探課 | 以故宮運(yùn)石破題，借實(shí)驗(yàn)探理賦能
發(fā)布日期：2025-06-13 信息來(lái)源：
近日，高中物理組開(kāi)展“專(zhuān)家進(jìn)課堂”教學(xué)研討活動(dòng)，青年教師徐江妮以《靜摩擦力》為主題，呈現(xiàn)了一節(jié)融合歷史情境、實(shí)驗(yàn)探究與數(shù)字化技術(shù)的創(chuàng)新公開(kāi)課。課堂以“北京故宮巨石運(yùn)輸”的歷史謎題開(kāi)場(chǎng)，通過(guò)沉浸式體驗(yàn)與可視化實(shí)驗(yàn)，帶領(lǐng)學(xué)生揭開(kāi)靜摩擦力的神秘面紗，展現(xiàn)了物理課堂從知識(shí)傳授向核心素養(yǎng)培育的深度轉(zhuǎn)型。
歷史情境點(diǎn)燃探究熱情：300噸巨石如何“冰上起舞”？
“600年前，故宮建造時(shí)需要從房山運(yùn)輸一塊300噸的巨石，古人為何選用‘潑水成冰’的方法搬運(yùn)它？”課堂伊始，徐江妮老師拋出的歷史謎題迅速抓住學(xué)生注意力。學(xué)生們結(jié)合學(xué)過(guò)的滑動(dòng)摩擦力知識(shí)展開(kāi)熱烈討論，針對(duì)學(xué)生們的思考，徐老師順勢(shì)引導(dǎo)出靜摩擦力的概念，通過(guò)情境與概念的自然勾連，引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)向物理模型過(guò)渡。隨后，她邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)體驗(yàn)“手推桌面”：“用力推桌子但沒(méi)推動(dòng)時(shí)，感受手掌與桌面間的阻力，這就是靜摩擦力在起作用?！蓖ㄟ^(guò)親身體驗(yàn)，學(xué)生直觀感知到靜摩擦力的存在，初步歸納出其產(chǎn)生條件。
實(shí)驗(yàn)探秘：讓“看不見(jiàn)的趨勢(shì)”可視化
“如何判斷靜摩擦力的方向？”針對(duì)這一難點(diǎn)，徐老師拿出關(guān)鍵教具——毛刷。徐老師用手向前推毛刷，毛刷沒(méi)有移動(dòng)，但學(xué)生們觀察到，刷子的毛簇明顯發(fā)生了傾斜?！懊貜澢姆较?，就是木板對(duì)毛刷的靜摩擦力方向?！?徐老師解釋道，“這說(shuō)明靜摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。” 通過(guò)這一可視化實(shí)驗(yàn)，抽象的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和摩擦力方向變得清晰可辨。
在定量探究環(huán)節(jié)，徐老師借助彈簧測(cè)力計(jì)和力傳感器，讓學(xué)生分組完成“拉木塊”實(shí)驗(yàn)。隨著拉力逐漸增大，計(jì)算機(jī)屏幕實(shí)時(shí)生成F-t圖像。學(xué)生們盯著跳動(dòng)的曲線，直觀對(duì)比了靜摩擦力（0<f≤fm）、最大靜摩擦力（fm）和滑動(dòng)摩擦力的差異，不少學(xué)生邊記錄邊發(fā)出 “原來(lái)如此” 的感嘆。
思維碰撞：突破認(rèn)知誤區(qū)，深化概念理解
“靜摩擦力一定是阻力嗎？”“運(yùn)動(dòng)的物體能受靜摩擦力嗎？”徐老師拋出幾個(gè)易混淆問(wèn)題，學(xué)生們認(rèn)真思考，結(jié)合“手握水杯”“傳送帶運(yùn)送貨物”等實(shí)際生活中的案例展開(kāi)討論，加深對(duì)概念的理解。通過(guò)即時(shí)提問(wèn)與追問(wèn)，徐老師敏銳捕捉學(xué)生的思維卡點(diǎn)，在層層引導(dǎo)中，幫助學(xué)生逐步掌握核心知識(shí)。
北京市特級(jí)教師、海淀區(qū)物理教研員馬朝華在評(píng)課中指出，本節(jié)課亮點(diǎn)突出，一是歷史與科學(xué)融合的情境驅(qū)動(dòng)，以故宮運(yùn)石的真實(shí)案例為切入點(diǎn)，打破知識(shí)邊界，讓學(xué)生在解決工程問(wèn)題中理解物理原理，培養(yǎng)科學(xué)建模能力；二是實(shí)驗(yàn)與思辨雙線并進(jìn)，毛刷實(shí)驗(yàn)將“不可見(jiàn)趨勢(shì)”轉(zhuǎn)化為“可視化形變”，突破認(rèn)知難點(diǎn)，傳感器實(shí)驗(yàn)則通過(guò)數(shù)據(jù)圖像將抽象概念具象化，既降低學(xué)習(xí)門(mén)檻，又提升實(shí)踐能力。
徐老師回顧這堂課時(shí)表示：“這節(jié)課面向的是1+3的同學(xué)，內(nèi)容設(shè)計(jì)上注重初高中銜接。班里大部分同學(xué)對(duì)基礎(chǔ)概念的掌握比較扎實(shí)，但遇到涉及多個(gè)物體相互作用的復(fù)雜靜摩擦力情景時(shí)，部分學(xué)生確實(shí)會(huì)感到困惑?！贬槍?duì)這一點(diǎn)，她計(jì)劃后續(xù)教學(xué)中聚焦關(guān)鍵問(wèn)題設(shè)計(jì)與易混淆點(diǎn)辨析，通過(guò)課堂即時(shí)反饋精準(zhǔn)判斷學(xué)生的概念理解程度，再?zèng)Q定深入引導(dǎo)或拓展延伸。
任課教師
徐江妮，中學(xué)物理教師，深耕國(guó)內(nèi)普高、澳大利亞VCE及美國(guó)PGA課程教學(xué)，具備深厚的跨體系教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。她主持完成區(qū)級(jí)教研課題，發(fā)表多篇專(zhuān)業(yè)論文，研發(fā)校本課程，曾兩次在海淀區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校分享教學(xué)成果。秉持“用專(zhuān)業(yè)引領(lǐng)成長(zhǎng)，以國(guó)際視野啟迪未來(lái)”的教育理念，她以扎實(shí)的知識(shí)功底與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评?，助力學(xué)生撥開(kāi)物理迷霧，點(diǎn)亮思維之光。
