伍進(jìn)秋 熊春雪
幾年來,“核心素養(yǎng)”成為各級各類教師討論的熱門詞匯,同時也出現(xiàn)了許多討論核心素養(yǎng)的論文,雖有提出在課堂中落實(shí)核心素養(yǎng)的方法,但大多都只是停留在理論層面的,可操作能力較差,也沒有提供太多具體的教學(xué)案例讓基礎(chǔ)教育教師作為參考。本文以《機(jī)械能守恒定律》教學(xué)設(shè)計為例,緊緊圍繞物理核心素養(yǎng)的“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個維度,密切聯(lián)系生活實(shí)際,設(shè)計出在物理課堂落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計,以保證實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展。
核心素養(yǎng)作為國家對教育的頂層設(shè)計,具有整體性、綜合性和系統(tǒng)連貫性等特點(diǎn),核心素養(yǎng)課程體系的構(gòu)建面向社會需求,順應(yīng)國際教育改革的趨勢,是增強(qiáng)國家核心競爭力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),有助于我國人才質(zhì)量的提升。物理學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)一個重要的分支,它對培養(yǎng)人的科學(xué)精神如理性思維、批判精神、勇于探索等起著不可磨滅的作用。本文以《機(jī)械能守恒定律》為例,深入挖掘課本中核心素養(yǎng)內(nèi)容,進(jìn)而在進(jìn)行教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
在新課開始學(xué)習(xí)之前告訴學(xué)生這節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)是理解機(jī)械能守恒定律,會用機(jī)械能守恒定律解決問題。這節(jié)課的內(nèi)容是是本章知識的重點(diǎn),是前幾節(jié)內(nèi)容的綜合應(yīng)用,是人們看待問題的另一種方式。
設(shè)計意圖:學(xué)生明白學(xué)習(xí)任務(wù),能把注意力放在教學(xué)的重難點(diǎn),而不至于在學(xué)習(xí)重點(diǎn)時分心。
通過演示小實(shí)驗(yàn)--單擺碰鼻尖實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并引導(dǎo)其思考:
2.1前幾節(jié)我們學(xué)習(xí)了哪幾種形式的能?各怎么表示?
2.2機(jī)械能的概念及表達(dá)式?
2.3這些不同形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的,那么在相互轉(zhuǎn)化的過程中,他們的總量是否發(fā)生變化?這節(jié)課我們就來探究這方面的問題。
設(shè)計意圖:學(xué)生注意前后知識的銜接,并把注意力集中在課堂上。
任務(wù)一、探究動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化
列舉生活中的實(shí)例(多媒體放課件),讓學(xué)生試著分析在不考慮阻力的情況下,下面幾種情況動能和勢能是怎么轉(zhuǎn)化的?猜想動能和勢能的總和有何特點(diǎn)?
學(xué)生活動;學(xué)生看完每一副圖片后,相互討論,然后由學(xué)生發(fā)言,闡述各自的觀點(diǎn)
教師點(diǎn)評:上面幾種情況都是動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,如果在不考慮阻力的情況下,動能和勢能的總和保持不變。
設(shè)計意圖:知道動能和勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。
任務(wù)二:演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一:如圖,用細(xì)線、小球、鐵架臺等做實(shí)驗(yàn)。把一個小球用細(xì)線懸掛起來,把小球拉到一定高度的A點(diǎn),然后放開,小球在擺動過程中,記住它向右能夠達(dá)到的最大高度C點(diǎn)。如果用尺子在某一點(diǎn)P擋住細(xì)線,看一看這種情況下小球所能達(dá)到的最大高度B點(diǎn)。
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下面問題:
①第一次小球向右能夠達(dá)到的最大高度C點(diǎn)與A點(diǎn)的高度有何關(guān)系?如果用尺子在P點(diǎn)擋住細(xì)線,這種情況下小球所能達(dá)到的最大高度B點(diǎn)和A點(diǎn)的高度又有何關(guān)系?在運(yùn)動過程中都有哪些力做功?
②分析小球從A點(diǎn)到最低點(diǎn)O以及從最低點(diǎn)O到C點(diǎn)(或B點(diǎn))的運(yùn)動過程動能和重力勢能怎樣轉(zhuǎn)化?這個小實(shí)驗(yàn)說明了什么?
學(xué)生活動:觀察演示實(shí)驗(yàn),思考問題,并選出學(xué)生說說自己見解。
①第一次小球向右能夠達(dá)到的最大高度C點(diǎn)與A點(diǎn)的高度相同,如果用尺子在P點(diǎn)擋住細(xì)線,達(dá)到的最大高度B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度相同,只有重力做功。
②小球從A點(diǎn)到最低點(diǎn)O的運(yùn)動過程中,重力勢能減少,動能增加;從最低點(diǎn)O到B點(diǎn)的運(yùn)動過程中,動能減少,重力勢能增加。這個實(shí)驗(yàn)說明重力勢能和動能的總和應(yīng)該保持不變。
教師點(diǎn)評:實(shí)驗(yàn)證明,小球在擺動過程中重力勢能和動能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動過程中,小球總能回到原來的高度??梢?,在只有重力做功的系統(tǒng)內(nèi),重力勢能和動能的總和保持不變,即機(jī)械能保持不變。
本文通過物理教學(xué)活動,力圖把學(xué)生培養(yǎng)為具有物理觀念,能夠進(jìn)行科學(xué)思維,能夠進(jìn)行科學(xué)探究,具有科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的新時代社會主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人。當(dāng)學(xué)生在生活中遇到相關(guān)物理問題時,能善于發(fā)現(xiàn)問題,善于建立物理模型,善于用科學(xué)推理、論證的方法解決問題,并形成對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。本文的具體教學(xué)案例也有助于教師理解物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個方面,并將其落實(shí)在實(shí)際的課堂教學(xué)環(huán)境中,有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。只有把物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個方面更好的落實(shí)在教學(xué)過程中才能促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展,并將其培養(yǎng)為具有核心素養(yǎng)的新時代社會主義社會主力接班人和新時代社會主義事業(yè)的建設(shè)者。
(作者單位:1.延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院2.延邊大學(xué))