开发区第五初级中学物理学科基地以项目化学习点燃科学火种

开发区第五初级中学物理学科基地以项目化学习点燃科学火种

2026-01-21 18:38 来源:大小新闻

大小新闻客户端1月21日讯(YMG全媒体记者 李京兰)开发区第五初级中学的物理学科基地,已不仅仅是一个传授知识的场所,更是一个充满奇思妙想、动手实践与团队协作的“科学梦工厂”。在这里,“照相机与潜望镜”项目化学习带领学生深入光学核心,“水火箭比赛”的呼啸声点燃校园激情,“趣味物理实验室”则成为孩子们流连忘返的探索乐园。一场以学生为中心、以素养为导向的教育变革,正在这里生动上演。

夯实创新人才早期培养基石

面对国家对创新型人才的迫切需求,五中领导班子深刻认识到,科学素养已成为现代公民的必备品质,而物理学科作为科技发展的基石,其教学方式的变革尤为关键。2025年,在烟台市教育局的大力支持下,五中物理学科基地应运而生,其目标直指传统教学的“痛点”。

“我们决心打破‘听科学、背科学’的窠臼,创造‘做科学、玩科学、用科学’的沉浸式体验。”五中校长、基地总设计师阐释其初心,“我们要让物理课成为学生最期待的课程之一,让科学的种子在亲身体验中萌芽,让创新思维在解决真实问题中锻造成长。”这一清晰的定位,为基地的建设与发展指明了方向。学校集中优势资源,在场地规划、设备采购、师资培训、课程开发上全力倾斜,致力于将基地打造成区域内有示范性和影响力的理科教育新高地。

打造赋能深度学习的“趣味物理实验室”集群

走进五中物理学科基地,扑面而来的是浓厚的科学探索氛围。学校对原有空间进行系统性重构,打造了一系列功能互补、特色鲜明的实验室群,为项目化学习提供了坚实的物质基础。

基础探究区: 保障国家课程要求的实验高质量开展,夯实学生实验操作基本功。

趣味物理实验室(核心区): 这是整个基地的灵魂所在。实验室不仅配备了常规仪器,更精心设计、购置或师生共同制作了数百件趣味互动展教具。从模拟雷电的“范德格拉夫起电机”到展现波动的“大型鱼洗”,从考验平衡的“锥体上滚”到揭示视觉暂留的“笼中鸟”,学生在此可以通过亲手操作,直观理解抽象的物理原理,真正实现了“在玩中学”。

项目工坊(Maker Space): 这里是“照相机与潜望镜”等项目的诞生地。3D打印机、激光切割机、各种规格的透镜与镜片、开源硬件、手工工具等一应俱全。学生团队可以在此完成从设计、建模、加工到组装测试的全过程。

户外探索区: 广阔的操场是“水火箭比赛”的天然赛场,也是进行太阳能、风能、声学等户外观测项目的理想场所。“环境育人。我们打造‘趣味物理实验室’的初衷,就是让物理变得亲切、有趣、触手可及。”物理教研组长、基地首席教师林静表示,“当学生被有趣的现象吸引,主动追问‘为什么’时,真正的学习就开始了。”

以“项目化学习”为核心,驱动素养落地

基地的核心竞争力在于课程。五中物理团队以国家课程为纲,创造性开发并实施了以“项目化学习”为主线的校本课程体系,其中,“照相机与潜望镜”与“水火箭比赛”成为最闪亮的名片。

“照相机与潜望镜”项目化学习:从原理认知到工程实现

该项目面向初二学生,在其学习“光学”单元时同步启动。驱动性问题: “如何利用透镜组制作一台简易的照相机?”、“如何利用平面镜制作一个能看到角落景象的潜望镜?”

探究过程: 学生以小组为单位,首先深入研究凸透镜成像规律、光的反射定律等核心知识。随后进入项目工坊,利用纸盒、透镜、磨砂玻璃片、平面镜等材料,进行设计与制作。他们需要反复调试透镜位置、计算镜面角度、解决成像模糊或视野狭窄等问题。最终,各小组展示自己制作的“小孔成像”相机、简易双透镜相机或不同高度的潜望镜。评价标准不仅关注成品的功能性与创新性,更注重研究日志的完整性、团队协作的有效性以及最终的产品发布会表现。 “这个过程让我彻底明白了相机和潜望镜的工作原理,”参与项目的初二学生李悦分享道,“以前觉得它们很神秘,现在我自己就能做出来!而且在解决图像倒立问题时,我们对光路图的理解比任何时候都深刻。”

“水火箭比赛”:在激情澎湃中融合多学科知识

每年一度的“水火箭比赛”是五中的科技狂欢节。各参赛团队需利用饮料瓶、 cardboard、塑料片等材料,设计并制作一枚水火箭,目标是追求最远的射程或最精确的着陆。该项目完美融合了物理学(反冲原理、气压、空气动力学)、数学(抛物线计算、角度测量)、工程学(结构稳定性、流线型设计)和艺术(外观设计)。学生们需要不断试验瓶内水量、气压值、发射角度等变量对飞行轨迹的影响。比赛日,操场上一片沸腾。一支支水火箭拖着水汽尾焰冲天而起,划出优美的弧线。成功的欢呼与失败的叹息交织,但更重要的是对改进方案的即刻讨论。“我的火箭第一次发射就栽了跟头,”初三学生王磊回忆道,“我们小组没有气馁,连夜分析重心不稳的原因,重新设计了尾翼。第二次试飞成功的那一刻,我们整个团队都跳了起来!这比做对十道题还让人兴奋。”

通过这些精心设计的项目,知识不再是孤立的点,而是解决问题的工具;学习不再是被动接受,而是主动建构的过程。

学生科学素养与创新精神蓬勃生长

经过长时间的实践,物理学科基地的建设结出了丰硕的果实。最显著的变化是学生学习物理的热情和自信心空前高涨。课堂参与度明显提升,课后探讨科学问题的现象蔚然成风。物理社团规模持续扩大。在各级各类科技竞赛中,五中学子表现抢眼。除了在校内项目中的出色表现,他们在省、市级青少年科技创新大赛中也屡获殊荣。学生们展现出的批判性思维、解决问题能力、动手实践能力和团队协作精神,得到了家长、评委及高一级学校的一致好评。

“这个基地给我的孩子带来的最大改变,是‘主动性’,”一位学生家长反馈道,“他现在会主动去查资料、做实验,为了一个想法能鼓捣半天。这种对未知世界的探索欲,是最宝贵的收获。”此外,基地的成功经验已产生良好的区域辐射效应,成为开发区初中物理教育的研究中心和资源高地,多次承办区级教研活动,带动了兄弟学校共同发展。

构建面向未来的科学教育新生态

面向未来,五中物理学科基地的蓝图更加宏伟。“下一步,我们将致力于‘三个深化’”校长展望道,“一是深化项目内涵,推动项目主题更具社会意义和科技前沿性;二是深化技术融合,探索利用AI、VR等新技术赋能探究过程;三是深化共同体建设,不仅要联动校内其他学科,更要加强与高中、高校、企业的合作,构建‘大中小幼’一体化的创新素养培养链条。我们的终极目标,是让五中校园本身成为一个充满创新基因的生态系统。”

从“照相机潜望镜”的精细探究,到“水火箭”的激情飞扬,再到“趣味物理实验室”的无尽好奇,烟台开发区第五初级中学物理学科基地用生动的实践证明了,当教育回归本真,当学习连接生活,每一个孩子都能迸发出无限的创造潜能。这里,正成为孕育未来科学家和创新者的沃土,为教育强国建设贡献着坚实的基层力量。

责任编辑:李京兰

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