日前, 于2025年举办的四川省高中物理学科优质课的现场展评活动里, 南山中学的青年教师彭鸿宇, 靠着他所执教的那堂《电阻定律、电阻率》课程, 凭借创新的教学观念、高超精湛的教学技能以及深度融合的智慧型课堂, 成功脱颖而出, 最终荣获了省一等奖。这不但实现了彭鸿宇老师自身教学实力的精彩展现, 更是南山中学物理教研组在一直深耕教学、保持锐意创新下凝练出的集体智慧成果。
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匠心独运：跨越“理”与“工”的物理课
彭鸿宇老师获奖的课题, 名为《电阻定律、电阻率》, 它出自教材, 却摆脱了传统讲授模式的束缚, 给学生以及观摩的人展示了一回融合科学探索与工程实践的思维盛宴。
开课之初, 一个实实在在的“教学楼空调导线采购招标”场景, 一下子就把学生的心给抓住了。面对“最大允许电阻”和“导线长度”的断然要求, 还有材料、规格、价格多种多样的选择, 该怎么做出决定呢? 这个实实在在的问题, 刹那间让课堂热闹起来, 把抽象的物理定律稳稳地定在了坚实的应用根基上。
其后, 课堂摇身一变成为了探索的殿堂, 同学们展开像科学家那般的思考, 然后分组针对电阻影响因素提出猜想如下: 长度, 横截面积, 材料, 温度, 甚至包括形状等等, 猜想犹如繁花般纷纷呈现, 思维的火花瞬间迸发。在彭鸿宇老师精心打造的“材料自选超市”里 , 各小组自行选取不同的金属丝, 再通过改变接入长度及材料等条件, 借助传感器精确测量电阻值。数据被实时录入在线表格范围内, 并且同步在大屏幕之上呈示出来, 全班的数据集如同滚动着的科学发掘, 清晰地展现出来。
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AI赋能：从数据迷雾到规律之光
海量实验数据汇聚之际, 怎样从中提炼出本质规律呢? 彭鸿宇老师课堂上前所未有的一幕就此拉开帷幕——他引领学生如现代科研工作中人那般开展工作, 将实时生成的在线表格数据导入至其自主研发的AI分析平台。
AI工具早已压根儿不是那种抽象的概念了, 而是摇身一变成为学生手里头特别强大的科研“伙伴”。它能够迅速地处理好多变量的数据, 去分析各个因素跟电阻之间的相关性, 还会协助去寻觅变量之间的最佳数字表达式。在AI给出的赋能作用之下, 电阻定律的得出可不是书本上那种冷冰冰的结论了, 而是同学们依据真实的数据、借助现代的分析方法亲自探寻到的真理。这样的一个过程, 深切凸显了从经验归纳朝着数据建模的科学思维的进阶, 使得物理规律的学习满满地充斥着探索与发现的那种魅力。
需探索规律的终点之处, 那便是要回归应用了。恰在课堂的最后时候, 一众同学们如同从事工程工作之人那般去应用, 运用此之前刚刚才发现的电阻定律还有电阻率那方面的知识, 去解决于上课开始之时所提出的导线招标相关问题。他们是需要全面综合地考量技术方面的要求以及成本的控制情况, 进而做出最为优化的选择。这样的一种设计, 极为完美地达成了从科学思维朝着工程思维去实现那种毫无缝隙间隔情况的衔接, 使得学生能够深切地体会到物理学它可不单单只是用来认识世界的一种工具, 更是可以用来改造世界的有力武器。
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厚积薄发：荣誉背后的南山教研力量
一门精品课程得以诞生出并非是某一个人的本事, 彭鸿宇老师所授的这一堂课能够成功, 且其背后又有着团结、具备非常聪慧、富有发明创造意志的南山中学物理组。
南山中学物理组, 为了那堂展示课, 倾注众多心血, 多次组织集体磨课。从课堂的整体架构方面, 到每一个设问精准程度而言，从实验器材的优化情况, 再到 AI、平台与教学小节之无缝衔接, 物理组汇集众人智慧, 使思维相互碰撞, 不断反复进行打磨。
长久以来, 南山中学物理组一直把培育学生的物理核心素养, 特别是科学思维能力当作目标, 在平常课堂上力求尽善尽美, 还借由丰富多样的学科活动为学生构建实践的平台。有在“马祖光杯”校园科技节上能激发无尽创想的科技游园活动, 有考验流体力学与创新设计的“空气大炮”比赛, 还有融合声学、电学和美学于一身的“自制音响”竞赛, 这些都是南山中学物理组引领学生把课堂知识朝实践能力转变的鲜活实践。极有力地锻炼了学生模型建构、科学推理、质疑创新等关键能力的是这些活动, 彭鸿宇老师展示课倡导“像科学家一样思考”“像工程师一样应用”的理念, 它们在这方面一脉相承。
彭鸿宇老师在赛课中摘得桂冠, 这是南山中学物理教学改革成果的一次极为精彩的展示。这充分表明, 于南山中学的物理课堂之上, 知识被赋予了活力, 思维被映照出光亮, 学生正顺着“科学探究—技术应用—问题解决”的线路途径, 成长为拥有高阶思维连同创新能力的将来人才。我们怀有期待, 并且坚信, 南山中学将会一直持续在传承以及创新当中不断向前迈进, 培育出越发众多闪耀着科学光芒的杰出学子。