摘?要：本文針對在物理學(xué)科中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)進行了嘗試。通過對驗證自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動的多種方法進行教學(xué)，初步體會到核心素養(yǎng)要求的內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);多種方法;反思

高中一年級物理教材（人教版）第二章第五節(jié)自由落體運動是本章非常重要的一個章節(jié)。這一節(jié)內(nèi)容有個重難點，那就是如何證明自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。筆者多次利用本節(jié)內(nèi)容參加公開課，對這個問題進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：“許許多多事實表明，自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動”。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

（一） 通過打點計時器來研究自由落體運動的教學(xué)方法

筆者在教室后排架設(shè)了四臺打點計時器，并向?qū)W生提供了重錘和紙帶等物。每個學(xué)習(xí)小組派出兩個學(xué)生代表為本組學(xué)生打印3條紙帶。然后讓每個學(xué)習(xí)小組通過測量或計算，想辦法來證明自由落體運動是勻加速直線運動。

教學(xué)預(yù)設(shè)：期待學(xué)生能根據(jù)測量出來的長度得到Δx=常數(shù)（在實驗誤差允許的范圍內(nèi)）或者計算五六個點的瞬時速度描出v

t圖像來判斷自由落體運動的性質(zhì)。

教學(xué)效果：該環(huán)節(jié)費時頗長，且很少有學(xué)生能研究出來。

教學(xué)反思：（1）紙帶太短，打點個數(shù)少。（2）學(xué)生測量速度很慢，且誤差很大。（3）小組探究時間過長，且學(xué)生不能正確對待誤差，甚至對它“耿耿于懷”。

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

（二） 通過頻閃照片來研究自由落體運動的教學(xué)方法

筆者將這個過程分為兩個環(huán)節(jié)：第一個環(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仔的測量數(shù)據(jù)，分析出數(shù)據(jù)特點，并能向小組成員說出自己的理由。第二個環(huán)節(jié)是實驗環(huán)節(jié)：給每個小組分發(fā)三張自由落體運動的實物（小球）頻閃相片，要求每個學(xué)習(xí)小組通過測量或計算，想辦法來證明自由落體運動是勻加速直線運動。

教學(xué)預(yù)設(shè)：期待學(xué)生能根據(jù)測量出來的長度得到Δx=常數(shù)（在實驗誤差允許的范圍內(nèi)）或者計算五六個點的瞬時速度描出v

t圖像來判斷自由落體運動的性質(zhì)。

教學(xué)效果：理論環(huán)節(jié)費時不長，有很多學(xué)生能研究出來。實驗環(huán)節(jié)費時稍長，但有學(xué)習(xí)小組研究出來。

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

t圖像使用價值不高，且描出的點差距太大。（5）因為頻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)生證明自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，難度不大，課堂時間較好掌控，誤差雖然大些，但通過教師的提示可以粗略得到結(jié)論。所以我對這種方法的評價是：效果可以，有亮點，但缺乏可信度。

（三） 通過光電計時器來研究自由落體運動的教學(xué)方法

筆者在教室前面安裝好實驗儀器：五個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間。多媒體展臺將實驗區(qū)域投影在大屏幕上。要求每個學(xué)習(xí)小組根據(jù)測出的擋光片的寬度和擋光時間計算速度，然后在坐標紙上描點作圖，通過v

t圖像證明自由落體運動是勻加速直線運動。

教學(xué)預(yù)設(shè)：期待學(xué)生能根據(jù)測出的擋光片的寬度和擋光時間正確計算速度，能在坐標紙上描點作圖，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動是勻加速直線運動。

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

t圖像均是一條傾斜的直線。實驗環(huán)節(jié)費時不長，學(xué)生非常感興趣。

教學(xué)反思：（1）教具準備起來比較麻煩，光電門多，且數(shù)字計時器不止一個。（2）實驗新穎，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，學(xué)生對探究過程非常主動。（3）多媒體利用得恰到好處，實時直播實驗過程，確保每個學(xué)生都能看到實驗過程和記錄實驗數(shù)據(jù)。（4）學(xué)生描點作圖費時較長，注意控制教學(xué)時間。（5）教學(xué)的可信度非常高。

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

（四） 通過運動傳感器來研究自由落體運動的教學(xué)方法

筆者在教室前面安裝好實驗儀器：位移傳感器的接收器固定在鐵架臺上，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動。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。

教學(xué)預(yù)設(shè)：期待通過位移傳感器發(fā)生器對自由落體運動的模擬，計算機的信息處理，使學(xué)生能直觀地看到自由落體運動的過程及相對應(yīng)的v

t圖像。從而主動認識到自由落體運動是勻加速直線運動。

教學(xué)效果：實驗環(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）教具準備起來非常麻煩，電腦硬件驅(qū)動的設(shè)置，數(shù)據(jù)采集器的連接和位移發(fā)生器的調(diào)試都比較費時。（2）實驗新穎，科技含量高，能很好地吸引學(xué)生，調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性。（3）實驗過程時間短，數(shù)據(jù)準確，圖像直觀。（4）學(xué)生對整個實驗過程記憶深刻，且會在課后持續(xù)這種興奮的心情，增加對知識的持久性思考。（5）教學(xué)手段新穎，效率高，效果好，課堂氣氛好，亮點突出。

通過這種方法來指導(dǎo)學(xué)生證明自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，教學(xué)難度很小，課堂時間很掌控，學(xué)生特別活躍，教學(xué)效果非常好。所以我對這種方法的評價是：效果很好，效率很高，很有亮點，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)。