基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)下的課堂教學(xué)案例

岳寶良　王增福

如何落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，是當(dāng)前老師們?cè)趯?shí)施教學(xué)過(guò)程中要考慮的首要任務(wù)。反思我們的課堂教學(xué)現(xiàn)狀，大多是假開(kāi)放，假互動(dòng)，假生成，平時(shí)我們的課堂不是圍繞教學(xué)資源互動(dòng)生成，而是為了尋找答案和結(jié)論而教，教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施多是教師的思維流程，學(xué)生思維參與不夠，課堂不交互或少交互，無(wú)生成。本節(jié)課采用知法并行教學(xué)模式，以學(xué)生為本，在教師“導(dǎo)演”下，圍繞教學(xué)資源開(kāi)放互動(dòng)，師生互動(dòng)，生生互動(dòng)。教學(xué)設(shè)計(jì)注重學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，注重知識(shí)生成過(guò)程，注重學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，注重物理科學(xué)方法教育，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)具體實(shí)例，從展示實(shí)際情境入手，提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到列表法的不足，從而引出描述運(yùn)動(dòng)的重要方法——圖像法。

2.通過(guò)老師預(yù)設(shè)情景，由學(xué)生上臺(tái)表演，同時(shí)畫(huà)出圖像，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。從而讓學(xué)生學(xué)會(huì)建立平面坐標(biāo)系，能用圖像描述勻速直線運(yùn)動(dòng)的“位移―時(shí)間”關(guān)系。

3.鼓勵(lì)學(xué)生自己想象情景，表演并畫(huà)圖，鍛煉學(xué)生表達(dá)能力，表演能力，歸納總結(jié)能力。從而達(dá)到對(duì)圖像法描述物體運(yùn)動(dòng)的隱性含義有初步認(rèn)識(shí)。

4.針對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的問(wèn)題，及時(shí)引導(dǎo)、評(píng)價(jià)學(xué)生提出的不同情況，從而讓學(xué)生上升到理性思維，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，真正做到在探索中學(xué)習(xí)，在探索中提高。

5.通過(guò)總結(jié)位移——時(shí)間圖像描述物體的運(yùn)動(dòng)特征，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：應(yīng)用位移——時(shí)間圖像處理實(shí)際問(wèn)題

教學(xué)方法：設(shè)疑提問(wèn)法、引導(dǎo)啟發(fā)式、情景教學(xué)法、對(duì)比教學(xué)法、探究法、歸納總結(jié)法等

教學(xué)過(guò)程

提出問(wèn)題，新課引入：運(yùn)動(dòng)物體的位置在隨時(shí)間不斷的變化，即物體的位移在隨時(shí)間不斷的變化。老師創(chuàng)設(shè)情境，從講臺(tái)一側(cè)走到另一側(cè)，那那么如何形象直觀的描述老師在直線運(yùn)動(dòng)中不同時(shí)刻的位置呢？（設(shè)疑提問(wèn)法）

學(xué)生可能回答——列表法或一維坐標(biāo)系法（初中所學(xué)方法）。

教師作出評(píng)價(jià)并提出問(wèn)題

1.一維坐標(biāo)系和列表法只反映了物體的位置變化，而無(wú)法反應(yīng)其位置所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，能否建立新的坐標(biāo)系更好的反應(yīng)老師在不同時(shí)刻的位置呢？（設(shè)疑討論法）

2.可以提示學(xué)生前邊學(xué)過(guò)的一維坐標(biāo)系和時(shí)間軸的知識(shí)，把兩者合二為一——引出位移時(shí)間圖像。（引導(dǎo)啟發(fā)式）

新課教學(xué)

一、位移時(shí)間圖像的建立

1.由老師設(shè)計(jì)情景，并引導(dǎo)學(xué)生上臺(tái)畫(huà)出圖像。（分類(lèi)激趣法）（觀察法）

以講臺(tái)左側(cè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為正方向。

（1）從講臺(tái)左側(cè)走向右側(cè)，勻速前進(jìn)（理想化：忽略次要因素），出發(fā)時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)。

（2）晚出發(fā)一秒，再勻速前進(jìn)。

（3）改變出發(fā)的位置，中間停頓一段時(shí)間再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。

老師總結(jié)強(qiáng)調(diào)作圖過(guò)程中的注意事項(xiàng)，使學(xué)生加深理解：雖然我們描出的是某時(shí)刻物體所處的位置，但圖像本身可以反映出物體的位移時(shí)間關(guān)系。（總結(jié)歸納法）

2.老師層層深入，預(yù)設(shè)情景，由學(xué)生上臺(tái)表演，同時(shí)畫(huà)出圖像。（好比命題作文）

以講臺(tái)左側(cè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為正方向。

（1）從講臺(tái)另一側(cè)勻速往回走，與正方向相反。

（2）從原點(diǎn)出發(fā)，越走越快

針對(duì)學(xué)生可能出現(xiàn)的問(wèn)題，老師對(duì)比講解區(qū)別。（對(duì)比法）

3.鼓勵(lì)學(xué)生自己想象情景，自告奮勇上臺(tái)表演出自己設(shè)計(jì)的情景并畫(huà)出圖像（相當(dāng)于自命題作文）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。（激趣法）

引導(dǎo)學(xué)生展現(xiàn)不同的情況，注意理想化——走即勻速，不考慮速度變化所需要的時(shí)間。

（1）走走停停

（2）走三步退一步

（3）引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)坐標(biāo)原點(diǎn)位置不在講臺(tái)一端的情況——出現(xiàn)走到原點(diǎn)的負(fù)方向，再次加深了難度。

老師適時(shí)作出總結(jié)：位移軸有正負(fù)，因位移是矢量，故t軸上方的位移表示正方向，t軸下方的位移表示對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的另一方向即負(fù)方向。故位移圖線只能描述直線運(yùn)動(dòng)。

（4）請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)表演：同時(shí)同地從原點(diǎn)出發(fā)，快慢程度不同。要求兩人在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出圖像。

由對(duì)比引出斜率表示速度。（對(duì)比總結(jié)法）

k﹥0速度方向?yàn)檎较?/p>

k﹤0速度方向?yàn)樨?fù)方向

（5）由同學(xué)們自己想象情景，兩人共同表演并畫(huà)圖。本組實(shí)例的設(shè)計(jì)為以后學(xué)習(xí)追及相遇問(wèn)題及帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)做鋪墊。

一前一后同向同速前進(jìn)

相向運(yùn)動(dòng)

思考：兩圖像交點(diǎn)的含義

兩位同學(xué)先后出發(fā)，快慢程度不同，以第一個(gè)同學(xué)出發(fā)時(shí)刻為記時(shí)起點(diǎn)。

二、從x-t圖像中所讀出的物理信息

引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)將靜態(tài)圖象想象成動(dòng)態(tài)情景，讓學(xué)生分組討論，歸納總結(jié)由圖像可以提取到哪些信息，并派代表總結(jié)發(fā)言。（分組討論法、分類(lèi)歸納法）

1.點(diǎn)：

（1）圖像上某點(diǎn)，表示某時(shí)刻物體所處的位置

（2）圖像的交點(diǎn)：

①兩圖像的交點(diǎn)，表示兩物體相遇

②圖像與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)

與橫軸的交點(diǎn)，表示物體運(yùn)動(dòng)的出發(fā)時(shí)刻

與縱軸的交點(diǎn)，表示物體出發(fā)時(shí)刻所處的位置

（3）圖像的拐點(diǎn)：

拐點(diǎn)表示圖像的形狀發(fā)生改變，即物體的速度發(fā)生改變

2.線：

（1）圖線的形狀，表示物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。

圖線與時(shí)間軸平行表示靜止;

圖線為傾斜直線表示勻速直線運(yùn)動(dòng)

圖線為曲線表示變速運(yùn)動(dòng)

（2）圖線的斜率大小，表示速度大小;