小火箭大道理——物理学科基于理科核心素养的深度学习
近日,徐州一中物理教研组利用11月23日我国在西昌卫星发射中心成功发射两颗北斗导航卫星的契机,策划了“趣玩物理水火箭发射”实验活动。一群“贪玩”的物理老师,带着整个年级的“贪玩”学生,用自制“水火箭”的方法,使学生深度理解火箭发射过程中的力学原理。
水火箭工作原理:
火箭的工作原理是利用压缩空气将水从瓶口压出,其工作原理是利用了反冲运动。为了使同学们深刻理解物理选修3-5教材关于火箭原理的知识点,学校物理组在学科主任委员窦立强老师的带领下,设计了水火箭,并成功将水火箭发射升空。水火箭是利用压缩空气将水从瓶口压出,水对瓶子的反作用力使瓶子向相反方向飞出,其工作原理与真实火箭一致。
物理组自制水火箭
物理组老师调试试验器材
水火箭成功发射
水火箭制作完成后,窦立强带领物理组其他四位老师对水火箭进行安装调试,测试装水的体积和瓶子的容积比例,发射的角度、飞行的高度和距离。中午12:40分,全体高一学生在教室前空地一同观看了水火箭发射表演,第一次示范发射采用竖直向上发射,水火箭大约上升了5层楼高度。第二次学生参与到发射实验中,在老师的指导下调整发射角度,这次的发射既高又远,最后落在了2楼走廊。
● 蔡可心:水火箭坐落在底盘上,蓄势待发。随着老师一上一下地打气,水火箭犹如空中蛟龙逶迤而来又绝尘而去,辗转腾挪间已至数楼之高。一颗物理的种子已悄然种下。同年同月同时,中华人民共和国于酒泉发射两颗卫星,这也赋予此次活动更深层次的主题:庆祝我国航天事业的伟大进步!
● 杨子悦:只见一抽一打一响,高压水蒸气的反冲作用就将水火箭送入云霄。水火箭发射成功,祖国两颗卫星也同时发射成功,相信中华民族伟大复兴的中国梦,也会如腾空的卫星一般成功实现。
通过设计关联的小实验,以润物无声的情境引导学生在实验探究中实现积极参与、体验成功、获得发展的有意义学习过程,充分展示了徐州一中物理学科组坚持基于科学本质的深度学习探究,也蕴含着立德树人的育人理念。