【摘 要】核心素養(yǎng)下物理課堂直覺(jué)結(jié)構(gòu)模式,是教師基于課堂演示實(shí)驗(yàn),展現(xiàn)與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)不一樣的現(xiàn)象,提出問(wèn)題,科學(xué)探究,解決問(wèn)題,分析應(yīng)用,讓學(xué)生在直覺(jué)思維發(fā)展的過(guò)程中體會(huì)物理思維,最終構(gòu)建新經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)模式。該模式注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的印象會(huì)更深刻,學(xué)習(xí)效率會(huì)更高。
【關(guān)鍵詞】高中物理;直覺(jué)結(jié)構(gòu)模式;演示實(shí)驗(yàn);核心素養(yǎng)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437(2021)22-0108-02
核心素養(yǎng)下物理課堂直覺(jué)結(jié)構(gòu)模式能夠通過(guò)合理預(yù)設(shè),教師引導(dǎo),使學(xué)生在訓(xùn)練直覺(jué)思維的同時(shí),通過(guò)分析綜合與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,構(gòu)建新經(jīng)驗(yàn),形成物理學(xué)科獨(dú)有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。本文以人教版高中物理選修1“牛頓第三定律”教學(xué)設(shè)計(jì)為例,注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),分析直覺(jué)結(jié)構(gòu)模式構(gòu)建的過(guò)程[1]。
1? ?模式拆分和課堂預(yù)設(shè)
1.1? 教學(xué)設(shè)計(jì)思路
設(shè)計(jì)思路:激發(fā)興趣—全體學(xué)生參加—互動(dòng)生成物理觀念—科學(xué)探究。教學(xué)設(shè)計(jì)思路分解見(jiàn)圖1[2]。
1.2? 教學(xué)重難點(diǎn)分析
本節(jié)課主要是對(duì)牛頓第三定律進(jìn)行學(xué)習(xí),教學(xué)重點(diǎn)是理解作用力和反作用力等大反向,區(qū)分作用力和反作用力。這些內(nèi)容對(duì)于高一學(xué)生來(lái)講跨度較大,因此教學(xué)難點(diǎn)是分解學(xué)生的認(rèn)知跨度,引導(dǎo)學(xué)生思考,有效地調(diào)控課堂。對(duì)此,筆者進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):由演示實(shí)驗(yàn)入手,使學(xué)生得出與直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)不一樣的結(jié)論,再進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)探究,推導(dǎo)出作用力和反作用力反向的結(jié)論,再讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),得出作用力和反作用力等大的結(jié)論,慢慢改變學(xué)生的認(rèn)知,用新的知識(shí)解釋課前小實(shí)驗(yàn),從而形成新的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)設(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖2。
2? ?直覺(jué)結(jié)構(gòu)模式具體實(shí)踐——教學(xué)過(guò)程
2.1? 演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入——?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境,用直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
拔河比賽是一項(xiàng)很有趣的娛樂(lè)活動(dòng),為探究雙方作用力的情況,教師把兩隊(duì)運(yùn)動(dòng)員簡(jiǎn)化為兩個(gè)人,讓一個(gè)高大強(qiáng)壯的男生與一個(gè)瘦小柔弱的男生在講臺(tái)上手拉手拔河。兩人都使出全力,最終強(qiáng)壯男生贏。
師:強(qiáng)壯男生贏的原因是什么?
生:他質(zhì)量大,力氣大。
讓高大強(qiáng)壯的男生站在滑板上,再次進(jìn)行拔河比賽,結(jié)果瘦小男生贏。
師:瘦小男生為什么會(huì)贏,拔河比賽勝負(fù)的根本原因是什么?我們通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)一起來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
設(shè)計(jì)意圖:以學(xué)生拔河引入,通過(guò)兩種不同結(jié)果的反差引起學(xué)生的思考及興趣。
教師演示小實(shí)驗(yàn)。
(1)風(fēng)扇與空氣(如圖3)。打開(kāi)小風(fēng)扇,風(fēng)向前吹,車(chē)往后退。
(2)車(chē)與紙板(如圖4)。車(chē)向前跑,紙板向后
運(yùn)動(dòng)。
師:這些實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么?
生:力的作用是相互的。
板書(shū):如圖5。
師:猜一猜作用力和反作用力之間存在什么關(guān)系。
2.2? 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化——?jiǎng)?chuàng)建合作探究學(xué)習(xí)氛圍,分組實(shí)驗(yàn)
學(xué)生根據(jù)自己的猜想,以兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)小組代表展示,然后探討出有效的實(shí)驗(yàn)方案。接著讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,將表1補(bǔ)充完整。教師需密切關(guān)注學(xué)生的探究過(guò)程,觀察學(xué)生能否提出問(wèn)題并解決。
結(jié)論
教師演示力學(xué)傳感器,演示靜止時(shí)作用力和反作用力的變化關(guān)系,再演示運(yùn)動(dòng)時(shí)作用力與反作用力的運(yùn)動(dòng)情況,發(fā)現(xiàn)不管是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還是靜止?fàn)顟B(tài),作用力和反作用力都是相等的。
教師總結(jié):兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反,作用在同一條直線上,這就是牛頓第三定律。
接著教師向?qū)W生介紹牛頓發(fā)現(xiàn)牛頓第三定律的小故事,通過(guò)對(duì)物理學(xué)史的了解,讓學(xué)生無(wú)懼困難,迎難而上,積極探索物理知識(shí)。
師:生活和生產(chǎn)中體現(xiàn)牛頓第三定律的例子很多,你還知道哪些?
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中尋找共性,體會(huì)科學(xué)探究的魅力。
2.3? 應(yīng)用延伸——構(gòu)建新經(jīng)驗(yàn)
師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)回答在課前拔河小游戲中輸贏的關(guān)鍵是什么。
生:兩個(gè)同學(xué)拔河產(chǎn)生的拉力是一樣大的,勝負(fù)的關(guān)鍵是地面與人的摩擦力。受的摩擦力大的一方獲勝。
師:大家會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)知的根本原因就在于大家把一對(duì)平衡力和一對(duì)作用力與反作用力的概念混淆。請(qǐng)大家回憶什么是一對(duì)平衡力。
師:一對(duì)平衡力和作用力與反作用力唯一不同的地方就是一對(duì)平衡力作用在同一物體上,可以分解合成,所以它們的作用效果可以相互抵消;一對(duì)作用力與反作用力是作用在兩個(gè)物體上,它們的作用效果是無(wú)法抵消的。如將兩個(gè)球?qū)ε?,A球?qū)球的力和B球?qū)球的力是作用力和反作用力,它們各自產(chǎn)生的效果是不能相互抵消的,兩個(gè)球都會(huì)受到一定的力。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)新知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
總之,核心素養(yǎng)下物理課堂直覺(jué)結(jié)構(gòu)模式的核心是以學(xué)生為本,讓學(xué)生在直覺(jué)思維發(fā)展的過(guò)程中形成物理思維,最終構(gòu)建新經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)模式[3]。該模式能夠促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展,幫助學(xué)生掌握科學(xué)思維方法,從定性方向?qū)ο嚓P(guān)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)推理,找出規(guī)律,形成結(jié)論,提高課堂學(xué)習(xí)效率。
【參考文獻(xiàn)】
[1]汪永鴻.核心素養(yǎng)背景下高中物理高效課堂構(gòu)建策略研究[J].軟件(教育現(xiàn)代化)(電子版),2019(2).
[2]邢紅軍.論物理教育中的直覺(jué)思維及其對(duì)教學(xué)的啟示[J].課程·教材·教法,2004,24(4).
[3]中華人民共和國(guó)教育部.通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:人民教育出版社,2018.
【作者簡(jiǎn)介】
彭娜娜(1987~),女,漢族,湖北大冶人,碩士,中學(xué)一級(jí)教師。研究方向:飛秒激光誘導(dǎo)納米自組織生長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)。