“利用橡皮筋制作测力计”教学案例

关键词：物理综合实践活动；测力计的制作；教学案例

中图分类号：G633.3 文献标识码：B 文章编号：1009-010X（2017）35-0054-03

物理综合实践活动是以物理学科知识为基础，体现物理学科特点，带有物理学科特色的实践类活动。该实践活动以课堂教学为原点，从培养学生科学核心素养的角度出发，为学生创建超越教材、超越课堂、超越学校的更加开放的活动空间，并向学生家庭生活领域和社会生活领域延伸。现物理学科综合实践活动已成为物理教学的一种新的课程形式。但由于其耗时长、准备繁琐、学生安全得不到保障等一系列的问题，造成此类课程没有被学校和物理教师重视。虽然义务教育《物理课程标准》在课程内容中对其明确提出了活动建议，但从课程实施的层面看，无论是教材还是教师教学用书上，此类课程的资源都是相当匮乏的。为了完善物理综合实践活动课的课程资源，笔者在物理教学中进行了一系列的尝试，现以“利用橡皮筋制作测力计”综合实践活动为例，谈谈在开展物理综合实践活动中如何引导学生进行实践体验，从而培养学生的实践能力。

一、活动主题的选择

学习完《弹力》的知识后，学生们知道了在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越长这一原理，并利用这一原理制成了弹簧测力计。本次活动的目的就是使学生学会弹簧测力计的正确使用方法并为今后重力、摩擦力的测量提供支持，同时也为力学的实验研究打下基础。

二、活动目标的确定

（一）知识目标

1.根据“弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越长”原理，利用所给材料，自制一个橡皮筋测力计。

2.利用自制测力计测量身边物品的重力，为学生建立家庭实验室提供技术保障。

3.为自制的橡皮筋测力计编制使用说明书，训练学生在遇到新的器材时有查看使用说明书的意识，并为读懂使用说明书打好基础。

（二）能力目标

从简单的操作着手培养学生的观察能力和动手能力，并通过参与小组活动，培养学生的表达能力与交流能力，同时提高学生的合作意识。

（三）情感目标

通过活动激发学生的学习兴趣和对科学的探究欲望，并培养学生尊重事实、尊重科学的精神。

三、活动的实施过程

（一）准备阶段

1.师生共同讨论：弹簧测力计的构造，需要哪些生活物品作为实验器材，并将讨论结果填入下表。

2.让学生讨论并形成初步方案，然后制定活动步骤，初步进行人员分工。

【设计意图】研究课题确定之后，教师引导学生自主学习，完成器材的选择和活动步骤的确定并进行小组分工。同时教师及时对学生的设计进行评价，这样有助于明确综合实践活动的目的。由于此次实践活动动手制作内容较多，所以活动的设计和器材的选择要求教师引导学生在第一课时完成。

3.教师负责准备实验器材（如图1所示）。

【设计意图】具体器材的准备和制作是由教师在课下完成的，铁丝是用废旧的电话线揭掉表面的黑色外皮，取出两股带塑料外皮的金属丝制成的，并注意将金属丝的端口处打磨平整，以免划伤。

（二）制作阶段

1.器材的准备。

弹簧测力计一只、钩码一盒（每个0.5N，共10个）、6套组合器材（橡皮筋1根、刻度尺1把、带指针的长挂钩、短挂钩、双面胶、白纸条）

2.器材组合。

把短挂钩一端挂在刻度尺最上端的小孔内，另一端挂上橡皮筋，然后把带指针的长挂钩挂在橡皮筋上，至此完成器材的组合。（如图2所示）

3.制作刻度盘。

（1）在刻度尺有刻度的一侧（较平坦），用双面胶粘好白纸条。（如图3所示）

（2）手提测力计，让橡皮筋处于自然伸直状态，此时指针所对应的纸条位置标出0刻线。（如图4所示）

（3）在挂钩上挂0.5N钩码，指针对应纸条位置标记0.5N，依此原理逐一标出1N、1.5N、2N、2.5N、3N，至此大格刻度线制作完成。（如图5、6所示）

（4）为了提高精确度可以把大格再分成5个小格，至此一个自制的橡皮筋测力计就完成了。（如图7所示）

【设计意图】本环节是本课的重点内容，即学生要根据给出的器材自己动手制作出测力计。本课的难点是刻度盘的制作，教师在过程中要进行相应的技术指导，以帮助学生顺利完成制作。并使学生在亲身体验的过程中，逐步形成勇于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度和积极情感。

（三）成果展示阶段

1.利用自制橡皮筋測力计（如图8所示）和弹簧测力计测量身边同一物品重力并进行比较，记录在下表中。

【设计意图】学生用自制的测力计测量身边物体的重力时，喜悦感、成就感溢于言表。通过自制测力计测量值与实验室弹簧测力计测量数值的比较，可培养学生尊重事实、尊重科学的精神，同时使其树立起研究的信心和勇气。

2.利用自制橡皮筋测力计测量家中物体的重力，并记录在下表中。

【设计意图】让学生体会物理知识来源于生活，最终又服务于生活这句话的内涵，同时提高学生应用物理的能力，并使其更深刻地感受到物理的神奇魅力。

3.为自制的橡皮筋测力计编制使用说明书，并填写在下表中。

自制橡皮筋测力计的使用说明书：

【设计意图】完成测力计的制作之后，进一步引导学生在实践的过程中总结规律的形成方法，并让学生自己去摸索该物理仪器的存在价值、使用方法和注意事项等。在这个过程中学生要不断地动脑思考并付诸实践，这样才能有效地培养学生的探索能力和创新能力。

四、教学反思

在物理课程标准的指导下，我们开展了这次有意义的制作活动。作为一种有特色的学习方式，综合实践活动对学生多方面的素质养成具有重要的意义和独特的价值。在此活动中学生们全身心地投入到物理学习中，亲身体验了实践的过程，并自发地去发现和总结规律，最终完成了教学目标。同时在此过程中学生被激发的学习兴趣将长久保持，并引领他们在今后的学习中去不断探索发现和改革创新。

此外，教师在课下准备器材时要做到细心周到，消除一切安全隐患。并且教师作为活动的引导者，要隐身于活动背后，只在学生需要时挺身而出，因学生喜而喜，因学生忧而忧。

五、结束语

身为物理教师，重要的不是传授给学生多少知识，而是在于要为学生们打开一扇通往物理科学殿堂的大门，让他们感受到物理世界的美妙与神奇，并心向往之。同时做到“教、学、做”合一，这才是物理课堂回归自然回归理性的关键所在。

【责任编辑 韩梁彦】

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