注重学科渗透,丰富物理综合实践活动

注重学科渗透，丰富物理综合实践活动内容

桃源中学 钮云坤

1．综合实践活动的定义及特点

《基础教育课程改革实施纲要（试行）》中规定从小学至高中设置综合实践活动并作为必修课程，其内容主要包括信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育四大指定领域。综合实践活动课程是教师引导下，学生自主进行的综合性学习活动，是基于学生的经验，密切联系学生自身生活和社会实际，体现对知识的综合应用的实践性课程。它可以改变原先课程注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识和基本技能的过程的同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。综合实践活动有以下特点

1.1. 综合性 ：

综合实践活动的研究对象、教学目标、内容、学习和活动方式都是综合的。

1.2. 实践性：

综合实践活动要让学生走出课堂，走向社会，在实践中获取亲身感受和直接经验，让学生在实践中体验感悟，在实践中学会学习，在实践中获得信息时代所需要的能力。

1.3. 活动性：

综合实践活动强调针对学生年龄特点，以活动作为教育的载体，开展丰富多彩、形式多样的实践活动，努力让学生“活”起来、“动”起来，使学生积极参与到各项活动中去，强调学生的亲身经历，在活动中发现问题和解决问题。

1.4. 开放性：

包括教育时空的开放、组织形式的开放、教学要求与内容的开放、教育资源与教师队伍的开放、教育管理与教育评估的开放。

1.5. 自主性：

自主性是综合实践活动最重要的特征，主要体现充分尊重学生的需要和兴趣；学生自己选择学习的目标、内容及指导教师；自主设计、自主探究解决问题的方法；自已决定活动结果呈现的形式，以培养和发展学生的主体意识和探究能力。

2. 当前综合实践活动的一般方式

实践是综合实践活动课程实施的基本方式。实践的过程是学生基于已有的经验和知识，运用必要的工具，作用于客观对象的过程。主要有以下三种方式：

2.1. 以研究性学习为主要活动方式的实践。包括制定方案、调查、访问、观察、实验、统计、信息收集与处理等。

2.2. 以社会实践和社区服务活动为主的活动方式。包括参观、服务、宣传、义务劳动、经济活动等。此类实践活动一般要在特定的社会情景中进行，如社区福利院、孤儿院、小区、农村或农场、文化古迹、社会有关机构、街道、商店、公园等场所。

2.3. 以技术实践为主的活动方式。包括技术实践和劳动实践两大类。具体有设计、制作、研制、种植、养殖、信息发布、出版（小报、墙报等）。

3. 注重学科渗透，丰富物理综合实践活动

为了丰富物理综合实践活动内容，我们尝试采用学科渗透的方法来深化综合实践活动。

3.1. 学科渗透的意义

“注意学科渗透，关心科技发展”是初中物理课程设计的基本理念，物理教育不应仅限于向学生传授知识和技巧，而应特别重视物理思想、物理方法的渗透，注意学生理解能力、思维能力的培养。由于我国实行的是分科教学，学科门类多，因此各学科知识面的宽广度受到约束，物理学科亦是如此，其理论偏深，有关科学思想、科学方法和科学发展史等人文教育显得苍白，涉及人口、能源、环境等问题也只是“蜻蜓点水”，很难系统地反映出来。任何事物都自成系统又互为系统。物理教学系统中各要素的协同，如教学目标、教学手段、教学方法之间的协同；或系统与系统的协同，如物理教学与数学、语文、化学等其他学科相关知识的协调，与德育和技能训练如劳技、科技等协调，对提高物理教学的质量和效益，培养学生物理素养方面有着深远的影响。

3.2. 学科渗透方面的综合实践活动尝试

3.2.1物理与化学

物理学的各方面与化学都有千丝万缕的联系，正是物理学中的原子结构，才有了化学中的薛定谔方程，这样也使原子结构更加量化，没有原子结构作基础，我们就很难向学生解释清摩擦起电现象的原因；物理中电流的化学效应中溶液内部要发生化学反应，而化学中也有电解水等类似实验；化学反映中的吸热或放热现象可用能量的转化及分子动理论等物理知识来解释；化学中有关浓度、溶解度等问题的计算往往要借助物理中的密度知识。要解决好理化渗透型问题，不仅要注意两门课程的相关知识，还要学会将两科的知识融会贯通，把它们有机地结合在一起，如：

案例一：给你天平、量筒、水、一些粗盐粒，测粗盐粒密度。

▲分析讨论：用天平可以测出粗盐粒的质量，那用量筒如何测粗盐粒的体积呢？如果把粗盐粒直接放入量筒中，由于粗盐粒间有空隙，测出的体积偏大，这样测出的密度只是粗盐粒的堆密度，而不是粗盐颗粒的密度。如果象测小石块体积时把小石块浸没在量筒的水中，粗盐粒又要溶解，怎么办？让学生先思考讨论。

▲适当引导：经过一番讨论后，提问学生。如果学生还没有正确方法，教师就给予引导：能不能创造一个盐粒不会再溶解的奇迹？盐粒在水中会不会一直不停地溶解? 经过引导学生想到化学中的有关饱和溶液的知识。

▲得出方法：先制成饱和食盐水，把饱和食盐水放入量筒中，读出盐水面到达的刻度V1, 再取适量粗盐粒用天平测其质量为m, 把这些粗盐粒放入量筒的饱和食盐水中并浸没，读出盐水面到达的刻度V2，用公式求出粗盐粒密度。

▲方法改进：由于没有别的容器来

配制饱和食盐水，所以只能在量筒里配

制，配制过程中往往出现过饱和现象（有

盐粒沉底），那怎么把沉底的盐粒去掉

呢？其实并不需要把它去掉，如图操作

即可。

▲实验操作：安排学生分组实验，

让学生实际测量。

▲交流结果：把每组的测量结果写

在黑板上，并让偏差较大的小组说说出现较大偏差的原因。

3.2.2物理与音乐

有关音乐在物理中的渗透可以带来活力和朝气，让我们能够耳目一新、精神焕发，从而激发学生的学习兴趣。渗透点主要出现在声音的有关知识，如发声体的振动、音色等。

案例二：用8个装水的杯子演奏歌曲《红河谷》

▲提出问题：水盛得越多，声音的音调越高还是越低？

▲思考讨论：学生经过讨论后意见不一致。

▲动手尝试：先让学生亲身体验，然后提问学生，发现意见还是不一致。 ▲及时矫正：寻找学生得出错误结论的原因，如杯子有破损、裂缝；杯子厚薄不同；敲击部位不同；以吹代敲等。于是要求学生检查杯子的好坏、厚薄，统一敲击在烧杯上沿，让学生重新实验。

▲得出结论：水盛得越多，声音的音调越低。

▲解释原因：发声体的质量、材料、厚薄、长短、粗细、松紧„„等因素都会影响发音的频率，轻、薄、短、细、紧则振动快，频率大且音调高。反之，重、厚、长、粗、松则振动慢，频率小且音调低。研究哪个杯子发出的声音高，就必须弄清这里的发声体是谁，是杯内水面上的空气、玻璃杯子还是杯子内的水？显然不是这样一个简单的区分，它应该是一个以玻璃杯为主的整合体。随着的水的不断增多，使整个杯体显得越重（厚），水的阻尼越大，相当于琴弦的从细到粗所以振动缓慢，音调变低。如果在上面吹气，那是空气柱振动，结果就反了。

▲练习演奏：这首歌的简谱如下：

根据它简谱上的音调高低，我让学生用8个相同的杯子左右水平排列，水量从左到右依次减少，并在杯子前面依次写上567 12345，然后让每位学．．．

生自己练习。

▲集体亮相：让部分学生上台亮相，在《红河谷》的歌声中结束本次活动。

3.2.3物理与生物

把物理学和生物学的知识有机联系起来，让学生了解生物知识中渗透有物理知识，领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感，这样还有利于对学生进行热爱生物、保护环境的教育。常见渗透生物的知识点有眼睛（近视眼和远视眼的成因及矫正）、肌肉骨骼结构（简单机械如杠杆）、心脏跳动（液体压强），还有关于摩擦力等方面的知识也常渗透在生物学之中。

案例三：近视眼预防及眼镜度数的测定

▲专题学习：

所谓近视眼是指人眼的远点（眼睛能清晰调焦的最远距离）位于眼前有限距离处，远处物体不能清晰成像于视网膜，即产生视觉模糊。

●形成原因：

眼睛长时间近距离作业，眼过度调节→屈光性近视 →眼轴变长→轴性近视。

遗传因素：遗传度为65%，尤其高度近视。

体质、营养和健康因素。

●预防措施：

“二要二不要”， “三个一”，等用眼卫生习惯 。

限制近距离作业：减轻课业负担，合理安排作息制度，保证充足睡眠等。 加强营养，锻炼体质。

▲眼镜度数的测定

欲使患有近视眼的人能清晰看清远处物体（调焦在无限远点），需佩戴一相应度数的近视眼镜（本质为一凹透镜），其焦距大小恰能使其后焦点F 与远点S 重合。眼镜度数D 与其焦距f （单位是米）间的关系：

度数 = 100/f

这样眼镜度数的测定转化成透镜焦距的测定了：实验如下：

我们都知道凸透镜有实焦点，测量焦距时只需用平行光照射并测出镜片与焦点间的距离即可。但是凹透镜没有实焦点，它的焦点是虚的，不能对平行光聚焦，这给测量带来了不利因素。不过我们仍有方法进行测量，如图，将开有直径为d 的遮光纸片紧贴于凹透镜中心，在观察屏上画一直径为2d 的圆，用平行光照射，调整透镜与观察屏的距离L ，使观察屏上光斑与所画直径为2d 的圆重合，根据三角形关系很容易得出：f=L

通过活动大家明确了近视眼的成因、预防措施，还掌握了测凹透镜焦距的方法。

3.2.4物理与环保

环保与节能是当今社会热点问题，象如何防止全球变暖，如何减小地球温室效应，如何做到节约能源以及开发新能源等。随着社会的发展，环境污染日趋严重，家乡的天空不再蔚蓝，河水不再清澈，大家很想知道河水的污染程度，于是我们开展了下面这个活动。

案例四：桃源河水质检测

水质检测主要采用化学方法，但用物理方法也可初步检测其污染程度，如看颜色、闻气味等，还可测量其密度、沸点、比热容等物理属性，用它们与纯水比较得出初步结论。

▲用天平、量筒测河水密度

▲用温度计、酒精灯测河水沸点，并与纯水在相同条件下的沸点比较。 ▲用温度计、两个相同的酒精灯、纯水、量筒测河水比热容。

通过测定大家发现桃源河水已有污染，达不到饮用水标准，今后要多加保护。

物理与其他学科渗透的类型还有很多，如物理与医学：医学中的B 超（彩超）是超声波的应用，激光可以用来治疗近视眼，拔火罐用到了大气压的知识，针灸采用了减小受力面积来增大压强，还有磁核共振、量血压等都应用了物理知识。物理与语文：语文课本中有一课“死海不死之谜”,要解开此谜只有用物理中的浮力知识；成语 “海市蜃楼”就属于物理中的光学现象；有些诗词中也隐藏着物理知识：“满目风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”此段之妙，就是妙在作者能巧妙的运用参照物；宋代文学家范仲淹在脍炙人口的不朽名篇《岳阳楼记》中写道：“皓月千里，浮光跃金，静影沉壁”，文中“静影沉壁”是反射形成的虚像；“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠，姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”从物理学角度看，诗中的“月落”是以地面作为参照物的，“钟声”是由于钟的振动所产生的。物理与军事：如雷达发射电磁波，防空警报是由于发声体的振动发出的，飞机投弹过程中机械能的变化，超声波武器，以及潜水艇等。物理与体育：体育运动和物理知识关系更为密切，几乎每项运动都涉及到物理知识，如踢足球、打篮球应用了力可以改变物体的运动状态，跳远可以用惯性知识来解释，跑步、体操要用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，跳水、跳高时机械能的相互转化，等等。物理与农业：比如用盐水选种应用了密度知识，离心泵抽水应用了大气压强，农业灌溉则涉及连通器、水的蒸发等知识。这些都是我们学科渗透方面的综合实践活动的素材，是全面培养学生物理素养的好题材。时代呼唤着素质教育，我们培养出的下一代应是全面、持续发展的复合型人才，根据我国国情暂不能推广综合理科课程的前提下，我认为加强学科间渗透，促进学科的多向联系，克服分科教学所带来的弊端，不失为一种行之有效的实施综合实践活动的探索之路。