環節是本課的重點內容，即學生要根據給出的器材自己動手制作出測力計。本課的難點是刻度盤的制作，教師在過程中要進行相應的技術指導，以幫助學生順利完成制作。并使學生在親身體驗的過程中，逐步形成勇于質疑、樂于探究、勤于動手、努力求知的積極態度和積極情感。

（三）成果展示階段

1.利用自制橡皮筋測力計（如圖8所示）和彈簧測力計測量身邊同一物品重力并進行比較，記錄在下表中。

【設計意圖】學生用自制的測力計測量身邊物體的重力時，喜悅感、成就感溢于言表。通過自制測力計測量值與實驗室彈簧測力計測量數值的比較，可培養學生尊重事實、尊重科學的精神，同時使其樹立起研究的信心和勇氣。

2.利用自制橡皮筋測力計測量家中物體的重力，并記錄在下表中。

【設計意圖】讓學生體會物理知識來源于生活，最終又服務于生活這句話的內涵，同時提高學生應用物理的能力，并使其更深刻地感受到物理的神奇魅力。

3.為自制的橡皮筋測力計編制使用說明書，并填寫在下表中。

自制橡皮筋測力計的使用說明書：

【設計意圖】完成測力計的制作之后，進一步引導學生在實踐的過程中總結規律的形成方法，并讓學生自己去摸索該物理儀器的存在價值、使用方法和注意事項等。在這個過程中學生要不斷地動腦思考并付諸實踐，這樣才能有效地培養學生的探索能力和創新能力。

四、教學反思

在物理課程標準的指導下，我們開展了這次有意義的制作活動。作為一種有特色的學習方式，綜合實踐活動對學生多方面的素質養成具有重要的意義和獨特的價值。在此活動中學生們全身心地投入到物理學習中，親身體驗了實踐的過程，并自發地去發現和總結規律，最終完成了教學目標。同時在此過程中學生被激發的學習興趣將長久保持，并引領他們在今后的學習中去不斷探索發現和改革創新。

此外，教師在課下準備器材時要做到細心周到，消除一切安全隱患。并且教師作為活動的引導者，要隱身于活動背后，只在學生需要時挺身而出，因學生喜而喜，因學生憂而憂。

五、結束語

身為物理教師，重要的不是傳授給學生多少知識，而是在于要為學生們打開一扇通往物理科學殿堂的大門，讓他們感受到物理世界的美妙與神奇，并心向往之。同時做到“教、學、做”合一，這才是物理課堂回歸自然回歸理性的關鍵所在。

【責任編輯 韓梁彥】endprint