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如何破解实验与习题割裂的问题?面对“中国芯”困惑,理科教师能否有所作为?基础教育能为科技创新人才培养做什么?如何将学生的学业成绩提高与学生综合素养提升统一起来?

2022年5月20日,南方教研大讲堂第四十场“探索习题实验化方式发展学生核心素养——广东省普通高中物理学科核心素养培养专题研讨活动”举办,此次活动由广东省教育厅指导,广东省教研院主办,深圳市教科研专家工作室“芯叩此黄”团队担纲。

深圳市教科研专家黄正玉在活动现场

深圳市教科研专家黄正玉,曾因一个“500万点击”实验视频走红,正逐步成长为“习题实验化教学”的倡导者和实践者。活动现场,黄正玉作“从‘坐着学’到‘做中学’:高中物理习题实验化教学的实践创新”专题讲座。黄正玉介绍了习题实验化教学的价值意义和核心概念。通过“听话的绳子”“3+1=3?”“反冲小车”“电流互感器—钳表的使用”“电磁感应现象”(实践学校宁夏银川一中汪路斌老师作品)“用电磁炉研究涡旋电场”(工作室成员深圳中学孔祥宇作品)等6个精彩的习题实验化教学案例向大家呈现习题实验化教学的具体操作流程。

来自深圳市第二实验学校的学生刘昂杰,从一道高中物理例题出发,巧妙地设计并展示了创新实验“哪瓶水先流完”。该创新实验不仅将抽象的问题变得具体形象化,还提高了学生的动手操作能力。来自深圳市宝安第一外国语学校的学生李荣桂,利用电压、电流传感器和手机物理工坊phyphox软件实现了“看见”电容器的充放电。习题实验化指导教师方杰博士进行了经验分享,通过“频率计测速度”和“听话的圆柱”两个案例,讲述如何通过习题实验化培养学生的科学思维。

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邓书老师进行了“尺在流体模型中的应用——‘测’流量”的课例展示。邓书老师以一道教材上应用性的题目为出发点,提出如何测单位时间的流水体积的问题。邓书老师带领学生学习流量的定义后,引导学生推导流量的表达式,让学生利用桶装水和抽水器模拟实际生活中的情景,分组合作,设计并优化实验方案。学生们参与积极性高,提出了多种可行性方案。基于自己设计的方案,学生们动手做实验、分析和研究实验数据,科学探究能力得到了锻炼。

邓书老师上展示课

课例观摩后,与会嘉宾教育部课程专家黄恕伯、人民教育出版社主编彭前程、北京市物理教研员张玉峰、广东省教研员余耿华、深圳名师黄正玉、东源县物理教研员向敏龙等专家开展沙龙研讨。在沙龙论坛中,与会嘉宾表示:习题实验化是高中物理教学的一项重要创新举措,习题实验化注重科学思维和科学探究两个关键能力的培养,将学业成绩提升和发展核心素养有机统一,有助于创新人才培养以及破解“中国芯”困局。另一方面,目前习题实验化教学的发展仍需要集众家之长,开发大量案例。

线上线下沙龙研讨活动现场

据悉,活动在中国教研网、广东省教育资源公共服务平台、广东教育Plus、广东教育研究、粤教研、广东教育传媒等多平台进行同步直播,得到了广大教师和学生们的广泛关注,截至活动结束,直播累计点击达49.14万人次。(深圳市第二实验学校 黄正玉)

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