重构融合创生
太原五中物理组“双新”背景下
学科教学与项目式学习活动纪实
为贯彻落实党的十九届五中全会精神，推进太原市普通高中新课程新教材实施以及国家示范区建设，帮助一线教师更好地理解新课程、新课标、新教材的实施要求，进一步明晰教学实施策略，年4月15日下午，在太原市教育局、太原市教科研中心以及中国教师研修网的协助下，太原五中开展了高中物理学科教学与项目式学习观摩研讨活动。本次活动由太原五中物理教研员潘小利老师主持，北京市物理特级教师肖伟华老师，太原市教科研中心教研员宁更柱老师以及来自太原市其他学校的学科指导组约名老师出席参加了本次活动。活动共分为3个部分：第一部分是由太原五中易红波、焦玉璞两位教师带来的公开课展示；第二部分是由太原五中高一物理项目式学习小组带来的成果展示；第三部分是由宁老师和肖老师带来的专家点评及微讲座。前期准备课题确定与任务安排
年1月份，太原五中高一物理组就此次高一新教材新课程公开展示活动展开了相关讨论。首先我们讨论出了展示课与项目式学习的课题。展示课围绕”生活中的圆周运动”这一主题分为“火车转弯”和“拱形桥和凹形桥”两节课，推选出易红波老师主讲“火车转弯”、焦玉璞老师主讲“拱形桥和凹形桥”。项目式学习的课题定为“再现伽利略对自由落体运动的研究”，由易红波、严逸璊、张芳、张佩泽、李佩珊老师负责指导学生的展示活动。试讲与评课议课第一次试讲
年3月11日下午，易红波老师和焦玉璞老师分别简单阐述了教学思路，并与同组教师对教学设计思路和教学环节进行了充分探讨。各位前辈和教师们都纷纷提出了宝贵的意见。物理组老师们正在认真听课。物理组老师们正在评课、议课。第二次试讲
易老师正在班进行试讲。焦老师在龙城校区进行试讲。第三次试讲
年4月7日，易老师和焦老师展开了第三次试讲。易老师与学生一起构建火车转弯的物理模型之后，学生正在探讨火车轮子的设计。易老师与学生们正在测试学生设计的各种类型的车轮。太原市教科研中心专家宁更柱老师和太原五中物理组的老师们正在认真听课，展开讨论。焦老师以学生生动有趣的体验视频展开本节课的教学。学生们正在设计验证实验。学生正在展示实验结果。老师们展开了评课、议课。“双新活动”物理学科教学展示易红波老师开展了题为《生活中的圆周运动——（1）火车转弯》的公开课教学活动，学生们结合生活经验，建立物理模型，以规范的步骤用定量的方式求解出火车拐弯时在水平轨道及外高内低的倾斜轨道处的运动与力的关系，对之前所学知识进行了进一步的巩固提高。但在日常生活中火车脱轨事故时有发生，提高弯道处的运行速度亟待解决。学生们通过分组实验，利用圆柱形及锥形车轮模型，在模拟轨道上尝试“运行”，最终发现锥形车轮的精妙之处，学生们纷纷对工程设计师们的巧妙设计赞不绝口。物理源于生活，最终也将服务于生活，通过这堂课，相信学生们会对这一句话有更深刻的体会。焦玉璞老师开展了题为《生活中的圆周运动——（2）拱形桥和凹形桥》的公开教学活动，以学生在游乐场玩耍海盗飞船、过山车等项目的有趣视频展开了本堂课的教学，然后带领学生观看视频里的学生在最高点和最低点时的感受，根据描述的这些感受，得到在最高点失重和最低点超重的结论。分析得到结论后，焦老师启发让学生自己从理论分析的角度分析为什么在竖直圆周最高点失重和在竖直圆周最低点超重。学生顺利完成理论分析后，又让学生自己根据桌面上的实验器材设计模拟海盗飞船和过山车的实验来验证在最高点失重最低点超重的结论。最后焦老师演示了凹形桥最低点时，速度越大，压力越大，超重越明显；拱形桥实验：速度越大，压力越小，失重越明显。又巧妙的由完全失重引出第一宇宙速度，进而让学生解释航天器中的失重现象。专家们正在认真听课。老师们正在四层阶梯教室认真听课。项目式活动精彩展在两位老师的课堂教学观摩活动结束之后，学生们还进行了物理项目式学习成果的展示。本次物理项目式学习的课题是“再现伽利略对自由落体运动的研究”，学生们从课题的确立、研究背景、项目分工、研究过程与成果以及反思体会等方面分别进行了汇报。在研究过程与成果这部分中，学生们展示了探究过程中材料的选择以及计时方法、实验方案的不断改进，在伽利略原有探究过程的基础上加以创新，引入节拍器进行计时。最终通过对大量数据的分析处理，得出结论。通过这次重走伽利略的探究之路，学生们体会到在当时技术与精神层面都极度匮乏的时代，伽利略能用如此巧妙的方法利用事实依据对权威提出质疑，需要极大的智慧与勇气。这次实验并不像想象中那么简单，过程中遇到了很多的问题，解决问题需要团队的集体合作；伽利略在那个年代完成这个实验需要很大的耐心，大家都从心底里对他产生由衷的敬佩之意。这次活动中学生们经历的是一个完整的科学探究过程，除了知识收获之外，更能体会探究的迷人之处，激发了他们心底里对物理这门学科的热爱。专家点评展示活动结束之后，宁更柱老师高度评价了两位老师的课堂以及学生们的项目式学习活动；他指出：在“双新”理念的指导下，五中的物理课堂发生了明显的转变，学生的主体性更加突出。整节课从模型的建构到物理情境的创建，再到科学探究过程以及最终科学态度与责任的升华，所有环节最终的指向都是学生核心素养的提高，像这样的课堂才是学生真正喜欢的。他还提出：物理课堂要有两条线：一条是明显的主线用来凸显本节课主要内容，另一条是隐藏的暗线用来突出程序与规范。教师板书示范的过程能够给学生提供一个典型范例，课堂知识固然重要，但学习方法与技能的提高才是最终的目的。肖伟华老师从课程标准、核心素养、课程结构与内容、课程教材、与高考题紧密结合等方面对易老师和焦老师给予了高度评价和赞美。肖老师认为易老师的课在科学态度与责任方面真正做到了润物细无声，无形之中在研究火车转弯现象、探究转弯原理的过程中向学生渗透了作为一名物理人应该有的科学态度与责任。为了让学生亲身体会到圆柱形轮子无法顺利在轨道上行驶，易老师花费了大量精力制作了火车轨道、圆柱形轮子和锥形轮，非常厉害和不易，这极大丰富了学生的体验，增强了学生的感受，激发了学生学习物理的兴趣和动力，这极大解决了我们平时遇到的“这平时教过，学生怎么还不会”这样的问题。在分析火车转弯这一现象背后蕴藏的动力学原理时，易老师带领学生经历分析研究对象、建立物理模型、两种坐标系下根据牛顿第二定律列方程、解方程等环节，学生在这些环节做的又好又快，这不仅体现了易老师的基本功底非常深厚，更体现了平时易老师在对学生的培养中把科学素养和科学规范贯彻地非常深刻。在火车转弯的运动学原理分析——车轮的设计这一环节中，易老师真正把科学知识与科学技术融合在一起，就像易老师说的那样：体会火车车轮设计的基础性与巧妙性！肖老师认为焦老师作为一个刚入职不到一年的新教师，就能够把课堂上的语言说的干净、精确且专业，非常厉害。焦老师让学生去游乐园亲身体验竖直平面内的圆周运动、拱形桥和凹形桥的模拟实验等，这极大丰富了学生的体验，增强了学生的感受，这极大激发了学生学习的主动性。焦老师在课尾总结到水平面上的圆周运动和竖直平面内的圆周运动都是用牛顿第二定律解释的，一句话画龙点睛，将火车转弯和拱形桥、凹形桥统一起来，提高了学生对于这两种现象的认知，回归到现象背后的本质上！合影留念供稿：张芳、张佩泽
摄影：物理组
推荐：张毅强潘小利
编辑：贾全玲
审核：杨向东王娟
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