當知識躍出紙面,當課堂不再設限,一節(jié)跨學科的實踐課,如何悄然改變教學的深度與溫度?
最近,在駐馬店市第四中學的物理課堂上,黑板上的光路圖“活”了起來——馬超物理名師工作室的馬超、張巍、高華等老師,帶領學生親手制作了一臺口徑160mm的牛頓反射式望遠鏡。他們將物理定律“做”出來,把遙遠星空“拉”到眼前。
一不只是工具,更是跨學科的“教具”
這臺望遠鏡,外觀雖是一臺觀測設備,其誕生過程卻融合了物理、工程、數(shù)學與美學。
鏡筒由PVC水管改造而成,內(nèi)壁貼滿黑色絨布以消減雜散光;凹面主鏡與平面副鏡通過3D打印的底座精準固定;不銹鋼焊接的支架支持水平360°旋轉,配合俯仰轉盤,可靈活指向天空任意方向。

團隊親手組裝的牛頓反射式望遠鏡
它采用牛頓1672年發(fā)明的反射式結構:光線進入鏡筒后,經(jīng)底部凹面主鏡反射匯聚,再由一塊45°傾斜的副鏡將光路轉向側面,最終通過目鏡成像。
“這樣的設計避免了色差,也讓大口徑天文望遠鏡成為可能。”課堂上,我們不僅講解公式,也融入科學史與設計思維。
二當原理在指間“成像”
“為什么成像模糊?”“鏡片該怎么固定?”在學生動手制作簡易望遠鏡時,問題接連涌現(xiàn)。
這正是教學設計的意圖——讓他們在真實問題中理解“物鏡所成的實像必須落在目鏡焦點以內(nèi)”這一關鍵原理。
有的小組設計出滑動調(diào)焦裝置,有的在結構穩(wěn)定性上下功夫,還有的為鏡筒添上裝飾。在調(diào)試、失敗、再調(diào)試的過程中,他們親歷了“發(fā)現(xiàn)問題—分析原因—嘗試解決—驗證結果”的完整探究路徑。
“原來物理不只是做題。”一位學生透過自制的紙筒望遠鏡看清遠處樓頂標識時,情不自禁地“哇”出聲來。

同學們正在認真觀測,眼睛里閃著光
三從“講物理”到“做物理”
這節(jié)課悄然打破了傳統(tǒng)課堂的邊界。教學樓前的空地變成“開放科學工坊”,學生圍在一起討論調(diào)焦方法,老師蹲在一旁逐一指導。
知識的傳遞不再是單向的。當學生透過望遠鏡看清月球的環(huán)形山,甚至隱約辨認出土星光環(huán)時,他們眼中閃動的光芒,比任何考試成績都更令人鼓舞。
團隊拍攝的星空照片——清晰的月面、帶光環(huán)的土星——不僅是觀測成果,也成為物理原理最生動的注解。

望遠鏡下的月球,環(huán)形山清晰可見

200倍視野中的土星,連光環(huán)也隱約可辨
四教育,是讓種子在真實的土壤中萌發(fā)
這次實踐,對馬超初中物理團隊而言,也是一次教學觀念的更新。教師不再只是知識的傳授者,更是學習場景的設計者、探究過程的陪伴者。望遠鏡成了連接知識與生活、課堂與世界的橋梁。在制作與調(diào)試中,學生不僅理解了光路與成像,也鍛煉了工程思維、協(xié)作能力與解決實際問題的能力。
“原來物理能讓視野延伸,讓世界更清晰。”一位學生在實踐報告中寫道。當科學的種子在親手制作與親眼觀測中悄然發(fā)芽,教育便真正開始生長。
教育的遠方,不止于分數(shù)與考點,更在于點燃好奇心、培育實踐力,以及那份親手觸摸知識、親眼驗證真理的愉悅?;蛟S,每一節(jié)走出教室的課,都是一次小小的“遠征”。而我們相信,當課堂與真實世界相連,教育就能照亮更遠的星空。(來源:駐馬店教育云)
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責任編輯 / 楊曉倫