优化科学探究 为科学教育做加法——第42届教学百花奖物理学科教研活动纪实

发布作者:    发布时间:2024-11-29

立足于国家基础教育发展的战略定位,深入推动教育改革纵深发展中的热点与焦点问题,是东北师大附中始终坚持的研究方向。向“新”聚焦新教材解读,赋能新课堂实践;向“新”延拓科学实验场景,丰盈科学教育活动。以“质”激发学生效能感,建构品质课堂;以“质”助推课堂教学深度转型,全面提升教育教学质量。11月22日东北师大附中初中部以第42届教学百花奖为契机,再次邀请全国知名中学西南大学附属中学和湖南师大附中博才实验中学,通过“同课异构”的教研形式解锁科学教育课堂新样态。英语、物理、化学、地理四个学科以鲜明的学科特色、独具特质的教研主题,构建科学教育课改新课堂,为线下近千名各届同仁成功带来了全方位、深层次、高质量、新生态的高效课堂教学模式。

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活动综述

义务教育阶段物理课程是一门以实验为基础的自然科学课程。做好科学教育加法需要以课堂为主阵地,在课堂教学中优化科学探究,实现课程的育人价值。优化物理探究实验应把握四个方面:优化探究实验设计,发展科学思维;优化情境比较,建构物理概念;优化结果显示,助力科学探究;优化数据处理,培养科学态度。第42届教学百花奖物理学科由学科教研室主任李晓峂老师主持,以“探索物理课堂中的科学教育”为核心议题,紧密围绕新教材与新课程标准,跨学科实践,力求将科学教育理念深度融入物理教学实践中。

课例研究

科学教育强调对学科核心概念的学习,并在此基础上深化对跨学科概念的理解,鼓励将这些知识应用于真实情境中。尤为重要的是,科学教育重视探索过程及其间培养的科学思维和科学精神,这有助于学生构建系统性的知识体系,并提升他们解决实际问题的能力。在此次活动中,四位教师围绕大单元教学和跨学科实践两大主题,精心设计了四堂富有创意的物理课,展现了科学教育的独特魅力与实践成果。

东北师大附中初中部的郭宇老师、湖南师大附中博才实验中学刘雅静老师进行了同课异构,共同以第十五章至十九章《电路设计专题》为主题进行了大单元教学。

郭宇老师巧妙地运用“点亮神灯”这一充满魔力与启发性的实验,作为引领学生们踏入电路世界的第一步。通过引人入胜的实验,郭老师不仅成功地吸引了学生的注意力,还深入浅出地剖析了电路的基本构成原理。她巧妙地围绕“红绿灯控制”“安全带指示灯提示”以及“电子秤工作过程”等贴近生活的主题,设计了一系列生动有趣的电路设计实践活动。以严谨的逻辑思维引导学生展开科学探索:从初步猜想电路元件的可能连接方式,到绘制出详细的电路图,再到最终动手搭建实物电路进行验证,学生们在实践中逐步掌握了电路设计的全过程,充分锻炼了他们的科学思维与实践能力。最终,在“电子秤工作过程”的设计电路环节,学生们展现出了惊人的创造力和团队合作精神。他们围绕设计方案展开了丰富而激烈的讨论,不断提出新的想法和解决方案。现场听课的老师们被初三•6班学生的精彩表现深深折服,给予了高度的肯定!

湖南师大附中博才实验中学的刘静雅老师,其授课风格层层递进,循序渐进。她首先揭示了传统哑铃和拉力器在使用上的局限性,随后凭借自创教具,巧妙地将弹簧测力计与拉力器功能融合,有效吸引了学生的注意力,并成功激发了他们制作简易电子拉力器的兴趣。在教学过程中,刘老师着重强调了电路设计应满足的安全性、精确性、便捷性和节能性标准,并展示了学生们各自设计的电路方案。她逐一剖析这些设计,特别是在电路中电流表与电压表的配置位置,旨在确保拉力增大时,电表读数能同步增大,同时保证测量精度分布均匀。此外,刘老师还通过定性分析,探讨了滑动变阻器在电路中如何影响电流与电压的变化,以及通过定量分析,研究了电流变化对刻度分布的具体影响。这一环节旨在引导学生们在讨论中反复推敲和优化设计方案。这一过程不仅促进了学生思维层次的提升,还使他们通过实践加深了对电路设计原理的理解。

在跨学科实践课的同课异构中,我校魏国娟老师和西南师范大学蒋琳老师分别以《望远镜的制作》为研讨课例,设计了不拘一格的课堂教学模式。

魏国娟老师以一堂别开生面的课程,在孩子们心中种下了科学的种子。通过引入“雕塑公园中的条幅上有什么?”这个问题激起了学生们无限的遐想与探索欲。魏国娟老师以此为引,带领学生们踏上了一场从理论学习到动手实践的望远镜制作之旅。从了解望远镜的基本原理,到设计个性化的望远镜模型,再到亲手制作、调整测试,每一个环节都凝聚着孩子们的汗水与智慧。在这个过程中,魏国娟老师不仅注重培养学生的动手能力,更强调团队协作精神的重要性。学生们分组合作,相互帮助,共同解决制作过程中遇到的难题。一个个精美的望远镜在孩子们手中诞生,最终通过自制的望远镜看清了远处条幅上的内容,那份成就感与自豪感溢于言表。此外,学生通过了解望远镜发展史,认识到望远镜从古代到现代的发展变迁,以及它在科学研究、天文观测等领域所扮演的重要角色。这一环节不仅拓宽了学生的视野,更激发了他们对科学探索的无限向往。

蒋琳老师的课堂设计,如同一场穿越时空的探索之旅,巧妙地将古诗文与现代科学相融合,她以古诗文“镜启天穹秘,原理探星迹”作为开篇,不仅营造了一种浪漫而深邃的学习氛围,更激发了学生对于人类如何实现远距离观察这一科学问题的浓厚兴趣。随后又将整节课的课堂设计分为三个主题:镜中窥天映星辰,千里遥远似眼前;巧手筑镜观远方,匠心独运望远镜;镜海探奇分种类,远望苍穹映千秋。首先,引导学生初步了解望远镜的基本原理,学生们在这一环节中,不仅感受到了古诗文的魅力,也对望远镜产生了初步的认识和兴趣。随着对望远镜原理的初步了解,蒋琳老师带领学生们进入了实践环节——制作望远镜。她详细讲解了望远镜的制作步骤和所需材料,并鼓励学生们发挥创意,亲手制作属于自己的望远镜。在制作过程中,学生们不仅锻炼了动手能力,还通过实际操作加深了对望远镜原理的理解。在最后一个主题中,蒋琳老师将学生们的视野拓展到了专业望远镜的领域,旨在拓宽学生的知识面,激发他们对科学探索的热情。蒋琳老师通过古诗文的引入、原理的讲解、实践的制作以及专业知识的拓展,构建了一个完整而富有层次的课程体系。学生们在这一过程中,不仅学到了科学知识,更培养了探索精神和创新思维。这样的课堂教学设计,为学生们的科学素养和综合素质的提升奠定了坚实的基础。

圆桌论坛

在圆桌论坛环节,四位授课教师清晰阐述了教学目标,细致分享了如何围绕目标设计教学活动,及达成成果,并在此基础上进行了深入研讨。

东北师大附中的刘重老师对刘静雅老师的课进行点评。他指出这节课的优点就是缘起于实际问题,学生在解决困惑中,培养科学思维,让思维培养可视化。刘重老师着重指出,九年级引导学生实现从定性分析到定量分析的跨越至关重要。这一转变不仅极大地拓宽学生的知识视野,还促进学生的深度学习,有效激发认知冲突和学习热情。

长春市基础教育研究中心初中物理教研员朱宝环老师首先高度评价了师大附中搭建了这样的平台,对长春市教研意义非凡。朱老师赞扬了郭宇老师能恰切地将科学教育渗透在物理课堂中,不仅充分展现了物理观念的教学精髓,还引导了学生的科学思维与科学态度。她提出,物理教学活动应当紧密围绕真实情境,激发学生的思考,培养学生在实践中感悟问题、发现问题、研究问题以及改进问题的能力,从而引导他们深化理解、扩展知识应用,拓展和延伸思维空间。

东北师大附中的尚金红老师对蒋琳老师的课进行点评。本节课得到尚老师的赞誉,即新教材设置跨学科实践内容的意义是让教师能够找到落实这一目标的有效路径。她强调物理课程内容中更多地融入凸显我国古代文化或科技价值的元素,通过文化熏陶展示我国古代文化的博大精深,弘扬文化自信,这一种通过德育教育间接培养科学素养的有效手段。

吉林省物理教研员李伟奇老师对魏国娟老师的课进行点评。他对两位老师的跨学科教学实践表示了极大的赞赏,称赞两位老师是长春市物理学科进行跨学科实践课的“拓荒者”。他指出跨学科实践应具备开放性,赋予学生充分的自主空间,以此深化他们对知识的理解,并让他们亲身体验科学教育的独特魅力。李伟奇老师用七个“真”字精炼地总结了他对物理学科跨学科实践的理解:跨学科实践应始于真实情境,凸显其真实价值,致力于解决真实问题,让学生经历真实的操作过程,落实真实的评价体系,以此发展学生的真正素养,并最终形成真正的科学思维。

专家讲座

天津师范大学的许静教授倾情呈现了一场题为“科学思维的价值及教学优化”的精彩讲座,以其深厚的专业素养和满腔的热情,深刻阐述了科学教育在培养学生核心竞争力中的不可替代作用,尤其在科学思维和核心素养的培育方面。许教授高屋建瓴地探讨了如何借助科学教育这一强大引擎,培养出具备创造性思维与变革能力的杰出人才,并深入剖析了科学教育在国家人才培养战略中的核心地位。

以沪科版教材为生动案例,许教授细致入微地探讨了跨学科实践在物理教学中的巧妙应用,慷慨分享了教学改革的一系列实践模式,涵盖核心素养导向的教学设计、实验教学的创新实践、作业设计的匠心独运以及考试命题的深思熟虑。她特别强调了如何巧妙激发学生的好奇心与探究欲,引导他们积极投身于实践之中。许教授一再重申,科学教育的终极目标是促进学生的全面发展,精心培养他们的问题解决能力、科学精神以及强烈的责任担当意识。

 

在科学教育这条充满挑战与希望的道路上,我们始终怀揣着对物理教学的无限热爱与执着追求,不断探索与实践,以期实现高效课堂教学改革的飞跃式提升。物理教学百花奖,不仅是对教师辛勤耕耘与卓越成果的崇高认可,更是对学生未来科学探索之旅的美好启迪与鼓舞。让我们满怀期待,共同迎接下一次的相聚,共同见证更多新生态课堂教学模式的璀璨绽放与学生成长的辉煌篇章!