從DIS實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與拓展 提高學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)-以牛頓第二定律為例

從DIS實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與拓展提高學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)——以牛頓第二定律為例從DIS實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與拓展提高學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)——以牛頓第二定律為例摘要：在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)被動(dòng)的聽(tīng)課和機(jī)械的刷題，難以真正理解物理學(xué)的基本原理。然而，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以親自參與實(shí)驗(yàn)，積極探索物理的奧妙。本論文以牛頓第二定律為例，通過(guò)對(duì)DIS實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與拓展，來(lái)提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。引言：物理是自然科學(xué)中最基礎(chǔ)、最廣泛、最具研究深度和淵博性的學(xué)科之一。學(xué)習(xí)物理不僅可以培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和科學(xué)精神，還可以幫助學(xué)生理解和解決實(shí)際問(wèn)題。然而，傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式往往過(guò)于注重理論知識(shí)的傳授，缺乏對(duì)實(shí)際應(yīng)用的訓(xùn)練。因此，改進(jìn)和拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要意義。一、DIS實(shí)驗(yàn)的基本特點(diǎn)DIS（探索性實(shí)驗(yàn)與討論）是一種針對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異性和自主學(xué)習(xí)能力的探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。其基本特點(diǎn)包括：1）學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)自主獲取知識(shí)；2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)探索和發(fā)現(xiàn)的過(guò)程；3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)多樣性，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的解釋和意見(jiàn)；4）教師的角色是提供必要的指導(dǎo)和引導(dǎo)。二、牛頓第二定律的基本內(nèi)容牛頓第二定律是基礎(chǔ)力學(xué)中最重要的定律之一，描述了物體在受力作用下的加速度與受力的關(guān)系。其公式表達(dá)為F=ma，其中F是物體所受的力，m是物體的質(zhì)量，a是物體的加速度。通過(guò)這個(gè)定律，可以解釋很多物理現(xiàn)象，如運(yùn)動(dòng)物體速度的變化、力的大小和方向?qū)ξ矬w運(yùn)動(dòng)的影響等。三、改進(jìn)DIS實(shí)驗(yàn)的方法1）增加現(xiàn)象：在傳統(tǒng)的牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生往往只接觸到一種特定的物體和特定的力?？梢酝ㄟ^(guò)增加實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的多樣性來(lái)提高學(xué)生的興趣和積極性。例如，可以選擇不同形狀、質(zhì)量和材料的物體，并對(duì)它們施加不同的力，觀察其加速度的變化。2）擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：除了觀察物體的加速度變化，還可以拓展實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，讓學(xué)生更深入地理解牛頓第二定律的應(yīng)用。例如，可以讓學(xué)生進(jìn)行豎直方向上的實(shí)驗(yàn)，觀察物體受重力作用下的加速度變化；可以增加摩擦力等其他力的作用，讓學(xué)生綜合考慮多種力對(duì)物體加速度的影響。3）探究物體特性：通過(guò)改變物體的質(zhì)量、形狀和材料，讓學(xué)生探究物體特性對(duì)其加速度的影響。例如，可以讓學(xué)生比較不同質(zhì)量的物體在相同力作用下的加速度變化；還可以比較不同形狀和材料的物體。四、改進(jìn)DIS實(shí)驗(yàn)的意義與效果1）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ篋IS實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)，并負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和結(jié)果的分析。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以培養(yǎng)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，學(xué)會(huì)提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察、記錄數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。2）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)的多樣性和形式的自由度，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和熱情。學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出解決方案，培養(yǎng)探索和創(chuàng)新的能力。3）提高學(xué)生的理論思維能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，學(xué)生可以更深入地理解牛頓第二定律的理論知識(shí)，并將其應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中。這種理論思維的培養(yǎng)有助于學(xué)生提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。結(jié)論：通過(guò)對(duì)DIS實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與拓展，可以有效提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。以牛頓第二定律為例，通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的多樣性、拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和探究物體特性，可以培養(yǎng)學(xué)生的