在2024年10月25日这个点燃研究激情的日子里,第十届全国中小学实验教学说课活动和教育装备展在昆明滇池国际会展中心盛大开幕。22位初中物理选手,怀揣着对物理实验的热爱和对创新的渴望,齐聚牡丹厅,用精心设计的实验和充满激情的说课,展示了物理的魅力和教育的力量。
这一天,昆明滇池国际会展中心成为了创新的乐园。在这里,教育装备的最新成果得到了展示,教育技术的创新与融合得到了推动。这不仅是一场展示,更是一次心灵的触动,一次精神的盛宴。在这里,每个人都能感受到知识的力量,创新的魅力。
1号选手利用教材插图设计成项目化小课题研究。后续可以思考怎样将项目化学习成果应用在课堂,在做好初高中衔接,最终要回归初中物理。
2号选手实验器材体积大,现象明显 。器材可转动,多角度观察,平面镜可更换。选手突出了学生分组实验的多次尝试发现,比如平面镜成像薄玻璃效果好,还发现选F不选A。
该选手教具有创意,器材可垂直或倾斜,教学设计很成功,器材教学过程中应用价值大;专家该实验建议继续研究拓展,既可增加物像移动,还可在平面镜背后再喷雾,显示有无光线,说明虚像原理,最好有固定的光轴外加水平仪。
3号选手自制教具模拟照相机、投影仪等,通过分组实验让学生发现成像影响因素是物体不同,发现相距和物距动态规律。
专家指出选手开发的透镜成像规律教具,加强了物理生活的联系,增加了学生学习物理认同感。在设备优化上,专家提倡增加固定主光轴,增加汉字上或数字F成像实验,改装成半开放式实验设备,增加可视感。
4号选手展示学生利用不同的透明卡片自由探究,投身实践,实验做到可视化,动态化。模拟灯塔,也利用透镜对光线作用,最后制作了菲涅尔透镜进行实验改进。
专家强调该选手由生活中灯塔提出挑战性问题,经历探究性实验建模,解决了生活中猫眼原理问题。水透镜,旋转激光源,六个雾化器蓬头。
5号选手利用透明波波球,水透镜,模拟人眼眼球模型。利用三维立体水透镜无级变化这一原理,在显示光线有创新,设计实验展示近视眼、远视眼及其矫正。
专家强调该实验教具大,操作简单,成本低,容易操作,🉑复制🉑推广。光路展示烟雾变成烟灰效果好。在保证入射光平行前提下,利用新的材料和新技术进行探索,会生成更好方案。
6号选手的实验器材可同时演示近视眼和远视眼成像规律并利用水透镜进行了矫正,还拆分了眼球模型。
专家提议该实验可跨学科到生物学科,改变水透镜厚度并不用记录抽取水量,变为定性更好,跨学科重点设计还要放在本学科。
7号选手自制集成实验演示仪,材料更新,功能升级,T形F,抽拉,可复制。多功能光学演示仪,可混合色光,也可模拟照相,一仪多用。项目任务制作望远镜。
专家点明该实验组合教具,功能得到拓展,增加学生动手实践,增加刻度创意好。可继续发力增加光路可视化,为三色光加阴影。专家让选手思考大单元这一题目,分清物理教学大单元与物理实验教学大单元区别,细化到本实验能完成大单元哪一部分,问题要从教育领域解决。
8号选手利用电动机旋转三个激光笔,形成立体平行线,多功能立体光路演示仪,借助水雾,依次观察光的直线传播,光的反射、折射、全反射、透镜成像。 放入平面镜和量角器,可抽拉固定光轴,放入水槽,保留一束激光,演示折射。选手自制教具介绍,与教学结合,用于实验教学,学生理解能力,分辨率有多少,还原教学实验特点。
9号选手巧妙地运用自制的惯性教具,结合慢速电机的匀速拉动,水平仪的应用,以及电磁铁吸附钢球的创新设计,成功地在静止状态下,显示钢球落入桶中。这一实验不仅直观地展示了惯性的基本原理,而且通过调速电机控制装置的加速和减速过程,观察钢球落点的变化,进一步探究了速度变化对摆球摆动方向的影响。学生们通过这一实验,能够更深刻地理解惯性的概念和作用。
专家对这一实验给予了高度评价,认为其出发点是为了解决学生在学习惯性时遇到的问题。通过自制教具,使得抽象的物理概念更加具体化,更易于学生理解和掌握。专家建议,后续的实验可以增加一条竖线,以实现水平方向的匀速运动,并在匀速运动中进行刹车操作,以观察减速运动的效果。需要注意的是,减速运动的效果可能不如加速运动明显,因此需要特别关注。此外,考虑到实验的适用性,建议将此类实验安排在高中阶段进行,因为纸球可能无法准确落入预期位置。在设计实验时,应区分模型问题和实验问题,从课题模型出发,逐步过渡到实际的课题研究。
10号选手在 弹簧水平放置,力传感器和位移传感器。可显示超量程,可显示不同材料对比,弹簧C有超量程图像。
弹簧探究实验,同时完成三次,节省课堂探究时间,C弹簧超不超视觉感知符合初中生特点。课标认探究弹簧弹力与形变量识和使用弹簧测力计。拓展实验。弹簧横着放,没考虑重力,没自然伸长环节,后期可继续优化。
11号选手设计了水气压计和大气压秤,巧妙地利用大气压力作用于物体,这一创新设计不仅增强了实验的可重复性,还非常适合在课堂上向学生展示如何测量大气压强,并进行相应的修正。
专家对这一设计给予了肯定,认为其出发点非常好,有效地解决了学习中的实际问题。专家提醒在估测大气压强时,应特别关注如何减小摩擦力对测量结果的影响,并进行摩擦力误差分析。同时,实验中还需考虑了温度对实验结果的影响以及实验操作的规范性,确保了实验结果的准确性和可靠性。
12号选手匠心独运,自制了异形杠杆教具,这一创新不仅便于构建力臂模型,还能巧妙迁移至人体杠杆的模拟,有效解释了了“长时间低头”危害这一跨学科问题。
专家对选手的生活情境切入点给予了高度肯定,并建议应明确支点的位置,应考虑教具自重的影响,以确保实验的准确性和实用性。
13号选手通过项目式学习的方式,深入探究了杠杆平衡的物理原理,他在实验说课中展示了自制的教具,有效地将抽象的物理模型与实际操作结合起来。尽管在将杠杆平衡理论迁移到人体杠杆模型时,存在一些偏差,例如在仰卧起坐模型建构中,但这些尝试无疑为跨学科设计更科学提供了新的视角。
14号选手在制作节能小车的大项目中,精心策划了一个子项目,引导学生从能量的角度出发,解决现实世界中的问题。学生们被鼓励设计并制作一款利用重力势能作为动力的小车,并通过不断的改进和分享,深化了对能量转换和利用的理解。选手的设计思路清晰,从模仿制作到迭代创新,再到将所学应用到日常生活中,最终引导学生在课后进行自主创新,这一过程不仅提升了学生的参与度,还通过组织小车比赛和布置实践性作业,实现了“在做中学,在用中学”的教育理念。
专家对选手采用微项目方式来构建物理概念给予了高度评价,特别是选手将教材中的传统文化元素融入设计中,并将设计理念巧妙地应用到现实生活中,这种开放式的实践作业设计非常符合当前推行的“双减”政策。专家建议,在设计过程中,应进一步考虑重力势能和动能的概念,这些概念都是基于将物体抽象为质点模型的基础上建立的,这样的模型有助于简化问题,使得学生更容易理解和掌握相关的物理原理。
15号选手自制惯性学生实验仪和教师演示仪。势能和动能转化,比较撞击距离,探究动能影响因素。通过落体沙盘深度对比探究重力势能与哪些因素有关。
本设计来源于教材,形象直观,符合认知。专家补充说课时应介绍如何做到平滑相连,减小摩擦润滑油,可将撞击点后移,实验过程中保证仪器不能晃动。本实验属于定性实验,用一个管子即可,可保证所有物体同一个环境。
16号选手热成像仪显示新颖,利用瓶瓶罐罐做实验好,用一系列实验突破了学生认知难点,可继续挖掘亮点,可加入液体实验设计。
19号选手家用电路智能设计就是牛,人模对话参与感🈵🈵。
20号选手被夸实战能力,设计好,超大磁铁亮眼。磁场物质弥漫,线不存在,不用显示。
21号选手展示直流电机也可创新设计。
22号选手演示磁体对电流作用 电动机
第一天活动最后,专家对初中物理实验说课进行了小结。她首先肯定了用身边的材料自制教具,现场演示实验效果更好好。其次明确实验说课可从两个角度创新,并指出侧重点。如自制教具创新,最重要用到教学上;教学设计流程创新。再次强调自制教具要简单实用,可复制可推广,教学设计严谨科学,不能出现科学性错误,按照问题、证据、解释与交流设计脉络会更清晰,流畅。