李勸

【摘 要】本文分析活動(dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性及其意義，論述活動(dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)關(guān)聯(lián)應(yīng)用的途徑：將科技活動(dòng)引入活動(dòng)教學(xué)課堂，并在課堂教學(xué)中推進(jìn)科技活動(dòng)，借助科技活動(dòng)支持活動(dòng)教學(xué)，以促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)開展。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理 活動(dòng)教學(xué) 科技活動(dòng) 支持探索

【中圖分類號(hào)】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2020）04B-0157-03

中小學(xué)科技活動(dòng)是中小學(xué)校為了活躍學(xué)校科技?xì)夥?、增進(jìn)學(xué)生科學(xué)知識(shí)而組織學(xué)生開展的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。從課程角度來說，科技活動(dòng)也是一種學(xué)校教育課程。由于科技活動(dòng)所特有的開放性、趣味性、競(jìng)爭(zhēng)性、創(chuàng)造性以及科學(xué)方法的應(yīng)用，能夠極大地激發(fā)中小學(xué)生展示創(chuàng)造才能，促進(jìn)了中小學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、講科學(xué)、用科學(xué)的熱情，達(dá)到培養(yǎng)中小學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)中小學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和全面發(fā)展的目的。

一、活動(dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)關(guān)聯(lián)性

活動(dòng)教學(xué)是一種通過學(xué)生自身體驗(yàn)與經(jīng)歷積累來獲得學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)方式，其教學(xué)特點(diǎn)與科技活動(dòng)有較大的相似性，均需以動(dòng)手實(shí)踐、活動(dòng)操作來獲取一定的經(jīng)歷體驗(yàn)?；顒?dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)雖有異曲同工之處，但也有不小差別。

（一）相似性分析?；顒?dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)主要相同的特征有：

1.組織上的開放性?；顒?dòng)教學(xué)和科技活動(dòng)均將活動(dòng)置于開放的環(huán)境中，努力開放知識(shí)系統(tǒng)，積極敞開學(xué)生通往自然的窗口。通過豐富多彩、引人入勝的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，讓青少年在實(shí)際操作和科學(xué)應(yīng)用中感受科學(xué)技術(shù)的魅力。在寓教于樂和活動(dòng)競(jìng)賽中親身感到科學(xué)就在身邊、探索科學(xué)奇境親切而有意義，深刻體會(huì)人與自然和諧共生的重要意義，以及科學(xué)與技術(shù)的相互促進(jìn)關(guān)系，從而培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)生探索自然所需的耐性和韌勁。

2.內(nèi)驅(qū)上的自主性?；顒?dòng)教學(xué)和科技活動(dòng)均試圖通過游玩的形式提升學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，使用的方法是通過將許多對(duì)立性、矛盾性極強(qiáng)的現(xiàn)象擺在“玩”的環(huán)境之中，進(jìn)而將問題的解決置于他們迫切需要解決的需求中，激勵(lì)他們?cè)谄惹械男枨笙聦W(xué)習(xí)。從而將外界困難問題轉(zhuǎn)化為對(duì)學(xué)生個(gè)人有意義的克難攻堅(jiān)問題，促使學(xué)生盡可能多地自覺運(yùn)用自身觀察、反思鑒別、坦誠交流、從多個(gè)層面進(jìn)行深入思考、實(shí)踐操作以及動(dòng)手解決方式獲取信息作為思維加工基礎(chǔ)，并憑自己以及同伴的能力解決問題。從中培養(yǎng)學(xué)生“自愿的學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)品質(zhì)，激勵(lì)和催化他們產(chǎn)生不斷進(jìn)步的意識(shí)。

3.形式上的相同性?；顒?dòng)教學(xué)和科技活動(dòng)的組織形式較為相同，組織的活動(dòng)通常有以下幾種（如表 1 所示）：

結(jié)構(gòu)決定功能，由此可見活動(dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)有相同的作用。

（二）差異性分析?；顒?dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)之間也有許多不同的地方，一般來說，有下面幾種差異（如表 2 所示）。

由以上分析可見，中學(xué)物理活動(dòng)教學(xué)與中學(xué)科技活動(dòng)存在著較明顯的差異，不僅反映在內(nèi)容上，而且反映在時(shí)間上、空間上的運(yùn)用上。但這種差異性卻具有較強(qiáng)的相向互補(bǔ)關(guān)系，特別是表現(xiàn)在知識(shí)的習(xí)得中。活動(dòng)教學(xué)注重科學(xué)理論的形成，科技活動(dòng)注重科學(xué)行為達(dá)成，這為兩者之間的融合奠定了基礎(chǔ)。

（三）兩種活動(dòng)的關(guān)聯(lián)作用。開放意味著選擇，選擇意味著能夠更好地實(shí)現(xiàn)高階思維的有效培養(yǎng)。科技活動(dòng)與活動(dòng)教學(xué)，它們均不把學(xué)生的學(xué)習(xí)作為一種單向接受外部影響的過程，或?qū)W生主體單向作用于客體的過程，而把學(xué)生的發(fā)展機(jī)制建立在學(xué)生主體與物理環(huán)境客體相互作用的能動(dòng)性與受動(dòng)性的統(tǒng)一上。鑒于兩者間的相向互補(bǔ)性，在具體的教學(xué)實(shí)踐中，若將兩者結(jié)合起來，將科技活動(dòng)應(yīng)用于活動(dòng)教學(xué)中，同時(shí)在活動(dòng)教學(xué)中有針對(duì)性地開展科技活動(dòng)，那么，一方面可以解決科技活動(dòng)與學(xué)科教學(xué)的不相關(guān)性，使更多的學(xué)生愛上科技活動(dòng)、投入科技活動(dòng);另一方面可使活動(dòng)教學(xué)得到器材與場(chǎng)地的有效支持，使活動(dòng)型教學(xué)模式在物理學(xué)科教學(xué)中更加普遍和便捷地得到運(yùn)用。

二、活動(dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)關(guān)聯(lián)的意義

活動(dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)能給學(xué)生提供更好的知識(shí)學(xué)習(xí)條件，破除機(jī)械、冰冷的知識(shí)灌輸方式，這是中學(xué)物理教學(xué)改革的努力方向。在物理活動(dòng)教學(xué)以及學(xué)校的科技活動(dòng)中，學(xué)生在教師指導(dǎo)下積極主動(dòng)參與，通過觀察、實(shí)驗(yàn)、討論、探究、制作等多種實(shí)踐的學(xué)習(xí)活動(dòng)，拓寬學(xué)生發(fā)現(xiàn)的眼界，培養(yǎng)他們創(chuàng)新、創(chuàng)造能力，帶給學(xué)生對(duì)整體物理世界真實(shí)和強(qiáng)烈的感受，從而激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在要求，激活學(xué)生生命個(gè)體。這種由激活生命個(gè)體所構(gòu)建的帶著鮮明的學(xué)生個(gè)體的“原創(chuàng)知識(shí)”，能夠推動(dòng)學(xué)生不斷進(jìn)步。

可以把在科技活動(dòng)下的活動(dòng)教學(xué)方式叫做活動(dòng)科技教學(xué)。比如，在科技活動(dòng)教學(xué)的實(shí)踐中，學(xué)生制作的“易拉罐電池”、學(xué)生用塑料瓶和塑料管制作的“噴泉”以及學(xué)生制作的“簡(jiǎn)易發(fā)動(dòng)機(jī)”“水動(dòng)力車”、古式“投石機(jī)”等系列作品，均有較高的科技含量。他們把課堂學(xué)到的“光、電、力”等知識(shí)，巧妙地融入自己的制作中。既復(fù)習(xí)了學(xué)到的知識(shí)，又把探究到的新知識(shí)作為自己進(jìn)一步學(xué)習(xí)的階梯，在解決實(shí)際問題的動(dòng)手實(shí)踐上涵養(yǎng)了解決科學(xué)困難的沖勁和耐力。因此，學(xué)生在面臨問題時(shí)更愿意獨(dú)立思考和動(dòng)手解決，使其自主學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)能力均得到加強(qiáng)，其知、情、意各方面得到較全面、和諧、統(tǒng)一的發(fā)展。

三、活動(dòng)教學(xué)與科技活動(dòng)關(guān)聯(lián)應(yīng)用途徑

（一）將科技活動(dòng)引入活動(dòng)教學(xué)課堂。在活動(dòng)教學(xué)中欲將科技活動(dòng)引入課堂教學(xué)，要依托于物理主干知識(shí)，選擇那些參與性強(qiáng)的內(nèi)容作為活動(dòng)主題。設(shè)計(jì)有針對(duì)性及挑戰(zhàn)性的科技活動(dòng)，讓參與者在特定的情境與環(huán)境中，通過對(duì)活動(dòng)的持續(xù)參與與體驗(yàn)，達(dá)到對(duì)他人的觀察與評(píng)價(jià)及自我反省，來獲得感悟與認(rèn)知。其基本程序如下：

在課堂科技活動(dòng)中，讓學(xué)生通過自己的“游玩”得到豐富的感性認(rèn)識(shí)，以改變學(xué)生只注重理論和書本學(xué)習(xí)的傾向，從而注重體與腦的共同使用。故而應(yīng)用時(shí)不僅要重視外部客體物質(zhì)活動(dòng)，而且要重視主體自身體驗(yàn)操作和思維活動(dòng)。強(qiáng)調(diào)這兩種活動(dòng)的相互作用，促使外部操作活動(dòng)和自身體驗(yàn)思維活動(dòng)不斷交互作用，通過“做”來深化“想”，通過“想”來促進(jìn)“做”。常見的三種方式如表 3 所示：

（二）在課堂教學(xué)中推進(jìn)科技活動(dòng)。在課堂教學(xué)中推進(jìn)科技活動(dòng)，就是在學(xué)習(xí)新課時(shí)采用事先做或事后開展科技制作方式以輔助教學(xué)，以增加學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)的能力。在課堂教學(xué)中開展科技活動(dòng)的目的，一是用來探究新課知識(shí)，二是運(yùn)用新課知識(shí)。一般有兩方式，如表 4 所示。

（三）利用科技活動(dòng)推動(dòng)活動(dòng)教學(xué)。在課堂推進(jìn)科技活動(dòng)支持活動(dòng)教學(xué)的過程中，需統(tǒng)籌兼顧好內(nèi)容選擇與時(shí)空關(guān)系，既要使學(xué)生得到充分的實(shí)踐體驗(yàn)，又要使之能將活動(dòng)體驗(yàn)上升至科學(xué)概念、形成物理規(guī)律上。方式包括：

1.借助科技活動(dòng)項(xiàng)目推進(jìn)。精心策劃綜合活動(dòng)主題，讓學(xué)生在主動(dòng)探索與群體交流相結(jié)合的方式下，得以整體把握事物間內(nèi)在聯(lián)系，從而對(duì)學(xué)科知識(shí)得到統(tǒng)一性的領(lǐng)悟。比如，讓學(xué)生提交并論述《自行車前、后輪摩擦力研究報(bào)告》。報(bào)告如下：

（1）內(nèi)容：研究自行車與地面之間的摩擦力。

（2）器材：自行車、可活動(dòng)的木板、滾筒。

（3）活動(dòng)地點(diǎn)：教室。

（4）活動(dòng)方式：小組合作。

（5）活動(dòng)內(nèi)容：

①觀察。觀察自行車的驅(qū)動(dòng)方式及它的動(dòng)力傳動(dòng)裝置。

②實(shí)驗(yàn)。其過程如下：

A.如圖 1 所示，將自行車后輪置于滾筒木板上，驅(qū)動(dòng)自行車向前行駛，觀察木板的運(yùn)動(dòng)情況;

B.如圖 2 所示，將自行車前輪置于滾筒木板上，推動(dòng)自行車向前運(yùn)動(dòng)，觀察木板的運(yùn)動(dòng)情況;

C.如圖 3 所示，將自行車前、后輪分別架在兩滾筒木板上，驅(qū)動(dòng)自行車向前行駛，觀察木板的運(yùn)動(dòng)情況。

③報(bào)告。概括以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從中說明自行車前、后輪相對(duì)于木板的運(yùn)動(dòng)情況，以及前、后輪所受摩擦力情況，總結(jié)出靜摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

2.借助科技活動(dòng)作品推進(jìn)。學(xué)生在科技活動(dòng)中制作有許多科技活動(dòng)作品，其中用到不少物理原理。這些作品既能使學(xué)生感到更親切，又能使學(xué)生產(chǎn)生探究物理原理的樂趣。比如，對(duì)科技作品拋石機(jī)的活動(dòng)教學(xué)功能進(jìn)行拓展，如圖 4 所示：

（1）請(qǐng)用手中的拋石機(jī)無限地?fù)舫情T上的士兵，擊石五次，擊中多者為勝。

（2）請(qǐng)改變拋石機(jī)高度和前后距離，用平拋的方式擊城門上的士兵，擊石五次，擊中多者為勝。

（3）請(qǐng)你說明，在平拋攻擊士兵的過程中，石子的運(yùn)動(dòng)有什么共同特點(diǎn)？石子在每次不同的攻擊運(yùn)動(dòng)中有什么不同之處？

（4）你能否概括平拋運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律？

中學(xué)物理活動(dòng)科技教學(xué)，把兩種分離的活動(dòng)凝結(jié)為一個(gè)統(tǒng)一的教學(xué)有機(jī)體，創(chuàng)造了一種更趨近于問題解決的實(shí)際情境。這樣既能在課堂教學(xué)中緊扣學(xué)科主干知識(shí)以推進(jìn)學(xué)?？萍蓟顒?dòng)，又能借助科技活動(dòng)強(qiáng)化課堂知識(shí)的探究與落實(shí)。一方面使活動(dòng)教學(xué)得到切實(shí)落實(shí)，學(xué)科知識(shí)得到實(shí)踐應(yīng)用;另一方面使科技活動(dòng)賦予知識(shí)含量，解決科技活動(dòng)中片段化、純操作與學(xué)科脫節(jié)的問題。這種跨界融合的特殊的授課形式，不僅是教學(xué)方式的改變，而且是全新的教育觀念改變?？茖W(xué)教育理應(yīng)使學(xué)生得以自由地發(fā)揮、理性地創(chuàng)造，在獲取知識(shí)的同時(shí)愉快地發(fā)展自己。概括起來說，活動(dòng)科技教學(xué)以科技活動(dòng)的寬度鑄就課堂活動(dòng)教學(xué)的深度，這一方式為培養(yǎng)客觀、理性、動(dòng)手能力強(qiáng)的建設(shè)性的理科學(xué)生提供了一條可以借鑒的路徑。

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【基金項(xiàng)目】本文系廣西教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度A類課題“科技活動(dòng)室支持下的物理活動(dòng)教學(xué)研究”（立項(xiàng)編號(hào)2019A68）研究成果。

【作者簡(jiǎn)介】李 勸（1963— ），男，桂林人，大學(xué)本科，正高級(jí)教師，特級(jí)教師，廣西特級(jí)教師工作坊坊主，現(xiàn)就職于桂林市田家炳中學(xué)。

（責(zé)編 盧建龍）