实验探究:用少量的水浮起一个大质量的物体——深度理解阿基米德原理

基于问题“是否可以用很少量的水浮起一个大质量的物体”开发设计了系列探究实验,通过让学生参与不同类型的实验探究活动,学会探究方法,多视角深度理解阿基米德原理,从而落实物理学科核心素养,弥补教材的局限性.

物理例题教学创新策略及其价值

发展学生的核心素养必须落实在具体的学科教学上,渗透于教学的各个环节中。在教学实践中,一线教师不仅需要宏观的理论支撑,还需要具体的、操作层面的清晰指引。本文聚焦物理例题教学这一环节,分析传统例题教学模式的局限性,关注国际上关于学生学习例题行为的研究成果,甄选出基于培养学生核心素养的四种创新例题教学策略,分别为多重表征转换,类比推理,自我解释和正、误配对例题。这些例题教学策略本质上是由"知识传递"转变为"知识建构",借助有目的、有设计、有支架的问题解决的教学活动,培养学生的科学精神,发展学生核心素养。

物理概念教学的有效方法——架桥类比策略

“架桥类比”教学策略是在研究学生的认知图示和认知规律的基础上,有效利用学生源于生活经验的直觉判断,通过呈现有效的架桥类比,促进学生的观察和思考,建立起目标情境和参照情境之间的联系,帮助学生通过完善、扩展已有正确概念或修正错误概念,有效地建立和理解科学概念.

基于康复训练过程的人体步态分析

随着我国逐步迈入老龄化社会,脑卒中、脑外伤、脊椎损伤等疾病在人群中的发病率逐渐升高,未来社会对于康复医疗的需求将十分迫切,而康复机器人的出现将在很大程度上缓解这一状况。为了在康复过程中对患者的运动步态进行分析,本文首先利用微软开发的Kinect二代体感传感器跟踪和采集患者在康复运动过程中的姿态信息,然后采用经过优化的基于Slope Constraints的坡度加权多维微分动态时间规整算法来实现步态的全局分类。同时为了实现步态的局部分析,本文提出一种基于特征语义信息分割的步态分析方法,以有效得到局部的信息。

物理教育研究中的量化研究方法

目前越来越多的教师开始对物理教育研究(Physics Education Research简称PER)领域感兴趣,希望在物理教学过程中使用科学方法研究探索教育规律,检查教学效果。我们计划撰写一系列介绍PER中量化研究(Quantitative Research)方法的文章,致力于提供一种简单的方式帮助PER研究的新手了解物理教育量化研究的基本原理,掌握最简单的操作方法,可以在自己的教育研究实践中进行尝试。本文先给出一个PER量化研究的概述,包括PER量化研究的意义,PER量化研究与物理学量化研究的不同和PER量化研究的种类三方面内容。

关于纸质圆柱形电容器的错误概念及其转变策略

关于纸质圆柱形电容器在高中的教材中是这样描述的:“在两层铝箔间夹入石蜡中浸过的纸,然后再卷成一个圆柱体形状的电容器”.绝大多数师生都认为这段内容简单易懂,教学中常常一带而过.作者研究发现学生对书中描述的圆柱形电容器的制作方法和物理机制两个方面都存在错误概念,并且这些错误概念也存在于一些教师之中.为此,作者基于研究开发设计了教学活动,有效地转变了教师和学生的相关错误概念,也为教师提供了教学活动资源.

探究“飞人”乔丹“滞空”现象

基于学生提出的问题“‘飞人’乔丹是如何滞空的”开展探究学习.通过引导学生观察现象、界定问题、猜想与假设、设计实验、记录数据、推理分析和交流讨论等活动,研究篮球运动员助跑起跳灌篮过程中的重心轨迹,在此基础上分析运动员空中身体姿态变化,解释运动员的滞空现象.教学实践表明:与学生的生活相联系开展探究学习,可以有效实现激发学习兴趣、培养探究能力、提高科学素养.