| 标题 | 基于核心素养的教学设计案例 |
| 范文 | 铁元元 铁志忠 [摘? ? ? ? ? ?要]? 物理学作为自然科学，与科学技术的发展紧密联系，承担着培养学生科学素养的重担。以核心素养为导向，以2017年版《普通高中物理课程标准》为依据，以人教版高中物理必修1《加速度》为例，编写基于核心素养的教学设计。但愿可为一线教育工作者提供较为新奇的讲授参考，能够使学生的科学素养得到有效提升。 [关? ? 键? ?词]? 核心素养;高中物理;教学设计;加速度 [中图分类号]? G633.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文献标志码]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章编号]? 2096-0603（2020）27-0084-02 一、引言 “核心素养”自从提出以后，已经慢慢成为一种国际共识，一些发达国家在教育中的运用已经较为成熟。与发达国家相比较而言，我国对“核心素养”提出较晚，并且教育教学方面的运用较为稚嫩。我国是在2014年教育部提出“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。在这种情况下，“核心素养”一词在我国教育界激起较大涟漪，基于物理核心素养的课堂教学应运而生。 二、基于核心素养的课堂探究教学设计案例 教学内容：《加速度》（人教版高中物理必修1） （一）学习者分析 1.心理特征。本节知识安排在高一，高中学生的逻辑思维能力虽已逐渐成熟，但还是以形象思维为主，并且较为直观的呈现方式及学生动手探究仍然可以帮助学生对知识的理解，更好地帮助学生完成自学任务，提高学生的学习兴趣。 2.知识特征。高一学生在学习本节知识之前，已经完成了初中阶段的物理学习任务，掌握了基本的物理基础知识和学习物理的策略。本节内容属于本教材第一章最后一节，在前面四节中对运动的描述、位移和时间、速度等基本的运动学知识点做了介绍，并且也已经学习了运动学中涉及的基本测量仪器“打点计时器”的使用。基于此，对加速度的学习水到渠成。 （二）学习任务分析 1.《加速度》在高中物理体系中的地位和作用。学生除了在本章学习一些运动学知识之外，在初中也已经学习了路程—时间图像、速度—时间图像等最基本的运动学知识，后面又将学习匀加速运动、自由落体运动等，故加速度在运动学部分具有承上启下的作用。 2.知识课程内容安排分析。本节课知识通过“问题”中以现实生活中的问题为例，引出“加速度”，对加速度的基本知识进行讲解，进一步通过加速度方向与速度方向的关系示意图讲解“加速度的方向”，后面又设置“思考与讨论”栏目，帮助学生通过类比位移与速度，将加速度与生活紧密联系;接下来以“你认为由v-t图象能知道物体的加速度吗”的问题引发学生思考，借助v-t图象讲解“从v-t图象看加速度”，并对运动物体的加速度近似值予以展示;下来是“科学漫步”，通过类比对变化率进行解释，做到从生活走向物理;而STSE栏目，是以短文的形式讲述交通工具与社会发展的关系，引发学生讨论“交通工具的速度是不是越快越好”进而开阔学生的思维。最后是“练习与应用”，提升学生对知识综合运用的能力，使学生能更好地运用知识解决生活中的问题。 3.教学重点。对加速度的概念及其物理意义的理解。 4.教学难点。对速度与加速度区别与联系的理解。 （三）学习目标阐明 分析学情，在教学过程中以讲授“物理观念”为主线，培养学生的“科学思维”与“科学探究”能力，并渗透“科学态度与责任”，本节教学目标制定如下： 物理观念：（1）能够说出加速度的物理意义、定义、公式、符号和单位，可以灵活运用加速度的相关知识解决习题或生活中遇到的问题。（2）可以说出加速度方向与速度方向之间存在关系的原因，加速度与速度改变量的区别。（3）可以作出速度—时间图像，并根据速度—时间图分析有关加速度的问题。 科学思维：（1）可以通过分析数据，归纳总结得出加速度。（2）经历将生活实际上升到物理概念的过程，可以将物理与生活联系起来。 科学探究：（1）学生通过引导自行动手进行探究实验，提高动手能力，以及有合作探究的意识。 科学态度与责任：有将知识灵活运用于日常生产生活的意识。 （四）教学策略 教学方法：实验演示法、分组实验法、讨论法、讲授法。 教学媒体：教材、教学参考书、网站、课件、实验仪器等。 （五）教学过程 1.新課导入。PPT展示计时带、火花计时器、小车的图片。用火花计时器分别记录小车匀速运动和变速运动的运动状态。提问：“这两条纸带分别表示什么运动？大家是如何看出来的？”以此使学生对本节课有一定的学习兴趣。（5分钟） 2.探究实验。根据课前按照“组间同质，组内异质”的原则对学生进行四人一小组的小组分配，组织学生进行探究实验。提出：“物体匀速运动与加速运动纸带上的点有什么不同？”学生根据实验器材和要求设计实验步骤、数据记录表格并且予以展示。教师对学生的完成情况进行评价，给出最终的实验步骤。学生进行实验，得出实验结论，回答教师提出的问题。旨在通过学生自行动手实验，提高学生的实验技能，可以自主建构知识。（13分钟） 3.加速度。提出问题“在表示运动的纸带上选择3个点，计算小车在这三点的瞬时速度，并做出小车的速度—时间图像”。小组汇报算出来的瞬时速度和做出的v-t图象。小组间比较小车三点的瞬时速度，从而引出加速度，进一步在小组间比较v-t图象，发现速度变化越快，v-t图象斜率越大。同时引导学生类比位移—时间图象中斜率表示运动快慢，引出v-t图象斜率可以表示加速度，继而引导学生自行根据斜率的计算引出加速度的定义、公式及单位，并且讲解其表示符号为。旨在学生主动学习加教师讲解，可以使学生更好地理解加速度的定义。（7分钟） 4.加速度方向。教师根据=Δv/t，同时与速度的矢量性相类比，引导学生探究加速度的矢量性，教师细致讲解加速度的矢量性旨在加深学生对加速度的理解。（5分钟） 5.速度方向与加速度方向的关系。学生根据五位运动者的v-t图象判断他们加速度的大小及方向。旨在通过学生自行分析，加深学生印象。（5分钟） 6.趁热打铁。旨在通过习题考查学生对知识的学习情况，同时对每小部分知识进行综合，并且这两道习题与日常生活紧密联系，可以提高学生将物理知识灵活运用于生产生活的意识。（10分钟） （六）课堂评价 1.课堂教学效果评价设计。学生根据五位运动者的v-t图象判断他们加速度的大小及方向，以此来检验学生根据v-t图象判断加速度的掌握情况;设置“趁热打铁”教学过程，利用两道习题解答来检验学生对整体知识的掌握情况。 2.小组讨论。以小组为单位在表示运动的纸带上选择3个点，计算小车在这三点的瞬时速度是多少？学生做出速度与时间图象。 （七）课后作业 问题与练习（第29页 第1题，第3题，第4题）;查阅资料，了解现代交通技术的发展。 （八）加速度教学反思 1.教学设计分析。根据普通高中物理课程标准（2017年版）对本节课的要求设计了六个教学目标，这里之所以制定这些目标主要是因为课程标准中对课程目标的要求，并且加速度虽然在生活中处处存在，但又是一个较为抽象的物理量，通过实验将抽象化为具体，可以让学生更容易理解。 在教学时间安排上，课时为45分钟，新课引入为5分钟，学生探究实验安排了13分钟，主要因为本部分内容包括实验步骤和表格的设计以及实验过程、实验结果讨论等多个环节。对加速度基本概念的学习安排时间为7分钟，加速度矢量性及速度方向与加速度方向之间的关系安排时间均为5分钟。最后趁热打铁，安排时间10分钟，这部分时间较长是考虑到利用习题帮助学生将各个知识点结合起来，并且引导学生对知识进行灵活运用。 2.教学过程反思。本节课的导入是教师演示实验，演示实验属于直观教学，是物理教学中重要的手段之一，可以引起学生对知识的好奇。同时也对后面学生分组实验起到引导和示范的作用，能够帮助学生更好地完成后期的探究实验，实现学习目标。 本节课涉及分组实验。学生根据教师所给的器材及相应提示设计完成实验，得出实验结论。因为高中学生已经有两年的物理学习基础，学生的动手实验能力和小组合作能力较强，分组实验教学的可行性较高，同时可以进一步提高学生的合作探究能力，培养学生的科学探究能力及科学态度与责任。并且在学生实验过程中得到的实验成果“加速运动纸带”是本节课后面学习的主要工具。 在对加速度的学习过程中，教师引导学生用“加速运动纸带”做出速度—时间图象，从而根据速度—时间图象讲解加速度的定义、物理意义、单位等基本知识。在这一过程中，学生利用自己所完成的实验成果，直观展示初速度的变化，让抽象的学习过程变得形象具体，帮助学生更深刻地理解加速度。 本节课对加速度方向的讲解是用类比法，引导学生类比速度的矢量性，学习加速度是一个既有大小又有方向的物理量，帮助学生更好地理解加速度，不过其缺点是使部分学生无法清晰地区分加速度和速度的异同。为使学生更清晰地区分加速度与速度，需要教师在课后习题讲解过程中进一步加深学生对加速度与速度的理解。 三、总结 高一学生刚刚步入高中校园，思维方式主要还是以形象思维为主，而在物理教学过程中，探究式教学是最重要的教学方式之一。所以在教学过程中应注重实验的引入，演示实验和探究实验并行，在教师的指导下学生成为学习的主体，培养学生的物理观念、科学思维以及科学探究能力。再通过生活现象举例，灵活运用课堂知识，培养学生的科学态度与责任。让物理课堂生动有趣，使教学成为培育符合时代需要的新型人才的必要手段。 参考文献： [1]林崇德.中国学生核心素养研究[J].心理与行为研究，2017，15（2）：145-154. [2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018. [3]張华.论核心素养的内涵明[J].全球教育展望，2016，4（45）：10-24. [4]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012. [5]刘万伦，田学红.发展与教育心理学[M].北京：北京师范大学出版社，2011. [6]施良方.教学理论：课堂教学的原策略与研究[M].上海：华东师范大学出版社，1999. [7][美]齐泽维茨.科学发现者：物理原理与问题（上册）[M].钱振华，等，译.杭州：浙江教育出版社，2008. 编辑 冯永霞 |
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