引言

在科技日新月异的今天,教育领域也在不断探索创新,以适应新时代人才培养的需求。初中物理教学作为基础教育的重要组成部分,也在寻求突破传统教学模式,以培养学生的科学探究能力和创新思维。本文将以《运动学深度探究》课程为例,探讨如何通过实验创新,激发学生对物理学习的兴趣,并培养他们的科学素养。

课程背景

《运动学深度探究》课程是在“双减”政策背景下,为了满足创新人才培养的需求而设计的。该课程基于心理学家维果茨基的“最近发展区”理论,旨在帮助已完成基础运动学学习的初中生,通过实验探究和理论学习,深入理解物理核心概念,发展他们的科学探究兴趣。

课程目标与内容

本课程的目标是:

  1. 学会描述运动的核心概念。
  2. 运用数学工具分析运动规律。
  3. 设计实验验证假设。
  4. 顺畅表达自己的观点。

课程内容主要包括:

  1. 物理理论学习。
  2. 实验探究活动。
  3. 科幻创作。

实验创新点

1. 实验器材的整合与创新

课程中使用了光电门、气垫导轨、打点计时器、可调角度斜面等多种实验仪器,这些仪器的整合使用,突破了传统教学限制,为学生提供了更加丰富的实验环境。

2. 学生自主探究与实验设计

学生在学习过程中,通过小组合作、讨论分享等方式,自主设计实验,验证假设,这一过程不仅提升了学生的实验技能,也培养了他们的创新思维。

3. 科幻创作与物理知识的结合

通过科幻创作,学生将物理知识与实际生活相结合,以《如果世界没有加速度》为命题,构建物理规律改写后的世界观架构,这种跨学科的学习方式,激发了学生的学习兴趣。

突破时刻

在实验过程中,学生通过调整重物质量与斜面倾角,发现了加速度与受力关系的早期规律,为后续高中牛顿定律学习埋下伏笔。几乎全部的学生能独立绘制x-t图像、v-t图像,并计算位置变化的平均快慢和速度平均变化率,理解速度及加速度的数学及物理意义。

总结

《运动学深度探究》课程通过实验创新,实现了对学生科学探究能力和创新思维的培养。这种以学生为中心的教学模式,不仅提升了学生的学习兴趣,也为他们的未来发展奠定了坚实的基础。