談新高考方案下物理課堂教學實踐探究

丘燕濤

(廣東省廣州市增城區派潭中學 廣東 廣州 511385)

高中物理學科本身是一門理論性、邏輯性以及抽象性比較強的學科，是高中課程中重要組成部分，新高考模式與傳統高考模式之間存在很大的不同之處，新高考中更加注重學科核心素養的培養，強調培養學生的物理思維力以及創新精神，關注學生物理綜合運用知識解決實際問題的能力的。同時引導教師提高新課程實施水平，學會運用全新教學思路，關注學生創新思維以及應用能力的培養，為學生物理核心素養的培養打下堅實基礎。

1.設計“三段四環”物理導學案，關注自主學習能力培養

“三段四環”是基于我校學情探討的課堂教學設計，即“三段參與，四環導學”。“三段”內涵為“課前、課中、課后”這三個時間段，“四環”內涵為“情景設置，問題導學”、“精講點撥，交流展示”、“遷移應用、鞏固訓練”、“拓展提升、歸納總結”這四個環節。

運用“三段四環”課堂教學模式推進高中物理課堂教學，能充分讓學生參與課堂，增強教學師生的互動性。物理學科知識本身而言具有一定的難度，部分物理概念以及相關性質對于學生而言則比較抽象。如果學生們在物理學習之前沒有對于物理概念進行充分性了解，直接為學生們講述物理概念，則會導致學生產生畏難情緒，并在課堂上花費大量時間進行思考與探究，再加上物理課堂時間存在一定限度，因此學生則容易陷入到被動的局面中。如果學生們在物理上課之前做好充分的準備，對于物理概念及相關定理等有一定了解，那么學生課堂參與度更高。因此教師借助物理導學案的方式為學生們呈現物理預習知識，設計相關課時任務，有效地關注學生自主學習能力培養。

在粵教版2020版本物理必修一第二章《第二節 勻變速直線運動的規律》教學環節中，教師在初步了解到學生基本學情之后，圍繞重難點內容設計導學案，組織學生們共同完成導學案任務。下面展示課例《勻變速直線運動的規律》

1.1 課前：導學案。

【學習目標】

(1)知道從自由落體運動到勻變速直線運動的研究方法。

(2)掌握公式和圖像等研究勻變速直線運動的方法。

【學習重點】

掌握公式和圖像等研究勻變速直線運動的方法。

【學習難點】

掌握勻變速直線運動的位移和速度的關系式，并會運用其進行計算。

【學習過程】

預習導學新知探究

一、基礎知識回顧

勻變速直線運動基本公式及推論：

基本公式：

(1)速度公式： (2)位移公式： (3)速度位移公式：

推論公式：

(4)平均速度公式：

活動一：飛機跑道設計。

請你設計一種跑道，給一特殊類型的噴氣式飛機使用。

該飛機在跑道上滑行時以a=4.0m/s2恒定的加速度增速，當速率達到85m/s時就可以升空。如果允許飛機在達到起飛速率的瞬時停止起飛而仍不會滑出跑道，且能以大小為5.0m/s2的恒定加速度減速，跑道的長度應當設計為多長？

物理情景分析：

方法一：利用(1)速度公式和(2)位移公式；

方法二：利用(3)速度位移公式。

解：取飛機運動的方向為正方向。

v0=0，a1=4m/s2，v1=85m/s，a2=-5m/s2，vt=0

由得：

跑道長度至少為：x1+x2=1625.6m

方法三：利用(4)平均速度公式；

方法四：v-t圖像法：“面積”=“位移”。

1.2 課中：

【情境設置，問題導學】

我們的生活中經常會看到駕車行駛、高山滑雪、雨點下落、獵豹捕食等，這些運動中的速度都有變化(圖片展示)，而且各自有不同之處，那么我們應當如何判斷速度隨著時間變化的規律呢，可以用什么儀器進行測量呢？。

閱讀教材，構建運動情景，回答問題，對教材中的圖2-2-2v-t圖像分析小車的運動情況：如何獲知圖像中的物體運動加速度信息？圖像的數學斜率有什么物理意義？

學生們圍繞導學案內容進行初步探究與學習，在導學案引導下完成《勻變速直線運動的規律》預習任務，交流探討，有效掌握勻變速直線運動的規律，培養學生自主學習能力。

【精講點撥，交流展示】

在進行教學的過程當中教師的點撥至關重要，因此教師在教學的過程當中就可以借助問題導學的形式，引導學生通過問題的探究和分析，掌握相關的物理知識，促進學生的思維發展。

師:除了圖像外,我們還可以用公式表示物體運動的速度與時間的關系。

從運動開始(這時t=0)到時刻t,時間的變化量△t=t-0,速度的變化量△v=v-v0,因為加速度a=△v /△t是一個恒量,所以a=△v /△t=v-v0/t-0。

解出速度v, 得到 v=v0+at。

這就是勻變速直線運動的速度與時間的關系式。 師:想一想,at在數值上等于什么? 生:a在數值上等于單位時間內速度的變化量,再乘以t就是0-t時間內速度的變化量。生:at再加上vo就是t時刻的速度了。

師:我們還可以從圖象上進一步加深對公式的理解。

師:能否直接從圖線結合數學知識得到速度與時間的關系式?

生:因為勻變速直線運動的v-t圖像是一條傾斜的直線,所以v與t是線性關系。或者說v是t的一次函數,應符合y=kx+b的形式:其中k是圖線的斜率,在數值上等于勻變速直線運動的加速度。b是縱軸上的截距,在數值上等于勻變速直線運動的初速度v0,所以v=v0+at。

【遷移應用，鞏固訓練】

教師借助多媒體展示出以下內容：

汽車以36km/h的速度勻速行駛,若汽車以0.6m/s2的加速度剎車,則10s和20s后的速度減為多少?

教師指導學生用速度公式建立方程解題,代入數據,計算結果。教師巡視查看學生自己做的情況,投影出示典型的樣例并加以點評。有的同學把a=0.6m/s2代入公式v=vo+at,求得v10=16m/s，v20=22 m/s

師:這種做對嗎?

生:汽車在剎車,使減速運動,所以加速度應代負值,即a=﹣0.6m/s2。有的同學把a=﹣0.6m/s2代入公式v=vo+at,求出v10=4m/s，v20=﹣2m/s

師:這樣做對嗎?

生:對,我也是這樣做的

師:v20=-2m/s中負號表示什么?

生:負號表示運動方向與正方向相反。

師:請同學們聯系實際想一想,汽車剎車后會再朝反方向運動嗎?

生:哦,汽車剎車后經過一段時間就會停下來。

師:那這道題到底該怎么做呢?

生:先計算出汽車經多長時間停下來。

教師出示規范解題的樣例。

【拓展提升，歸納總結】

在總結環節，教師引導學生根據自己整節課所學的內容，自主進行思維導圖的構建，通過思維導圖，來形成對本次教學內容的完善認知，梳理學生的思路，促進學生對知識的充分認知。

1.3 課后：

【線上作業，及時反饋】

在三段四環當中物理作業的設計也是至關重要的，因此教師借助智慧課堂“樂課網”APP來為學生進行了線上作業的布置。

在“樂課網”APP系統中有較為全面的教學資源庫，而且按校本資源、樂課資源分類匯總了大量的習題，這些習題有歷年來全國各地的高考真題，還有一些名師進行的考題改編。教師在進行作業布置的過程當中，就可以從“樂課網”APP題庫當中進行習題的篩選，并利用系統判分后的作答數據進行學生學業分析。

2.創設直觀性實驗，關注情境-建模能力培養

在物理教學中物理實驗始終貫穿于學習全過程，物理實驗包括教材所要求操作的學生分組實驗、演示實驗等。在粵教版新教材中設置了“實驗與探究”、“觀察與思考”、“實踐與拓展”多種形式的物理實驗，而且在“活頁資料”、“練習”的編寫環節都有物理實驗的操作。由于高中物理很多的物理概念和物理規律具有一定的抽象性，可以借助具體性的直觀的實驗活動呈現物理情境，理解物理知識，建立對應的物理模型。

高中生基本學會了使用常用的物理實驗器材，已經具備了基本的物理實驗操作方法和技能，初步具備設計物理實驗以及觀察物理實驗、分析物理實驗的能力。教師在具體展開物理實驗教學環節中，可以提供多樣化器材供學生選擇，鼓勵學生用生活中的物品制作實驗器材，用所學的物理知識進行分組合作探究，各小組設計不同的方案進行實驗，教師為學生提供指導。如此為學生創設進行物理實驗探究的機會，讓學生們進行物理實驗探究，自行設計實驗，探究具體實驗原理，搜集資料，借助實驗的方式，獲得相應物理結論，培養物理探究能力，關注學生從情境到建模的能力培養。

粵教版2020版本物理必修一第三章第一節《重力》教學過程中，第65頁的練習3“如何利用彈簧測力計和鉤碼測量當地重力加速度的值”。教師鼓勵學生們進行物理實驗探究活動，其實驗環節圍繞物體所受重力與物體的質量之間的關系，教師為學生提供物理實驗器材，包含彈簧測力計、鐵架臺一幅、相同的鉤碼若干只(每個鉤碼質量已知)，教師指導，讓學生們進行物理實驗，學生們將彈簧測力計懸掛在鐵架臺上，將一只鉤碼掛在彈簧測力計的下方，在實驗中注意將彈簧測力計的軸線方向豎直，等鉤碼靜止的時記下彈簧測力計的示數填入下表中，之后繼續將兩只或者三只鉤碼分別掛在彈簧測力計的下面，并記錄下每一次靜止時彈簧測力計的示數并填入到表格中：

鉤碼數(只)質量m/kg物重G/N物重于質量的比g/N.kg-110.050.4920.10.9830.151.47

學生們分別將上述表格中的數據進行計算，從而得到物體重量與質量的比值，最終總結出規律，計算出當地重力加速度的值。結束本次實驗后，布置課后作業：能否設計不同的方案進行測量重力加速度值的實驗。

3.組織合作性學習，關注物理合作能力培養

在當前新的普通高中物理課程標準指導和學科核心素養要求下，在常規的物理課堂教學中，應當關注學生合作學習、合作探究的意識和能力的培養。

在我校課堂教學實踐中的“三段參與，四環導學”中，設計了“精講點撥，交流展示”環節，內涵是在教師對關鍵知識的講解和指導后，由學生開展組內交流學習，探究學習問題，組內成員把合作學習任務進行分解和綜合，然后開展師生互動性交流展示和評價。

精講點撥、交流展示，這一環節引領學生們在思維碰撞中產生全新火花，對知識有了更深度更全面的學習。在物理課堂教學中善于組織合作性探究活動，讓學生們在小組合作中進行交流與互動，并在小組合作中表達自我想法，其他小組成員注重傾聽，一來一往中形成和諧的課堂氛圍。首先教師為學生提供物理重難點內容，讓學生們在小組合作中集思廣益，共同經歷重難點知識的探究環節，其次注重引領學生們共同探究物理學習難題，關注學生分析能力以及小組團隊解決實際問題能力的培養，促進學生交流能力的有效提升。學生的溝通能力以及團隊合作能力是物理學業質量水平一層維度，也是非常重要學生素養。

在粵教版2020版本物理必修二《4.5機械能守恒定律》教學過程中，教師可以設計如下小組合作問題探究活動。

小組合作交流活動(一)：動能與勢能的相互轉化

(1)閱讀教材，聯系生活，談談并列舉重力勢能和動能相互轉化的實例，課上交流；

(2)閱讀教材，聯系生活，談談并列彈性勢能和動能相互轉化的實例，課上交流；

(3)什么是機械能：重力勢能、彈性勢能、動能統稱為機械能;

(4)結論：通過重力或彈力做功，機械能可以從一種形式轉化為另一種形式．

小組合作交流活動(二)：如圖1所示，過山車由高處在關閉發動機的情況下飛奔而下．(忽略軌道的阻力和其他阻力)

圖1

小組探討1：過山車受哪些力作用？各做什么功？

小組探討2：過山車下滑時，動能和勢能怎么變化？兩種能的和不變嗎？

小組合作交流活動(三):如圖2運動員拋出的鉛球所受空氣的阻力遠小于其重力，請思考以下問題：

圖2

探討1：鉛球在空中運動過程中，能否視為機械能守恒？

探討2：若鉛球被拋出時速度大小一定，鉛球落地時的速度大小與運動員將鉛球拋出的方向有關嗎？

探討3：在求解鉛球落地的速度大小時，可以考慮應用什么規律？

通過教師設計的交流活動，引導學生層層深入地學習思考，在小組合作中充分進行交流，更清晰地理解機械能守恒定律的概念和應用情景，并運用所學習的知識分析生活產的實際性問題，從而促進了學生擴展了對本節學習的知識面和深度。

4.融入信息化教育技術，助力物理課堂教學與分析

如今信息化教育技術已經融入到了學生的生活實際中，同時也將進入到學生的課堂學習環節中，教師借助信息化教育技術的方式不僅可以直觀呈現具體性物理概念，還可以豐富學生的物理學習素材，注重擴展學生的物理學習視野。

我校密切關注前沿的教育技術，合理使用信息化教育技術輔助教學，其中采用了“樂課網”智慧課堂平板教學，信息化教育技術的合理性運用，為學生們呈現多樣化、情境化的物理知識。對于物理試題進行變形，訓練學生的物理思維，引導學生們進行深入分析與解讀。當學生們在完成多樣化練習任務之后，借助信息化教育技術的方式快捷反饋數據分析，對物理知識內容進行立體式整理，促進學生物理核心素養的培養。與此同時培養了教師的教育信息化思維，促使教師改進課堂教與學的模式，構建高效課堂。

在第四章第一節《牛頓第一定律》教學環節中，教師借助多媒體技術為學生們呈現豐富素材。展示視頻素材一：1997年，“亞洲第一飛人”柯受良駕駛賽車成功飛越了黃河天塹壺口瀑布，長度達55米，那么是什么原因使賽車保持速度在空中飛行？展示故事情景素材二：在第一次世界大戰期間,一位法國飛行員正在執行任務時，看到高空中某個小金屬，伸手抓來居然是一顆子彈！在什么情況下我們能徒手抓住一顆飛行的子彈？利用多媒體技術呈現生活情景在學生的面前，讓學生們進行分析總結，從而深入認識慣性定理，理解牛頓第一定律具體知識，之后變式遷移：為何磁懸浮列車采取全封閉的設計方案，學生們進行分析，因為磁懸浮列車的速度足夠的快，如果從列車上掉落物體到窗外，物體速度非常大，撞擊到某些地方時可能會造成嚴重的傷害，進一步深化學生們對于物理慣性的認識。

5.結語

綜上所述，在具體物理課堂教學中，教師注重圍繞新高考背景，轉變教學思想以及創新教學理念，并在帶領學生們進行主動性學習環節中，提升自身教學能力，強化自我專業素養，豐富物理教學經驗，關注學生物理課堂主體性地位，善于為學生提供適當性引導，從而有效促進學生個性化發展，為培養高質量物理課堂打下良好基礎。