新華社哈爾濱7月4日電(記者王祚、張啟明)一隻塑膠瓶、一段窗簾軌道、一塊亞克力板……在哈爾濱師範大學附屬中學物理實驗室裏,這些日常的物品,都可能成為講解物理規律的實驗教具。
張宇正在測試自製的教具,這間實驗室裏的教具均由哈師大附中的老師們原創自研、手工自製。新華社記者 王祚 攝
近日,2026年黑龍江省基礎教育教學成果獎評選結果揭曉,哈師大附中教學成果《以物講理,探以求真:自製教具驅動高中物理探究性教學的30年改革與實踐》獲特等獎。三十多年來,一代代物理教師接力研發了300余件自製教具,把抽象概念變成學生看得見、摸得著的真實體驗。
“無實驗,無物理。沒有教具就不能進課堂。”這是哈師大附中物理組老組長翟英利立下的規矩,也是全組堅守傳承的教學傳統。
20世紀九十年代,學校教學條件艱苦,教具匱乏。為了激發學習興趣,翟英利帶領老師們圍繞教學內容將舊管材、水瓶等“廢品”加工利用,“搓”出一件件精美的教具。物理教研室主任張宇回憶,他入職後跟著翟老師製作的第一件教具,是演示超重失重的升降機模型——當時全憑人工拉動,靠指針表盤讀數。歷經數十年迭代,如今,一人多高的裝置內置智慧感測器,拉力變化的動態曲線能實時投射在螢幕上。
歷經多年積澱,學校逐步構建起基礎型、進階型、創新型“三階教具”教學體系:窗簾軌道改造的“過山車模型”,抬手就能演示圓周運動的臨界條件;連接傳感模組的小車,在定性觀察之外同步完成定量測算;融入智慧軟體的實驗裝置,則為學生自主設計探究留出充足空間。在張宇看來,師生共同製作、調試的過程,更是對物理思維的深度淬煉,這是現成器材無法替代的。
動手實踐的教學模式,打破了刻板的書本學習範式。
高二學生景愛峰、王天宇還記得第一次製作水火箭的經歷:看似普通的塑膠瓶,注水量、打氣壓力、噴嘴口徑差一絲一毫,飛行軌跡就會大幅偏離。水柱噴涌、火箭騰空的瞬間,書本上的動量守恒定律就不再是冰冷的公式。在校園科技節上,學生們用廢舊光碟、小電機搭起慣性演示儀,反復校準電壓與盤面水準度,看著硬幣在轉速驟增時沿切線飛出,離心運動的物理圖景瞬間變得鮮活。“物理不是考卷上的符號,是能真正驅動裝置、預判結果的法則。”這是很多學生動手後的共同感受。
如今,這套“以物講理”的育人模式已走出哈師大附中校門。
張宇多次為哈爾濱市物理教師開展專題培訓,還將自製教具的經驗帶到四川劍閣、大涼山等教育幫扶一線。他常説,教具評比從來不是比誰的設備更先進,而是誰能用最簡單的辦法解決教學痛點、講清楚物理本質。即便是瓶瓶罐罐,只要用得巧,一樣能點亮課堂。
“物理的本質是求真。我們做教具,不只是為了講清知識點,更是要讓學生學會用實證的眼光看世界,自己‘悟’出規律背後的思維方法。”校長劉振成説。三十年過去,實驗室的操作臺上,廢舊物料與智慧傳感設備依舊並排擺放,它們像一級級向上的臺階,托舉著一代代學生從好奇走向探究,從理解世界邁向創造未來。
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