浅谈如何在高中物理第二课堂开展学农实践
2021-04-23岑显焯张鹤冉
岑显焯 张鹤冉
【摘 要】学校开展课外、校外活动等第二课堂,对课堂教学有一定的促进作用,但课外、校外活动又区别于课堂教学。在高中物理第二课堂中引入学农实践活动,能为学生学习物理提供更多方法。
【关键词】学农实践;高中物理;核心素养;第二课堂
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2021)34-0105-02
2021年3月5日,中华人民共和国第十三届全国“两会”在北京胜利召开。全国政协委员安庭表示:“城市化的进程、生活方式的变迁,让城镇里的孩子们极易疏离农业和农村,互联网条件下的城市生活,让学生们更容易沉溺于电子产品,从小患上‘四体不勤,五谷不分’的城市病。建议鼓励大中小学定期开设学农类实践活动,传承‘吃苦耐劳、团队合作’的精神,让‘中华社稷’根植孩子们的心田。”
学农,是指由学校组织学生下乡体验农耕。《普通高中物理课程标准(2017年版)》提出的物理学科素养包括物理观念,教师需将概念性知识清楚地呈现给学生,以便学生理解与他们生活相关的事件和现象;科学态度和责任,即学生通过物理学科的学习,保持对自然现象的好奇心和探究热情,乐与观察、实验和思考[1]。随着新课程改革和时代的发展,各级各类学校开展“第二课堂”,目的是因材施教,发展学生个性特长,培养学生各种能力,但甚少学校会在第二课堂开展学农实践活动,很多学校存在缺少农业设施和专业人员,场地有限等问题。物理是一门以实验为基础的自然学科,在第二课堂开展学农实践活动,可以促进高中物理教学的发展。
1 在高中物理第二课堂开展学农实践活动的教学示例
最初人们在农业发展中依赖于非自动化的工具和人力,在耕种过程中“力”是被广泛需要的,人们想要提高效率,就需要在促进“力”的发展这方面下功夫。笔者针对这一问题引导学生思考如何使用锄头、犁等耕地工具提高效率。
以笔者所在的中学为例,学校寻找合适的环境和条件,将学农实践转移到自然物理第二课堂中来。针对第一课堂的不足,设计了相关环节,来提高学生对物理抽象分析的直观感受能力,也给学生创造了一个自由活跃、积极思考、自己动手的学习环境。
1.1 以传统为鉴,改进教学设计
由于场地等条件的限制,笔者无法从农户家借耕牛,因此设计学生两人一组,分别充当农夫和耕牛;选择在校园中需要翻新土地的地点讲授农业知识。首先,让学生体会锄头翻地面的用力方式,受力感受;接着两人一组进行犁地模拟,进行小范围的犁地比赛;最后对比锄头和犁,让学生对犁这种耕地用具的受力特点作进一步分析,完成物体受力分析。
在高一上学期,学生已经对受力平衡的概念和条件有初步认知,但仅限于初中时的共线反向力,少部分学生遇到不共线的互成角度的力,就难以从力的示意图中得到正确结论,如下图1中(a)图这样的受力情况。针对此问题,笔者设计了一系列教学活动。
1.2 创设问题情境,激发学生思维
在第二课堂中,笔者利用四角拔河小活动,先组建一个如图1中(b)的受力情况:让四个学生站在图示处去拉动中心的鼓进行拔河。与左上角的学生提前商量好,让他先稳住鼓,使鼓处在一个平衡条件下,再让他在安全条件下突然松手,使图1(b)的受力条件变为图1(c)。整个过程非常快,因此可利用相机拍下。此活动考虑到力突然撤下的情况,因此应选在柔软的草地上进行,必要时可使用海绵垫。
围观的学生发出惊叹,其他拔河的三名学生也提前做好了沟通,一起躺倒在海绵垫上,此活动充满笑声。笔者请围观学生画出拔河过程中的受力示意图,然后问学生:“图1(c)中的三个力平衡吗?”围观学生异口同声答道:“不平衡。”由于此受力的情况单一,因此笔者将绳子、鼓交给学生,请他们自己构思受力情况,然后采取同样的方式分辨受力是否平衡。
现今,自动化机器替代了大部分劳动项目。那么对机器而言,燃烧柴油所获得的能量也并不是全部用于其工作,物理中用η来表示有效工作的百分比,即效率,在物理课本中对发动机的效率研究仅仅停留在教师讲授和做题的层面。第二课堂可以让学生直观感受到发动机的效率问题;不仅如此,拖拉机拉着耙工作时可以利用以上两个活动的热度继续进行力的分解教学,如“力的分解”一节,将拖拉机的拉力分解为竖直方向和水平方向[2]。
1.3 提升学生科学探究能力
笔者所选场地是可耕的荒地,需请拖拉机司机开动拖拉机拉动耙耕地一段时间,在这段时间中,为了更好地調动学生积极性,笔者请学生在手中空白硬纸板中画出耙受力的情况,进而进行力的分解教学:要研究耙的运动情况和它在泥土中陷入的深度,就要在水平和竖直两个方向分别进行讨论。于是笔者引导学生观察耙的同时画出两个方向,利用平行四边形定则做出完整图像。
2 在高中物理第二课堂开展学农实践的注意事项
在目前的实际教学中,开设学农类实践活动并不容易,存在的困难很多。首先,在城市的学校不同于农村学校,缺少农业设施,学农类实践活动要在什么地方开展是值得教师思考的问题;其次,新课程标准提出教师要开展情境化的物理教学,在新课程改革的前提下,要在高中物理教学中融入学农实践活动,如何实践是必须解决的问题;最后,教师要思考学生应该如何去学,怎么具体去学。笔者将从学校、教师、学生三方面分析:
2.1 学校方面
学校可以开设一些有关学农实践活动的第二课堂活动,加强第二课堂活动内容的丰富性。开展学农实践活动为的是让学生走出学校,了解农耕技术,有条件的学校应因地制宜,发挥校本课程的作用,培养学生的动手能力。如可以让学生设计一些学农小模型、小道具等,提高农业工具的使用效率等。另外,有条件的学校可以组织开展相关学农技术讲座,或让学生实地参观科技馆、观看记录片等[3-4],使学生能够独立思考其中涉及的高中物理知识内容。同时,学校可以组织学生进行社会调查,通过社会调查获得第一手资料,培养学生根据具体的实际情境应用物理知识解决具体问题的能力。
2.2 教师方面
教师在进行常规课堂教学时,可以采取情境化教学策略。课程标准提出:物理概念的建立需要创设经验情境,问题规律的探究需要创设问题情境。这就需要教师在学农实践中创设真实情境,让学生理解问题,解决问题。学农实践活动是一个真实情境支撑起来的物理课堂教学,对学生物理核心素养的培养有重要作用。
2.3 学生方面
学生可以自行组织学生社团、协会等,充分利用这种群众性活动,培养兴趣爱好,扩大第二课堂和学农实践的影响力。学生在学农实践中进行合作学习,有利于克服传统教学忽视学生自主性和学生学习共同性缺失的弊端,能充分发挥人际关系对个体发展的作用,发挥学生主观能动性。
总之,在高中物理第二课堂开展学农实践活动是十分必要的。其好处是显而易见的:第一,可以让学生走出课堂,回归自然,体验田园生活,学习农业知识,掌握农业技能的同时学习相关复杂的物理知识、公式,并运用到实践中,让学生体会到物理就在生活中。第二,新高考中,生活性命题和情境性命题是趋势,学农实践活动可以促进学生对题目的认识,有利于培养学生物理学科素养。
大中小学开设学农类实践活动是个好提议,广大教师应持续探索,研究出可行性方案,这不只是为了让学生“分清五谷”,也是现代教育的要求,是乡村振兴和农业发展的需要。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[2]中华人民共和国教育部.物理必修一[M].北京:人民教育出版社,2018.
[3]张创新.如何开展物理第二课堂活动[J].中学生数理化(教与学),2012(3).
[4]吴垚.利用物理第二课堂培养学生学习兴趣的研究[J].中学物理教学参考,2018(8).
【作者简介】
岑显焯(1993~),男,汉族,广东广州人,硕士,中学二级教师。研究方向:中学物理学科教学。
张鹤冉(1996~),女,汉族,山东聊城人,本科,中学二级教师。研究方向:中学物理学科教学。