【摘 要】除了進(jìn)行以思維導(dǎo)圖為核心的單元復(fù)習(xí)以外,綜合實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施也能很好地解決單元學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)問(wèn)題。通過(guò)明晰單元知識(shí)結(jié)構(gòu)、核心概念,整體架構(gòu)單元能力要求,進(jìn)而設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)、制作項(xiàng)目產(chǎn)品等,使學(xué)生在一步步的學(xué)習(xí)進(jìn)階過(guò)程中回顧單元知識(shí)與技能進(jìn)而將其應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題的活動(dòng)中去。最終培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣、內(nèi)化物理知識(shí)與規(guī)律、深化物理思維。
【關(guān)鍵詞】初中物理;單元評(píng)價(jià);綜合實(shí)踐活動(dòng)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009(2019)35-0019-03
建構(gòu)物理觀念、發(fā)展科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)探究能力并最終形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任需要落實(shí)到微觀的課時(shí)教學(xué)之中。而中觀的單元設(shè)計(jì)是學(xué)科素養(yǎng)與課時(shí)教學(xué)之間的關(guān)鍵紐帶,做好單元設(shè)計(jì)有利于學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中整體架構(gòu)知識(shí)與能力體系。物理教學(xué)中的單元設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括單元目標(biāo)設(shè)計(jì)、單元活動(dòng)設(shè)計(jì)、單元評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)等。
基于單元評(píng)價(jià)的綜合實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)可以通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)的設(shè)計(jì)使學(xué)生在完成任務(wù)群的過(guò)程中回顧和應(yīng)用所學(xué)知識(shí),也可以通過(guò)設(shè)計(jì)和制作項(xiàng)目產(chǎn)品并在不斷的評(píng)估與交流的過(guò)程中鍛煉學(xué)生的高階思維。其實(shí)現(xiàn)途徑包括“問(wèn)題—探究—表達(dá)”以及“設(shè)計(jì)—制作—評(píng)價(jià)”。下面以“水果電池”的制作為例,詳細(xì)闡述基于單元評(píng)價(jià)的綜合實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)思路。
一、“電路初探”單元評(píng)價(jià)要點(diǎn)分析
在初中物理學(xué)習(xí)完“電路初探”這一單元后,可以讓學(xué)生去制作與探究“水果電池”。通過(guò)分析單元評(píng)價(jià)要點(diǎn)(見(jiàn)下頁(yè)表1),將該活動(dòng)進(jìn)行拓展,使學(xué)生對(duì)電源的概念有更深刻的認(rèn)識(shí),形成電源及電壓的物理觀念;通過(guò)不同項(xiàng)目任務(wù)的設(shè)計(jì),使學(xué)生對(duì)電壓表的使用、串聯(lián)電池組的電壓規(guī)律、二極管的特性等知識(shí)有更深刻的認(rèn)識(shí)。
二、項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)
基于單元評(píng)價(jià)分析,可以將制作“水果電池”這一項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)以達(dá)到鞏固和應(yīng)用單元學(xué)習(xí)的目的。設(shè)計(jì)流程如下頁(yè)圖1所示。具體教學(xué)過(guò)程如下。
1.“設(shè)計(jì)—制作—評(píng)價(jià)”形成物理觀念。
介紹意大利物理學(xué)家伏打用鋅片和銅片放入不同的導(dǎo)電液中制成了最早的電池。同時(shí)給學(xué)生展示一個(gè)類(lèi)似的裝置。
(1)活動(dòng)一:電池是提供電壓的裝置
制作材料:小燒杯、白醋、銅片、鋅片。在小燒杯中放入銅片和鋅片并倒入白醋,向?qū)W生介紹這就是一個(gè)電池(如圖2)。學(xué)生一般無(wú)法理解為什么。此時(shí)需要讓學(xué)生回憶電池的功用,即電池是提供電壓的裝置,電池是提供電能的裝置。
教師介紹如圖3所示數(shù)字電表:有示數(shù)表明該裝置能夠提供電壓,示數(shù)為負(fù)時(shí)表示電壓表正負(fù)接線(xiàn)柱接反了,用教學(xué)電表可檢測(cè)圖2裝置就是一個(gè)電池。
(2)活動(dòng)二:電池是提供電能的裝置
使學(xué)生回憶串聯(lián)電池組總電壓與各電池電壓之間的關(guān)系,然后將4個(gè)圖2所示電池串聯(lián),測(cè)得總電壓約為3.4V。
觀察石英鐘(如圖4),讓學(xué)生觀察并思考指針不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。
教師將串聯(lián)電池組作為電源連接到石英鐘的電池盒中,石英鐘的指針轉(zhuǎn)動(dòng)了起來(lái)。(為了保證實(shí)驗(yàn)的成功,秒針的初始位置最好在3的位置)請(qǐng)學(xué)生分析其中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。
從單元的角度來(lái)設(shè)計(jì)這兩個(gè)簡(jiǎn)單的活動(dòng),不僅能激發(fā)學(xué)生的興趣,同時(shí)對(duì)學(xué)生建立并理解電池的概念,從兩個(gè)不同的角度去認(rèn)識(shí)電池收到了非常好的效果。同時(shí)也給學(xué)生接下來(lái)制作水果電池做好了鋪墊和示范。
(3)活動(dòng)三:項(xiàng)目產(chǎn)品的制作與評(píng)價(jià)
項(xiàng)目產(chǎn)品:水果電池。
步驟:取一個(gè)水果(如檸檬),先用手掌將檸檬壓在桌面上滾幾下(破壞水果的內(nèi)部組織,產(chǎn)生更多的汁液),然后將銅片、鋅片插入其中,這樣就制成了水果電池。
制作注意點(diǎn):①插入金屬片前,應(yīng)盡量破壞水果的內(nèi)部組織;②插入金屬片應(yīng)相互靠近且平行;③金屬片不能相互接觸。
項(xiàng)目任務(wù):判斷水果電池的正負(fù)極。
學(xué)生測(cè)量典型數(shù)據(jù)如表2和表3所示。
2.“問(wèn)題—探究—表達(dá)”體悟探究的深度與廣度。
比較表2和表3中的測(cè)量數(shù)據(jù),你認(rèn)為水果電池的電壓與哪些因素有關(guān)?
(1)項(xiàng)目任務(wù)一:水果電池的電壓與哪些因素有關(guān)
猜想:電極的材料、電極間的距離、電極插入水果的深度、水果水分的多少、水果的成熟程度、水果的酸度、水果的種類(lèi)……
根據(jù)選擇的器材,選擇能夠探究的因素:水果的種類(lèi)、電極間的距離和電極插入水果的深度。研究方法可用控制變量法。
設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生記錄典型數(shù)據(jù)如表4和表5所示。
結(jié)論:電極種類(lèi)相同,同種水果,電極間距離相同,電極插入水果深度越大,電壓越大。
結(jié)論:電極種類(lèi)相同,同種水果,電極插入水果深度相同,電極間距離越大,電壓越小。
(2)項(xiàng)目任務(wù)二:用水果電池點(diǎn)亮LED燈
器材:發(fā)光二極管(長(zhǎng)的引腳接電源正極)、水果電池、導(dǎo)線(xiàn)若干。
已知發(fā)光二極管的工作電壓為3V或1.5V,請(qǐng)思考如何用水果電池點(diǎn)亮LED燈。
思考并測(cè)量:水果電池串聯(lián)起來(lái)形成的電池組,總電壓與單個(gè)水果電池電壓大致有什么關(guān)系。
回顧并觀察電池串聯(lián)的連接方式,讓學(xué)生上臺(tái)連接實(shí)物圖。提醒學(xué)生可以先用電壓表測(cè)量串聯(lián)水果電池組的總電壓,然后連接LED二極管的兩個(gè)引腳。
現(xiàn)象:部分小組,LED燈亮了;另一些小組不亮。
建議:不亮的小組可以改變電源正負(fù)極與LED引腳連接的位置。
結(jié)論:LED二極管有單向?qū)щ娦浴?/p>
拓展實(shí)驗(yàn):將鋅片和銅片放入可樂(lè)中同樣能夠制成原電池。這是因?yàn)榭蓸?lè)中含有碳酸。介紹碳酸飲料中主要含有碳酸以及檸檬酸等,過(guò)量飲用易引起骨質(zhì)疏松等。
基于單元評(píng)價(jià)的教學(xué)設(shè)計(jì),提倡將評(píng)價(jià)點(diǎn)進(jìn)行前置預(yù)設(shè)并進(jìn)行逆向設(shè)計(jì),這樣做的好處不僅能使課堂教學(xué)目標(biāo)更加明確、教學(xué)評(píng)價(jià)更易開(kāi)展,而且還能使教師更從容地應(yīng)對(duì)評(píng)價(jià)預(yù)設(shè)之外的課堂生成。而上述綜合實(shí)踐活動(dòng)案例正是對(duì)上述理念的實(shí)踐與嘗試。雖然在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中也出現(xiàn)了課時(shí)不足、思維強(qiáng)度不適恰等問(wèn)題,但是這正是實(shí)踐、反思、改進(jìn)這一教學(xué)評(píng)價(jià)流程的真實(shí)體現(xiàn)。通過(guò)觀察、評(píng)估等反思手段,突出評(píng)價(jià)的核心要素,理順和完善問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì),提供更有利的實(shí)驗(yàn)條件等,就能夠設(shè)計(jì)出更加優(yōu)化的綜合實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中,感受科學(xué)探究的魅力,提升物理學(xué)科素養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]許幫正,馬宇澄.“指向物理核心素養(yǎng)的單元設(shè)計(jì)”研究方案[J].中學(xué)物理教與學(xué),2018(6):6-8.
[2]彭夷,張倩倩.項(xiàng)目學(xué)習(xí):項(xiàng)目產(chǎn)品的制作與評(píng)價(jià)——以綜合實(shí)踐活動(dòng)“自制桿秤”為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2016(4):35-38.