物理核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)要素。[1]其中，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任指學(xué)生在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)和理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境（STSE）關(guān)系的基礎(chǔ)上逐漸形成正確的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)態(tài)度等要素[2]，筆者基于科學(xué)態(tài)度與責(zé)任理念，對(duì)人教版高中物理必修一第一章第五節(jié)“速度變化快慢的描述——加速度”展開教學(xué)設(shè)計(jì)，以培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。

一、情境引入

在上課的開始，教師給學(xué)生展示《速度與激情8》賽車的視頻，并引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)物體的速度是會(huì)變化的，而且速度的變化是有快有慢的。其次，教師展示四幅物體做加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)的圖片，（圖片1：艦載機(jī)，10s內(nèi)速度能增加到45m/s；圖片2，長(zhǎng)征二號(hào)丁發(fā)射時(shí)，10s內(nèi)速度增加到約102m/s；圖片3，以10m/s的速度行駛的汽車緊急剎車時(shí)3s內(nèi)能停下來；圖片4，以10m/s的速度飛行的蝴蝶能在0.8s內(nèi)停下來。）并提出以下兩個(gè)問題，從而引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

問題1：艦載機(jī)起飛與長(zhǎng)征二號(hào)發(fā)射時(shí)的速度增大快慢有什么不同？

問題2：汽車緊急剎車與蝴蝶突然停止飛行，速度減小的快慢有什么不同？

【設(shè)計(jì)意圖】通過引入生活實(shí)例，展示圖片，能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)加速度的感性認(rèn)識(shí)，自然地引入描述物體速度變化快慢的必要性。并利用航空母艦和長(zhǎng)征二號(hào)的例子，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的欲望，關(guān)注物理學(xué)技術(shù)帶來的科技成果，增強(qiáng)學(xué)生以祖國(guó)為榮的情懷。同時(shí)，兩個(gè)問題的引入能夠啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣。

二、學(xué)習(xí)新知

1.加速度的定義。當(dāng)學(xué)生正在切身感受描述運(yùn)動(dòng)物體速度變化快慢的必要性時(shí)，緊接著提出一個(gè)問題：“我們之前學(xué)過比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，同學(xué)們能不能運(yùn)用類比的方法來比較速度變化的快慢呢？”并給出以上四幅圖中的數(shù)據(jù)列表，讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)分析，類比速度概念的得出過程，總結(jié)歸納出加速度概念、公式等。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生通過分析數(shù)據(jù)，類比速度概念的得出過程，推理出加速度的概念。培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力和嚴(yán)密的邏輯思維。

2.加速度的方向。學(xué)生之前已經(jīng)知道速度ν是矢量，他們?nèi)菀桌斫馑俣鹊淖兓俊鳓鸵彩鞘噶?。接著提出一個(gè)問題“請(qǐng)推理一下加速度是否也是矢量呢？”

習(xí)題1：一火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在50s內(nèi)速度從15m/s增加到35m/s，求火車的加速度。

習(xí)題2：一輛汽車在緊急剎車時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)速度從25m/s減小到零，求汽車的加速度。

小組合作討論后，由小組代表展示其解題過程，教師做補(bǔ)充和說明：加速度的正負(fù)號(hào)只表示其方向，且當(dāng) a＞0時(shí)，a與 ν0方向一致； a＜0時(shí)，a與 ν0方向相反。

【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)由學(xué)生自己推理，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力，同時(shí)采用分組討論、小組代表發(fā)言的教學(xué)方法能夠提高學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和社會(huì)責(zé)任意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)、探求新知的學(xué)習(xí)態(tài)度。

3.速度與加速度的區(qū)別。教師給學(xué)生播放兩段視頻，一段是汽車緊急剎車的視頻，速度在不斷減小，加速度卻在增大；另一段是高鐵在勻高速運(yùn)行的視頻，雖然是高速運(yùn)行，但其加速度卻為零。這就扭轉(zhuǎn)了學(xué)生之前誤認(rèn)為“速度在不斷減小，加速度就會(huì)減??；有速度就會(huì)有加速度”的前概念。

習(xí)題1：加速度大則速度大，加速度小則速度小，加速度為0則速度為0，這三種說法正確嗎？為什么？

習(xí)題2：加速度大則速度變化大，加速度小速度變化小，加速度為0速度不變化。這三種說法對(duì)嗎？為什么？

【設(shè)計(jì)意圖】此環(huán)節(jié)消除了學(xué)生對(duì)加速度理解的前概念，使學(xué)生明白僅憑人的感覺判斷事物的規(guī)律是不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，人類探究自然?guī)律時(shí)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和嚴(yán)密的邏輯思維。

4.從ν-t圖像看加速度。教師引導(dǎo)學(xué)生，在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道描述物體運(yùn)動(dòng)的速度可以用x-t的圖像來表示，其斜率表示速度，類比此圖像，能否畫出加速度的圖像呢？在此鼓勵(lì)學(xué)生試著畫出圖像。

學(xué)生通過類比速度的圖像以及根據(jù)加速度的公式，很容易想到加速度的圖像表示。（圖像的縱坐標(biāo)表示物體勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度，橫坐標(biāo)表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間，那么圖像就表示加速度）則ν-t圖像的斜率即表示加速度，斜率的絕對(duì)值表示加速度的大小，斜率的正負(fù)表示加速度的方向。

【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)不僅向?qū)W生滲透了一種科學(xué)研究方法，同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)了數(shù)學(xué)知識(shí)在物理中的應(yīng)用。教師鼓勵(lì)學(xué)生嘗試畫出圖像，提高了學(xué)生敢于嘗試和動(dòng)手動(dòng)腦的能力。

5.加速度的應(yīng)用。教師出示練習(xí)題，讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際回答。

練習(xí)：西方國(guó)家為了管理交通安全，其管理部門特制定了“死亡加速度500g（g是重力加速度）”，即如果行駛車輛的加速度超過這個(gè)數(shù)值，將有生命危險(xiǎn)。這個(gè)數(shù)值一般情況下是達(dá)不到的，但發(fā)生交通事故時(shí)，很可能就達(dá)到此值。如果兩輛相向行駛的摩托車均以ν=78km/h的速度發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間為t=0.004s，試分析駕駛員有無生命危險(xiǎn)？

【設(shè)計(jì)意圖】把生活中經(jīng)常出現(xiàn)的交通事故的例子滲透在習(xí)題中，將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成物理模型。以上內(nèi)容能夠警醒學(xué)生遵紀(jì)守法，自覺地遵守交通規(guī)則，維護(hù)社會(huì)秩序，對(duì)自己以及他人生命安全負(fù)責(zé)。

三、布置作業(yè)與歸納總結(jié)

為了能以一個(gè)輕松愉快的氛圍結(jié)束課程，教師宣布課堂所學(xué)內(nèi)容由學(xué)生自己總結(jié)，并且總結(jié)一條就可以為自己小組爭(zhēng)奪1分的獎(jiǎng)勵(lì)政策，增加了學(xué)生的榮譽(yù)感和責(zé)任感。

作業(yè)1：完成課本P29頁問題與練習(xí)的第1、2題。

作業(yè)2：課下調(diào)查你周圍發(fā)生的交通事故現(xiàn)象，統(tǒng)計(jì)發(fā)生事故的原因。哪些是由于加速度過大或超速引起的？

【設(shè)計(jì)意圖】書面作業(yè)和課后作業(yè)相結(jié)合，不僅鞏固了學(xué)生本節(jié)課的知識(shí)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識(shí)，并提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

通過本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的物理核心素養(yǎng)貫穿其中，從本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)中可以得到以下幾點(diǎn)啟示：

1.教學(xué)設(shè)計(jì)的意圖來源于學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)科特點(diǎn)，注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)并依據(jù)新課標(biāo)的要求，設(shè)計(jì)合理、循序漸進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容。

2.教學(xué)設(shè)計(jì)中多一些生活實(shí)例，讓學(xué)生意識(shí)到物理學(xué)是人類認(rèn)識(shí)自然的方式之一，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。同時(shí)注重以學(xué)生為主，多給小組合作探究的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)與他人合作共享的科學(xué)態(tài)度。

3.在教學(xué)設(shè)計(jì)中，要不斷滲透科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任感。