高中物理核心素養(yǎng)導向下的課堂教學

摘 要 新課程改革不斷深入，課堂教學更加重視學生物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任的物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，本節(jié)課以'驗證機械能守恒定律'教學為例，探討對學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 核心素養(yǎng) 物理觀念 科學思維 探究能力和科學態(tài)度

1基于物理核心素養(yǎng)的教學目標

1.1物理觀念

（1）理解實驗的設計思路，能正確進行實驗操作，能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的分析中得出實驗結(jié)論;

（2）明確實驗中需要測量的物理量以及所需要的測量工具，會正確使用這些工具;

（3）能正確選取實驗中打出的紙帶，會根據(jù)紙帶測定物體下落的距離;

（4）掌握間接測量物體瞬時速度的方法;

（5）能定性地分析產(chǎn)生實驗誤差的原因，并會采取相應的措施減小實驗誤差;

1.2科學思維

（1）理解實驗的設計思路;

（2）能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的分析中得出實驗結(jié)論;

（3）能定性地分析產(chǎn)生實驗誤差的原因，并會采取相應的措施減小實驗誤差;

1.3科學探究

在教師的引導下，通過小組合作完成實驗，注重操作過程的體驗。培養(yǎng)學生靈活地應用物理學的思想與方法有效地解決問題，能正確地表述實驗結(jié)果，并對實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果進行科學地分析和評估。 培養(yǎng)學生科學探究能力。

1.4科學態(tài)度與責任

（1） 通過實驗操作，體會學習的快樂，激發(fā)學習的興趣;

（2） 培養(yǎng)學生觀察和實踐能力，培養(yǎng)學生實事求是的態(tài)度和正確的科學觀。

（3） 培養(yǎng)學生全面分析問題的科學態(tài)度。

2教學過程

（1）師提問，實驗目的是什么？

學生：通過自由落體運動驗證機械能守恒定律。

（2）實驗原理是什么？（建立物理觀念）

教師講解如下：

在自由落體運動中，若物體下落高度h 時的速度為v ，則減少的重力勢能等于增加的動能。

即：? ? ?mgh= mv2

關(guān)注：g? v? m? h 怎么找？

師提問題1：犍為縣的g值取多少？（設計問題、激發(fā)思考、培養(yǎng)科學思維、建立物理觀念）

提供資料：犍為縣隸屬四川省樂山市，位于川西平原西南邊緣，地處北緯29？′2″至29？7′47″

對比教材不同緯度地區(qū)g 值不同，推理出犍為地區(qū)的g 值為多少？

學生：通過比對可以取g=9.790m/s2≈9.80m/s2

師提問題2：在本驗證方法中，如何選實驗紙帶？（設計問題、激發(fā)思考、培養(yǎng)科學思維、建立物理觀念）

學生：1：點跡要清晰;2：紙帶上的頭兩個點間的距離應接近2mm。

繼續(xù)追問：紙帶上的頭兩個點間的距離應接近2mm是怎么來的？

學生：h0=gt2=9.8（0.02）2m≈210-3m≈2mm

師提問題3：（設計問題、激發(fā)思考、培養(yǎng)科學思維、建立物理觀念）

怎樣獲得重錘下落h時對應B位置的瞬時速度VB？

師提問題4：需要測出重物的質(zhì)量m嗎？（設計問題、激發(fā)思考、培養(yǎng)科學思維、建立物理觀念）

學生：不需要測出重物的質(zhì)量m

繼續(xù)追問？如何獲得 h 這個物理量？

學生： h （使用最小刻度是毫米的米尺直接測量）

繼續(xù)追問：怎樣讀數(shù)？

繼續(xù)追問：如何獲得 t 這個物理量？? ? 學生：打點計時器每隔0.02s打個點，所以t=0.02s

（3）實驗儀器：? 請一個同學介紹所需的實驗器材？（改變教學常規(guī)，以學生為主體）

學生：打點計時器、導線、交流電源、紙帶、復寫紙;

重錘、夾子;鐵架臺（帶鐵夾）;毫米刻度尺等。

（4）實驗步驟：抽4個學生分別朗讀實驗步驟。（改變教學常規(guī)，以學生為主體）

①把電火花打點計時器用鐵夾固定到鐵架臺上，然后連接到電源插座上。

②把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘?？吭诖螯c計時器附近。

③接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重錘自由下落，打點計時器應該在紙帶上打出一系列的點。

④重復上一步的過程，打二到三條紙帶。

（5）實驗操作演示：（學生的示范更能激發(fā)其他學生的學習熱情）

學生活動：下面由兩名物理課代表在前面按照實驗步驟，完成實驗操作演示。

（6）數(shù)據(jù)記錄與處理：教師展示數(shù)據(jù)處理 （教師起示范作用）

提示：因為v=gh，在驗證機械能守恒定律時，如果以為v縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應是過原點O的直線，才能驗證機械能守恒定律，其斜率等于重錘下落的加速度g′的數(shù)值。

（7）學生開始分組做實驗，教師巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

（在教師引導下，通過小組合作完成實驗。注重操作過程的體驗，培養(yǎng)學生靈活應用物理學的思想與方法有效地解決問題，能正確地表述實驗結(jié)果，并對實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果進行科學地分析和評估。 培養(yǎng)學生科學探究能力。）

分組做實驗任務：

①完成實驗操作;②完成表格中帶*的空格數(shù)據(jù)的測量與計算（不能使用計算器）;③注意毫米刻度尺的讀數(shù)規(guī)則;④注意計數(shù)點B的速度計算;⑤注意有效位數(shù)理解;⑥討論分析產(chǎn)生誤差的原因。

（8）展示兩個小組的實驗記錄 與數(shù)據(jù)處理結(jié)果。大家一起看看有啥問題？

（9）誤差分析：（設計問題、激發(fā)思考、培養(yǎng)科學思維）

討論哪些地方存在誤差？（師生一起完成）

①測量長度時會帶來誤差。

②紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力和重錘下落過程中的空氣阻力。

（10）實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，機械能是守恒的。

3教學反思

回顧這節(jié)課，我深刻地悟出了這樣的道理，教師的作用不是告訴學生什么，而是恰到好處地引導學生自己去探究、去思考，更加體會到了培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)的重要性與迫切性。

作者簡介：彭華榮，男，1964年7月，四川犍為人，漢族，本科，中學高級教師，四川省特級教師，研究方向：著重“有效課堂”研究。