序 言
日益腾飞的中国离不开各行各业的创新发展,创新教育在高中物理教学中也尤为重要。物理学是一门实验科学,物理学科素养中物理实验能力、自主学习能力、信息收集处理能力、分析解决问题能力、交流合作能力的培养均可在创新实验环节中渗透和提升。
为了激发教师对科技创新和改进实验的兴趣,同时也为搭建一个教师展示才华和探究交流的平台,在珠海市教育研究院物理教研员卞红老师的组织推动下,从2016年到2021年连续成功举办的六届创新实验大赛,不仅点燃了珠海物理教师实验创新的火花,也带动了珠海物理创新教育的发展。
本书收录了从2016年到2021年高中物理创新实验教学比赛的获奖作品,由珠海市高中物理创新实验基地学校——珠海市第二中学的物理科组老师们精心收集整理成册。珠海市第二中学物理科组的唐丽君、胡媛君两任科组长用心安排比赛环节,成功组织了每一届比赛。比赛作品精彩纷呈,彰显教师精妙的创作灵感、高超的动手制作技艺及对高新科技仪器的熟练应用能力。教师精心设计和制作的实验器材在课堂上使用时,激发了学生浓厚的兴趣和好奇心,学生对教师的精妙的设计交口称赞,对老师的崇拜之情溢于言表。这些设计不仅呈现了精彩的视觉效果,也帮助学生突破理解概念和规律的难点,在实验探究过程中培养和提升了物理的学科素养。
本书收录的获奖作品92个,其获奖教师均来自珠海市不同的学校,获奖作品均关注实用性、科学性、创新性及安全性等。这些作品涉及力、热、光、电、磁学部分,大多数实验的创作来源于在高中物理概念和规律的教学中遇到的一些难以想象和理解的问题,通过实验把难点和困惑的问题细究化、定性的问题定量化、抽象的问题可视化、瞬间现象慢放化、传统手段信息化等。利用传感器和软件把传统实验加以改进、提升,再加以创新制作,使得难以想象的物理过程变得清晰可见,在连续的、量化的过程中让学生感悟科学的魅力,提高学生的探究思维和综合分析能力,也提高了实验教学的质量和效率。
书中展示的器材质地和规格各异,同一实验方法和制作工艺多种多样,各显其功,实验效果各有所长。作品的材料有随手可得的物品、有可利用的废品、有自己制作的3D打印零件、有打磨加工制作后的木头和金属零件,展示了物理教师高超的制作功力。有几位教师连续几年都制作创新作品参赛,成绩越来越好。从2016年开启比赛,经过逐年的推进、发展、突破,珠海市的物理教师已有多个创新作品推送到广东省参赛并获一等奖,参加全国比赛获一等奖。在曹玉宝老师——“全国优秀科普工作者”的引领下,2021年珠海二中的师生作品还获得澳门创新大赛金奖和国际金奖!
正所谓创新点燃智慧、积累成就未来!经过编委精心分类与整理,凝聚教师心血与智慧整合而成的《高中物理创新实验集锦》,不仅是为了展示教师们的创新成果,更是为了交流改进,以便百尺竿头,更进一步!
最后感谢所有参赛教师的积累和奉献!为教师们点赞加油!感谢广东省高中物理教研员余耿华老师和初中物理教研员李文郁老师对本书给予的指导!感谢广东省教育研究院高中物理学科基地的卞红老师对本书的大力支持!感谢出版社和编委们的细心整理和完美呈现!
书中作品受时间和精力所限可能仍存在一些问题,欢迎广大读者积极提出建议和指正,我们会在未来不断改进和提高。期待已有创新成果能与教学深度融合,未来创新之路越走越宽阔!
珠海市高中物理创新实验大赛核心评委 唐丽君