李洪清 刘立华

摘   要：“利用脉搏和步长估测走路的平均速度”物理实践教学案例的设计，彰显了“物理知识从实际中来，又应用到实际中去”的实践教学主旨，并为物理实践教学提供了成功的借鉴。

关键词：中学物理;实践课;估测;教学探索

中图分类号：G633.7    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2021）32-0039-03

物理作为一门以实验为主的学科，测量是基础，可以说在物理中，测量就是一切。学生们最开始学习物理就是从最基本的测量开始的，但是不管是教材的设计还是物理教师对这部分知识都没有足够的重视，认为学生们学习了测量的方法与技巧，能运用公式计算，并在实验室进行了测平均速度的实验，就代表学生已经掌握了测量的知识，然而从实践的角度来看，这些还远远不够。物理知识是从实际中来，又要应用到实际中去的，因此只有让学生亲身参与、亲自实践，才能真正体会到物理与生活的紧密联系。

怎样才能为学生多创设一些进行实践体验的机会呢？对此我们从设计物理实践活动出发，以“利用脉搏和步长估测走路的平均速度”物理实践教学为例进行探索。

一、诱发认知冲突，确定实践活动的主题

（一）问题的发现

教师组织并带领学生来到学校操场的跑道上，在不提供停表和刻度尺等测量工具的条件下，实地正常行走以进行速度的测量。那么问题来了：“不提供测量器材，如何测量距离和时间呢？没有距离和时间怎样进行速度的计算呢？人体的哪些器官可以用来估测时间？人体的哪些器官可以帮助我们估测距离？”

（二）提出猜想

学生们进行分组讨论后提出猜想——人体脉搏的跳动是有规律的，可以用脉搏估测时间;人体指甲的宽度、一拃长、双臂间的距离、走路的步幅都是一定的，因此可以用这些固定长度来估测距离。在解决了时间和距离的测量问题之后，速度就可以根据公式v=■进行计算，最后由师生共同确定“估测走路的平均速度”实践活动的主题。

二、明确实践活动目标，制定实践活动方案

物理实践活动要突出体验性、实践性、综合性的能力目标和情感目标，并针对“利用脉搏和步长估测走路的平均速度”实践活动，确定以下活动目标：

1.通过小组活动探究利用人体器官进行时间、距离及速度的测量。

2.让学生在小组活动中，能针对问题制定相应的方案;通过参与小组活动，培养学生的观察能力、估测能力，提高学生的合作探究能力;培养学生的合作意识，树立团队协作精神。

3.学会总结与反思，学生能明确自己在活动过程中遇到的困惑，并及时发现在活动中自己的积极方面和不足之处。

4.通过活动激发学生学习物理的兴趣和对科学的探究欲望;培养学生尊重事实、尊重科学的精神;使学生敢于提出与别人不同的见解，敢于放弃或修正不正确的观点。

组织学生讨论：“如何用实验来验证猜想？需要哪些实验器材？如何进行小组分工？最终成果的呈现形式如何？”然后师生共同制定实践活动方案，其具体步骤是：

1.学生讨论设计出实验方案：

（1）认识人体器官在估测过程中的作用;

（2）借助测量工具确定估测标准的量值;

（3）利用脉搏和步长，估测走路的平均速度。

2.小组成员分工。

3.活动探究及讨论。

4.活动成果的展示。

抓住物理特点，细化实践活动的实施过程。

活动1.选择长度的估测标准

【器材的准备】刻度尺。

【活动时间】自由活动时间。

【活动过程】

（1）认识人体中可以作为估测标准的器官：

（2）利用刻度尺测出人的手指甲宽、一拃长和步长，并将其长度的测量值填入表1中：

（3）学生讨论人体的哪些器官可以作为长度估测的标准，对不同的长度应该选择不同的估测标准进行估测。

（4）利用不同的估测标准对被测物体的长度进行估测，并将结果填入表2中：

（5）你测量行走路程的估测标准是什么？它的长度是多少？

活动2.选择时间的估测标准

【器材的准备】钟表。

【活动时间】自由活动时间。

【活动过程】

（1）将右手（食、中、无名三指）按在左腕上，找到跳动的脉搏。用手表测出你每分钟的脉搏跳动次数N=________次，由此可以计算出每次脉搏跳动的时间t=________秒。

（2）人的脉搏是最接近“1秒”的自然节律，用你的脉搏估测从房间的一侧走到另一侧所用的时间t=_________秒。

（3）在进行速度的估测时，你是否选择脉搏作为时间的估测标准？你每次脉搏跳动的时间是多少？

活动3.利用脉搏和步长，估测走路的平均速度

【器材的准备】用纸、笔进行数据记录。

【活动时间】1课时。

【活动过程】小组成员分工合作：

（1）四人一组，第一名学生为发令员，第二名学生在发令员发出开始命令后开始走路，然后第三名学生开始记录脉搏跳動的次数;待发令员命令停止，第四名学生记录第二名学生的步数和第三名学生的脉搏跳动次数，由此计算路程和时间，并利用公式v=■计算学生步行时的平均速度，然后将数据填入表格。

（2）将所得数据记入表3。

三、教学反思

室外的物理实践课，离开了教室这个封闭的空间，对学生的纪律约束是一个考验。此时初中物理实践活动到底是什么？学生们是不明白的，尤其是第一次走出教室来到学校的操场上上物理课，学生虽然手里拿着预先设计好的活动预案，但在实际操作中还是一片茫然，所以教师在物理实践课中要发挥主导作用，以帮助学生顺利完成活动任务。

在物理综合实践活动中，教师要引导学生进行自主学习，并在活动过程中促进学生主动思考、提出问题、寻找解决问题的方法和措施。同时在自主学习的基础上，引导学生相互协作完成学习任务，由此可提升学生的能力。

在实践过程中，教师如何定位自己的角色呢？在实践活动实施的不同阶段，教师有着不同的任务，这些任务直接影响着实践活动的实施成效。首先，在实践活动的动员与准备阶段，教师要让学生明确具体的实施方法、储备知识与资源、制定研究方案，这些工作都要由教师亲自组织完成，这时教师的角色是指导者。其次，在实践活动的开始阶段，教师要参与成员的协调与组织，即在自愿的前提下教师帮助学生组建合适的研究小组，并帮助学生顺利融入其中，各司其职明确责任，通过组内的分工合作来完成相关课题的研究，同时教师还要及时了解组内出现的问题，以帮助学生解决，由此可为活动的顺利开展铺平道路，这时教师的角色是参与者。最后，在活动的实施阶段，教师要对活动中的每位成员进行具体的指导，指导他们通过自主探究，习得具体的研究方法。这一方面要求教师要敢于放手，保证学生亲身经历实践活动，另一方面又要做到实时监控，不能放任自由让学生的活动漫无方向。这时为保证活动的质量，教师成为活动的监督者，做到对活动的实施过程全程、实时监控，并在此过程中给予学生一些建设性意见。

待活动结束后，教师要及时收集并整理学生的活动报告和反思，做好批示和反馈工作。只有这样才能保证学生能够完整、科学、高质量地进行课题研究。

本次的教学实践活动，学生通过寻找“脉搏跳动的规律”认识了时间，通过测量“走路步长”认识了空间，如此一来初中物理学中的时空问题就基本解决了，运动速度的问题也基本解决了。本次实践活动作为测量知识实践应用的补充和拓展，把固化在书本上的物理知识变活了，践行了物理学科核心素养，虽然是一次很小的尝试，却收到了很好的实践效果。