对初中物理课堂拓展的一些尝试

对初中物理课堂拓展的一些尝试 北京四中姚雄伟 内容提要：在当前教育改革的大背景下，知识大爆炸信息大爆炸的年代，物理教学围绕教材进行，再做一些拓展的的尝试，这是一个老话题，需要用新思路新方法来做。根据学生的实际知识背景情况、学习能力和现有的学校家庭社会条件，开展适当的课堂拓展，我们采取灵活的方式方法，有了一些课堂拓展的实例可供借鉴。

主题词：拓展，出发点，实例 传统的物理教学围绕教材进行：讲授新课知识、各种层次练习、反馈讲评再落实等。有没有必要拓展？怎么拓展？拓展什么？其实教材已经给我们做出来很好的示范，例如人教社教材初中《物理》就包括这些栏目，有“科学世界”、“STS科学技术社会”、“扩展性实验”等。充分利用好教材，要求学生阅读课本，完成相关任务，是一个必要的低层次的拓展，我们还有没有必要再做一些拓展的的尝试呢？这是一个老话题，可能需要用新思路新方法来做。

一、初中物理课堂拓展的必要 我们这些七零后的老师回忆一下，似乎初中物理所学的内容，还是自己小时候学的机械和浮力，还有欧姆定律加电功率，近三十年来初中物理所教所学所考的重点内容还是那些！当然这三十年也不算长，这些规律已经被发现二三百年了，甚至是两千多年前古希腊亚里士多德和阿基米德的发现。现如今知识大爆炸信息大爆炸的年代，学生的知识获取的渠道是多方面的，有很多是提前了的，一如既往的按部就班将那些“旧知识”给学生，将是不合时宜的。又比如每个学生兜里都有个手机，你不告诉他们手机的基本工作原理，而是天天教他们考他们那些，与他生活相去甚远的滑轮杠杆和欧姆定律，学生的学习兴趣将会被遏制，至少是部分的。当然我们知道物理的学习还不能脱离这些几百上千年前的知识作为基础，但新时代下的拓展显然是必要的。 在当前教育改革的大背景下，对学生的考察也在与时俱进，从对知识技能的考察，开始转变成对学习过程的考察。依据课程标准，突出考察学科基本方法，体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的要求，联系生活加强对学生获取知识能力，及在具体环境中综合运用所学知识分析和解决问题的能力考察。把学生九年义务教育的积累考出来，把社会大课堂所学的内容考出来。中考试题将更大的呈现开放性，更加联系实际。例如2015年北京中考物理试题，有两道题涉及到北京特色：北京的几种不同类型的发电站和天坛，有两道题来自于中国科技馆的展品，还有一道题是阅读《探海神器——“蛟龙”号》。 从这些角度来讲，物理课堂的拓展是必要的。

二、拓展的出发点和开展方式 如何根据学生的实际知识背景情况、学习能力和现有的学校家庭社会条件，开展适当的课堂拓展，我们要采取灵活的方式方法，不断的改进调整，没有一成不变的规则，就像教育改革的不断推进一样，当然这其中也有“否定之否定”的一些东西要沉淀下来。我们有下面这些课堂拓展的实例可以借鉴一下： 1、知识性的拓展。初中物理课堂的知识，相比高中及大学课程也是一样自成体系的，力热声光电磁原子物理一样不少，只是要求的层次要低一些，理解可以是初步的。但是在当前的大数据时代，我们摁住不让学生知道，教师不去主动拓展自己，拓展课堂，就有被学生”挂在黑板上“的危险。不要一味的以考试要求来要求教学，学生知识和能力的获取是个逐渐渗透的过程，这一次见过但是不甚明白，下次又见过，又明白了一些就非常好，慢慢的他们就明白了，这就是学习的过程。对知识一次性要求到位是不对的，对知识分成绝对的必须要求和完全无视都是不对的。例如，我们讲到声波时，你不讲学生也可能似是而非的知道，因为他们天天在靠声波获取信息，你说话他听得见，”隔墙有耳“的道理他们也懂，于是最低层次不讲可以过去，考试也不考嘛。等讲到光学中光线的概念、光沿直线传播和光速，也不是非要你与声的概念、声的传播及声速做个对比，但是对比似乎更加的好。接着我们又会讲到看不见的光和电磁波的传播，如果这个时候，还不能把它们和前边的声波及光波联系起来，就不能给学生一个完整的波的“感受”（初中谈不上概念），但如果一开始就一点点的提到机械波和电磁波（如图1），甚至通信蜂窝网和北斗导航，一点点的学生对波的“感受”将是丰满的。

图1 2、技能的拓展。学生物理技能的获得，跟他们从小长大，吃法、穿衣服、言语表达的技能的获得一样，不是妈妈一两节课教出来的。有些是一点点教的，有些是自己学得，有些是自己“突然就会的”，就像我们以前买家电都要看个说明书才会用，而现在好像很多的家电首先它不提供说明书了，然后，我们好像也不需要什么“说明书”，试着用用就会了，关于这个大家换手机后的感受是最明显的。为此，我们物理教学中，对那么多的基本技能关于“会”的要求（如图2）是否有必要每一个都仔仔细细从头至尾的，像给“说明书”一样的要求呢？还是，从一开始的刻度尺测量长度拓展起来：所谓的测量就是对物体进行量化描述，就是将待测物与一个“标准”进行比较，这个“标准”就是单位，国际单位就更好了。这个比较过程可能需要通过一些转换的方法，最终用数值刻度表呈现出来，这就是测量工具。

图2 而在测量过程中读数，无论有多聪明的脑子和多敏锐的眼神，都是要看量程和分度值，数“大格”和“小格”再加起来，而大格和小格不一定都是1和0.1（如图3），一点点拓展，学生形成的就是能力。 图3 另外，长度的国际单位“米”，为什么是个好标准，和后边温度的单位“摄氏度”这个标准的好，还有时间和质量单位的好，都有一个相通之处，就如同刻在巴黎国际计量局保存的铂铱标准米尺上上的那句，“世界各国万古通用”。 3、要向生活生产中的应用拓展。咱们国内教育的应用在很大程度上讲，还只是升学的工具，这个问题在解决，也一定要解决。科学教育无论是在基础教育还是高等教育，都是为了培养国家科技的科研能力和创新能力。基础教育时的学生也许不能有太大的科研能力和创新能力，但是，学了就是为了用的，学了就是有用的，这个意思就要在基础教育时根植于学生的科学态度中，学了不仅仅是用来考试的。向生活生产中的应用拓展，这样的拓展点可以是遍布所有的知识点，生活中不经意的应用拿出来解释解释，会让学生恍然大悟。杠杆平衡条件的应用，如图4“同事无声的关爱”，三个人是加大阻力，站在更远处是增大阻力臂。有一些可能想象不到的新鲜事，从网络上收集来，也能开拓学生的眼界，还是杠杆平衡的应用，如图5搞笑的太极招式四两拨千斤，如图6防盗墓的翻板。这些拓展资料的收集需要教师有种职业的生活状态，随时的关注到留下来。

图4图5 图6 记得有一次简单机械的杠杆和滑轮学习过后，一节兴趣物理的选修课上，笔者给每组学生准备了十多个滑轮、铁架台、杠杆和细绳等物件，就一个要求：组装一个觉得有用的机械。那是四五年前的事了，教室里当时的状态，至今历历在目：安静了大约5分钟，没有一个字的声音，没有一只手去触碰那些器材，往日玩得高兴的状态荡然无存。也许学生们觉得这不就是实验的器材吗？它有用？然后，学生们终于动起手来，有要搭个大吊车的，有要装个晾衣架的，有先画个设计图纸的，当然还有的只会将十几个滑轮，钩成一串像糖葫芦一样，说这是个装饰品。有一组品学兼优的女生，显然眼泪都要掉下来，她们不知所措…… 4、拓展联系社会。科技促进了社会的发展，科技对社会总是推动的吗？有没有倒退的黑暗科技？科技是第一生产力，生产力跟和谐社会、生态文明又是怎样的关系？雾霾（如图7“雾霾天气必备装”），华北深陷雾霾，神州大地处处雾霾，是什么原因？有社会的政治的原因，也有物理的化学的原因。北京APEC蓝和阅兵蓝又是为什么？有社会活动生产活动的停止的原因，也有气压大气团的原因。核反应的应用有原子弹和核电厂，原子弹在广岛和长崎的爆炸是结束了二战还是平民的灾难？核电厂正常工作时是高效的，是否知道核废料在穷国家堆埋？还有历史上最严重的核电事故，被国际核事件分级表评为第七级事件的特大事故：切尔诺贝利核事故和日本福岛县的福岛第一核电站事故，危害的时间比原子弹爆炸还要长，影响更为深远。

图7 5、时事中的物理。有的时候时事的热点，敏锐的抓住，结合学生的认知水平和正当时的热情，及时的联系物理的知识和方法去拓展，将具有很强的时效性。比如热门的电影播映，如图8《盗梦空间》中，梦境里的平面镜多次成像变长廊，上层梦境里的失重导致水平面的倾斜。

图8 2011年3月日本地震引发大海啸进而核电事故，及时的拓展可为能量与能源的教学作为铺垫。体育大赛中的足球“香蕉球”、乒乓球的弧线球、田径中的撑杆跳等都是绝对精彩的物理拓展切入点。抗战胜利70周年阅兵中，不管是地面方队还是空中梯队，作为静止的相对性的注解，是既振奋人心又直观到位。 6、不想做题的长假作业。不管是寒暑假还有国庆小长假来了，老师们往往会发现学生在兴奋之余，望着大堆的作业而发愁，“我的多好的假期，我能不做题吗？”我们为什么不能将本属于他们的时间还给他们呢？让他们做些他们感兴趣，比做题更有意义的事呢？在初二年级物理学习的主要目的就应该是：兴趣。针对物理起始学期，围绕“兴趣”，我们要让他们自己动起手来，通过不一样的作业，由衷的去发现物理在生活生产中的有趣和有用。物理的小制作和小论文作业，是笔者所在学校初二年级历年坚持的长假作业。学生的作业成果可谓硕果累累。如图9“精巧的手、精彩的体验——我的收获只有我知道！”如图10“小屁孩论文——令人抓狂！” 图9图10 7、作业中的问与答。课堂上师生的问答互动，课下师生的面对面交谈，是师生沟通的常用方式，这些方式是口头的，往往是即兴的和片段的。还有一种深刻的思考后的沟通，这就是书面的。这种沟通中对物理课堂的拓展更加深刻有效。笔者坚持一种作业的5分制有一些年头了：完成作业3分；完成且自批4分；完成且自批，还有提问总结等的5分；空本和缺交-3分；可补齐后申请找回分。这种作业要求，要想作业得满分不仅是完成作业，而且必须跟老师有一个书面的沟通，必须是学生主动提出的。学生们在刚开始时是不愿接受这种作业的，他们宁可多做几页题目，他们提出的可能只是这次作业中的某道题的小疑问，甚至是无话可说的“老师您辛苦啦”。但是，坚持下来过了些时日，当学生发现无论是写了什么问了什么都有书面的回复，学生的问题开始多样了，问问题不再是求个答案，而是一种思考后的探讨，问的问题不再是所做的题，不再是所学的内容，而是所见到过的，所想到过的，基础的概念和前沿的科技都有，科学的和科幻的都有，师生间有神问题也有神回复。如图11，关于电流通过电视机做功主要不是发热，学生“设计”了一个“自动电视面包机”，另一个是师生探讨关于练习题的加强再练习，就像吃个双棒儿冰棍一样满足。

图11 物理课堂通过书面的沟通拓展开来，将要拓展到哪儿去，谁知道呢。谁知道学生提出的下一个问题是什么！

三、拓展效果的达成 多方位的持续的物理课堂拓展，培养了学生发散的思维，开阔了物理的视野；改进了学生提问的角度和深度，培养了学生科学的精神、创新的精神和动手能力，学生更加愿意自我学习总结，理清各个物理知识间的来龙去脉，找到物理知识的纲要，结成物理知识的网络。爱上物理爱上物理老师。即使退一步讲，回到物理的考试考查中来，对学生基本能力的考察，包括观察能力、实验探究能力、初步的分析概括能力、运用物理知识解决简单问题的能力。哪一个不是从日常生活、自然现象或实验的学习体验过程中获得，没有大量的丰富的拓展学习，何来这些基本的能力？