【我与名师有约】——高中物理模型意识与建模能力的培养

   12月4日，“我与名师有约”既栖霞区和玄武区连片教研活动在我校举行，活动主题“高中物理模型意识与建模能力的培养”。本次活动有栖霞区教师发展中心物理教研员李秋霞老师主持，我校物理教研组长吴畅协助。

          同课异构，一样的课题，不一样的精彩

本次教研活动以“探讨教学模式，展示教学风格，打造高效课堂”为目的，遵照“确定课题异构一一互动评课一一总结反思”三个流程进行。

我校王文婷老师用精彩的视频导入新课，摩托车竞技表演是一项极具挑战性和观赏性的体育活动。强烈的视觉冲击，惊心动魄，留下的问题是：摩托车做的是何种运动？若你是车手，表演前知道斜面倾角和左右斜坡的水平距离，至少要多大的速度才能越过断桥？（假设左右斜坡对称）

  让学生充满着好奇，知识的力量该有怎样强大，还能解决这么刺激的问题。在上节课的知识基础上，学生已经通过实验探究了平抛运动，并且得到做平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动的结论，接着王文婷老师引导学生从理论上进行分析。为了帮助学生建立抛体运动的模型，王老师引导学生在水平方向和竖直方向建立坐标系，将运动分解，从力与运动的关系角度出发进行探究，再次验证平抛运动的规律，从而顺利得到水平和竖直方向上的速度和位移的关系式。

然而在实际生活中，物体被抛出时的速度往往不是沿水平方向，而是斜向上或斜向下的，这种情况的运动规律又该如何探究呢？举出摩托车竞技表演的实例，提问学生如果你是车手，表演前需要测算哪些物理量才能估算出越过断桥的速度？再次引发学生的思考，引出一般抛体运动的探究。通过分组讨论的形式，最后得到结论可以将斜抛运动看成水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的加速度为g的匀变速直线运动。

   另一边九中的张蓉老师带来了自己学校探究平抛运动实验的视频，学生对于别的学校如何做同样的实验非常感兴趣，一下子活跃了课堂氛围，调动了学生的积极性。在研究平抛运动的速度时，张蓉老师同样将速度沿着水平方向和竖直方向进行了分解，得到两个方向上的分矢量。与王文婷老师不同的是，张蓉老师用大白兔奶糖作为例题，将一颗大白兔奶糖从手中水平抛出，让学生估算落到手中时的速度？这个情境创设再一次激发了学生的兴趣，让学生从生活中感受物理。接下来张老师引导学生探究平抛运动的位移和轨迹以及平抛运动的曲线方程，尝试自己推导出平抛运动的规律公式，并采用实物投影的方式呈现，更直观的反映了学生当前对知识的理解程度，也能更清晰的发现学生存在的问题并及时纠正。与此同时，还用百度百科的视频方式呈现了在数学中抛物线方程的定义，让学生感受到物理和数学之间的紧密联系。最后引申到抛体运动的一般形式，对于斜抛运动的探究，令人咋舌称赞。

   同一时间，我校赵威老师正在给学生娓娓道来分子间作用力的规律，他以破镜重圆的典故开头，一下子给平淡无味的知识赋予了生命的色彩。

 赵老师精心准备了很多现场演示试验，细心的赵老师连学生初中老师可能没做的铅分子引力实验都当堂给学生秀了一把。更别说精心设计了分子间引力的玻璃板与水的典型试验，证明了分子间存在引力和斥力，那引力和斥力会随着距离发生什么样的变化呢？赵老师继续以实验探究的形式带领学生探索，独具匠心地用传感器如实记录了玻璃板与水面从接触到分离的全部细节!最终得到了分子力和分子间距的变化关系图，不得不感叹，当赵老师的学生真是太幸福了。

高手过招，妙招迭出。十三中的崔爱玉老师也是精心准备，教不惊人不罢休！崔爱玉老师的课结构严谨，实验精妙，她在培养皿内注入清水，让两根细木杆相互平行地浮在水面上，再在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精，让学生观察两根细木杆会发生什么现象，这一开场就抓住了学生的眼球。在得到分子间有间隙的结论之后，崔老师继续循循善诱，不急不躁，分子间既然存在空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，这是为什么呢？哦原来是因为分子间存在着吸引力。再进一步让学生思考，分子间存在吸引力与分子间有空隙，矛盾吗？答案是不矛盾，因为分子间有引力的同时还有排斥力，一个问题接着一个问题，一环扣着一环，让学生在思考中有所悟，简直是精彩至极。

除了精彩纷呈的课堂展示以外，我校还进行了创新教具特色展示。教研组长吴畅带领各校的老师们先参观了14号楼的206和208两个教室，里面分别摆放了力学和电学的相关实验器材，这些器材大部分都是我校老师亲手制作的呢，葛茜茜、王文婷、吴春亮等老师分别给大家进行了一些演示实验，活动过程格外有意思，连马校长都忍不住想感受一下。

接着吴畅老师继续带领各位老师参观我校的马一新校长的创新工作室以及劳动基地，里面放置了一些学生自己动手完成的作品和已经可以投入使用的实验成品，比如说蛇形摆球，音乐喷泉，电磁阻尼管，驻波振荡器等等，很多老师们都感到惊奇，纷纷想要动手操作一下一睹其中奥秘。

参观完劳动基地后，各位老师们前往三楼报告厅就座，一起聆听学习杨震云老师的专题讲座，在开始讲座之前，由马一新校长致辞，马校长浅谈了他来到栖霞中学以后，学校发生的巨大变化，在各级领导的带领和支持下，在学校各位老师的共同努力下，我们完成了由二星高中到三星高中，由三星到四星高中的巨大飞跃，创建了创新工作室和课程劳动基地，相信在不久的将来，栖霞中学会发展的越来越好，取得更大的成就。

接下来是邀约而来的杨震云专家给大家《谈谈物理模型的学科教育价值》讲座，主题是高中物理模型意识与建模能力的培养。教学到底教学生学什么？康德和杜威都强调了思维的重要性，学生学习的应该是思考活动而不是局限于结果。而目前有的省份对于学生的科学思维培养要求不够具体，进而带来了一系列的问题。物理模型追本溯源，它是根据实物设计或设想，按比例、生态或其他特征制成的同实物相似的物体。随着近代实验科学的兴起，物理模型已成为理论和实验的中介。要锻炼学生科学建模的能力，其中一个核心特征就是学生要学会如何从自然现象中抽象出物体和事件的关键特征。紧接着杨老师给大家讲解了物理模型与问题解决的关系，并列举了几个模型构建的案例，在座的老师都感到受益匪浅。

最后栖霞区教研员李秋霞老师对本次的教研活动进行总结，点评了四位开课教师的精彩呈现，并感谢杨震云专家带来的颇有教育意义的讲座。在互动评课环节，教师们各抒己见，积极交流，九中丁忆梦老师和燕中乔翠辉老师代表对于本次听课内容作了精彩的点评，四位教师都展示了各自的教学风采，他们创设别致的情境导入，激发学生学习欲望，在展示探究环节中，老师们都能让学生充分思考，大胆交流，能照顾不同层次学生的学习需求，四节课学生的参与度都非常高，教学效果良好。最重要的是通过各区不同学校之间的对比，教师们之间相互学习，能有效地锻炼物理教师的交流能力和教育教学能力，促进教师教学水平的提高，希望通过此次活动更好的服务于我们今后的教育教学，切实把本次活动作为交流与提升盟校间教学水平的平台，形成了相互学习、共同进步的良好氛围，本次教研活动圆满结束！

一节精彩的好课，从资料的查找，教具学具的准备，教学环节的设计再到资源的有机整合等方面都需要精心的准备，教研组内全体老师，积极参加教研活动，并为开课老师出谋划策，但是活动为交流与提升教研组教学水平的提供了更大的平台。

我们主办的教研活动，与众不同哦！期待这样的精彩的活动继续上演。