邵帥



【摘要】本論文主要研究開展物理課外活動實施策略,激發學生學習物理的興趣,更好地提升學生的核心素養。第一部分主要分析國內外研究現狀;第二部分結合已開展的活動,探討開展物理課外活動的實施策略;第三部分總結反思。
【關鍵字】課外活動? ?實施策略? ?核心素養
一、背景和現狀
物理核心素養是學生通過物理學習形成的必備品格和關鍵能力。物理核心素養主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面的要素構成。如何在教學過程中體現核心素養的四個方面,現代認知心理學要求物理教學要從學生的認知基礎出發,教學內容盡可能與社會生活相聯系。
國內也有很多在這方面的研究。谷春生老師的《談物理課外實驗和小制作的設計,培養科學探究能力》一文中指出,物理課外實驗和小制作,是物理課外活動的重要組成部分,它的著力點在于培養學生的創新意識、觀察能力、動手能力、探究能力等。有利于學生個性發展和智力的開發,更有利于創新拔尖人才的培養。同時他在文章中列舉了利用生活中的材料制作會爬動的紙蛇,發光的冰糖、打火機發電、氣球摩擦日光燈發光等學生不易觀察的實驗。通過這樣的實驗,更加形象生動,學生易于理解,容易掌握,并且易于引起學生學習物理的興趣。
二、實施策略
確定好一個課外活動研究課題以后,分成六項探究內容:(1)活動目的和背景;(2)活動材料;(3)活動方法(步驟);(4)預期結果;(5)活動原理;(6)活動拓展。我們以“雞蛋碰撞研究”活動為例,來說明各個環節對學生核心素養的提升作用。
(1)活動目的和背景:同學們經過查找資料發現,俄國物理學家別萊利曼(1882-1942)所著《趣味力學》開卷就是提及這個問題:“兩手各持一個雞蛋而撞擊。若兩者完全相同,撞擊部位也相同,哪個雞蛋會破呢?”。書中相關論述如下:該問題是數年前(距今百年前)美國雜志《科學與發明》所提。他直接指出從哪一枚運動或哪一枚靜止的角度去分析是完全錯誤的,因為運動是相對的。到底是哪個更容易碎呢?研究小組成員向學校食堂借了200枚雞蛋來一探究竟。
在這一環節中,背景資料的收集和整理需要學生查閱很多書籍,可以培養學生信息加工能力,也可以拓展學生知識的廣度和深度。
(2)活動材料:盛放雞蛋的盆子兩個、同一批次雞蛋200枚、紙、筆
因設計方案會有所不同,活動材料應根據簡單易操作、易獲取的原則。
(3)活動方法:設計了“雞蛋碰撞實驗”記錄表
這一環節不同研究小組會有不同的設計方案,可以提高學生的發散思維能力
(4)預期結果:破碎的概率一樣
這一環節實驗的結果有可能會和預期不同,可以更能引發學生的深度思考。
(5)活動原理
運動和靜止具有相對性,牛頓第三定律,碰撞,動量定理等這些知識點。
這一環節體現了學生歸納和抽象能力。
(6)活動拓展:
用帶彈簧的運動小車模擬運動的雞蛋,用靜止的另外一臺模擬另一枚雞蛋,車身附帶液體(模擬雞蛋內部),觀察彈簧壓縮量。
這一環節體現了學生的創新能力。
通過這樣的課外活動,極大的激發了學生學習物理的興趣和深入探究物理現象背后規律的內驅力。學生通過應用所學知識,分析和解釋生活中物理現象,提高了學生的應用實踐能力。
三、總結反思
看似很簡單的生活現象,背后卻有豐富的物理規律,只有讓學生動起來,手腦并用,才能讓所學的知識浸潤到學生的心靈。我們陸續又開展了“不倒翁設計研究”,“水火箭設計研究”,“雞蛋撞地球設計研究”等一系列活動。比如在開展“不倒翁設計研究”中,研究小組經過查找資料發現:在古代很早就利用重心來設計器具。考古學家們發現,仰韶人使用的尖底陶瓶來打水。由于瓶子的重心在雙耳以上,因此用繩子掛起來,瓶體是傾斜的。這樣,將它縋到河里去,它就能自己斜過來讓水進去,并不需要擺動它,打起水來很方便。而陶瓶灌水六七成滿后,它的重心降到雙耳以下,使它能自己扶正,往上提時水不會傾灑出來。學生了解了這些后,就會激發出對古代科技發展的濃厚興趣,將來他也許會利用重心設計出屬于自己的產品。在“雞蛋撞地球設計研究”活動中,同學們更是腦洞大開,結合數學幾何的穩定性來設計防撞裝置,增加降落傘增加阻力減少到達地面的速度,充分發揮出學生的主觀能動性和主體性作用,增強了學生的動手能力。哲學家蘇格拉底曾說,教育的智慧在于喚醒,開展物理課外活動,能夠驅動學生主動探索未知世界的奧秘。
[參 考 文 獻]
[1] 谷春生.《談物理課外實驗和小制作的設計,培養科學探究能力》22-23,5,31,2010,物理教師.
[2] 別萊利曼.《趣味力學》1-2,1942.