鄭安杰

摘 要：新課改要求高中物理課堂教學(xué)應(yīng)該更加注重學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，本文以《曲線運(yùn)動(dòng)》這節(jié)課為例，立足真情境、真問(wèn)題、真解決，先后從新課引入、新課教學(xué)、復(fù)習(xí)鞏固、作業(yè)布置四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行情境化教學(xué)設(shè)計(jì)。通過(guò)真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)科知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)實(shí)踐之間的聯(lián)系，提高學(xué)生認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界、解決真實(shí)問(wèn)題的能力，并最終落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；真實(shí)情境；曲線運(yùn)動(dòng)；物理教學(xué)

一、基于核心素養(yǎng)的高中物理真實(shí)情境教學(xué)要求

（一）堅(jiān)持真實(shí)性原則

高中物理教師開(kāi)展情境教學(xué)活動(dòng)時(shí)需要堅(jiān)持真實(shí)性原則，即課堂教學(xué)內(nèi)容須與現(xiàn)實(shí)生活相吻合，選擇的課堂教學(xué)情境也需要建立在真實(shí)生活的基礎(chǔ)上，具有科學(xué)性和權(quán)威性[1]。之所以需要滿足真實(shí)性原則是為了確保學(xué)生能夠在真實(shí)的教學(xué)情境中學(xué)習(xí)知識(shí)，并且能夠?qū)⑽锢碇R(shí)和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系在一起，而不僅僅是單純接受教師的口頭知識(shí)講解。從實(shí)際情況來(lái)看，高中物理教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)教學(xué)情境能夠使學(xué)生得到更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)感，確保學(xué)生身臨其境，在教學(xué)情境中完善自身知識(shí)體系、改善學(xué)習(xí)效果。高中物理教師利用現(xiàn)實(shí)生活情境幫助學(xué)生理解和掌握物理知識(shí)、模擬現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景，使學(xué)生得以有效掌握物理概念和原理，進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

（二）堅(jiān)持趣味性原則

高中生正處于成長(zhǎng)的黃金時(shí)期，其抽象思維能力和感性認(rèn)知能力還需要進(jìn)一步發(fā)展。為了保證高中生能夠充分掌握物理知識(shí)，教師可以采用直觀形象的方式為學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境，幫助學(xué)生將抽象的物理知識(shí)具象化，以此增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)知能力[2]?？紤]到圖片、視頻、實(shí)驗(yàn)等方式比起單純的口頭教學(xué)和文字說(shuō)明能夠得到更好的教學(xué)效果，因此教師在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)可以利用豐富生動(dòng)的教學(xué)資料和方式為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性。

二、基于核心素養(yǎng)的高中物理真實(shí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)方法

（一）以問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)為基礎(chǔ)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)

高中物理教師在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境可以動(dòng)員學(xué)生積極踴躍開(kāi)展自主學(xué)習(xí)探究活動(dòng)，這不僅可以幫助學(xué)生掌握更多知識(shí)，也可以使學(xué)生學(xué)會(huì)站在物理角度上看待問(wèn)題，通過(guò)這種方式全面改善學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效果。為此，高中物理教師可以參考真實(shí)情境教學(xué)的方式為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適合自身學(xué)習(xí)能力的教學(xué)方案。

以高中物理教材中“平拋運(yùn)動(dòng)”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)為例，教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)可以要求學(xué)生準(zhǔn)備筆、皮筋、畫有靶心的紙板等基本道具，要求學(xué)生兩人一組，相互配合模擬射箭情境。在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，教師要求學(xué)生將鉛筆和靶心保持在同一高度，并且每組兩位學(xué)生分別持鉛筆和畫有靶心的紙板，相距一段距離，將鉛筆置于拉伸的橡皮筋上，瞄準(zhǔn)靶心保持水平高度射出，另一位學(xué)生釋放手中畫有靶心的紙板，由其做自由落體運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，教師需要為學(xué)生設(shè)置一系列問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐操作的過(guò)程中進(jìn)行思考。完成上述操作之后，每組學(xué)生需要觀察鉛筆和靶心移動(dòng)的現(xiàn)象，并且根據(jù)學(xué)到的平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)解決教師提出的問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以總結(jié)鉛筆和紙板的運(yùn)動(dòng)軌跡，并且判斷鉛筆和紙板在下落過(guò)程中處于哪種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。經(jīng)過(guò)教師的引導(dǎo)和幫助，學(xué)生已經(jīng)具備了足夠的抽象思維能力和概括加工能力，也能夠總結(jié)出“平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)”這一規(guī)律。然后，學(xué)生結(jié)合“運(yùn)動(dòng)合成與分解”的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)能夠逐漸完善關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的物理知識(shí)體系，構(gòu)建完整的知識(shí)架構(gòu)。

（二）以生活情境創(chuàng)設(shè)為基礎(chǔ)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)

教師根據(jù)學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，能夠使學(xué)生感受到物理這門學(xué)科的親切感，這對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣也會(huì)產(chǎn)生良好的影響[3]。而且，教師憑借生活教學(xué)情境也可以拉近與學(xué)生之間的距離，進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)與日常生活的聯(lián)系，也會(huì)在生活中更加留意物理現(xiàn)象，思考這些物理現(xiàn)象，這可以促進(jìn)學(xué)生活躍思想，使其養(yǎng)成勤于思考的好習(xí)慣，對(duì)于學(xué)生舉一反三、學(xué)習(xí)其他科目的知識(shí)也會(huì)起到積極作用。

以高中物理教材中“加速度”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)為例，教師開(kāi)展情境教學(xué)活動(dòng)時(shí)可以利用多媒體技術(shù)為學(xué)生播放與物理知識(shí)相關(guān)的視頻，根據(jù)教學(xué)情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考。為此，教師可以為學(xué)生播放東京奧運(yùn)會(huì)蘇炳添百米半決賽的片段，要求學(xué)生根據(jù)蘇炳添的成績(jī)和表現(xiàn)進(jìn)行思考：是蘇炳添的速度快，還是速度增加快？學(xué)生會(huì)下意識(shí)認(rèn)為是速度增加快，但是這種說(shuō)法并不規(guī)范，如果用物理學(xué)概念來(lái)表述需要用到加速度這個(gè)概念。在教師用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境中，學(xué)生可以初步理解加速度的概念和意義，這對(duì)于學(xué)生深入理解和掌握相關(guān)物理知識(shí)會(huì)產(chǎn)生積極的影響。

（三）以實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)為基礎(chǔ)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)

實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)中比較重要的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以為學(xué)生提供近距離觀察和體驗(yàn)物理現(xiàn)象的機(jī)會(huì)，也能夠使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理知識(shí)產(chǎn)生興趣，在親身實(shí)踐和感知的過(guò)程中形成物理思維[4]。為此，教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)的方式為學(xué)生提供研究和探索物理知識(shí)的機(jī)會(huì)。從實(shí)際效果來(lái)看，實(shí)驗(yàn)比單純的文字教學(xué)更能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)情境教學(xué)活動(dòng)時(shí)可以綜合各方面因素為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并且對(duì)學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和幫助，使學(xué)生能夠完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

以高中物理教材中“向心力”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)為例，教師開(kāi)展情境教學(xué)活動(dòng)時(shí)可以參考生活中常見(jiàn)的圓周運(yùn)動(dòng)案例，將其展現(xiàn)給學(xué)生，并且要求學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)了解圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生能夠站在物理學(xué)的角度研究圓周運(yùn)動(dòng)和向心力的相關(guān)物理問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)總結(jié)規(guī)律。為了加深學(xué)生對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)和向心力的理解，教師可以提出一些問(wèn)題：“1.開(kāi)展圓周運(yùn)動(dòng)和向心力相關(guān)實(shí)驗(yàn)中需要哪些器材？2.學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到哪些測(cè)量數(shù)據(jù)？3.圓周運(yùn)動(dòng)和向心力相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理是什么？4.如果相關(guān)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差，那么產(chǎn)生誤差的原因可能有哪些？”教師利用這些問(wèn)題能夠有目的性引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考圓周運(yùn)動(dòng)和向心力的相關(guān)物理知識(shí)，并且通過(guò)學(xué)生之間的交流和分享完善學(xué)生知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知能力。

三、以“曲線運(yùn)動(dòng)”公開(kāi)課教學(xué)為例分析高中物理真實(shí)情境教學(xué)方案

（一）新課引入環(huán)節(jié)

第一步，教師在多媒體教學(xué)平臺(tái)上為學(xué)生展示50米短跑、汽車在平直公路上行駛、火車在直軌上行駛、衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)、籃球運(yùn)動(dòng)軌跡、飛行的鉛球等。教師要求學(xué)生根據(jù)這些場(chǎng)景思考直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，并且嘗試總結(jié)直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。學(xué)生根據(jù)教師展示的場(chǎng)景以及教材中給出的概念，總結(jié)出直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線、曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的。

第二步，教師針對(duì)“曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”這一主題帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。教師為學(xué)生播放“熾熱微粒飛出方向”“投出鏈球”等視頻，要求學(xué)生思考這兩個(gè)視頻中熾熱微粒和鏈球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)屬于哪種運(yùn)動(dòng)，具體是沿著哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。學(xué)生結(jié)合視頻進(jìn)行思考，認(rèn)為兩者屬于曲線運(yùn)動(dòng)，具體的運(yùn)動(dòng)方向是物體在某點(diǎn)的速度方向沿曲線在該點(diǎn)的切線方向運(yùn)動(dòng)。

第三步，根據(jù)上述操作，教師為學(xué)生總結(jié)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向相關(guān)概念：“曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向”。教師為學(xué)生提供曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之后，提出兩個(gè)問(wèn)題要求學(xué)生思考。

問(wèn)題一：曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了哪些變化？

問(wèn)題二：曲線運(yùn)動(dòng)是否存在加速度？

學(xué)生結(jié)合教材內(nèi)容進(jìn)行思考，并且嘗試作答。大部分的學(xué)生認(rèn)為曲線運(yùn)動(dòng)速度是一個(gè)矢量單位，會(huì)受到大小和方向兩個(gè)條件的影響，任何一個(gè)條件變化都會(huì)影響曲線運(yùn)動(dòng)的速度。物體處于曲線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，速度的方向在不斷變化，因此曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于不斷變化的狀態(tài)。由于速度產(chǎn)生了變化，物體在處于曲線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生加速度[5]。

（二）新課教學(xué)環(huán)節(jié)

完成課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)之后，教師可以針對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向進(jìn)行深入的講解。

第一步，教師先為學(xué)生介紹曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和特點(diǎn)。曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，由于物體運(yùn)動(dòng)的速度和方向時(shí)刻發(fā)生變化，因此可以認(rèn)定曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡呈現(xiàn)曲線形狀，其運(yùn)動(dòng)方向在不斷變化。曲線運(yùn)動(dòng)屬于變速運(yùn)動(dòng)，有一定的加速度，而且合外力不為零。

第二步，教師為學(xué)生播放“物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件”相關(guān)實(shí)驗(yàn)，借助多媒體手段為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。在多媒體教學(xué)情境中，教師將會(huì)根據(jù)視頻向?qū)W生提出相關(guān)的問(wèn)題：一是如何判斷物體做曲線運(yùn)動(dòng)；二是物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么。學(xué)生在認(rèn)真觀察視頻中實(shí)驗(yàn)的流程和細(xì)節(jié)之后總結(jié)出當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)滿足以下三個(gè)要求（處于變速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、加速度不為零、所受合外力不為零）時(shí)可判定為做曲線運(yùn)動(dòng)。

（三）復(fù)習(xí)鞏固環(huán)節(jié)

為了幫助學(xué)生及時(shí)鞏固本章節(jié)知識(shí)點(diǎn)，教師參考了福建省各地市歷年的試題，試題內(nèi)容如下：

廈門港是我市對(duì)外貿(mào)易的集散地，而港口的貨物是通過(guò)塔吊進(jìn)行搬運(yùn)。塔吊水平擺臂擺動(dòng)半徑為15米，某次作業(yè)將擺臂末端一個(gè)重物從某高度緩緩放到地面，在t=50s的時(shí)間里擺臂擺過(guò)60°角，繞繩機(jī)向下勻速釋放鋼繩的速度為0.4m/s，經(jīng)重物到達(dá)地面。該次作業(yè)中重物相對(duì)地面的位移大小約為（? ）

A.15m

B.20m

C.25m

D.30m

這道物理問(wèn)題充分體現(xiàn)了廈門市港口城市的地緣特色，包含了曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，學(xué)生可以借助課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行思考，嘗試選出正確的答案。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要將常見(jiàn)的生活情境與物理知識(shí)相結(jié)合。積極建構(gòu)情境和所學(xué)的內(nèi)容的聯(lián)系，并且結(jié)合問(wèn)題的條件靈活變通，才能解決這道物理問(wèn)題。

（四）作業(yè)布置環(huán)節(jié)

針對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)中“運(yùn)動(dòng)的合成分解”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，為學(xué)生布置作業(yè)時(shí)可以從單選題、雙選題和非選擇題、開(kāi)放性實(shí)踐作業(yè)等角度入手，利用不同的形式幫助學(xué)生拓展知識(shí)，完善知識(shí)體系。

1.單選題：今年許多鄉(xiāng)村級(jí)籃球賽事火了，被大家稱為“村BA”，關(guān)于比賽下列說(shuō)法中不正確的是（? ）

A.單節(jié)比賽12分鐘為時(shí)間間隔

B.研究最后的壓哨球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)可以將籃球看作質(zhì)點(diǎn)

C.若不計(jì)空氣阻力，籃球在空中做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D.籃球出手后在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力與速度方向一致

2.雙選題：飛機(jī)沿平直的跑道加速，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間飛機(jī)離開(kāi)跑道開(kāi)始起飛，已知飛機(jī)離開(kāi)跑道瞬間水平速度大小為50m/s，豎直向上的速度大小為2m/s，飛機(jī)飛行時(shí)在水平方向以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向以4m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s。則下列說(shuō)法正確的是（? ）

A.飛機(jī)起飛后做非勻變速運(yùn)動(dòng)

B.飛機(jī)的軌跡為曲線

C.飛機(jī)的水平速度等于豎直速度時(shí)，水平位移與豎直位移之比為1：1

D.飛機(jī)的水平位移等于豎直位移時(shí)，水平速度與豎直速度之比為73：97

3.非選擇題：“福建號(hào)”航母是中國(guó)完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦，采用平直通長(zhǎng)飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，滿排水量8萬(wàn)余噸。某次“福建號(hào)”航母在我國(guó)某處海域以54km/h

的速度直線航行，甲板上的反潛直升機(jī)正在訓(xùn)練垂直起降，可以認(rèn)為相對(duì)甲板勻加速上升，經(jīng)過(guò)30s上升到距離甲板900m的高空。求：

（1）反潛機(jī)的加速度；

（2）時(shí)反潛機(jī)的速度大??；

（3）內(nèi)反潛機(jī)的位移大小。

通過(guò)布置以上三個(gè)問(wèn)題的作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生了解曲線運(yùn)動(dòng)的概念，曲線運(yùn)動(dòng)中加速度、方向、位移及運(yùn)動(dòng)合成分解的相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)，對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)有一個(gè)系統(tǒng)的理解，對(duì)于不同題型的解題思路和涉及的公式進(jìn)行梳理明確。

4.開(kāi)放性實(shí)踐作業(yè)

請(qǐng)學(xué)生觀察生活中自行車的擋泥板的造型，結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，講一講哪一種擋泥板的設(shè)計(jì)比較合理，并試著自己為自行車設(shè)計(jì)一個(gè)擋泥板。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在教育改革的背景下，高中物理教師不能受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，一味采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，而是需要根據(jù)實(shí)際情況采用新的教學(xué)理念和教學(xué)手段，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生能夠進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。為此，高中物理教師需要以核心素養(yǎng)教學(xué)為目標(biāo)，基于真實(shí)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方向，使學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)，豐富自身物理知識(shí)，提升自身學(xué)習(xí)水平和綜合素養(yǎng)。學(xué)生在真實(shí)的教學(xué)情境中能夠發(fā)揮自身想象力和創(chuàng)造力尋找生活中存在的物理現(xiàn)象和物理知識(shí)，將其和教材內(nèi)容結(jié)合在一起，從而強(qiáng)化自身的知識(shí)運(yùn)用能力，這對(duì)于學(xué)生成長(zhǎng)和發(fā)展來(lái)說(shuō)也會(huì)產(chǎn)生積極的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]高思鐲.核心素養(yǎng)視域下的高中物理真實(shí)情境教學(xué)策略研究[D].固原：寧夏師范學(xué)院，2023.

[2]由業(yè)甜.核心素養(yǎng)理念下高中物理情境教學(xué)的研究[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2023.

[3]鄭洪英.基于核心素養(yǎng)的高中物理情境教學(xué)策略研究[J].中學(xué)理科園地，2023，19（2）：21-23.

[4]劉繼.指向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中物理問(wèn)題情境教學(xué)策略[J].數(shù)理化解題研究，2022（36）：74-76.

[5]馬新宅.核心素養(yǎng)背景下高中物理情境教學(xué)實(shí)踐研究[J].高考，2022（30）：73-75.