上海光华学院新生夏令营物理课程设计理念

2016-07-19 09:56:46阅读:108

   当我得知新生夏令营期间一共有四节物理课时,课程的安排已经在我的脑海里大致成型了。作为同学们来到光华的第一次物理课,一定要让他们对物理有一个相对正确的基础认识。所以设计了如下四个部分:

  物理是什么?物理学家都怎么做研究?

  手工制作物理小玩具:会自动返回的滚筒。

  如何获得数据:测量。

  发现我们自己的“胡克”定律。

上海光华学院新生夏令营物理课程设计理念

  第一天的物理课通过头脑风暴,看看同学们是如何理解物理的。本来并没有对孩子们有太大的期望,毕竟仅仅是初三的学生。只要同学们发挥自己的想象,展示自己对物理的理解就好了,我也能依据班级同学们的物理的见地来适时调整我的课程难度。没想到的是,最后孩子们总结出来的对物理理解大大超过我了我的预期,甚至有几位同学总结了物理研究的过程:观察---假设---验证---预测,这是非常成熟和专业的物理研究认知。这大大增加了我对同学们接下来授课的信心和预期。值得一提的是,在同学们进行头脑风暴的时候,许多同学对物理的专业词汇都有一定的基础,如能量:energy,运动:motion等。对于较为生僻的一些词汇就不太熟悉了,例如有些同学想表达“物质”,脑海里搜刮一番之后只想到了“matter”。有意思的是同学们都没有写这个词,因为他们本能地觉得这个词不合适(新生的英语语感真棒!),但是又不知道应该用哪个正确的词。此时我就充当了英语老师,带领大家学习了“substance”这个词来表达学术概念的“物质”。同学们纷纷拿起笔记下了新学的词。一节课下来,有些同学甚至记录了十几个关于物理的新单词。这以过程就避免了被动填鸭式地要求同学们背单词,而是在他们主动学习的过程中顺其自然地教会了他们新词汇。这一学习过程,每一节物理都在发生。

  接下来的第二天,我便给同学们布置了第一次的任务:测量。这是在物理学习中很容易被忽略的知识点,同学们在初中的题海中摸爬滚打,习惯于各种数字,公式和计算,反而轻视了这些数据到底是如何获得的,比如题目给出的条件是,小车长1.0m,那这1.0m是如何获得的?题目中提到小明的体重是50kg,那50kg又是如何来的呢?进一步来说为什么是1.0m和50kg而不是1m和50.0kg呢?其实啊,要回答这些问题,都要学好测量。于是我先让同学们用直尺测量长度,用秒表来测量时间,并告诉他们如何通过不同的测量工具最小刻度来确定测量值的有效数字,再通过测量工具的最小刻度来确定单次测量的不确定度。让同学们体会到想要获得非常准确的测量结果其实是很困难的。最后给了同学们一项挑战任务:测量薯片桶的直径。同学们忙得乐此不彼,绞尽脑汁减少测量的误差;看似简单的直径测量在没有确定圆心的情况下变得困难了起来,于是不少同学都将圆描在了纸上,然后利用尺规作图找到圆心和直径后,再进行测量,数据也变得更加准确率,简单的测量活动帮助同学们深刻理解了测量数据的意义。

  第三天为了锻炼同学们的动手能力,同时让大家体验物理定律在生活中的应用,组织同学们制作完会返回的滚筒,同时也算作同学们在夏令营期间的纪念品了。在制作的过程中,同学们遇到了各式各样的困难,特别是让大家把橡皮筋穿过薯片桶底部的小孔。看似简单的一个步骤很多同学们都遇到了困难:橡皮筋这么短,薯片桶这么长,手都碰不到的小孔,如何让短短的橡皮筋穿过呢。这便考验了同学们解决实际困难的能力,这也是故意给同学们出的难题,看看大家在遇到困难时反应。当大家费尽心思后任然无法完成时,我便启发大家,是否可以借助其它工具来达成?大家立刻想到了我带来的铜丝。最终在铜丝的帮助下,同学们都完成了这个小玩具。大家观察到滚筒自己返回时都露出了欣喜的表情。最后我带领大家弄明白了其中的原理之后,大家恍然大悟,亲身体验到了物理学的美:物理之道,化繁为简,解释万物。

上海光华学院新生夏令营物理课程设计理念

  最后一天,所有的同学都进入了实验室探索自己的物理定律,在准备好的器材中,同学们自己动手搭建实验装置,自己进行实验记录,最终在处理数据之后,获得自己的实验结论,体验一下第一节课所归纳的物理研究方法。同学们在摆放实验器材时都一丝不苟,不仅达到了我对大家的要求,还对自己精益求精,因为大家已经明白了数据的测量并没有这么简单,前期准备工作做得越好,数据才能越准确。有了上一次的滚筒制作的经验,大家动手能力都增强了很多,很快都将实验仪器搭建完毕,纷纷进入到了测量数据的阶段。没多久,大家都按要求获得了一组组数据。最后我带领大家如何进行初步的数据处理,通过建立坐标系,确定数据点,找到直线(Best-fit Line),最终通过斜率获得结论。看似简单的步骤不少同学都遇到了各式各样的困难,数据的误差导致直线不好找等等。

  通过这四节课,我想告诉大家,纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行。物理实验并没有课本上描述得这么简单,物理定律也没有大家想象中如此容易获得,只有动手做了实验才能真正体会到研究物理的过程,而这个过程又会加深同学们对物理知识的理解。两者互帮互助,这样才能真正把握以实验为基础的物理学科的精髓。

  如有更多国际教育问题,欢迎拨打热线电话4006162638咨询51国际教育网专家。或关注微信:51国际(微信号:edu_51guoji),获取更多的留学资讯。

预约看校
  • 姓 名:
  • 男孩女孩
  • 手机号码:
  • 微信号:
  • 申请年级:
  • 选择省份:
  • 选择城市:
提交