方志榮
【摘要】良好的課程設(shè)計(jì)可以提高課堂教學(xué)的有效性,加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),從而促進(jìn)學(xué)生的全面成長(zhǎng)。因此,課程開(kāi)發(fā)要從學(xué)生做起,使用有效的、有創(chuàng)意的教材,依照新的課程標(biāo)準(zhǔn),為學(xué)生的教育選擇合適的課程。這些已經(jīng)成為學(xué)校與教師的重點(diǎn)關(guān)注部分。
【關(guān)鍵詞】物理核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì);案例
物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,如何在教學(xué)過(guò)程中堅(jiān)持以學(xué)生為中心,了解每位學(xué)生的物理知識(shí)認(rèn)知水平,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)會(huì)探索與創(chuàng)新,是這個(gè)時(shí)代賦予物理教師的歷史責(zé)任。筆者以物理課《摩擦力》的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)為例,分享基于物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)的一些探索。
一、物理概念課的教學(xué)設(shè)計(jì)案例——《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.熟識(shí)物理觀念
(1)知道滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件。
(2)知道靜摩擦力的特點(diǎn)。
(3)知道影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。
(4)知道靜摩擦力的特點(diǎn)。
2.培養(yǎng)科學(xué)思維
(1)會(huì)判斷靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力的方向。
(2)能用二力平衡條件判斷滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的大小和方向。
(3)能夠分析生活中簡(jiǎn)單而又較常見(jiàn)的問(wèn)題中的摩擦力。
(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力的大小影響因素及其關(guān)系。
3.增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
(1)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐——認(rèn)識(shí)(規(guī)律)——實(shí)踐(解決實(shí)際問(wèn)題)的思想。(新增)
(2)在研究問(wèn)題時(shí),要培養(yǎng)學(xué)生突出主要矛盾、忽略次要因素的思維方法。(新增)
(二)教材分析
教科書(shū)的知識(shí)呈現(xiàn)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。教材設(shè)置“思考與討論”欄目,讓學(xué)生理解靜摩擦力的含義與特點(diǎn),再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力之間的關(guān)系。課程的順序基于經(jīng)驗(yàn)、假設(shè)和實(shí)驗(yàn)步驟,建立在學(xué)生所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上。本課的重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解滑動(dòng)摩擦力的影響因素。因此,教師需要在教材提供的示范實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,提高實(shí)驗(yàn)的有效性,引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)研究方法,逐步開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐。
(三)教學(xué)思路
二、教學(xué)過(guò)程設(shè)置任務(wù)
任務(wù)1:了解靜摩擦力特點(diǎn)。
情景:請(qǐng)一名學(xué)生站在教室前,將手浸入肥皂水中,手里拿著一個(gè)杯子,老師繼續(xù)往杯子里倒水,其他學(xué)生觀察。
問(wèn)題1:杯子為什么不掉下來(lái)?
問(wèn)題2:往杯子里倒水的時(shí)候手有什么反應(yīng)?為什么?
問(wèn)題3:靜摩擦的特點(diǎn)是什么?
教學(xué)建議:
(1)讓學(xué)生說(shuō)出他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中的感受;
(2)教師盡量引導(dǎo)學(xué)生自己回答問(wèn)題;
(3)在探索靜摩擦的特點(diǎn)時(shí),讓學(xué)生實(shí)行自我評(píng)價(jià)。
任務(wù)2:學(xué)習(xí)判斷靜摩擦力的方向。
情景:老師用力推講臺(tái),但講臺(tái)沒(méi)有動(dòng)。
問(wèn)題1:為什么講臺(tái)不動(dòng)?
問(wèn)題2:講臺(tái)有沒(méi)有受到摩擦力?什么方向?
問(wèn)題3:如何判斷靜摩擦力的方向?
問(wèn)題4:什么是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)?如何評(píng)估相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)?
教學(xué)建議:
(1) 推薦使用假設(shè)法分析相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);
(2)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)這一概念非常抽象,學(xué)生難以理解。這是難點(diǎn)。
(3)板刷實(shí)驗(yàn)可用于指導(dǎo)學(xué)生分析相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)以確定靜摩擦力的方向
任務(wù)3:利用二力平衡條件判斷靜摩擦力及其方向。
情景:分小組實(shí)驗(yàn)研究靜摩擦力。
問(wèn)題1:彈簧測(cè)力計(jì)用較小的力,水平向右拉動(dòng)木塊。木塊沒(méi)動(dòng)。摩擦力大小如何?方向如何?
問(wèn)題2:逐漸加大彈簧測(cè)力計(jì)的拉力,木塊仍然保持靜止,摩擦力大小如何變化?方向如何?
問(wèn)題3:當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力達(dá)到一定程度時(shí),木塊向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)的摩擦力大小如何?方向如何?
問(wèn)題4:繼續(xù)加大彈簧測(cè)力計(jì)的拉力,使木塊向右做加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)的摩擦力大小如何?方向如何?
教學(xué)建議:
(1)學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)活動(dòng),觀察指導(dǎo)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示;
(2)記錄摩擦力的大小變化,引導(dǎo)學(xué)生掌握用二力平衡原理去分析靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力;
(3)根據(jù)木塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、拉力與摩擦大小等參數(shù)制作表格記錄摩擦力數(shù)據(jù)。
(4)如果條件允許,可使用傳感器和集成教室計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)試,數(shù)據(jù)處理可以直接顯示在大屏幕上,效率更高。
任務(wù)4:了解滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件以及判斷其方向。
場(chǎng)景:板刷實(shí)驗(yàn),向前推動(dòng)板刷。
問(wèn)題1:仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn),毛刷卷曲的原因是什么?
問(wèn)題2:產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件是什么?
問(wèn)題3:如何判斷滑動(dòng)摩擦力的方向?
教學(xué)建議:
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用手推桌子,演示滑動(dòng)摩擦的方向;
(2)引導(dǎo)學(xué)生理解運(yùn)動(dòng)的相對(duì)方向是什么以及“相對(duì)”二字的含義。
任務(wù)5:探究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素。
情景1:引導(dǎo)學(xué)生尋找生活中存在滑動(dòng)摩擦力的場(chǎng)景;
情景2:演示實(shí)驗(yàn)。
問(wèn)題1:滑動(dòng)摩擦力的影響因素是什么?
問(wèn)題2:根據(jù)控制變量法,保持木塊對(duì)木板的壓力不變,改變木塊和木板間接觸面的粗糙程度,觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。能得到什么結(jié)論?
問(wèn)題3:保持木塊和木板間接觸面粗糙程度不變,在木塊上放置一個(gè)砝碼,改變木塊與木板間的壓力,觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。通過(guò)分析數(shù)據(jù),能得到什么結(jié)論?
教學(xué)建議:
(1)當(dāng)你演示實(shí)驗(yàn)時(shí),讓學(xué)生分析為什么要讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)?
(2)采用表格,記錄彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù);
(3)讓學(xué)生討論,可以怎樣改善實(shí)驗(yàn)器材?
任務(wù)6:能夠分析常見(jiàn)生活場(chǎng)景中的摩擦力。
情景:用投影儀展示幾個(gè)圖片,學(xué)生小組討論:哪幾種現(xiàn)象受靜摩擦力、哪幾種現(xiàn)象受滑動(dòng)摩擦力?生活中有哪些例子?
教學(xué)建議:
(1)學(xué)生分組討論,發(fā)表意見(jiàn),互相交談;
(2)用所學(xué)知識(shí)分析生活中利用或減少摩擦力的例子。
三、結(jié)論
通過(guò)觀察真實(shí)現(xiàn)象能有效激發(fā)學(xué)生物理探索興趣,提高學(xué)習(xí)積極性。在課堂上的實(shí)驗(yàn)和互動(dòng)中,提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和交流能力,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科基本素養(yǎng)的目標(biāo)。教學(xué)方法、選項(xiàng)、問(wèn)題模型都符合學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)定,知識(shí)的發(fā)展也符合學(xué)生思維發(fā)展規(guī)律。但仍有需要改進(jìn)的地方,如應(yīng)確保課堂上正確使用介紹性語(yǔ)言;每個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的連貫性和問(wèn)題解決要立足于學(xué)習(xí)者的實(shí)際情況;可以增添生活中的例子,幫助學(xué)生更好地理解等。
【參考文獻(xiàn)】
[1]包慧軍.基于物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)——以摩擦力教學(xué)為例[J]. 物理教學(xué)探討:中學(xué)教學(xué)教研版, 2018(2):3.