基于核心素養(yǎng)下的高中物理板書設(shè)計(jì)
——以“探究靜摩擦力的特點(diǎn)”教學(xué)設(shè)計(jì)為例

王春梅

(北京交通大學(xué)附屬中學(xué) 北京 100081)

板書對(duì)于物理教師的課堂教學(xué)有著重要的作用，它是師生在課堂教學(xué)過程中進(jìn)行互動(dòng)和交流的重要手段.所以對(duì)板書設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的研究，對(duì)物理課堂教學(xué)有重要的作用和意義[1].

筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐過程中，特別注意板書設(shè)計(jì)對(duì)教學(xué)效果所起的作用.下面以“探究靜摩擦力的特點(diǎn)”教學(xué)設(shè)計(jì)為例進(jìn)行說明.

1 問題的提出

1．1板書的作用

在以學(xué)生為主體的新課程理念下，落實(shí)物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，首先需要教師的教學(xué)行為發(fā)生變化.教師在教學(xué)實(shí)踐中，呈現(xiàn)給學(xué)生的板書，對(duì)學(xué)生提升和落實(shí)物理學(xué)科的核心素養(yǎng)至關(guān)重要.一節(jié)課下來，學(xué)生不只是參與了學(xué)習(xí)的過程，而最終能夠留在學(xué)生大腦中的知識(shí)、方法同樣重要.

1.2 傳統(tǒng)板書的設(shè)計(jì)

(1)按照知識(shí)框架呈現(xiàn)

大多數(shù)板書都主要呈現(xiàn)知識(shí).比如靜摩擦力的教學(xué)設(shè)計(jì)，首先從現(xiàn)象入手，通過實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)摩擦力.然后根據(jù)對(duì)不同現(xiàn)象的分析，得到摩擦力的分類：靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力，如圖1所示.最后明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)，了解靜摩擦力產(chǎn)生的條件、方向和大小，如圖2所示.

圖1 摩擦力的分類

圖2 靜摩擦力產(chǎn)生的條件、方向和大小

(2)按照知識(shí)內(nèi)容呈現(xiàn)

在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師更注重結(jié)果，更關(guān)注對(duì)知識(shí)的傳授，因此在板書中，總是將知識(shí)內(nèi)容加以羅列，如圖3所示，最終呈現(xiàn)給學(xué)生的依然是一節(jié)課學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí).

圖3 教師板書羅列的知識(shí)內(nèi)容

1.3 傳統(tǒng)板書設(shè)計(jì)的不足

傳統(tǒng)板書設(shè)計(jì)，主要是呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，也就是知識(shí)本身.而很少、甚至沒有關(guān)注通過板書設(shè)計(jì)體現(xiàn)知識(shí)形成的過程.尤其是在概念規(guī)律教學(xué)中，有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì).因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，容易出現(xiàn)課下遺忘，或是由于對(duì)概念、規(guī)律本身的理解和認(rèn)識(shí)不清楚，無法具體應(yīng)用.

2 基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的板書設(shè)計(jì)

2.1 重視概念形成的過程

通過表格的形式，突破摩擦力概念的進(jìn)階難點(diǎn).教學(xué)中，使用了如圖4所示的實(shí)驗(yàn)探究簡(jiǎn)化圖.并對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過程通過表1呈現(xiàn).

圖4 實(shí)驗(yàn)探究簡(jiǎn)化圖

表1 實(shí)驗(yàn)探究的過程

通過對(duì)比，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)摩擦力是否存在，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，而是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)，從而加深對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解.同時(shí)對(duì)比接觸面光滑，幫助學(xué)生理解靜摩擦力產(chǎn)生條件中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，以及如何判斷物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).

2．2關(guān)注實(shí)驗(yàn)探究過程的呈現(xiàn)

學(xué)生根據(jù)初中所學(xué)的摩擦力知識(shí)，容易形成錯(cuò)誤的前概念，即摩擦力阻礙物體的運(yùn)動(dòng).形成錯(cuò)誤前概念的主要原因在于對(duì)“阻礙”的理解.廣大教師針對(duì)這一教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，首先是通過教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行突破，除了讓學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)探究的過程之外，還應(yīng)能夠用最直觀、簡(jiǎn)潔的方式呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程和結(jié)論，以便學(xué)生后續(xù)鞏固學(xué)習(xí)之用.

在實(shí)驗(yàn)探究過程中，通過板書設(shè)計(jì)呈現(xiàn)探究的過程和結(jié)論.

實(shí)驗(yàn)一：木塊和木板均靜止,受力分析如圖5所示.

圖5 木塊和木板均靜止

通過上述實(shí)驗(yàn)分析，讓學(xué)生討論得出靜摩擦力的概念.

實(shí)驗(yàn)二：木塊和木板一起運(yùn)動(dòng)，而木塊相對(duì)木板靜止，受力分析如圖6所示.

圖6 木塊和木板一起運(yùn)動(dòng)，木塊相對(duì)木板靜止

通過實(shí)驗(yàn)分析出靜摩擦力的方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反(相對(duì)于提供摩擦力的物體).

實(shí)驗(yàn)三：木塊和木板相對(duì)靜止

受力分析如圖7所示.

圖7 木塊和木板相對(duì)靜止

(1)增大彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F

F增加，f增大，f=F二力平衡.

當(dāng)F增大到某一值時(shí)，二者相對(duì)滑動(dòng).

(2)增加木塊質(zhì)量m

F不變，f不變，f=F二力平衡.

通過實(shí)驗(yàn)三，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到靜摩擦力是隨著外力變化而變化的，當(dāng)外力增大到某一值時(shí)，二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就不是靜摩擦力了，從而認(rèn)識(shí)到靜摩擦力只在零和最大靜摩擦力之間的范圍內(nèi)變化.

3 對(duì)板書設(shè)計(jì)的思考

(1)本節(jié)課的板書設(shè)計(jì)，主要基于物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，力爭(zhēng)幫助學(xué)生形成對(duì)概念、規(guī)律的認(rèn)識(shí).在教學(xué)中所進(jìn)行的兩點(diǎn)嘗試，取得了較好的效果.但對(duì)于概念、規(guī)律課教學(xué)普遍適用的板書設(shè)計(jì)，仍需在實(shí)踐中不斷深入研究.

(2)關(guān)于如何通過板書呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程，幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)思維，有效地開展實(shí)驗(yàn)探究過程，以及幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、作出論證.這里只是拋磚引玉，仍需在實(shí)踐過程中不斷進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).

總之，所有的教學(xué)設(shè)計(jì)，都將以板書設(shè)計(jì)的形式呈現(xiàn)出來.可以說板書設(shè)計(jì)是教學(xué)設(shè)計(jì)的精華.關(guān)注板書設(shè)計(jì)對(duì)教師而言，提出了更高的要求，對(duì)學(xué)生發(fā)展而言，更是提升和落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑和手段.