伍進秋 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案例讓基礎教育教師作為參考。本文以《機械能守恒定律》教學設計為例,緊緊圍繞物理核心素養(yǎng)的“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”四個維度,密切聯(lián)系生活實際,設計出在物理課堂落實物理學科核心素養(yǎng)的教學設計,以保證實現(xiàn)人的全面發(fā)展。
核心素養(yǎng)作為國家對教育的頂層設計,具有整體性、綜合性和系統(tǒng)連貫性等特點,核心素養(yǎng)課程體系的構建面向社會需求,順應國際教育改革的趨勢,是增強國家核心競爭力的關鍵環(huán)節(jié),有助于我國人才質量的提升。物理學科核心素養(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《機械能守恒定律》為例,深入挖掘課本中核心素養(yǎng)內容,進而在進行教學活動中培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。
在新課開始學習之前告訴學生這節(jié)課的學習目標是理解機械能守恒定律,會用機械能守恒定律解決問題。這節(jié)課的內容是是本章知識的重點,是前幾節(jié)內容的綜合應用,是人們看待問題的另一種方式。
設計意圖:學生明白學習任務,能把注意力放在教學的重難點,而不至于在學習重點時分心。
通過演示小實驗--單擺碰鼻尖實驗,引起學生學習興趣并引導其思考:
2.1前幾節(jié)我們學習了哪幾種形式的能?各怎么表示?
2.2機械能的概念及表達式?
2.3這些不同形式的能是可以相互轉化的,那么在相互轉化的過程中,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。
設計意圖:學生注意前后知識的銜接,并把注意力集中在課堂上。
任務一、探究動能與勢能的相互轉化
列舉生活中的實例(多媒體放課件),讓學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化的?猜想動能和勢能的總和有何特點?
學生活動;學生看完每一副圖片后,相互討論,然后由學生發(fā)言,闡述各自的觀點
教師點評:上面幾種情況都是動能和勢能相互轉化,如果在不考慮阻力的情況下,動能和勢能的總和保持不變。
設計意圖:知道動能和勢能之間是可以相互轉化的。
任務二:演示實驗
實驗一:如圖,用細線、小球、鐵架臺等做實驗。把一個小球用細線懸掛起來,把小球拉到一定高度的A點,然后放開,小球在擺動過程中,記住它向右能夠達到的最大高度C點。如果用尺子在某一點P擋住細線,看一看這種情況下小球所能達到的最大高度B點。
觀察實驗現(xiàn)象,回答下面問題:
①第一次小球向右能夠達到的最大高度C點與A點的高度有何關系?如果用尺子在P點擋住細線,這種情況下小球所能達到的最大高度B點和A點的高度又有何關系?在運動過程中都有哪些力做功?
②分析小球從A點到最低點O以及從最低點O到C點(或B點)的運動過程動能和重力勢能怎樣轉化?這個小實驗說明了什么?
學生活動:觀察演示實驗,思考問題,并選出學生說說自己見解。
①第一次小球向右能夠達到的最大高度C點與A點的高度相同,如果用尺子在P點擋住細線,達到的最大高度B點與A點的高度相同,只有重力做功。
②小球從A點到最低點O的運動過程中,重力勢能減少,動能增加;從最低點O到B點的運動過程中,動能減少,重力勢能增加。這個實驗說明重力勢能和動能的總和應該保持不變。
教師點評:實驗證明,小球在擺動過程中重力勢能和動能在不斷轉化。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,重力勢能和動能的總和保持不變,即機械能保持不變。
本文通過物理教學活動,力圖把學生培養(yǎng)為具有物理觀念,能夠進行科學思維,能夠進行科學探究,具有科學態(tài)度與責任的新時代社會主義事業(yè)的建設者和接班人。當學生在生活中遇到相關物理問題時,能善于發(fā)現(xiàn)問題,善于建立物理模型,善于用科學推理、論證的方法解決問題,并形成對科學本質的認識。本文的具體教學案例也有助于教師理解物理學科核心素養(yǎng)的四個方面,并將其落實在實際的課堂教學環(huán)境中,有助于提高學生學習的積極性,增強學生學習的興趣。只有把物理學科核心素養(yǎng)的四個方面更好的落實在教學過程中才能促進學生可持續(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)的建設者。
(作者單位:1.延安大學西安創(chuàng)新學院2.延邊大學)