对人教版、粤教版新教材高中物理选择性必修二实验栏目进行对比分析,并根据具体学情给出了五点使用建议:创设符合学生认知需求的探究情境;巧用思维地图展示实验设计脉络;增设实验表格设计的环节;设置指向明确的探究性问题;运用"留白"艺术启迪思维.
物理学史中具有丰富的教育功能和价值,然而当今教材限于篇幅等各种原因,对于物理学史的介绍存在不足之处,本文将对新教材中关于物理学史内容的不足之处进行分析,并基于分析结果提出4点物理学史教学建议,以培养学生正确的科学世界观和科学价值观,深化学生对科学、技术、社会关系的认识,促进学生物理学科核心素养的发展.
法拉第电磁感应定律是高中物理教学的重要内容,因磁通量的变化率难以测量和计算,如何对其进行定量验证成为了教学中的一个难题,本研究利用Dislab传感器和手机传感器相结合进行了实验,并且成功验证了感应电动势与磁通量变化率成线性关系.
本文使用微扰论方法对纸张振动建立非线性动力学方程模型,通过该模型预测纸张产生的低音与高音现象以及它们之间的联系,并通过实验验证.该模型的非线性动力学方程中存在与低音解相关的分数倍频解,这与实验中存在的分数倍频振动现象相吻合.该模型解释了整数倍频高音产生的非线性本征性以及分数频低音与分数倍频高音产生的衍生性,实验结果中的整数振动与分数振动现象满足理论预测.
本文以粤教版普通高中物理必修一中"力的分解"一节为例,在课堂教学设计中融入STSE教育理念,运用多样化的多媒体资源、生动活泼的演示实验、DIS探究实验和贴近生活的真实情境作为教学内容,通过情境间的逻辑演变帮助学生掌握知识和技能,发展学生的学科核心素养,树立可持续发展的环保意识.
聚焦高中物理科学思维的培养,基于PBL教学模式设计"起锚—支持—隐退—组织"的教学环节,并以"超重失重"教学为例,阐述在"发现问题—分析问题—解决问题—反思问题"的过程中培养学生的科学思维.
使用生活中的常见物品,分别利用Phyphox和Tracker软件获取运动物体不同位移s及时间t参数,通过绘图软件拟合获得运动物体的加速度,进而研究分析不同材料间的动摩擦因数及实验误差的来源,给疫情下的居家实验设计提供一些参考.
本文基于中国知网数据库,对国内近20年来科学探究的内容研究、教学探讨、评价测量等几个研究主题进行梳理,并提出相应的思考与展望.
信息技术的发展日新月异,智能手机的出现使得居家实验成为了现实.基于智能手机phyphox软件的声波干涉实验现象明显,且从定性和定量的角度辅助学生更好地理解波的干涉.此实验仪器简单,操作简易,有利于培养学生的自主探究能力.
对智能手机传感器在中学物理教学中的应用进行了总结,包括物理实验中的应用、教学实证研究、有关测评工具研究.梳理发现国内外关于手机传感器在中学物理实验中的应用研究有很多,但有关教学实证研究、测评工具开发的研究却很少.最后提出手机传感器应用于中学物理教学的优缺点以及未来研究展望.
翻转课堂作为一种新的教学模式,近年来不断地应用于中学物理教学中.通过对近8年来翻转课堂应用于国内中学物理教学的研究进行梳理和总结,从研究方法和研究内容2个维度进行分析,并对该领域进行思考与展望.
在以往的电学实验中,由于电流表和电压表存在内阻,往往测量误差比较大.DISLab系统具有动态测量记录、实时数据处理、精确度高、直观等优点,将该系统运用到电学实验中可以克服以往的问题.文章探究电流表内外接法测量误差的同时,验证了电流传感器和电压传感器存在内阻.给教师的实验教学提供多种实验探究的思路,通过信息技术的运用培养学生物理学习能力.
基于时间差法原理设计了利用电脑声卡和Audacity软件测量固体声速的实验.利用电脑声卡收集左右声道的声音并实时呈现在Audacity软件界面,可准确测得左右声道收集到声音的时间差,计算得到声音在固体材料中的传播速度.实验现象直观,可用于中学课外拓展实验.
科学思维训练在于物理知识获得过程.本文设计了基于科学思维培养的支架式教学模式,并以新教材中"楞次定律"为例,介绍教学中如何培养学生的科学思维,为在教学活动中培养科学思维提供可以借鉴的思路和方法.
基于多种手机传感器创新固体微小形变演示实验,将微小形变转换成磁场强度、加速度以及光照强度的变化,利用传感器精确测量磁场强度、加速度以及光照强度,通过Phyphox软件输出变化曲线,实验现象明显、直观,教学实践可行性强.基于手机传感器创新演示实验辅助物理教学,为促进信息技术与物理学习的融合提供了新思路,可促进学生从多个视角审视检阅结论,有利于学生科学探究能力的发展.
以2019年人教版高中物理必修部分教材为例,采用内容分析法对教材实验科学探究要素的呈现情况和科学探究水平进行统计分析.根据统计结果,教材实验的科学探究要素呈现出不平衡性,各实验环节的科学探究水平也存在差异.通过对统计结果的具体分析,提出实验课程的教学建议.
通过分析楞次定律实验的不足与教学难点,自制了楞次定律探究仪.当磁铁插入或拔出线圈时,通过观察小车运动方向可判断感应磁场方向与原磁场方向的关系;根据发光二极管的发光情况可判断感应电流的方向.该装置实验现象明显,仪器操作简单.
本文基于PISA2015科学素养测评框架和相关研究,从情境、语境表征、知识、能力、认知需求5个维度出发,对粤教版高中《物理》必修2新旧教材例题、习题的设置水平进行分析,发现新教材习题情境化水平更高、语境表征更平衡、知识维度分布维持稳定、增加了对评估与设计科学探究能力和高水平认知需求的考查比重,启示中学一线教师在习题教学中要注重创设情境,丰富教学手段;活用教材习题资源,拓展习题的使用形式;改变传统观念,加强对学生实验学习方法的指导.
通过分析国内物理学史教育研究的内容,对现有研究中关于教科书中的物理学史、物理学史教育功能、物理学史教学模式和策略、物理学史教学案例共4个方向的内容进行了梳理.根据国内研究的实际情况,从4个方面对国内物理学史教育未来研究发展进行思考与展望.
系统梳理国内外Phyphox在物理教学中的应用现状,并分类介绍该软件在物理实验教学上的设计思路和使用方法,最后基于国内外研究内容比较分析提出Phyphox应用于物理教学的思考与展望.