2025年6月12日—13日,辽宁教育学院在葫芦岛市兴城高中召开辽宁省普通高中物理学科名优工作站“启智物理·数创课堂”教学实践展示交流研讨会,来自全省200多位物理同仁参加了此次活动。本次活动从2024年辽宁省普通高中物理优秀课评比中选出前六名参赛教师和兴城高中优秀青年教师参加展示,同时邀请来自人民教育出版社物理编辑室副主任魏昕进行专题讲座。我校物理组张立久老师受邀参加,并给全省物理同仁带来了一场精彩的物理课——《电容器的电容》。
张老师依据课程标准要求,深入研究教材,查阅了众多相关的期刊杂志,经过半个月的精心设计,最终呈现出了一堂别开生面的物理课。
一、创设情境,引入新课
在教学过程中,首先通过摩擦起电的方式使塑料丝悬浮在空中,让学生感受静电的魅力。接下来提出问题:如何才能将摩擦产生的电荷储存起来呢?引发学生思考。然后,利用自制莱顿瓶装满水,将摩擦产生的电荷储存到莱顿瓶中,并请两位质疑的同学来到前面,手拉手触碰莱顿瓶的金属球和金属外壳,伴随着触电的惊呼声开启新课。接着,AI数字人穆森布鲁克开口讲述莱顿瓶的发现历程,引出电容器的基本结构。
二、观察实验,得出结论
(1)观察电容器的充、放电现象
在新知学习过程中,张老师首先让学生观察并回答充、放电电路图的连接情况,然后分析电容器的充、放电过程中电流、电压和能量的变化情况。接着,将电流表、电压表更换成电流传感器和电压传感器,对电容器的充、放电实验进行再观察,利用phyphox软件连接传感器,观察电流和电压随时间变化曲线。通过曲线提出问题:电容器的电荷量和电压存在什么关系?
(2)实验探究:电容器的带电量Q和两极板电势差U的关系
接着,张老师通过电容器电压和电荷量关系演示仪,采用半分法定性说明同一个电容器在放电过程中Q/U比值是不变的;然后通过不同的干电池分别给三个电容器充电,获得的I-t图像面积算出电荷量Q记录数据并填写表格,并利用Excel软件描绘出三组Q/U图像,定量得出电容器在充电过程中Q/U比值不变,进而引出电容的概念。接着,张老师将电容器类比水容器,将抽象的概念具象化,使学生更容易理解电容的物理意义,并且分析得出C=Q/U为电容的定义式。
(3)实验探究:平行板电容器电容的影响因素
最后,张老师介绍了静电计的工作原理,并将平行板电容器和静电计并联,通过实验探究平行板电容器的决定因素,最终得出平行板电容器电容的决定式。
三、AI赋能 辅助学习
课堂的最后,张老师介绍了一款AI智能软件——“豆包”,指导学生如何利用它来辅助学习,比如:我是一名高一学生,请给我生成一套关于电容器的电容的练习题,要求10道题,难度中等,答案有详细解析……。期望学生在放学回家之后,也能利用AI软件辅助学习,从而提升学习效率,满足不同层次的学生需求,达到个性化学习的目的。
本节课基于“实验建模,问题推进”的教学模式,结合AI辅助物理教学,将多个实验依次展现出来,以期让学生们能够通过观察和实验,自己生成新知。在课堂生成过程中,张老师采用问题串教学法,将问题设置成一系列具有逻辑联系的问题。这些问题围绕本节课的核心素养展开,旨在引导学生通过分析问题来理解和掌握知识。这种方法强调学生的主体地位,能够激发学生的学习兴趣、培养学生自主学习能力。
本节课既体现了物理学“以实验为基础”的本质特征,又充分发挥了AI在精准反馈、无限拓展等方面的优势,为后续物理教学提供了创新范式。
精工出巧器,良师需淬炼。这堂出色的示范课,汇聚了我校物理教研组全体教师的集体智慧与心血。经过反复研讨、汲取多方精华,最终打造出一节极具示范价值的优质课堂。教艺愈研愈精,探索愈深愈妙,讲解愈磨愈透。此次展示课标志着我校在落实“教-学-评”一体化方面又取得了新的突破性进展。

教师简介:张立久,中学物理一级教师,中共党员,国家三级心理咨询师。本科毕业于东北师范大学,获材料物理和计算机软件双学位,研究生毕业于东北师范大学,获教育学硕士学位。曾获全国第六届“立思杯”大学生与研究生物理教师技能比赛一等奖,2016年获“一师一优课,一课一名师”部级优课,2018年承担市级教研活动《动量定理》观摩课,2019年获大连育明高中板书设计大赛特等奖,2024年获辽宁省优质课一等奖,2025年受邀参加辽宁省物理学科交流展示并作课例展示。在《中学物理》《物理教学探讨》《物理通报》等物理学专业期刊发表论文4篇。
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