摘?要:物理學(xué)科核心素養(yǎng),說穿了就是學(xué)生遺忘了物理本位知識后所剩下的潛在素養(yǎng)。在物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個要素中,物理觀念是物理知識的內(nèi)化,是其他核心素養(yǎng)的基礎(chǔ);科學(xué)思維和科學(xué)探究是學(xué)生的關(guān)鍵能力;科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是每個人必備的品格。我們在教學(xué)實踐中不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,在核心素養(yǎng)指引下讓學(xué)生在感知生活、學(xué)習(xí)物理知識的過程中養(yǎng)成終身受益的行為習(xí)慣及培養(yǎng)解決真實問題的能力。本文在核心素養(yǎng)的指引下,對自由落體運動的教學(xué)設(shè)計不斷優(yōu)化,課堂教學(xué)效果不錯。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)科核心素養(yǎng);自由落體運動;教學(xué)設(shè)計;教學(xué)優(yōu)化
物理學(xué)科的核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個維度。物理觀念包括物質(zhì)觀、運動與相互作用觀和能量觀三個要素;科學(xué)思維包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證和質(zhì)疑創(chuàng)新四個要素;科學(xué)探究包括問題、證據(jù)、解釋和交流四個要素;科學(xué)態(tài)度與責(zé)任包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任三個要素。物理學(xué)科核心素養(yǎng),說穿了就是學(xué)生遺忘了物理本位知識后所剩下的潛在素養(yǎng),伴隨其一生,能分析、解決實際問題的能力。
《自由落體運動》一節(jié),編排在勻變速直線運動之后,在運動學(xué)中具有很重要的地位。自由落體運動是一個從實際生活抽象出來的理想化物理模型,新課教學(xué)要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和邏輯思維能力。
以前常用的教學(xué)過程:“復(fù)習(xí)→史料→演示→分析→解題”,沒有學(xué)生實驗。教學(xué)流程如圖1:
對這節(jié)課的改進:增加學(xué)生實驗,改為“實驗體驗→分析綜合→抽象概括→鞏固應(yīng)用”,促使學(xué)生針對自己親自實驗的事實結(jié)果進行物理思維,突出科學(xué)思維素養(yǎng)和科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)。優(yōu)化后的教學(xué)流程如圖2:
對優(yōu)化后的教學(xué)評析如下:
第一,增加了學(xué)生實驗。創(chuàng)設(shè)了大、小鐵球拖動紙帶自由下落的實際情景,學(xué)生親自操作實驗,獲得第一手的實驗數(shù)據(jù),有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實驗操作能力,真正實現(xiàn)了“在做中學(xué)”的理念。
第二,對實驗數(shù)據(jù)的分析、處理。引導(dǎo)學(xué)生分析紙帶上的點的分布情況,利用學(xué)生已經(jīng)掌握的Δx=aT2,判斷大、小鐵球下落的運動是勻變速直線運動,并作出vt圖、求出加速度,或利用“逐差法”求出加速度。這一環(huán)節(jié)是學(xué)生用已有的知識進行分析、處理數(shù)據(jù),體現(xiàn)了“最近發(fā)展區(qū)”理念,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力。
第三,理想模型的構(gòu)建。上述實驗結(jié)果:大小鐵球下落的加速度相同(實驗數(shù)據(jù)為a=9.72m/s2左右)。并用“牛頓管”演示,可得“不同物體自由下落的加速度相同”,刨除空氣阻力等的影響,得到真正意義上的“自由落體運動”,由表及里、循序漸進,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力。同時,回顧亞氏觀點、伽利略的自由落體實驗和邏輯推理的物理學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。
作者簡介:蔣明星,甘肅省酒泉市,甘肅省酒泉中學(xué)。