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OBE理念下的中学物理居家实验——以细丝直径测量为例

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物理教师 2020年第9期41卷 49-53页

作者：居玲玲居露翁雨燕江苏省江都中学江苏扬州225200 苏州大学物理科学与技术学院江苏苏州215006

物理学是自然学科中最基础的,是学生掌握基础科学知识、创新型人才培养的必然要求.本文以"产出导向"的OBE教育理念为基础,以提升学生核心素养和项目引导式思维训练为目的,以高中物理实验中的"细丝测量"为例,对特殊时期在线教学设计、教... 详细信息

物理学是自然学科中最基础的,是学生掌握基础科学知识、创新型人才培养的必然要求.本文以"产出导向"的OBE教育理念为基础,以提升学生核心素养和项目引导式思维训练为目的,以高中物理实验中的"细丝测量"为例,对特殊时期在线教学设计、教学实践和教学反馈开展研究工作,进一步提升学生自主物理学习的广度和深度,奠定学生物理学习和探究的基础,培养物理领域的创新意识和创新能力.

关键词：产出导向居家实验核心素养细丝直径测量

利用手机Phyphox软件开展居家实验的实践

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实验室研究与探索 2022年第1期41卷 249-253页

作者：王亚芳高义陈倩蒋雨宸中国地质大学(北京)数理学院北京100083

2020春季大学物理实验教学由于疫情原因面临了很多困难,实验教师纷纷献计献策,Phyphox软件是专门针对智能手机开发的开展物理实验的软件,可以很好地助力学生开展居家实验,从而成为居家实验中最常用的手机软件之一。以利用Phyphox软件开... 详细信息

2020春季大学物理实验教学由于疫情原因面临了很多困难,实验教师纷纷献计献策,Phyphox软件是专门针对智能手机开发的开展物理实验的软件,可以很好地助力学生开展居家实验,从而成为居家实验中最常用的手机软件之一。以利用Phyphox软件开展的几个居家实验为例对居家实验的开展情况进行了总结,并对居家实验过程中存在的问题,以及后续实验教学的开展给出了一些建议和思考。

关键词：居家实验物理实验 Phyphox

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深度体验理念下学生居家实验研究

中学生物教学 2021年第16期 45-48页

作者：刘光尧张杰芳山东省青岛第五十一中学 266071 山东省淄博市临淄区实验中学 255400

居家实验是实现“课内探究”与“课外拓展”有机结合的有效手段,也是促进学生深度体验的有效方法,对提升学生的学科核心素养具有重要作用。通过制作模型、材料改进、实验拓展以及有效评价帮助学生深度体验,实现知识的深度建构和思维的... 详细信息

居家实验是实现“课内探究”与“课外拓展”有机结合的有效手段,也是促进学生深度体验的有效方法,对提升学生的学科核心素养具有重要作用。通过制作模型、材料改进、实验拓展以及有效评价帮助学生深度体验,实现知识的深度建构和思维的深度发展。

关键词：居家实验深度体验学科素养

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基于学生居家实验的初中生物学概念教学研究

基于学生居家实验的初中生物学概念教学研究

作者：肖风冉聊城大学

学位级别：硕士

概念教学是在基于事实、证据的基础上,按照事物同一属性进行归类、整合,抽象出概念,通过教学学生对概念本质有更好的理解,同时构建概念之间的联系。《义务教育阶段生物学课程标准(2022版)》提出的基本理念:“内容聚焦大概念”“教学过... 详细信息

概念教学是在基于事实、证据的基础上,按照事物同一属性进行归类、整合,抽象出概念,通过教学学生对概念本质有更好的理解,同时构建概念之间的联系。《义务教育阶段生物学课程标准(2022版)》提出的基本理念:“内容聚焦大概念”“教学过程重实践”旨在满足当今社会对于科学学习的需求,强调通过探索、实验、讨论等方式,让学生更好地掌握生物学知识,有助于培养学生的核心素养。在实习期间,笔者发现初一学生在小学科学课中对部分生物学概念有了一定的了解,但理解不透彻,存在误差,既影响教师教学,又不利于学生概念的形成。本文以人教版初中生物七年级上册第三单元第四章“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”和第五章“绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡”为研究内容,以聊城市某中学初一两个平行班的学生为研究对象,一个为实验班,采用基于居家实验的概念教学策略进行教学;一个为对照班,采用常规方式进行教学。运用文献法、案例分析法和行动研究法等研究方法,通过课上(线上)进行实验探究,自主设计实验方案;课下利用家中现有的材料,依照实验方案进行居家实验实施。实验过程中,学生选用实验材料、改进实验装置、更换药品(75%酒精改为95%酒精)、优化照射方式(日光灯取代太阳光照射),使学生的创新思维和动手能力得到了发展,实现了对概念的深度理解。复习课上,指导学生梳理概念之间的联系,建构概念体系,绘制概念图,以巩固对概念的理解。通过对两个班的章节测试、期末考试的成绩进行方差分析,发现P值均实验班与对照班存在极显著性差异。对科学思维、能力评价进一步分析发现,实验班各方面均高于对照班,如对概念的理解程度,分析资料或图表获取信息的能力、概念的迁移应用能力和逻辑思维能力。综上所述,可以证明笔者的教学策略有效,该教学策略有助于教师教学,也有助于培养学生的核心素养。

关键词：光合作用呼吸作用概念教学居家实验

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融合信息技术的高中物理居家实验实践研究

融合信息技术的高中物理居家实验实践研究

作者：张华杰福建师范大学

学位级别：硕士

新时代背景下,我们更需培养创新型人才,普通高中物理课程标准也对高中阶段的物理教育提出了新的要求,更加强调物理教学要能够有效提高学生的物理学科核心素养,注重对学生物理学习兴趣、科学探究能力等方面的培养。物理实验是物理学习的... 详细信息

新时代背景下,我们更需培养创新型人才,普通高中物理课程标准也对高中阶段的物理教育提出了新的要求,更加强调物理教学要能够有效提高学生的物理学科核心素养,注重对学生物理学习兴趣、科学探究能力等方面的培养。物理实验是物理学习的基础,是将课程内容与学生生活、社会发展、科技发展相结合的重要途径,而物理居家实验与学生的生活实际紧密结合,不仅能激发学生的物理学习兴趣,同时还能够充分发挥学生在物理实验中的主体性,培养学生的科学探究能力,促进学生物理学科核心素养的发展。另一方面,物理居家实验也能够帮助弥补学校实验教学课时不足以及改善部分实验教学缺乏自主探究的现状。物理居家实验能够与传统学校实验教学并驾齐驱、互补优势,因此,关于高中物理居家实验的开展具有很高的研究价值。通过对高中物理居家实验的应用情况进行调研后发现,随着近些年来受到新冠疫情的影响,虽然人们对物理居家实验的关注越来越多,但是高中阶段的物理居家实验如何有效开展,相关的研究却较少。并且,虽然许多研究对物理居家实验的教育价值进行了理论分析,但是大部分教师没有真正体会过物理居家实验的实践价值,未将物理居家实验应用到实际的物理实验教学中。因此,希望本课题的研究能对高中物理居家实验的实施策略提供一定的理论支持,同时结合所制定的实施策略进行高中物理居家实验的实践,研究物理居家实验的教育价值。本研究首先对高中物理居家实验的实施现状进行调查,了解教师与学生对于开展物理居家实验的态度,调查发现绝大多数学生认可居家实验的价值并且愿意开展物理居家实验。接着充分结合信息技术制定高中物理居家实验的实施策略,分别对实验前、实验时和实验后提出了具体的策略,利用微信公众号搭建物理居家实验资源交流平台,便于学生获取实验案例,制定了“实验报告”、“汇报小结”、“展示交流”三种实验评价方式。同时选取“探究电梯中的超重与失重现象”、“探究空气阻力对落体运动的影响”和“蹦极运动模拟”三个居家实验案例,实验案例有效利用了Tracker软件、Phyphox软件等,取材简便,趣味性充足,并结合所制定的高中物理居家实验实施策略开展教学实践。研究结果表明,实验组与对照组在物理学习兴趣上存在显著差异,而这个差异主要体现在“实验操作”与“迁移应用”方面,在“学习投入”和“扩展求知”等方面差异不显著。同时实验组和对照组在科学探究能力方面也存在显著差异,学生在居家实验中尝试自主寻找问题的解决方案和对实验的结果进行分析与解释,同时教师与学生之间、学生与学生之间针对实验项目进行充分的讨论和交流,使学生的科学探究能力得到了充分的发展。此外,与问题引导相结合的课前预习型居家实验打破了传统的预习作业形式,让学生在做中学,促进学生对相关知识点的理解。本研究为一线物理教师如何开展物理居家实验提供了一定的参考,让更多物理教师关注到物理居家实验的教育价值,丰富了物理实验教学的形式,为培养学生的物理学科核心素养扩展了途径,在一定程度上为推动物理居家实验的实施贡献自己一点微薄力量。

关键词：高中物理居家实验实施策略学习兴趣科学探究

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居家实验:硬币弹跳

物理与工程 2024年第1期34卷 97-105页

作者：董佳豪王槿李文华文小青惠王伟南开大学物理科学学院天津300071 南开大学基础物理国家级实验教学示范中心天津300071

本文给出了居家环境下基于智能手机研究硬币弹跳的声学频率和产生的共振模式一种方案。理论上首先根据圆板的振动方程,给出了硬币固有振动频率的表达式。之后结合特定边界条件,利用有限元的方法分析了三种类型硬币的固有振动模式及对应... 详细信息

本文给出了居家环境下基于智能手机研究硬币弹跳的声学频率和产生的共振模式一种方案。理论上首先根据圆板的振动方程,给出了硬币固有振动频率的表达式。之后结合特定边界条件,利用有限元的方法分析了三种类型硬币的固有振动模式及对应频率。实验上利用智能手机测量了不同硬币在自由振动时产生的声音频率,并与模拟计算结果进行比较,给出了合理的误差分析。该居家实验方案简单有趣,物理原理丰富,易于在基础物理实验教学中推广。

关键词：硬币声学频率智能手机居家实验

居家实验:利用滴重法和悬滴法测量液体的表面张力系数

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物理与工程 2022年第6期32卷 135-141页

作者：李文华王槿文小青南开大学物理科学学院天津300071 南开大学基础物理国家级实验教学示范中心天津300071

目前,非实验室环境下开展的基础物理实验教学不仅仅是应对突发公共安全事件的举措,也改变着物理教学的模式。在南开大学居家物理实验教学案例的基础上,给出了在非实验室环境下可较低成本地开展的两种液体表面张力系数测量的实验方案,方... 详细信息

目前,非实验室环境下开展的基础物理实验教学不仅仅是应对突发公共安全事件的举措,也改变着物理教学的模式。在南开大学居家物理实验教学案例的基础上,给出了在非实验室环境下可较低成本地开展的两种液体表面张力系数测量的实验方案,方案提出利用手机以及简易输液瓶和自动铅笔头可以组装出滴重法和悬滴法测量液体表面张力系数的装置,并利用该装置对自来水的表面张力系数进行了测量,给出了详细的实验设计、测量方案以及测量结果的准确度,进而探讨了其在基础物理实验教学上的适用性。

关键词：居家实验表面张力系数滴重法悬滴法

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居家实验:蛇摆的设计与制作

物理实验 2020年第11期40卷 14-17页

作者：赵海发朱瑞滨哈尔滨工业大学物理实验中心黑龙江哈尔滨150001

“蛇摆的设计和制作”是哈尔滨工业大学居家实验必做的实验内容,蛇摆实验既包含有精妙的物理思想,又包括参量的设计选择,再到实验仪器的搭建以及精细的调节过程,是教学内容非常全面的实验.本文对蛇摆实验的设计和制作、实验操作与注意... 详细信息

“蛇摆的设计和制作”是哈尔滨工业大学居家实验必做的实验内容,蛇摆实验既包含有精妙的物理思想,又包括参量的设计选择,再到实验仪器的搭建以及精细的调节过程,是教学内容非常全面的实验.本文对蛇摆实验的设计和制作、实验操作与注意事项给出了详细的介绍.

关键词：蛇摆居家实验摆长周期

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居家实验:石蜡的简单热学性能测量

物理与工程 2023年第3期33卷 99-102页

作者：迟政缑育韩仕豪刘文晶兰州大学材料与能源学院甘肃兰州730000

本文以太阳能相变蓄热领域中具有应用前景的相变材料-石蜡作为研究对象,针对与相变蓄热相关的物理性质,设计了石蜡的密度、体积膨胀率、相变温度、相变潜热的测定与研究实验。本实验包含了丰富的物理思想,同时也具有操作简便、设备简单... 详细信息

本文以太阳能相变蓄热领域中具有应用前景的相变材料-石蜡作为研究对象,针对与相变蓄热相关的物理性质,设计了石蜡的密度、体积膨胀率、相变温度、相变潜热的测定与研究实验。本实验包含了丰富的物理思想,同时也具有操作简便、设备简单、花费低廉、没有危险性的特点。通过该实验可锻炼实验动手能力,数据分析能力,以及加深对相关热学原理的理解。适合学生进行居家实验,是疫情期间可供选择的教学实验。

关键词：石蜡居家实验热学性能