綜合實(shí)踐活動(dòng)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合的探索

一、綜合實(shí)踐活動(dòng)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的意義

《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》中指出綜合實(shí)踐活動(dòng)作為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科，開(kāi)設(shè)起始年級(jí)提前至小學(xué)一年級(jí)。綜合實(shí)踐活動(dòng)作為新課程方案中國(guó)家規(guī)定的必修課程，是一門(mén)引導(dǎo)學(xué)生從自身生活和社會(huì)生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、開(kāi)展多樣化的實(shí)踐學(xué)習(xí)、注重知識(shí)和技能綜合運(yùn)用的實(shí)踐性課程。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要組成部分，旨在體現(xiàn)物理課程實(shí)踐性的特點(diǎn)，是幫助學(xué)生形成物理觀念、提升科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)思維能力的有效途徑。《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)\"強(qiáng)調(diào)，注重發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索科學(xué)現(xiàn)象、驗(yàn)證理論知識(shí)、鍛煉動(dòng)手能力。并且在新課標(biāo)中增加了一級(jí)主題“跨學(xué)科實(shí)踐”，其中就包含“物理學(xué)與日常生活\"這一二級(jí)主題，它的內(nèi)容與日常生活中的問(wèn)題密切相關(guān)，旨在發(fā)展學(xué)生跨學(xué)科運(yùn)用知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的綜合能力、動(dòng)手操作的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生積極認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和樂(lè)于實(shí)踐、敢于創(chuàng)新的精神，這一主旨與綜合實(shí)踐活動(dòng)的本質(zhì)不謀而合。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的主陣地，而開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng)是促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要途徑之一。初中階段，如何將綜合實(shí)踐活動(dòng)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)巧妙融合，促進(jìn)學(xué)生綜合實(shí)踐能力和物理學(xué)科核心素養(yǎng)的共同提升，實(shí)現(xiàn)綜合實(shí)踐活動(dòng)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的互相補(bǔ)充、互相融合呢？筆者以“組裝小夜燈\"為例，從準(zhǔn)備活動(dòng)和實(shí)踐階段進(jìn)行了探索（如圖1）。

二、綜合實(shí)踐活動(dòng)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合的案例

下面具體闡述在“組裝家庭電路\"這一物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng)的流程。

（一）確定主題

根據(jù)教育部2017年頒布的《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》，教師在設(shè)計(jì)與實(shí)施綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中，要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用各門(mén)學(xué)科知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)科知識(shí)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中得到延伸、綜合、重組與提升。學(xué)生在綜合實(shí)踐活動(dòng)中所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要在相關(guān)學(xué)科教學(xué)中分析解決，所獲得的知識(shí)要在相關(guān)學(xué)科教學(xué)中拓展加深。

如何從眾多的物理實(shí)驗(yàn)中選取有趣且適合開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng)的項(xiàng)目？根據(jù)初中生認(rèn)知特點(diǎn)和實(shí)踐能力，家庭電路是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)載體。學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)掌握了家庭電路的基本組成、測(cè)電筆的使用方法以及簡(jiǎn)單的電路故障的判斷。但是，與常見(jiàn)的低壓直流電路不同，家庭電路中各元件的接線比較復(fù)雜，需要使用螺絲刀完成，且需要兩位及以上同學(xué)配合完成，對(duì)學(xué)生的動(dòng)腦、動(dòng)手、合作、溝通能力都提出了較高的要求。組裝一個(gè)完整的家庭電路，無(wú)論實(shí)踐過(guò)程還是最終的成果呈現(xiàn)，都對(duì)初中學(xué)生充滿吸引力。

本次實(shí)踐活動(dòng)，從實(shí)際生活問(wèn)題一“如何自行組裝一個(gè)帶開(kāi)關(guān)的小夜燈（如圖2），并將小夜燈連接到家庭電路中”出發(fā)，以連接小夜燈為任務(wù)的起點(diǎn)，讓學(xué)生經(jīng)歷“連接電路圖一組裝實(shí)物—安全檢測(cè)一成果分享\"的探究過(guò)程，最后以“點(diǎn)亮小夜燈\"進(jìn)行項(xiàng)目成果的呈現(xiàn)與分享，讓學(xué)生從教材中的物理知識(shí)吸收走向?qū)嶋H生活的動(dòng)手實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣、實(shí)踐能力，以及問(wèn)題解決、創(chuàng)意物化等方面的意識(shí)和能力。

（二）任務(wù)分解與過(guò)程指導(dǎo)

任務(wù)一：完成家庭電路連圖。

引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)案上完成燈泡與開(kāi)關(guān)串聯(lián)、接入家庭電路的電路圖（如圖3）。在此基礎(chǔ)上，再補(bǔ)充一個(gè)完整的家庭電路圖（如圖4），包括進(jìn)戶(hù)的火線和零線、電能表、空氣開(kāi)關(guān)，以及控制燈泡的開(kāi)關(guān)。教師需要結(jié)合生活實(shí)際，講解為何用空氣開(kāi)關(guān)代替教材中的閘刀開(kāi)關(guān)和保險(xiǎn)絲。

學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中，能反復(fù)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，靈活地運(yùn)用規(guī)律，促使學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升。

任務(wù)二：學(xué)習(xí)各元件連接方法。

教師課前布置實(shí)踐活動(dòng)：走訪小區(qū)附近的五金店，查看家庭電路各元件的構(gòu)造，并通過(guò)閱讀使用說(shuō)明或查閱相關(guān)資料，了解元件的連接方法和注意事項(xiàng)。課堂中，教師介紹本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)器材（如圖5），引導(dǎo)學(xué)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(jiàn)的低壓直流電路不同，家庭電路中，各元件的接線比較復(fù)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(xué)配合完成。教師引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致劃分要承擔(dān)的任務(wù)（如表2），并給出詳細(xì)建議：

（1）連接過(guò)程中，空氣開(kāi)關(guān)應(yīng)始終斷開(kāi)（向下）。

（2）先把導(dǎo)線布好再連線。建議兩人合作連接導(dǎo)線插頭與電能表相連的兩根導(dǎo)線，兩人合作連接開(kāi)關(guān)與燈泡相連的兩根導(dǎo)線，1人整理導(dǎo)線，1人做檢查，同時(shí)進(jìn)行。

（3）安檢員要檢查每一根導(dǎo)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(nèi)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(cè)電筆確定插口的火線位置，將連接1號(hào)導(dǎo)線的插頭對(duì)應(yīng)接入。

（6）閉合空氣開(kāi)關(guān)（向上推）前，舉手示意，請(qǐng)教師做最后檢查，再閉合。

任務(wù)四：組裝家庭電路。

做好組內(nèi)分工后，開(kāi)始組裝完整的家庭電路。在此過(guò)程中，學(xué)生需要配合，使用螺絲刀將螺絲松動(dòng)，將對(duì)應(yīng)導(dǎo)線一端裸露的銅絲接人對(duì)應(yīng)的接口，并用螺絲刀將螺絲擰緊。這一過(guò)程非常考驗(yàn)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。特別是空氣開(kāi)關(guān)的連線，需要在導(dǎo)線裸露的銅絲上先加裝插片，再進(jìn)行連接，確保導(dǎo)線接觸良好。同時(shí)，在連線時(shí)，需要整理導(dǎo)線，用導(dǎo)線整理器將導(dǎo)線捋順，提高美觀程度。

任務(wù)五：檢測(cè)開(kāi)關(guān)的零線和火線。

根據(jù)電路連接的安全規(guī)則，應(yīng)將火線連接到控制燈泡的開(kāi)關(guān)，再將開(kāi)關(guān)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(xué)生在完成電路連接后，用測(cè)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(xué)生要將教材中教授的測(cè)電筆使用應(yīng)用于實(shí)際，能加深對(duì)教材知識(shí)的理解，也能提高動(dòng)手實(shí)踐能力。學(xué)生運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)，認(rèn)識(shí)、分析和解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，提升綜合素質(zhì)，著力發(fā)展核心素養(yǎng)。

任務(wù)六：故障檢測(cè)。

學(xué)生組裝好器材并接入電路后，個(gè)別小組可能會(huì)出現(xiàn)燈泡不亮的問(wèn)題，這時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電路故障進(jìn)行檢測(cè)和維修。物理課已經(jīng)教授過(guò)故障的檢測(cè)方法，即使用測(cè)電筆對(duì)路線進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)測(cè)電筆氛管發(fā)光或不發(fā)光時(shí)，需要根據(jù)已經(jīng)掌握的知識(shí)對(duì)故障進(jìn)行判斷。但這屬于難點(diǎn)知識(shí)。此外，還有一部分小組，雖然燈泡可以發(fā)光，但可能出現(xiàn)燈泡的螺口與火線連接的問(wèn)題，這時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電路進(jìn)行檢測(cè)，查看是否存在安全隱患，這可以提高學(xué)生的安全意識(shí)，加深其對(duì)書(shū)本重難點(diǎn)的理解。

（三）成果匯報(bào)

各小組選派代表，對(duì)完成的電路進(jìn)行展示，請(qǐng)本小組以及其他小組的同學(xué)對(duì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的指標(biāo)由同學(xué)們討論確定（如表3）。對(duì)所獲評(píng)價(jià)較高的小組進(jìn)行表彰。

三、結(jié)語(yǔ)

本次實(shí)踐活動(dòng)，以“點(diǎn)亮小夜燈\"這一任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，開(kāi)展了組裝家庭電路的創(chuàng)新實(shí)踐，使學(xué)生在物理課堂上學(xué)習(xí)的物理知識(shí)在實(shí)踐活動(dòng)中得到充分的鞏固、延伸和升華；同時(shí)，在物理課堂上學(xué)習(xí)的物理知識(shí)，也為學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中解決實(shí)際問(wèn)題提供了理論依據(jù)和安全保障，是綜合實(shí)踐活動(dòng)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一次深度融合探索。

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責(zé)任編輯：趙瀟晗