高中物理实验创新大赛暨实验教学专题研讨活动
2023年11月20日至21日,刘焕奇名师工作室来到江苏省扬州中学参加江苏省第四届高中物理实验创新评比。
工作室的参赛实验为“伽利略对自由落体运动的研究”,实验结合现代化信息技术手段与原有实验进行结合,使得实验测量更加精准,进一步优化实验探究结果。
★活动目录★
本次大赛由江苏省中小学教学研究室主办,江苏省扬州中学承办,旨在推动高中物理实验教学的改革和创新,提高教师的实验教学能力和水平,激发学生的物理学习兴趣和创新思维。
活动分为如下五个部分:
一、报道及实验教具布展;
二、参赛选手会议及开幕式;
三、参赛选手展示实验正式评比;
四、观摩课及优秀实验教具展演;
五、专家报告和讲座。
★一、实验教具布展★
PART/1
器材准备室
PART/2
大赛分为实验教学创新设计和实验教具展示两个类别,共有来自全省各地的200余名教师参加了比赛,其中实验教具参赛作品共计109件。所有实验教具参赛选手将实验仪器分别布置在4楼与5楼的物理实验室中,并根据桌贴标签进行安装调试,为第二天的评选做好准备。
★二、活动开幕式★
开幕式致辞
苏州选手合影
选手会议及开幕式均由江苏省物理教研员汪明主持,他对老师们积极参加实验教学创新设计和实验教具评选表示肯定,同时也对未来实验教学提出了展望。
苏州市参赛选手与观摩教师在赛前进行合影留念。
★三、实验展示评比★
在正式评比环节,众多观摩教师同评委们一起观看老师们的展演。刘焕奇工作室中刘焕奇老师、陈辉老师和盛天霖老师共同完成了实验的展示。本实验有真实还原了伽利略对自由落体运动研究的过程和思想方法,快速又准确地测量出了数据,直观易懂。本实验做到3个创新点和1个便利点。
三个创新点为:“一均匀两同步”
②通过人机融合,保证释放小车的同时同步开始测量流出水的重力
③对数据采集器进行开发,设置光电门与力传感器的触发关系,当小车经过光电门开始挡光的同时,记录此时力传感器的示数,即从运动开始到结束所流出的水的总重力。
本实验不需要额外定制大件器材,轨道是实验室常见的小车配套轨道,进行拼接而成,创新点易于普及,解决了物理实验中对起始点和终点数据测量同步要求高的实验。
★四、观摩及展示★
活动中展示了众多优秀实验教具,有定量探究光电效应的演示仪,利用滑动变阻器的四线接法让学生更直观地理解正负电压情况下的光电流变化情况。
有摩擦力探究仪,通过稳定水流来均匀增加正压力,连续性的用传感器采集数据,得到滑动摩擦力与正压力成正比,同时结合一个可移动的卷轴平台和小车上绑定的毛笔来探究滑动摩擦力的方向。
有改进弹簧纵波演示仪,设计了可调频率的振源,便于展示的光电管和计时器。
实验创新精彩纷呈,充满巧思妙想,实验效果明显,能促进教学,激发学生的求知欲和学习兴趣。
★五、报告和讲座★
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江苏省扬州中学的薛义荣老师开设了《重视实验教学发展核心素养》的专题讲座。
他从核心素养与物理实验教学、新时代物理实验教学要求和物理实验教学的校本实现三个方面进行了分析和讲解。
高中物理课程中,应注重科学探究,尤其应注重物理实验,这在培养学生的探究能力和科学态度等方面具有重要地位。在物理实验中,应发掘实验在培养学生发现和提出问题能力方面的潜在价值。教师可在一些物理实验中创设情境,还可在实验中创设一些任务,让学生在完成任务中运用科学思维。应通过实验提高学生制订计划的能力,应通过科学探究让学生体会科学研究中相互合作的必要性。实验能培养学生的科学态度和科学精神,尊重实验结果与事实,杜绝编造和修改实验数据等等。
我们的心得
今天有幸和工作室赴扬州,观摩了江苏省第四届高中物理实验创新大赛。大赛中很多实验设计给我留下来深刻的印象,其中来自江苏省清江中学的丁松老师的实验说课更是让我觉得受到了很大的启发,他说课的题目是《温度和温标》,1.他自制创新教具,验证热平衡时温度相同;2.学生分组实验探寻绝对零度。
实验设计思路清晰,注重对学生主动参与意识的引导,注重对知识运用能力的培养,了解学生的需求,能从学生的需要出发,充分了解学生的个性品质、知识结构、认知能力,从而确立教学的内容、制定教学的目标、选择教学的方法、安排教学的过程,使说课内容各具特色、精彩纷呈。
实验是物理学的基础,平时在课中有意设计实验,让学生参与实验,是我们每个物理老师今后的努力方向,以此次观摩为契机,对实验设计我们要思考与行动。
——太仓高级中学陈辉
在准备这次实验比赛的过程中,我有很多的体会,也有很多的收获。
“伽利略对自由落体运动的研究”实验是物理学史上很重要的一个实验,这个实验里蕴含了很多的科学方法,伽利略通过这个实验开创了一套科学研究方法,物理学研究的大门从此打开了。
在现场观摩的时候,也同样欣赏到了很多同行的优秀作品,折服于大家精巧的构思,物理传统实验在科学技术的帮助下显得更有魅力,也使得物理科学探究更能吸引学生,我想作为一线教师,这是我们长久需要思考的话题,如何更好的利用实验来帮助学生学习,促进学生学习,进而使学生能喜欢物理,热爱探究。
——太仓高级中学蒋敏艳
重视实验也是重视客观事实的体现,重视误差分析更是科学精神和科学态度的重要体现,在接下来的教学中要让学生在实实在在的实验中培养科学精神。
在实验教学的内容上,注重理论联系实际,强调学科知识要联系学生经验和生活实际、社会发展,要把学科知识置于学科真实情境中,从而让知识活起来;在方式上,强调动手实践和做中学,在探究、操作中解决问题、获得真知;在目的上,强化学以致用、学以待用,培养学生解决问题的真能力、真本领。