论文部分内容阅读
摘要：本文以初中物理人教版“运动和力”复习课的教学设计为例，阐述基于提升学生物理核心素养的初中物理复习课教学设计模式：研读课标，制定核心素养提升目标;通过生活实例，构建物理观念;实验探究，经历科学探究过程;实验加推理，渗透科学思维;实事求是，培养科学态度与责任;应用落实，提升解决问题的能力.
关键词：核心素养;初中物理复习课;教学设计;运动和力
文章编号：1008-4134（2019）20-0051中图分类号：G633.7文献标识码：B
作者简介：刘穗洁（1968-），女，广东汕头人，本科，中学高级教师，广州市黄埔区中学物理教研员，研究方向：中学物理实验教学、区域教研.
物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分.物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”和“科学态度与责任”4个方面构成[1].
初中物理复习课的目的在于巩固基础知识，提升解决问题的能力，同时也为学生的后续学习打好基础.精心设计的初中物理复习课可以更好地达成以上目标，为了更好地提升学生的物理核心素养，笔者把初中物理复习课“运动和力”设计成一节“问题 实验 推理 应用”的探究应用课，既巩固了相关知识，更提升学生的水平和能力，同时为学生后续（高中乃至大学）的学习打下良好的基础.
1研读课标，制定核心素养提升目标
1.1课标要求[2]
（1）通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果.
（2）用示意图描述力.知道二力平衡条件.
（3）通过实验，认识牛顿第一定律.
1.2核心素养提升目标
（1）物理观念[1]
①力和运动的关系：力使物体发生形变或改变物体的运动状态;物体运动不需要力的维持.
②运动观：物体运动状态发生变化，则说明物体一定受到力的作用.物体不受力（或受平衡力），运动状态将保持不变.
③物理模型：研究物体受力分析时，常用抽象模型代替具体物体.
（2）科学探究
用自制教具模拟演示伽利略的理想实验，体验科学探究的一般过程.
（3）科学思维
通过模拟演示伽利略斜面实验加推理，体会理想实验（实验事实 逻辑推理）是科学研究的重要方法.
（4）科学态度与责任
①通过研究运动和力的关系，体会伽利略、牛顿等科学家们敢于质疑、坚持真理、实事求是的科学态度与科学精神.
②联系实际，观看冰壶运动、分析汽车静止和匀速直线运动等生活实例，渗透STSE教育，形成对科学和技术应有的正确态度和责任感.
1.3具体教学目标
（1）知道物体运动不需要力的维持，会判断物体不受力或受平衡力时处于平衡状态（静止或做匀速直线运动）.（为学习高中物理作铺垫——渗透力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因）
（2）会画处于平衡状态物体的受力示意图（水平面上）.（渗透物理思维与方法——物理模型和抽象思维）
（3）尝试画静止在斜面上的物体的受力示意图.（为学习高中物理作铺垫——从平面到斜面，从二力平衡到多力平衡）
【教学过程1】（见表1）
【学生活动1】——明确学习目标
（1）会判断物体不受力或受平衡力时处于平衡状态（静止或做匀速直线运动）.
（2）会画处于平衡状态物体的受力示意图.（水平面上）
（3）尝试画静止在斜面上的物体的受力示意图.
2通过生活实例，构建物理观念
通过看冰壶比赛视频，问题引导思考，小组合作交流，构建物理观念.
【教学过程2】（见表2）.
【学生活动2】——带着问题看视频，思考，笔答
看冬奥会冰壶运动视频，思考并回答下列问题：
（1）要使静止在冰面上的冰壶运动，需要力吗？
答：.因为我看到.
（2）冰壶从运动到最后停下来，是因为受到了的作用.
（3）冰壶离开手后，在水平冰面上运动，如果在水平冰面上不再受到任何力的作用，它将怎样？
答：它将.
（4）冰壶运动后，还需要力来维持它的运动吗？答：.
3实验探究，经历科学探究过程
用自制教具模拟伽利略理想实验：用木板（加两个支架）作为背景板，弯曲线槽形成两个斜面，在木板左侧适当位置（约三分之二高度处）打两枚铁钉固定线槽的一端，在木板右侧最高处打两枚铁钉形成一个卡口卡住线槽另一端，在木板上从左侧最高点画一条水平线（如图1所示）.请学生协助演示“伽利略的理想斜面實验”，体验科学探究的一般过程.
【教学过程3】（见表3）
【学生活动3】——模拟伽利略斜面实验
让小球从左侧最高点从静止开始下滑，记录小球到达第二个斜面的最高位置（如图2所示）;改变第二个斜面的倾斜度（斜面与水平面夹角从大到小），让小球从第一个斜面相同位置由静止释放，分别标记小球到达的最高位置（如图3、4所示）.实验结果：前面三次实验小球到达第二个斜面的高度略低于小球下滑的位置高度;对比小球三次到达的位置，第二个斜面倾斜角越小，小球滑过的路线越长.最后把第二个斜面调为水平，再让小球从第一个斜面相同位置由静止释放，发现小球冲出轨道（如图5所示）. 4实验加推理，渗透科学思维
引导学生分析实验结果，并加以推理，渗透物理思维与方法——可靠的实验事实加合理的科学推理.
引导分析：前三次实验，小球从第一斜面到第二斜面，总是“想”达到原来的最高位置，因线槽轨道对小球有摩擦力的作用，小球到达第二轨道的最高位置略低于开始下滑位置的高度.当第二个斜面调为水平后，小球无法到达原来的高度，如果轨道没有摩擦，那么小球将继续运动下去.
得出结论：运动的物体在没有受到力的作用（或受平衡力）时，总要保持原来的运动状态（匀速直线运动）.所以运动不需要力来维持.（可以进一步渗透力是改变物体运动状态的原因.）
【教学过程4】（见表4）
【学生活动4】——分析推理，得出结论
结论：一切物体在没有受到力的作用（或受平衡力）时，总保持状态或状态.所以运动（需要、不需要）力来维持.
力是（使物体运动、改变物体运动状态）的原因.
5实事求是，培养科学态度与责任
演示实验过程，小球从第一个斜面一定高度下滑，到达第二个斜面的高度略低于第一个斜面，尊重实验结果并引导分析原因，实事求是，培养严谨的科学态度.
【教学过程5】（见表5）
【学生活动5】——分析—思考—提问—交流
6应用落实，提升解决问题的能力
复习课在落实学科核心素养的同时，通过解决相关问题，渗透方法，更好地提升学生解决问题的能力.
【教学过程6】（见表6）
【学生活动6】——画处于平衡状态的物体受力示意图，并比较力的大小.
在水平面上处于平衡状态的物体.
請画出汽车在下列两种情况下的受力示意图.（画在图7和图9方框中的黑点上）
（1）停放在水平地面上的汽车.
（2）在水平公路上匀速行驶的汽车.
力的大小比较：1.;2..
小结：画物体受力示意图的一般顺序：.
在斜面上处于平衡状态的物体（拓展学习）
如图10所示，请画出静止在斜面上的汽车的受力示意图.（画在图11方框中的黑点上）
本文以初中物理人教版“运动和力”复习课的教学设计为例，探索有效提升学生物理核心素养的复习课教学设计模式，以期给一线教师提供一点借鉴.
参考文献：
[1]彭前程.积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J].中学物理，2016，34（03）：1-2.
[2]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.
[3]梁旭.基于核心素养教学的基本特征[J].中学物理，2019，37（07）：54-56.
[4]孔启宏，梁旭.基于物理核心素养的教学设计——牛顿第一运动定律[J].中学物理，2018，36（19）：57-59.
[5]余雪妹.基于物理核心素养提升的教学设计策略[J].物理教师，2018，39（9）：9-12.
[6]刘穗洁.基于物理核心素养的“课研修”教研模式探讨[J].物理之友，2018，34（05）：19-21.
（收稿日期：2019-06-18）
关键词：核心素养;初中物理复习课;教学设计;运动和力
文章编号：1008-4134（2019）20-0051中图分类号：G633.7文献标识码：B
作者简介：刘穗洁（1968-），女，广东汕头人，本科，中学高级教师，广州市黄埔区中学物理教研员，研究方向：中学物理实验教学、区域教研.
物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分.物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”和“科学态度与责任”4个方面构成[1].
初中物理复习课的目的在于巩固基础知识，提升解决问题的能力，同时也为学生的后续学习打好基础.精心设计的初中物理复习课可以更好地达成以上目标，为了更好地提升学生的物理核心素养，笔者把初中物理复习课“运动和力”设计成一节“问题 实验 推理 应用”的探究应用课，既巩固了相关知识，更提升学生的水平和能力，同时为学生后续（高中乃至大学）的学习打下良好的基础.
1研读课标，制定核心素养提升目标
1.1课标要求[2]
（1）通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果.
（2）用示意图描述力.知道二力平衡条件.
（3）通过实验，认识牛顿第一定律.
1.2核心素养提升目标
（1）物理观念[1]
①力和运动的关系：力使物体发生形变或改变物体的运动状态;物体运动不需要力的维持.
②运动观：物体运动状态发生变化，则说明物体一定受到力的作用.物体不受力（或受平衡力），运动状态将保持不变.
③物理模型：研究物体受力分析时，常用抽象模型代替具体物体.
（2）科学探究
用自制教具模拟演示伽利略的理想实验，体验科学探究的一般过程.
（3）科学思维
通过模拟演示伽利略斜面实验加推理，体会理想实验（实验事实 逻辑推理）是科学研究的重要方法.
（4）科学态度与责任
①通过研究运动和力的关系，体会伽利略、牛顿等科学家们敢于质疑、坚持真理、实事求是的科学态度与科学精神.
②联系实际，观看冰壶运动、分析汽车静止和匀速直线运动等生活实例，渗透STSE教育，形成对科学和技术应有的正确态度和责任感.
1.3具体教学目标
（1）知道物体运动不需要力的维持，会判断物体不受力或受平衡力时处于平衡状态（静止或做匀速直线运动）.（为学习高中物理作铺垫——渗透力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因）
（2）会画处于平衡状态物体的受力示意图（水平面上）.（渗透物理思维与方法——物理模型和抽象思维）
（3）尝试画静止在斜面上的物体的受力示意图.（为学习高中物理作铺垫——从平面到斜面，从二力平衡到多力平衡）
【教学过程1】（见表1）
【学生活动1】——明确学习目标
（1）会判断物体不受力或受平衡力时处于平衡状态（静止或做匀速直线运动）.
（2）会画处于平衡状态物体的受力示意图.（水平面上）
（3）尝试画静止在斜面上的物体的受力示意图.
2通过生活实例，构建物理观念
通过看冰壶比赛视频，问题引导思考，小组合作交流，构建物理观念.
【教学过程2】（见表2）.
【学生活动2】——带着问题看视频，思考，笔答
看冬奥会冰壶运动视频，思考并回答下列问题：
（1）要使静止在冰面上的冰壶运动，需要力吗？
答：.因为我看到.
（2）冰壶从运动到最后停下来，是因为受到了的作用.
（3）冰壶离开手后，在水平冰面上运动，如果在水平冰面上不再受到任何力的作用，它将怎样？
答：它将.
（4）冰壶运动后，还需要力来维持它的运动吗？答：.
3实验探究，经历科学探究过程
用自制教具模拟伽利略理想实验：用木板（加两个支架）作为背景板，弯曲线槽形成两个斜面，在木板左侧适当位置（约三分之二高度处）打两枚铁钉固定线槽的一端，在木板右侧最高处打两枚铁钉形成一个卡口卡住线槽另一端，在木板上从左侧最高点画一条水平线（如图1所示）.请学生协助演示“伽利略的理想斜面實验”，体验科学探究的一般过程.
【教学过程3】（见表3）
【学生活动3】——模拟伽利略斜面实验
让小球从左侧最高点从静止开始下滑，记录小球到达第二个斜面的最高位置（如图2所示）;改变第二个斜面的倾斜度（斜面与水平面夹角从大到小），让小球从第一个斜面相同位置由静止释放，分别标记小球到达的最高位置（如图3、4所示）.实验结果：前面三次实验小球到达第二个斜面的高度略低于小球下滑的位置高度;对比小球三次到达的位置，第二个斜面倾斜角越小，小球滑过的路线越长.最后把第二个斜面调为水平，再让小球从第一个斜面相同位置由静止释放，发现小球冲出轨道（如图5所示）. 4实验加推理，渗透科学思维
引导学生分析实验结果，并加以推理，渗透物理思维与方法——可靠的实验事实加合理的科学推理.
引导分析：前三次实验，小球从第一斜面到第二斜面，总是“想”达到原来的最高位置，因线槽轨道对小球有摩擦力的作用，小球到达第二轨道的最高位置略低于开始下滑位置的高度.当第二个斜面调为水平后，小球无法到达原来的高度，如果轨道没有摩擦，那么小球将继续运动下去.
得出结论：运动的物体在没有受到力的作用（或受平衡力）时，总要保持原来的运动状态（匀速直线运动）.所以运动不需要力来维持.（可以进一步渗透力是改变物体运动状态的原因.）
【教学过程4】（见表4）
【学生活动4】——分析推理，得出结论
结论：一切物体在没有受到力的作用（或受平衡力）时，总保持状态或状态.所以运动（需要、不需要）力来维持.
力是（使物体运动、改变物体运动状态）的原因.
5实事求是，培养科学态度与责任
演示实验过程，小球从第一个斜面一定高度下滑，到达第二个斜面的高度略低于第一个斜面，尊重实验结果并引导分析原因，实事求是，培养严谨的科学态度.
【教学过程5】（见表5）
【学生活动5】——分析—思考—提问—交流
6应用落实，提升解决问题的能力
复习课在落实学科核心素养的同时，通过解决相关问题，渗透方法，更好地提升学生解决问题的能力.
【教学过程6】（见表6）
【学生活动6】——画处于平衡状态的物体受力示意图，并比较力的大小.
在水平面上处于平衡状态的物体.
請画出汽车在下列两种情况下的受力示意图.（画在图7和图9方框中的黑点上）
（1）停放在水平地面上的汽车.
（2）在水平公路上匀速行驶的汽车.
力的大小比较：1.;2..
小结：画物体受力示意图的一般顺序：.
在斜面上处于平衡状态的物体（拓展学习）
如图10所示，请画出静止在斜面上的汽车的受力示意图.（画在图11方框中的黑点上）
本文以初中物理人教版“运动和力”复习课的教学设计为例，探索有效提升学生物理核心素养的复习课教学设计模式，以期给一线教师提供一点借鉴.
参考文献：
[1]彭前程.积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J].中学物理，2016，34（03）：1-2.
[2]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.
[3]梁旭.基于核心素养教学的基本特征[J].中学物理，2019，37（07）：54-56.
[4]孔启宏，梁旭.基于物理核心素养的教学设计——牛顿第一运动定律[J].中学物理，2018，36（19）：57-59.
[5]余雪妹.基于物理核心素养提升的教学设计策略[J].物理教师，2018，39（9）：9-12.
[6]刘穗洁.基于物理核心素养的“课研修”教研模式探讨[J].物理之友，2018，34（05）：19-21.
（收稿日期：2019-06-18）