基于Tracker软件的传统物理实验教学优化——以“自由落体运动”实验为例

以“自由落体运动”实验教学设计为例,将打点计时器与Tracker软件进行对比,在传统物理实验的基础上,运用Tracker软件对物理实验教学的不足之处进行优化,以提高物理实验教学质量.

基于孟克-奥斯本教学模式的“自由落体运动”教学设计

核心素养是在达成教学目标基础上逐渐形成的,物理学史教学在培养学生的科学思维、科学精神方面有着独特的优势。在涉及物理学史的教学中,孟克-奥斯本教学模式能够将学史与实验探究相结合,有效实现既定目标。以“自由落体运动”为例,采用孟克-奥斯本教学模式,有机构建教学框架进行教学,提升学生科学思维与科学探究能力,促进学生对科学本质观的认识。

汲取“伟人”智慧,创新“素养”提升--利用Tracker和 Origin软件探究自由落体运动

伽利略对于自由落体运动的研究囊括了数学推理、实验验证和思想外推.本文汲取“伟人”--伽利略的自由落体运动研究的思想,并以现代技术手段--Tracker软件获取数据和Origin软件处理数据为抓手,创新自由落体运动的探究过程,促进学生科学探究和科学思维等学科核心素养的提升,以期专家和同行指正.

基于深度学习的探究式教学设计——以“自由落体运动”为例

本文以“自由落体运动”教学设计为例,从深度学习的视角出发,教师引入问题情境,学生根据研究主题,动手设计实验,完成实验方案,分析实验结论,最后归纳总结.每个教学环节都以学生的探究活动为主体.

基于“5E”教学模式的高中物理规律教学研究 ——以人教版“自由落体运动”教学为例

《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》给出了在教学设计和教学实施过程中重视情境创设的实施建议。为顺应课标教学实施建议的指导,强化物理教学的情境性,采用“5E”教学模式,对“自由落体运动”一节进行教学设计与实践。实践表明,“5E”教学模式与高中物理规律教学具备一定的适切性,可以作为物理规律教学的参考范式。为给一线教师有效应用“5E”教学模式进行物理规律教学提供参考,提出以下建议:突出规律教学的情境性,注重情境素材的过渡;强化规律教学的实践性,注重物理规律的生成;凸显规律教学的有效性,注重教学设计的优化。

五版本教科书中“自由落体运动”论证结构分析与重构

科学论证是物理学科核心素养的重要内容.教科书是依据课程标准制定的、系统反映学科内容的重要学习材料.结合图尔敏论证模型,以五版本高中物理教科书“自由落体运动”为例,挖掘教科书内隐的论证结构,考查其对学生知识理解与论证能力培养的效果,从比较结果出发重构论证,为教科书改编与一线教师教学提供参考.

培养学生物理学科核心素养的实践——以自由落体运动教学为例

关注核心素养的培养是教育本质的回归,探究提升学生学科素养的高中物理教学方法,对于促进学生的综合发展、推动高中物理教学质量的提升具有重要的教育意义.本文通过概述高中物理教学中培养学生高中物理学科核心素养的思路,以强化学生物理观念、发展科学思维、激发科学探索、保持科学态度与责任等,提升学生物理学科核心素养的教学方法.同时,以自由落体运动的教学为例,阐释高中物理教学中落实学科核心素养的教学实践.通过课堂情境再现,以期整体提升学生的综合素质,促进高中物理教学的实效性.

“双新”背景下高中物理教学探讨——以人教版“自由落体运动”为例

“双新”背景,即新时代、新课程标准下,进行高中物理教学的改革和创新是必然之选.“双新”背景下的高中物理教学应该以培养学生的物理素养和创新能力为目标,以探究式教学为主要方法,以实验、数学、信息技术等多元化手段为支撑,以提高学生的学习兴趣和参与度为重点.本文以“自由落体运动”为例,具体分析如何设计和实施探究式教学活动,如何利用实验、数学、信息技术等手段帮助学生深入理解物理概念和规律,如何培养学生的物理思维和创新能力.本文旨在为“双新”背景下的高中物理教学提供一些借鉴和启示.

自制自由落体运动演示器

自由落体运动特点很多,部分特点可以通过实验进行演示,但现成的实验仪器比较少.为此,利用欧松板、电磁铁、自行车铃铛、数显可调电压、小钢球等材料自制一款自由落体运动演示器.该演示器可以把抽象的自由落体运动规律以实物形式加以展示,既能用耳朵听得见,又能用眼睛看得见,使实验演示具有可视化、直观性和形象化的特点,从而使实验教学变得生动而有趣,符合学生的认知规律.

基于学习进阶理论开展高中物理规律教学——以“自由落体运动模型及规律”教学设计为例

文章以“内容的进阶”为基础和支撑,以科学思维的进阶发展——“学习的进阶”为主线,设计“经验-矛盾-修正-证据-规律”高中物理规律学习进阶路径,并以“自由落体运动模型及规律”教学设计为例,尝试连贯学生“质疑提问-分析推理-实验探究-建构模型”的思维加工过程,引导学生实现深度学习、发展学科核心素养。

“伽利略对落体运动的研究”实验改进

本研究从实验器材上改进了当年伽利略的实验.用滴水小车代替小球和脉搏、普通轨道代替长轨道,可在课堂上快速地演示并方便学生直观地观察.滴水小车模拟的是打点计时器的原理,主要是由盛水的酸奶盒、小车和细软管组成.当小车在倾斜轨道上运动时,细软管每隔相等时间向水平桌面滴水.通过研究桌面上的水滴,就可以研究斜面上小车的运动情况.滴水小车取材简单、方法原始,即使在伽利略那个时代也是可以实现的.用它在课堂上重现伽利略当年的实验,不仅现象明显而且节约时间、突出重点,容易推广.

指向概念转变的高中物理闯关教学模式——以“自由落体运动”为例

物理概念是物理学科的基石,学生形成正确的物理概念是物理教学的基本要求.本文通过对概念转变理论及模型的梳理,构建了以任务为驱动,情境为载体,进阶问题链为引导的概念转变闯关教学模式.并以“自由落体运动”概念教学为例,讨论了学生在经历概念诊断、概念重建、概念发展和概念应用四大关卡时,暴露前概念、构建新概念、扩展新概念,实现错误概念向科学概念转变的过程.

践行栏目功能 创新探究教学——以人教版“自由落体运动”教学为例

为改变传统探究教学造成的困境,引领教师践行新教材栏目功能,建构以学生合作、探究为主的思维培养型创新课堂教学方式.以“自由落体运动”教学为例,依据思维型科学探究教学理论,创设思维型科学探究创新教学设计.

利用嵌入式微控制器进行自由落体运动实验改造

介绍新研制的普通物理实验系统的一个组成部分———自由落体运动实验系统.它以嵌入式微控制器为测量装置核心,以时分多路复用方式为各组学生提供测量服务,大大提高了实验仪器的利用率,降低了实验室建造费用;计算机的加入,直观、形象地反映了实验的规律,提高了实验教学效果.

落体运动的历史研究

在解读亚里士多德、伽利略等人相关著作的基础上,通过分析比较,探讨了人类认识落体运动的深化过程,说明科学的发展不但需要知识的积累和创新,还需要先进的思想和科学方法。

对“自由落体运动”问题的再认识

对空气中的"自由落体运动"问题分别从定性、半定量以及定量的角度进行研究,深入浅出地阐释了自由落体运动"重物比轻物下落快"的规律.

六至十二岁儿童对落体运动因果关系的认知发展的实验研究

一、课题在对儿童认知发展的研究中,运动的因果关系是一个基本课题。研究儿童认知发展水平,研究儿童对自然现象及其规律的认知的发展,不能不涉及他们对运动现象因果关系的认知发展。积累这方面的资料对于发展心理学和改进自然学科的教学都有一定价值。本研究从全国认知协作组的基本假设出发,意图通过落体实验来测查儿童在一定问题情况中的认知活动,以揭示其心理机制,并且描述其在各年龄组中的变化。特别重要的在于,试图了解儿童认知物理现象的因果关系的思维间接性水平与认知结构之间的关系。

阻尼落体运动的分析力学研究

应用分析力学理论和方法,研究了两种情况下的阻尼落体运动:1)阻力大小与速度成正比;2)阻力大小与速度平方成正比.对两种运动分别给出了等效的Lagrange函数和Hamilton函数,并应用第一积分法、点变换法、正则变换法和Ham-ilton-Jacobi方程法等不同的求解方法进行了求解.

人类对落体运动的认识及意义

通过阐述亚里士多德、卢克莱修、达·芬奇、伽利略等人对自然界最基本的运动——落体运动的观察、理解和描述,梳理了人类对落体运动的认识和探索过程,并从科学研究方法论的角度指出其对开创物理学走向理性科学发端的深远意义．

以“探究自由落体运动”为例的翻转课堂教学实践

翻转课堂又称为反转课堂，是指学生在课前观看相关教学视频（如“微课”），在课堂上完成老师布置的作业，进而实现知识内化的一种新型教学方式。如何在高中课堂内开展和推广翻转课堂教学模式，已成为广大教师和学者研究的重要课题。以“探究自由落体运动”为例，在高中物理课堂上开展翻转课堂教学，为翻转课堂的研究提供理论基础和切实可行的实施方案。