謝利杰

【摘要】筆者從學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的角度出發(fā)，對科學(xué)思維培養(yǎng)與習(xí)題微課如何有機結(jié)合進行研究，結(jié)合自身的教學(xué)實踐，提出了“重視學(xué)情分析，定位教學(xué)目標(biāo)”“重視情景入題，構(gòu)建物理模型”“重視母題價值，拓展內(nèi)涵外延”等三個以科學(xué)思維為導(dǎo)向的高中物理習(xí)題微課教學(xué)設(shè)計策略。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);科學(xué)思維;習(xí)題微課;教學(xué)設(shè)計;模型構(gòu)建

習(xí)題微課因具有“短小精悍”且可重復(fù)、多場景靈活使用的特點，十分適合學(xué)生在課后根據(jù)需求選擇性使用，可以有效解決學(xué)生“聽看易懂做題難”的問題。然而，筆者發(fā)現(xiàn)與高中物理微課教學(xué)設(shè)計的相關(guān)研究少之又少。因此，筆者從學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的角度出發(fā)，對科學(xué)思維培養(yǎng)與習(xí)題微課如何有機結(jié)合進行研究，結(jié)合教學(xué)實踐，總結(jié)了三個習(xí)題微課教學(xué)設(shè)計的策略。

一、重視學(xué)情分析，定位教學(xué)目標(biāo)

學(xué)習(xí)者的分析是教學(xué)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。在進行教學(xué)設(shè)計時，首先得弄清楚對象是誰、為什么教、教什么、怎么教、教學(xué)對象怎么學(xué)等與教學(xué)有關(guān)的問題。其次，要研究教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)確定位教學(xué)目標(biāo)。先對整個單元總體把握，再到某節(jié)課的具體細化，依據(jù)“緊扣新課標(biāo)要求，利于培養(yǎng)科學(xué)思維”“圍繞教學(xué)重難點，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求”“聯(lián)系物理與生活，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣”等三個選題要求挑選合適的習(xí)題，將習(xí)題與重難點知識和物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)關(guān)聯(lián)起來，在學(xué)情分析和內(nèi)容分析的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確定位教學(xué)目標(biāo)。

二、重視情景入題，構(gòu)建物理模型

1. 情景入題的作用

情景入題，可以讓學(xué)生感受到“生活處處有物理，留心觀察皆學(xué)問”，最直接的作用是利用實際情景增強體驗感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而更深層次的作用則體現(xiàn)在對學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上，2021年廣東適應(yīng)性考試、廣州一模、廣東一模等重要考試，試卷中都出現(xiàn)了大量以生活實踐問題情境為載體的試題，這體現(xiàn)了高考對教學(xué)中落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)的導(dǎo)向作用。

2.情景入題的方法

一是挑選與題目有關(guān)聯(lián)的素材作為微課的引入。以具有視覺沖擊效果的圖片、蘊含物理現(xiàn)象的生活場景或新聞報道、經(jīng)典動畫、電影片段等與題目有關(guān)聯(lián)的素材作為微課的引入，可以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，制作主題《自由落體運動基本規(guī)律的應(yīng)用》《火車轉(zhuǎn)彎問題分析》《摩擦力的分類及特點》等習(xí)題微課，我分別采用了《加油向未來》節(jié)目組錄制的科普節(jié)目（如圖1）、央視報導(dǎo)的西班牙列車脫軌事故（如圖2）、經(jīng)典動畫《貓和老鼠》片段（如圖3）作為微課的引入。

二是挑選以生活生產(chǎn)情景作為背景材料的題目。在設(shè)計這類習(xí)題微課時，若能以可視化的視頻素材引入，通過化靜為動的方式，進一步增強學(xué)生的感受，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在設(shè)計《水平轉(zhuǎn)盤上圓周運動的臨界問題分析》微課時，我就用了酒店換桌布擺餐盤的短視頻（如圖4）作為引入;而設(shè)計《牛頓第二定律的應(yīng)用：從受力情況確定運動情況》微課時，我則播放了2019年莫斯科機場迫降事件的短視頻（如圖5）作為引入。

三是構(gòu)建物理模型，助力審題、破題、解題。主要包括：①審題過程建模型。在審題時，要重視并理解描述“對象”“狀態(tài)”“過程”的物理量和關(guān)鍵詞、關(guān)鍵句，適當(dāng)做標(biāo)記，并畫受力圖和過程示意圖，使得背景中的物理模型更清晰、具體、直觀。②破題過程尋思路。在教學(xué)中，我常要求學(xué)生做到“腦中有模型，心中有公式”，意指對一個具體問題，如果能夠想清楚其物理現(xiàn)象和過程，并能與相應(yīng)的物理概念、規(guī)律一一對應(yīng)，則能夠找出對應(yīng)的解題思路。③解題過程找條件。破題找出可能的解題思路之后，就可以引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā)，采用逆向思維，結(jié)合物理規(guī)律，尋找題目是否給出解題所需的條件，或通過分析計算能否得到解題所需的條件，排除不適合的思路，直至最后列式解答并對結(jié)果進行分析討論。

三、重視母題價值，拓展內(nèi)涵外延

筆者在設(shè)計《牛頓第二定律的應(yīng)用：從受力情況確定運動情況》微課時，充分研究人教版（2019）普通高中物理必修第一冊中的例題、“練習(xí)與應(yīng)用”及單元“復(fù)習(xí)與提高”的題目，并依據(jù)前文所提的三個習(xí)題微課選題要求，最后選定了第四章第5節(jié)《牛頓運動定律的應(yīng)用》練習(xí)與應(yīng)用第2題進行制作。原題如下。

民航客機都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地面（圖4.5-7）。若機艙口下沿距地面3.2 m，氣囊所構(gòu)成的斜面長度為6.4 m，一個質(zhì)量為60 kg的人沿氣囊滑下時所受的阻力是240 N，那么，人滑至氣囊底端時的速度是多少？g取10 m/s2。

上述題目以斜面模型和勻變速直線運動模型來考察牛頓第二定律的應(yīng)用，符合“情景常見，問題典型”的要求，所涉及的解題思路和方法比較明確，對于剛學(xué)完牛頓第二定律的學(xué)生來說，是難度適中的題目，通過受力分析和運動分析，能夠解出最終答案。在設(shè)計習(xí)題微課時，應(yīng)該重視挖掘題目的價值。該題的真正價值有三點：①促進科學(xué)思維的形成，將實際問題中的對象和過程轉(zhuǎn)換為物理模型（質(zhì)點沿斜面勻加速下滑），并能通過受力確定運動情況;②解題思路的形成和規(guī)范答題的呈現(xiàn);③內(nèi)涵和外延豐富，具備成為“母題”的條件。在發(fā)揮母題價值的基礎(chǔ)上，要對題目的內(nèi)涵和外延進行有效的拓展，目的是讓學(xué)生通過體會“一題多變，多題歸一”進一步發(fā)展其科學(xué)思維。

如上題，在講評結(jié)束后，我又追問了兩個問題：①人下滑過程需要多長時間？（這個問題設(shè)置，解題思路與原題一致，但“求時間”比“求速度”具有更現(xiàn)實的意義，讓學(xué)生明白在意外事故逃生中要爭分奪秒）;②假設(shè)題目未給出“所受的阻力是240 N”，而是給出人和滑梯的動摩擦因素μ，該怎么解題？（這個問題設(shè)置，具有更普遍的應(yīng)用情景，比原有題目在難度上有所增加，考察了摩擦力的計算及正交分解法，有助于學(xué)生鞏固前面學(xué)過的受力分析知識）。最后通過布置作業(yè)的方式，留了一個問題：請通過對比本題以及課本3.5節(jié)例題1、課本3.5節(jié)練習(xí)與應(yīng)用第4題以及課本4.5節(jié)例題2（這三個題目與所講習(xí)題關(guān)聯(lián)度高，模型相似），復(fù)習(xí)以下重難點知識：①摩擦力;②力的合成與分解;③受力分析的基本方法;④正交分解法;⑤牛頓第二定律。通過增加問題及布置作業(yè)等方式，有效提升了原題的價值，更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維。

微課的開發(fā)與應(yīng)用，符合普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)“引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式的多樣化”的基本理念，符合課標(biāo)中實施物理課程“積極探索信息技術(shù)與物理教學(xué)的深度融合”的建議。作為一線教師，我們應(yīng)當(dāng)積極學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念和方法，希望本文所提到的以科學(xué)思維為導(dǎo)向的高中物理習(xí)題微課教學(xué)設(shè)計的策略對教師們的教學(xué)與研究有所幫助。

參考文獻：

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