高 嵩 邵夢(mèng)媛

( 山東師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院，250358，濟(jì)南 )

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”)要求物理教學(xué)要致力于提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng).彈力是中學(xué)物理的重點(diǎn)，與之相關(guān)的合理的教學(xué)活動(dòng)可以很好地落實(shí)核心素養(yǎng)要求.從物理觀念來(lái)說(shuō)，本節(jié)課有助于學(xué)生理解物質(zhì)世界的相互作用形式，也為以后在更廣大的范圍理解能量的問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)；圍繞著認(rèn)識(shí)和理解彈力而組織的多種形式的探究活動(dòng)，有助于提升學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究的能力；而且學(xué)生在探究過(guò)程中，也有助于科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的提升.這節(jié)課涉及的范性形變的問(wèn)題，為學(xué)生理解“量變引起質(zhì)變”提供了一個(gè)典型的實(shí)例.所以應(yīng)該基于物理課程標(biāo)準(zhǔn)重新審視以往的彈力這節(jié)課的教學(xué)過(guò)程是否合理，從而繼承已有的成果，修正不恰當(dāng)之處，使教學(xué)過(guò)程更加符合物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，更好地提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).

1 常見(jiàn)的一種貌似合理的教學(xué)流程

鑒于不可壓縮或拉伸的面、桿和繩是中學(xué)常見(jiàn)的模型，在各種評(píng)價(jià)中廣為涉及，而且對(duì)相關(guān)情境下彈力的有無(wú)和方向的判斷一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，為使得學(xué)生更容易理解，許多教師將相關(guān)內(nèi)容置于“彈力”這一節(jié)的微小形變的教學(xué)之后，教學(xué)流程如圖1所示.在課堂上花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間和相當(dāng)大的氣力進(jìn)行面與面、點(diǎn)與點(diǎn)和點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力方向的教學(xué)，總結(jié)輕繩、輕桿和輕彈簧模型的彈力方向和突變情況之后，再繼續(xù)“彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的探究，最終得出胡克定律[1,2].

這樣的教學(xué)流程中，教師差不多要用十幾分鐘的時(shí)間讓學(xué)生分析和處理各種繩、桿、面等模型的彈力問(wèn)題.但由于這部分占用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，胡克定律的探究就由于時(shí)間不夠而顯的倉(cāng)促.

2 對(duì)常見(jiàn)教學(xué)流程的反思

2.1從物理學(xué)的角度分析物理課程的安排是螺旋式上升的，我們?cè)趯徱晫W(xué)生高中的學(xué)習(xí)是否合理的時(shí)候不僅要考慮他們?cè)谧鳂I(yè)或測(cè)試中是否可以做對(duì)題目，更要讓他們通過(guò)當(dāng)下的學(xué)習(xí)為進(jìn)一步的發(fā)展奠定正確的觀念.所以，從物理學(xué)的角度對(duì)彈力及相關(guān)問(wèn)題的論述進(jìn)行分析，并以此為根據(jù)說(shuō)明本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和任務(wù).

不同版本普通物理學(xué)對(duì)彈力的描述略有不同.在梁昆淼[3]的《力學(xué)》中對(duì)彈力的介紹與高中教材相近，指出物體的形變是產(chǎn)生彈力的原因.關(guān)于微小形變他是這樣說(shuō)明的：“在不少情況下，物體的變形極為輕微，幾乎等于不變形，因此可以將這些物體的大小形狀當(dāng)作是不變的，即認(rèn)為物體是剛性的.但是，另一方面，在研究它們相互作用的彈性力時(shí)，又必須認(rèn)識(shí)到這起源于變形，即認(rèn)為物體是彈性的，這樣，在一定條件下對(duì)于同一個(gè)物體竟然可以應(yīng)用剛性與彈性?xún)蓚€(gè)互相矛盾的概念.”，作者特別用了“必須”“當(dāng)做”等詞語(yǔ)，字里行間我們可以解讀出這樣三個(gè)意思：第一，在理解這部分內(nèi)容的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)剛性與彈性間的矛盾；第二，“剛性”只是看上去的，強(qiáng)調(diào)再輕微的形變也有形狀的變化；所以，第三，彈力必須與形變聯(lián)系在一起，沒(méi)有形變就沒(méi)有彈力.而漆安慎[4]的《力學(xué)》是從主動(dòng)力和被動(dòng)力的角度來(lái)界定的：彈簧的彈力由于其“獨(dú)立自主”性被歸為主動(dòng)力，而擠壓力、繩內(nèi)的張力等則常常是未知的處于“被動(dòng)地位”的力.

圖1 “彈力”一節(jié)常見(jiàn)的教學(xué)流程

可見(jiàn)，從物理學(xué)的角度來(lái)看，彈簧的彈力和可以視為剛體或約束的桿、面、繩的彈力是有很大的差別的，尤其是力的大小與形變大小的關(guān)聯(lián)性方面，彈簧等物體的彈力隨形變的大小變化而變化，而桿、面和繩等理想化模型，彈力大小無(wú)法與形變關(guān)聯(lián)，需要從物體受力及運(yùn)動(dòng)特征來(lái)分析.那么高中的物理教材是怎么處理這個(gè)問(wèn)題的呢？

不同版本的普通高中物理教材對(duì)彈力內(nèi)容的編排各有特色，以人民教育出版社和山東科技出版社出版的兩本教材來(lái)看(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“魯科版”和“人教版”)[5,6]，二者在內(nèi)容的選取、展開(kāi)的順序都很不相同，但是這兩部教材的基本思路是一致的，都是先從形變和彈力的關(guān)聯(lián)性出發(fā)，給出一系列的概念，然后指出壓力、支持力、拉力等都是彈力，最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到胡克定律.從內(nèi)容的選取和安排上，兩部教材的重點(diǎn)都放在了彈力概念的形成和以彈簧為研究對(duì)象，探究彈力與形變的關(guān)系，并最終得到胡克定律.結(jié)合前面從物理學(xué)的角度對(duì)彈力的討論可以知道，這兩層意義是承接順暢的.彈力的概念強(qiáng)調(diào)了彈力的大小與形變大小是有關(guān)系的，這就形成了學(xué)生理解彈力的概念框架，而圍繞彈簧的探究則相當(dāng)于給出了概念框架中的典型案例，不但彈力隨形變的增大而增大，而且是正比關(guān)系，而繩、桿等約束問(wèn)題，僅僅做了個(gè)簡(jiǎn)短的介紹.討論至此前面給出的那個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的問(wèn)題就比較明顯了.對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)難以理解的、而且并不能反映彈力最根本特征的面、桿、繩模型問(wèn)題，在本節(jié)課的教學(xué)中占了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，而本節(jié)課的重點(diǎn)是探究彈力與形變關(guān)系，進(jìn)而得到胡克定律的部分卻倉(cāng)促結(jié)束，這樣的教學(xué)過(guò)程，不能讓學(xué)生很好地理解“彈力”的根本特性，教學(xué)思路不符合教材編寫(xiě)者的意圖.

2.2從物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求分析物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求物理教學(xué)要致力于提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng).首先，教學(xué)的目標(biāo)確定要基于物理課程標(biāo)準(zhǔn).教學(xué)要落實(shí)物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，教師應(yīng)圍繞著即將展開(kāi)的教學(xué)考慮：學(xué)生可以在物理觀念上有哪些發(fā)展；學(xué)生經(jīng)歷的是否是一個(gè)探究的過(guò)程；在此過(guò)程中學(xué)生都經(jīng)歷了什么樣的思維過(guò)程；他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中，會(huì)有怎樣的情感體驗(yàn).其次，教學(xué)過(guò)程的設(shè)定要基于物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求.物理課程標(biāo)準(zhǔn)建議學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程也是科學(xué)探究的過(guò)程.所以，學(xué)生經(jīng)歷的是否是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程，是否有問(wèn)題的生成，是否有推理，是否有證據(jù)的搜集，是否有機(jī)會(huì)讓學(xué)生條理、邏輯地表達(dá)自己的見(jiàn)解，所有這些，是否順暢連貫且邏輯一致.第三，教學(xué)內(nèi)容的選擇和情境的創(chuàng)設(shè)要基于核心素養(yǎng).學(xué)習(xí)過(guò)程是探究的過(guò)程，是以活動(dòng)推進(jìn)的.活動(dòng)的對(duì)象是什么，伴隨著活動(dòng)，學(xué)生會(huì)感受到什么，生成什么，如何兼顧學(xué)生個(gè)體的探究和統(tǒng)一的進(jìn)度，教師需要圍繞著教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過(guò)程的需要，選擇恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)內(nèi)容，并設(shè)計(jì)相匹配的情境.

由此，整節(jié)課應(yīng)該做到教學(xué)活動(dòng)、學(xué)生的思維以及物理知識(shí)的建構(gòu)，合成為一個(gè)統(tǒng)一的順暢的整體.結(jié)合我們前面從物理學(xué)角度對(duì)“彈力”這節(jié)內(nèi)容的分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)在彈力的概念和探究彈簧彈力與形變關(guān)系的中間插入對(duì)面、桿、繩等約束的討論，從邏輯上，打斷了“彈力大小與形變有關(guān)聯(lián)”這一推理進(jìn)路，從物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教學(xué)的要求來(lái)看，不利于學(xué)生主動(dòng)地形成問(wèn)題展開(kāi)探究.而物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于彈力的教學(xué)也有明確的要求：“認(rèn)識(shí)彈力.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解胡克定律.”強(qiáng)調(diào)了彈力概念的建立和圍繞著胡克定律的探究過(guò)程.所以前面介紹的那種常用的教學(xué)流程無(wú)論是從理念上，還是從對(duì)本節(jié)課的細(xì)節(jié)上，都與物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是不相符的.

3 基于物理課程標(biāo)準(zhǔn)的“彈力”一節(jié)的教學(xué)構(gòu)想

3.1教學(xué)目標(biāo)由于人教版是把重力和彈力的內(nèi)容合在一起，內(nèi)容比較多，這里我們以魯科版的教材為依據(jù)，進(jìn)行“彈力”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì).首先，根據(jù)前面對(duì)物理課程標(biāo)準(zhǔn)的分析設(shè)定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)：

3.1.1 物理觀念 通過(guò)彈力與形變概念的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)彈力，知道形變是彈力產(chǎn)生的原因，從物理學(xué)視角形成關(guān)于相互作用的基本認(rèn)識(shí).

3.1.2 科學(xué)思維 通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，體會(huì)建構(gòu)彈簧這一物理模型的過(guò)程，通過(guò)證據(jù)的搜集得到彈力與形變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，理解胡克定律.通過(guò)微小形變的概念，理解面、桿、繩模型與彈簧模型的區(qū)別，并能初步分析和判斷這些約束情況下的彈力的方向和大小.

3.1.3 科學(xué)探究 通過(guò)常見(jiàn)的彈力現(xiàn)象萌發(fā)探究問(wèn)題，形成關(guān)于彈力與形變關(guān)系的猜想和假設(shè)，在小組合作中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并獲取數(shù)據(jù)，基于證據(jù)得到胡克定律.

3.1.4 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 通過(guò)彈力與形變關(guān)系的學(xué)習(xí)，領(lǐng)會(huì)量變引起質(zhì)變的哲學(xué)思想；在彈力概念與胡克定律的實(shí)驗(yàn)中，形成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.

3.2教學(xué)過(guò)程分析魯科版教材的彈力的知識(shí)結(jié)構(gòu)是先介紹形變的概念，再說(shuō)明微小形變，接著指出彈力的概念，最后再科學(xué)探究胡克定律.對(duì)魯科版教材的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行分析和重構(gòu)，提出以“形變與彈力”的關(guān)系為核心，以胡克定律的探究為重點(diǎn)，將微小形變及面、桿、繩模型作為拓展應(yīng)用部分的教學(xué)思路(圖2).教學(xué)圍繞物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)探究、物理實(shí)驗(yàn)的要求所設(shè)計(jì)，突出胡克定律的實(shí)驗(yàn)地位，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、生成問(wèn)題和推理論證中，逐步加深對(duì)彈力本質(zhì)的理解，理清彈力與形變的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系及各種模型的建構(gòu)過(guò)程，進(jìn)而發(fā)展核心素養(yǎng).

圖2 基于物理課程標(biāo)準(zhǔn)的“彈力”一節(jié)的教學(xué)過(guò)程

第一環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)情境，認(rèn)識(shí)彈力.在這一環(huán)節(jié)中，需要思考如何讓學(xué)生通過(guò)大量現(xiàn)象認(rèn)識(shí)到形變是彈力產(chǎn)生的原因，讓學(xué)生對(duì)形變量和彈力大小的密切關(guān)系有所啟發(fā).這里教師可以先通過(guò)跳板跳水、蹦極繩被拉伸、彎弓射箭等生活現(xiàn)象，引入形變概念，然后以某一現(xiàn)象的具體過(guò)程展開(kāi)分析.比如以彎弓射箭為例，教師可讓學(xué)生以刻度尺為弓、橡皮筋為弦、中性筆為箭，在保證安全的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親身感受到自己給橡皮筋的力、橡皮筋的形變和橡皮筋給中性筆的力，這三者之間的因果關(guān)系，教師順勢(shì)給出彈力的概念；逐漸增大給橡皮筋的力，觀察弦的改變量和中性筆運(yùn)動(dòng)的距離，啟發(fā)學(xué)生對(duì)物體形變量和彈力的關(guān)系提出猜想.

上述過(guò)程中，從感性認(rèn)識(shí)來(lái)看，學(xué)生能夠理解一系列物體因?yàn)槭艿酵饨绲淖饔冒l(fā)生彈性形變，從而對(duì)外界產(chǎn)生反作用的各種現(xiàn)象，能夠在情境中感受和體驗(yàn)彈力的產(chǎn)生和變化，發(fā)展相互作用的物理觀念.從推理角度來(lái)看，隨著活動(dòng)的推進(jìn)，在觀察形變和彈力的關(guān)系時(shí)，學(xué)生領(lǐng)會(huì)此過(guò)程中的因果關(guān)系推理.從學(xué)生的認(rèn)知水平來(lái)看，通過(guò)各種現(xiàn)象、操作和討論，認(rèn)識(shí)到彈力的大小與形變的大小密切相關(guān).

第二環(huán)節(jié)，生成問(wèn)題，展開(kāi)探究.通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生這時(shí)已經(jīng)對(duì)彈力的概念有了清楚的認(rèn)識(shí)，理解了彈力的大小與物體的形變量有關(guān)，接下來(lái)將展開(kāi)對(duì)彈力的大小與物體形變量大小之間的定量關(guān)系研究.而在展開(kāi)探究之前，需要解決的是如何讓學(xué)生生成可供實(shí)驗(yàn)探究的物理問(wèn)題.這里教師可以使用復(fù)習(xí)舊知識(shí)法，在回顧完初中所學(xué)的彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法后，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：因?yàn)榱Φ拇笮】床灰?jiàn)、摸不著，而彈簧長(zhǎng)度的變化卻是可以直接觀察和測(cè)量的，于是人們發(fā)明了彈簧測(cè)力計(jì)這一工具，這體現(xiàn)了許多測(cè)量工具都蘊(yùn)含的間接測(cè)量的原理.那么，彈簧測(cè)力計(jì)是如何通過(guò)彈簧長(zhǎng)度的變化來(lái)量度力的大小的呢？力與彈簧長(zhǎng)度的變化有怎樣的定量關(guān)系呢？此時(shí)，學(xué)生們意識(shí)到要想用長(zhǎng)度量準(zhǔn)確的表示力的大小，需要探究彈簧形變量與彈力大小之間關(guān)系的規(guī)律.

學(xué)生生成問(wèn)題后，接著分組展開(kāi)探究.比如學(xué)生可能采取這樣的方式：在鐵架臺(tái)橫桿上豎直安裝好刻度尺，再把彈簧上端固定在鐵架臺(tái)橫桿上，標(biāo)注彈簧自由下垂時(shí)下端所到達(dá)的位置，在下端懸掛鉤碼，然后逐漸增加鉤碼個(gè)數(shù)，依次記錄鉤碼個(gè)數(shù)和彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度.學(xué)生分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，彈力改變量與彈簧的伸長(zhǎng)量一一對(duì)應(yīng)，數(shù)學(xué)表達(dá)式為ΔF=kΔx，其中k為常數(shù)；有的小組或許分別以彈簧所受的彈力和彈簧的伸長(zhǎng)量為軸建立了直角坐標(biāo)系，將實(shí)驗(yàn)記錄表格中的數(shù)據(jù)用圖像的方式呈現(xiàn)出來(lái).當(dāng)然，不同小組也會(huì)有不同的探究方案，例如，有的小組同時(shí)將數(shù)根相同規(guī)格的彈簧，依次固定在鐵架臺(tái)橫桿上，使其自由下垂時(shí)下端位置相同，使第一根彈簧自由下垂，在第2根彈簧上懸掛1個(gè)鉤碼，在第3根上懸掛2個(gè)鉤碼，以此類(lèi)推，保證鉤碼的規(guī)格相同，觀察各個(gè)彈簧下端位置，再記錄各個(gè)彈簧的鉤碼個(gè)數(shù)和彈簧的伸長(zhǎng)量，最后分析數(shù)據(jù)得到表達(dá)式.

接著，教師可以請(qǐng)各小組展示自己的探究思路與結(jié)果，當(dāng)各種形式的方案和結(jié)論都展示出來(lái)的時(shí)候，學(xué)生們就會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然各有不同，但它們的意義應(yīng)該是一致的.接著學(xué)生通過(guò)討論并參考教材，得到彈簧產(chǎn)生的彈力大小與形變量成正比的關(guān)系，即F=kx，隨后讓學(xué)生了解勁度系數(shù)與彈簧的粗細(xì)、長(zhǎng)短和材質(zhì)等因素有關(guān)，是由物體本身的性質(zhì)決定的.最后，總結(jié)得到胡克定律的內(nèi)容.

上述過(guò)程中，學(xué)生能夠在回顧彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法中，發(fā)現(xiàn)使用彈簧測(cè)力計(jì)需要科學(xué)規(guī)律的支撐，因而生成科學(xué)探究問(wèn)題，在教師的推動(dòng)下展開(kāi)探究，最終得到胡克定律的內(nèi)容.驗(yàn)證了之前對(duì)彈簧產(chǎn)生的彈力大小與形變量成正比的猜想，加深了彈力與形變一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系的理解.學(xué)生真切的經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，沉浸在問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和知識(shí)的探尋過(guò)程中，盡管不同小組采用了不同的操作方案與研究方法，但在各小組之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)共享中，學(xué)生能發(fā)現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)儀器和方案對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，感受合作在科學(xué)探究中的作用，發(fā)展科學(xué)思維和探究能力，完善自身的科學(xué)責(zé)任與態(tài)度[7].

第三環(huán)節(jié)，應(yīng)用規(guī)律，加深理解.胡克定律解釋了彈簧形變與彈力的因果關(guān)系和定量關(guān)系，教師可以以彈簧這一模型作為支撐，以此解釋更為廣泛的問(wèn)題.被視為剛體或約束的面、桿、繩是與彈簧截然不同的理想模型，即使力很大，面、桿、繩的形狀都視為不發(fā)生改變，彈力大小無(wú)法與形變關(guān)聯(lián)，那么教師可以將其作為拓展部分，一方面，避免打破學(xué)生對(duì)“彈力與形變”認(rèn)識(shí)的連續(xù)性，更重要的是，教師讓學(xué)生在不同的場(chǎng)景反復(fù)運(yùn)用彈力大小與形變量一一對(duì)應(yīng)的原理來(lái)解釋問(wèn)題，加深了學(xué)生對(duì)彈力本質(zhì)的理解.

教師可以利用放大的思想，用激光器、平面鏡來(lái)觀察桌面的微小形變，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到看似形狀不發(fā)生變化的物體，實(shí)際上可以利用放大的手段來(lái)觀察，并且力越大，物體的形變?cè)酱?，這仍符合彈力的本質(zhì)，因而不能把微小形變當(dāng)成獨(dú)立于彈力和形變關(guān)系以外的內(nèi)容.最后，承接微小形變，教師適當(dāng)梳理面、桿、繩彈力方向和大小的分析方法.

上述過(guò)程中，學(xué)生觀察到了與以往認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)不同的微小形變，并學(xué)習(xí)了放大的科學(xué)方法，經(jīng)歷面、桿、繩模型的構(gòu)建過(guò)程，學(xué)會(huì)抓住主要因素，忽略次要因素的思維方式，發(fā)展自身的科學(xué)思維.

課堂的尾聲，教師可以讓學(xué)生回到課堂的開(kāi)始，用形變與彈力關(guān)系的解釋更多的形變現(xiàn)象，并讓學(xué)生根據(jù)形變能否恢復(fù)原狀分為彈性形變和范性形變，感受物體的彈性和范性之間存在著一個(gè)臨界值—彈性限度，讓學(xué)生體會(huì)不同物體由于材質(zhì)等因素的不同，彈性限度也有所差，啟發(fā)學(xué)生體會(huì)到量變引起質(zhì)變的思想，發(fā)展其物理觀念.

4 結(jié) 語(yǔ)

本節(jié)課圍繞彈力教學(xué)，從物理學(xué)及物理課程標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)角度梳理了“彈力”一節(jié)課的教學(xué)邏輯，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)在學(xué)習(xí)彈力概念后，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)對(duì)彈簧彈力與形變關(guān)系的探究，根據(jù)彈簧模型再進(jìn)行微小形變及其它彈力模型的教學(xué)，這樣的教學(xué)過(guò)程落實(shí)了物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)的要求，一定程度上加深了學(xué)生對(duì)彈力本質(zhì)的理解.教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)可以從以下三個(gè)角度思考，以落實(shí)物理課程標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，遵循知識(shí)的內(nèi)在邏輯，順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，將物理概念和規(guī)律、科學(xué)探究過(guò)程和物理思想融匯到以學(xué)生為中心的課堂中，使得學(xué)生在物理觀念、科學(xué)推理和探究、科學(xué)態(tài)度上都有所提升.

4.1落實(shí)物理課程標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)教師所設(shè)計(jì)的教學(xué)應(yīng)從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)內(nèi)容等數(shù)方面考慮，是否符合物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，是否發(fā)展了學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).其中物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生在物理觀念和思維方式上都有所發(fā)展；科學(xué)探究的過(guò)程要注重情境的有效性，使學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)并表征問(wèn)題，使課堂知識(shí)的推進(jìn)過(guò)程就是學(xué)生問(wèn)題解決的過(guò)程，使學(xué)生在探究中體會(huì)小組合作、感受推理論證的意義，使學(xué)生在課堂上有積極的思想碰撞和升華.

4.2遵循知識(shí)的內(nèi)在邏輯物理知識(shí)與生活、發(fā)展聯(lián)系之密切，使得教師不應(yīng)僅從考試層面來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)，而要采用更加開(kāi)闊的視野來(lái)分析物理教學(xué).教師應(yīng)充分分析教學(xué)內(nèi)容的物理學(xué)本質(zhì)，遵循知識(shí)的內(nèi)在邏輯，幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的物理知識(shí)結(jié)構(gòu)，為學(xué)生正確觀念的養(yǎng)成和長(zhǎng)久發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

4.3順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律科學(xué)探究的過(guò)程應(yīng)以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性為前提，學(xué)生是探究的主體，教師要順應(yīng)學(xué)生的思維規(guī)律，創(chuàng)設(shè)合適的情境幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，思考并解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)情感、思維和能力的發(fā)展.