劉巖
【摘 要】新修訂的普通高中課程方案及課程標準,更關注對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),以及學科核心素養(yǎng)的達成。而課堂是落實核心素養(yǎng)的最佳主陣地。本文針對物理學科的特點,結合筆者的教學實踐,探討落實核心素養(yǎng)的一些有效策略。
【關鍵詞】高中物理;核心素養(yǎng);策略
一、重視真實情景及學生生活經驗,用學生感興趣的方式進行問題設計
主題:對公式P=Fv的討論。
筆者通過真實情景和生活經驗,設計了如下問題,要求學生思考與交流:
問題1:當汽車于恒定的功率上坡時,司機常用換低檔的方法減慢速度,為什么?
問題2:汽車上坡時,要保持速度不變,就必須加大油門,為什么?
以上設計的兩個問題情景,學生由于年齡限制,雖然自己不駕車,但也看到過司機駕車的操作,對上述情景都有真實的生活感受,可并不知曉其中的原理,因此,通過以上兩個基于學生經驗的真實問題,既能激發(fā)學生的學習熱情,也開啟了功率知識的學習,引導學生思考、交流討論,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,促進學生深度思考,深度學習。這種在物理課堂教學中重視真實情景及學生經驗問題的學習方式,受到很多學生喜歡,在于物理模型與實際問題存在著內在聯(lián)系,調動了學生對周邊事物的思考,也在于核心素養(yǎng)本來就是指向學生未來的真實生活。
二、創(chuàng)設情景,在情景中發(fā)現(xiàn)問題
(一)《超重和失重》這節(jié)課的引入,筆者創(chuàng)設情境如下:
讓學生提著拴有重錘的紙帶(紙帶的寬度要剛好能承受重錘的重力),使其保持靜止,并讓學生體驗:
1.突然上提拴有重錘的紙帶;
2.松手讓重錘下落過程中突然捏住紙帶,阻止重錘下落。
通過觀察發(fā)現(xiàn)紙帶在兩種運動情況下都會斷裂,激發(fā)學生產生疑問:“為什么靜止時紙帶不斷,而做上述兩種運動時紙帶會斷裂呢?”發(fā)現(xiàn)問題后,引導學生思考分析紙帶斷裂的原因:重錘在加速上升或減速下降的過程中,對紙帶的拉力超過了自身的重力,這是典型的超重現(xiàn)象。通過以上展示的相關情景,激發(fā)學生的求知欲,引出對超重現(xiàn)象的探究,體現(xiàn)了從生活走向物理的理念,使學生在創(chuàng)設的情景中獲得了感性認識,進而上升到理性的思考。教師也可根據上述活動體驗,進行現(xiàn)象分析和理論分析后,進行知識點的歸類(牛頓第二定律)及應用拓展等,提高課堂效率。
(二)主題:機車起動
創(chuàng)設情景:某汽車的質量m=5t,汽車發(fā)動機的額定功率P=60kW,該車在水平路面上做直線運動,阻力是車重的0.1倍,g取10m/s2。試問:汽車保持額定功率從靜止起動后能達到的最大速度是多少?
要解決這個問題,筆者設計了如下活動方案:在下表中,根據給定的汽車三個速度數(shù)值,按照題意填寫各個速度數(shù)值所對應的功率P、牽引力F和加速度a的大小,并引導學生分析表格中數(shù)據所蘊涵的物理意義。
通過填表,學生不但找到了最大速度(當汽車以額定功率起動,達到最大速度時,最大速度V=P/F=P/F=12m/s),而且對表格中數(shù)據所蘊涵的物理知識和物理意義有了更深層次的認識。(發(fā)現(xiàn)加速度剛好為零,說明汽車以后將不再加速。即汽車是先做加速度減小的加速運動,達到最大速度后,轉做勻速直線運動)。
因此,通過此情景的創(chuàng)設,學生能夠在更寬廣的知識背景中考慮問題,形成正確的解題思想,學會從物理規(guī)律本身的特點出發(fā)考慮問題,提高理論聯(lián)系實際的能力,為物理素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定了基礎,激發(fā)學生的求知欲。創(chuàng)設情景,設計學生活動方案,師生互動,教師啟發(fā)引導,在解決問題過程中不斷發(fā)現(xiàn)新問題的課堂教學,很好地落實了物理核心素養(yǎng)。
三、給學生多提供探究與體驗的機會
主題:決定單擺周期的因素
組裝兩個不同的單擺(擺長約1m),在擺角很小(小于10)的情況下,測出它振動一定次數(shù)n(30~50次)所用的時間t,計算單擺的周期(T=t/n),筆者引導學生觀察單擺振動的快慢情況并提出問題:決定單擺振動周期大小的因素可能有哪些?
學生通過兩個單擺的比較分析、討論,會大膽猜測決定單擺周期的因素(可能與擺長、振幅、擺球的質量等有關)。筆者進而要求學生設計方案進行驗證,比如:學生設計探究方案如下:
1.探究單擺的周期與振幅的關系;
2.探究單擺的周期與擺球質量的關系;
3.探究單擺的周期與擺長的關系;
學生通過控制變量法進行本實驗的探究,最終得出了決定單擺周期的主要因素擺長。本節(jié)課中,筆者不是簡單地把單擺周期公式直接告訴學生,而是盡可能地創(chuàng)造條件、再現(xiàn)問題情景,及時引導學生進行實驗探究,讓學生親歷結果產生的過程。
總之,不論采取何種課堂教學策略,教師首先要轉變教學思想,更新教育理念,使學生在接受物理教育教學的過程中,學會從物理規(guī)律本身的特點出發(fā)考慮問題,養(yǎng)成分析物理過程的習慣。教師努力引導學生自主鉆研、大膽創(chuàng)新,幫助學生樹立問題意識、鉆研精神,逐步形成適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。
【參考文獻】
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