摘?要：本文針對(duì)在物理學(xué)科中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行了嘗試。通過對(duì)驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的多種方法進(jìn)行教學(xué)，初步體會(huì)到核心素養(yǎng)要求的內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);多種方法;反思

高中一年級(jí)物理教材（人教版）第二章第五節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)是本章非常重要的一個(gè)章節(jié)。這一節(jié)內(nèi)容有個(gè)重難點(diǎn)，那就是如何證明自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。筆者多次利用本節(jié)內(nèi)容參加公開課，對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了一定的研究和思考，結(jié)合自己上課的經(jīng)歷，想和大家交流一下個(gè)人的做法和想法。

一、 教材分析

教材上有這么一句話：“許許多多事實(shí)表明，自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)”。就這么簡簡單單一句話，帶來了不同老師的不同思考和不同教法。

二、 筆者教學(xué)體會(huì)

（一） 通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來研究自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)方法

筆者在教室后排架設(shè)了四臺(tái)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并向?qū)W生提供了重錘和紙帶等物。每個(gè)學(xué)習(xí)小組派出兩個(gè)學(xué)生代表為本組學(xué)生打印3條紙帶。然后讓每個(gè)學(xué)習(xí)小組通過測(cè)量或計(jì)算，想辦法來證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

教學(xué)預(yù)設(shè)：期待學(xué)生能根據(jù)測(cè)量出來的長度得到Δx=常數(shù)（在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)）或者計(jì)算五六個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度描出v

t圖像來判斷自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。

教學(xué)效果：該環(huán)節(jié)費(fèi)時(shí)頗長，且很少有學(xué)生能研究出來。

教學(xué)反思：（1）紙帶太短，打點(diǎn)個(gè)數(shù)少。（2）學(xué)生測(cè)量速度很慢，且誤差很大。（3）小組探究時(shí)間過長，且學(xué)生不能正確對(duì)待誤差，甚至對(duì)它“耿耿于懷”。

通過這種方法來指導(dǎo)學(xué)生證明自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，難度大，課堂時(shí)間不好掌控，且誤差大到學(xué)生不能理解的程度。所以我對(duì)這種方法的評(píng)價(jià)是：效果一般，沒有亮點(diǎn)。

（二） 通過頻閃照片來研究自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)方法

筆者將這個(gè)過程分為兩個(gè)環(huán)節(jié)：第一個(gè)環(huán)節(jié)是理論環(huán)節(jié)。要求學(xué)生根據(jù)教材第2頁下方的頻閃相片中藍(lán)仔的測(cè)量數(shù)據(jù)，分析出數(shù)據(jù)特點(diǎn)，并能向小組成員說出自己的理由。第二個(gè)環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：給每個(gè)小組分發(fā)三張自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)物（小球）頻閃相片，要求每個(gè)學(xué)習(xí)小組通過測(cè)量或計(jì)算，想辦法來證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

教學(xué)預(yù)設(shè)：期待學(xué)生能根據(jù)測(cè)量出來的長度得到Δx=常數(shù)（在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)）或者計(jì)算五六個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度描出v

t圖像來判斷自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。

教學(xué)效果：理論環(huán)節(jié)費(fèi)時(shí)不長，有很多學(xué)生能研究出來。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)費(fèi)時(shí)稍長，但有學(xué)習(xí)小組研究出來。

教學(xué)反思：（1）教具準(zhǔn)備起來比較方便，教學(xué)思路體現(xiàn)得更好。（2）學(xué)生測(cè)量速度還是很慢，且誤差很大。（3）學(xué)生還是不能正確對(duì)待誤差，不能理解在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，Δx為常數(shù)。（4）少數(shù)小組所作的v

t圖像使用價(jià)值不高，且描出的點(diǎn)差距太大。（5）因?yàn)轭l閃相片是打印出來的，教學(xué)的可信度不高。

通過這種方法來指導(dǎo)學(xué)生證明自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，難度不大，課堂時(shí)間較好掌控，誤差雖然大些，但通過教師的提示可以粗略得到結(jié)論。所以我對(duì)這種方法的評(píng)價(jià)是：效果可以，有亮點(diǎn)，但缺乏可信度。

（三） 通過光電計(jì)時(shí)器來研究自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)方法

筆者在教室前面安裝好實(shí)驗(yàn)儀器：五個(gè)光電門呈豎直排列方式，分別記錄自由下落的物體的擋光時(shí)間。多媒體展臺(tái)將實(shí)驗(yàn)區(qū)域投影在大屏幕上。要求每個(gè)學(xué)習(xí)小組根據(jù)測(cè)出的擋光片的寬度和擋光時(shí)間計(jì)算速度，然后在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，通過v

t圖像證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

教學(xué)預(yù)設(shè)：期待學(xué)生能根據(jù)測(cè)出的擋光片的寬度和擋光時(shí)間正確計(jì)算速度，能在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，得到的v

t圖像是一條傾斜的直線，從而判斷出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

教學(xué)效果：絕大多數(shù)學(xué)生能正確計(jì)算速度，且畫出的v

t圖像均是一條傾斜的直線。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)費(fèi)時(shí)不長，學(xué)生非常感興趣。

教學(xué)反思：（1）教具準(zhǔn)備起來比較麻煩，光電門多，且數(shù)字計(jì)時(shí)器不止一個(gè)。（2）實(shí)驗(yàn)新穎，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，學(xué)生對(duì)探究過程非常主動(dòng)。（3）多媒體利用得恰到好處，實(shí)時(shí)直播實(shí)驗(yàn)過程，確保每個(gè)學(xué)生都能看到實(shí)驗(yàn)過程和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（4）學(xué)生描點(diǎn)作圖費(fèi)時(shí)較長，注意控制教學(xué)時(shí)間。（5）教學(xué)的可信度非常高。

通過這種方法來指導(dǎo)學(xué)生證明自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，難度不大，課堂時(shí)間較好掌控，學(xué)生非?；钴S，教學(xué)效果好。所以我對(duì)這種方法的評(píng)價(jià)是：效果好，效率高，有亮點(diǎn)，可信度高。

（四） 通過運(yùn)動(dòng)傳感器來研究自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)方法

筆者在教室前面安裝好實(shí)驗(yàn)儀器：位移傳感器的接收器固定在鐵架臺(tái)上，通過數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)采集器，然后與電腦相連。電腦上顯示傳感器數(shù)據(jù)采集版面。位移傳感器的發(fā)生器模擬自由落體運(yùn)動(dòng)。提前告訴學(xué)生位移傳感器的發(fā)生器每0.02秒向接收器發(fā)射一次信號(hào)。

教學(xué)預(yù)設(shè)：期待通過位移傳感器發(fā)生器對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的模擬，計(jì)算機(jī)的信息處理，使學(xué)生能直觀地看到自由落體運(yùn)動(dòng)的過程及相對(duì)應(yīng)的v

t圖像。從而主動(dòng)認(rèn)識(shí)到自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

教學(xué)效果：實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)非常簡單，電腦處理出來的數(shù)據(jù)很可靠，且非常有說服力，學(xué)生非常佩服，教學(xué)效果非常好。

教學(xué)反思：（1）教具準(zhǔn)備起來非常麻煩，電腦硬件驅(qū)動(dòng)的設(shè)置，數(shù)據(jù)采集器的連接和位移發(fā)生器的調(diào)試都比較費(fèi)時(shí)。（2）實(shí)驗(yàn)新穎，科技含量高，能很好地吸引學(xué)生，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性。（3）實(shí)驗(yàn)過程時(shí)間短，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，圖像直觀。（4）學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程記憶深刻，且會(huì)在課后持續(xù)這種興奮的心情，增加對(duì)知識(shí)的持久性思考。（5）教學(xué)手段新穎，效率高，效果好，課堂氣氛好，亮點(diǎn)突出。

通過這種方法來指導(dǎo)學(xué)生證明自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，教學(xué)難度很小，課堂時(shí)間很掌控，學(xué)生特別活躍，教學(xué)效果非常好。所以我對(duì)這種方法的評(píng)價(jià)是：效果很好，效率很高，很有亮點(diǎn)，可信度很高。

作者簡介：

徐衡，甘肅省定西市，定西市第一中學(xué)。