探課 | 以故宮運石破題，借實驗探理賦能
發(fā)布日期：2025-06-13 信息來源：
近日，高中物理組開展“專家進課堂”教學研討活動，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、實驗探究與數(shù)字化技術(shù)的創(chuàng)新公開課。課堂以“北京故宮巨石運輸”的歷史謎題開場，通過沉浸式體驗與可視化實驗，帶領學生揭開靜摩擦力的神秘面紗，展現(xiàn)了物理課堂從知識傳授向核心素養(yǎng)培育的深度轉(zhuǎn)型。
歷史情境點燃探究熱情：300噸巨石如何“冰上起舞”？
“600年前，故宮建造時需要從房山運輸一塊300噸的巨石，古人為何選用‘潑水成冰’的方法搬運它？”課堂伊始，徐江妮老師拋出的歷史謎題迅速抓住學生注意力。學生們結(jié)合學過的滑動摩擦力知識展開熱烈討論，針對學生們的思考，徐老師順勢引導出靜摩擦力的概念，通過情境與概念的自然勾連，引導學生從生活經(jīng)驗向物理模型過渡。隨后，她邀請學生上臺體驗“手推桌面”：“用力推桌子但沒推動時，感受手掌與桌面間的阻力，這就是靜摩擦力在起作用?！蓖ㄟ^親身體驗，學生直觀感知到靜摩擦力的存在，初步歸納出其產(chǎn)生條件。
實驗探秘：讓“看不見的趨勢”可視化
“如何判斷靜摩擦力的方向？”針對這一難點，徐老師拿出關(guān)鍵教具——毛刷。徐老師用手向前推毛刷，毛刷沒有移動，但學生們觀察到，刷子的毛簇明顯發(fā)生了傾斜?！懊貜澢姆较?，就是木板對毛刷的靜摩擦力方向?！?徐老師解釋道，“這說明靜摩擦力方向與相對運動趨勢相反。” 通過這一可視化實驗，抽象的運動趨勢和摩擦力方向變得清晰可辨。
在定量探究環(huán)節(jié)，徐老師借助彈簧測力計和力傳感器，讓學生分組完成“拉木塊”實驗。隨著拉力逐漸增大，計算機屏幕實時生成F-t圖像。學生們盯著跳動的曲線，直觀對比了靜摩擦力（0<f≤fm）、最大靜摩擦力（fm）和滑動摩擦力的差異，不少學生邊記錄邊發(fā)出 “原來如此” 的感嘆。
思維碰撞：突破認知誤區(qū)，深化概念理解
“靜摩擦力一定是阻力嗎？”“運動的物體能受靜摩擦力嗎？”徐老師拋出幾個易混淆問題，學生們認真思考，結(jié)合“手握水杯”“傳送帶運送貨物”等實際生活中的案例展開討論，加深對概念的理解。通過即時提問與追問，徐老師敏銳捕捉學生的思維卡點，在層層引導中，幫助學生逐步掌握核心知識。
北京市特級教師、海淀區(qū)物理教研員馬朝華在評課中指出，本節(jié)課亮點突出，一是歷史與科學融合的情境驅(qū)動，以故宮運石的真實案例為切入點，打破知識邊界，讓學生在解決工程問題中理解物理原理，培養(yǎng)科學建模能力；二是實驗與思辨雙線并進，毛刷實驗將“不可見趨勢”轉(zhuǎn)化為“可視化形變”，突破認知難點，傳感器實驗則通過數(shù)據(jù)圖像將抽象概念具象化，既降低學習門檻，又提升實踐能力。
徐老師回顧這堂課時表示：“這節(jié)課面向的是1+3的同學，內(nèi)容設計上注重初高中銜接。班里大部分同學對基礎概念的掌握比較扎實，但遇到涉及多個物體相互作用的復雜靜摩擦力情景時，部分學生確實會感到困惑。”針對這一點，她計劃后續(xù)教學中聚焦關(guān)鍵問題設計與易混淆點辨析，通過課堂即時反饋精準判斷學生的概念理解程度，再決定深入引導或拓展延伸。
任課教師
徐江妮，中學物理教師，深耕國內(nèi)普高、澳大利亞VCE及美國PGA課程教學，具備深厚的跨體系教學經(jīng)驗。她主持完成區(qū)級教研課題，發(fā)表多篇專業(yè)論文，研發(fā)校本課程，曾兩次在海淀區(qū)教師進修學校分享教學成果。秉持“用專業(yè)引領成長，以國際視野啟迪未來”的教育理念，她以扎實的知識功底與嚴謹?shù)倪壿嬐评?，助力學生撥開物理迷霧，點亮思維之光。
