摘?要:物理學科核心素養(yǎng),說穿了就是學生遺忘了物理本位知識后所剩下的潛在素養(yǎng)。在物理學科核心素養(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;科學思維和科學探究是學生的關(guān)鍵能力;科學態(tài)度與責任是每個人必備的品格。我們在教學實踐中不斷優(yōu)化教學設計,在核心素養(yǎng)指引下讓學生在感知生活、學習物理知識的過程中養(yǎng)成終身受益的行為習慣及培養(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設計不斷優(yōu)化,課堂教學效果不錯。
關(guān)鍵詞:物理學科核心素養(yǎng);自由落體運動;教學設計;教學優(yōu)化
物理學科的核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任四個維度。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;科學思維包括模型建構(gòu)、科學推理、科學論證和質(zhì)疑創(chuàng)新四個要素;科學探究包括問題、證據(jù)、解釋和交流四個要素;科學態(tài)度與責任包括科學本質(zhì)、科學態(tài)度和社會責任三個要素。物理學科核心素養(yǎng),說穿了就是學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,新課教學要側(cè)重于培養(yǎng)學生的科學探究能力和邏輯思維能力。
以前常用的教學過程:“復習→史料→演示→分析→解題”,沒有學生實驗。教學流程如圖1:
對這節(jié)課的改進:增加學生實驗,改為“實驗體驗→分析綜合→抽象概括→鞏固應用”,促使學生針對自己親自實驗的事實結(jié)果進行物理思維,突出科學思維素養(yǎng)和科學探究素養(yǎng)的培養(yǎng)。優(yōu)化后的教學流程如圖2:
對優(yōu)化后的教學評析如下:
第一,增加了學生實驗。創(chuàng)設了大、小鐵球拖動紙帶自由下落的實際情景,學生親自操作實驗,獲得第一手的實驗數(shù)據(jù),有利于培養(yǎng)學生的動手能力和實驗操作能力,真正實現(xiàn)了“在做中學”的理念。
第二,對實驗數(shù)據(jù)的分析、處理。引導學生分析紙帶上的點的分布情況,利用學生已經(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)了學生的科學探究能力。
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)了學生的科學思維能力。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史,培養(yǎng)學生的科學精神、科學態(tài)度與責任。
作者簡介:蔣明星,甘肅省酒泉市,甘肅省酒泉中學。