優(yōu)化物理教學(xué)過程培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

彭翠紅

摘要：物理概念是客觀事物關(guān)于物理方面的共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是客觀事物的抽象。物理規(guī)律是物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下，必然發(fā)生、發(fā)展和變化規(guī)律的反映，揭示了在一定條件下某些物理量間內(nèi)在的必然的聯(lián)系，包括物理定律、定理、原理、定則、公式。

關(guān)鍵詞：物理核心素養(yǎng);物理概念;物理規(guī)律;感知活動(dòng);思維加工;應(yīng)用理解;形成結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：G633.7 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：1992-7711（2019）03-0069

物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面。

物理概念是客觀事物關(guān)于物理方面的共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是客觀事物的抽象。中學(xué)生形成物理概念的心理過程：感知活動(dòng)——思維加工——理解應(yīng)用——形成結(jié)構(gòu)。在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)概念的過程中，首先創(chuàng)設(shè)情境，豐富感知，使學(xué)生獲得豐富的感性知識(shí);其次思維加工，引導(dǎo)學(xué)生掌握建立概念的思維方法形成定義。

以《力》的概念教學(xué)為例。

1. 創(chuàng)設(shè)情境，豐富感知

出示圖片：（a）運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴;（b）壓蹺蹺板;（c）用釣魚竿釣魚;（d）推土機(jī)推土，讓學(xué)生從中找出它們的共性。

2. 思維加工，形成定義

板書：物體與物體之間的推、拉、舉、壓、提、吊、排斥、吸引……我們可以稱之為物體對(duì)物體的作用。

結(jié)論（1）力是物體對(duì)物體的作用。用符號(hào)“F”表示。讓學(xué)生體驗(yàn)：手拍桌子、拉長(zhǎng)彈弓的橡皮筋、兩手互拍、手提書包。

結(jié)論（2）物體間力的作用是相互的

仔細(xì)觀察手對(duì)桌子作用一個(gè)力，桌子同時(shí)也對(duì)手作用一個(gè)力;手拉橡皮筋，橡皮筋同時(shí)也在拉手。你認(rèn)為物體間發(fā)生力的作用時(shí)有什么特點(diǎn)？

結(jié)論（3）物體間力的作用是相互的，物體之間的作用力一般同時(shí)成對(duì)出現(xiàn)。

3. 力的單位：牛頓，簡(jiǎn)稱為牛，用“N”來表示，介紹牛頓。

力的大小——增加體驗(yàn)，形成具體感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)估測(cè)能力

4. 力的作用效果有哪些？

列舉實(shí)例，引導(dǎo)思考：在力的作用下會(huì)產(chǎn)生什么效果？

結(jié)論：力的作用效果：（1）改變物體的形狀;（2）改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

5. 變通拓展，形成結(jié)構(gòu)

一對(duì)相互作用力的特點(diǎn)：大小相等，方向相反，在一條直線上，作用在兩個(gè)不同的物體上。

物理規(guī)律是物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下，必然發(fā)生、發(fā)展和變化規(guī)律的反映，揭示了在一定條件下某些物理量間內(nèi)在的必然聯(lián)系，包括物理定律、定理、原理、定則、公式。中學(xué)生形成物理規(guī)律的心理障礙有感性認(rèn)知不足、相關(guān)知識(shí)干擾、負(fù)遷移和思維定式的消極影響、不懂研究和運(yùn)用規(guī)律的思路和方法。在教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，列舉實(shí)例進(jìn)行講解，使學(xué)生了解建立規(guī)律的事實(shí)依據(jù)和思維方法，科學(xué)探究，得出規(guī)律。最重要的是學(xué)生操作體驗(yàn)，從而經(jīng)歷創(chuàng)造性解決實(shí)際問題的過程，使學(xué)生掌握運(yùn)用規(guī)律解決問題的方法，拓展應(yīng)用，形成結(jié)構(gòu)。

以《牛頓第一定律》的教學(xué)為例。

1. 創(chuàng)設(shè)情境，提出問題

演示：（1）推海綿塊實(shí)驗(yàn);（2）用力推動(dòng)小車實(shí)驗(yàn)

提問：看到什么現(xiàn)象？得出什么結(jié)論？

結(jié)論：（1）物體運(yùn)動(dòng)需要力來維持。（2）物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。

2. 科學(xué)探究，得出規(guī)律

提出問題：你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明“物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持”這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的嗎？遇到的困難是什么？找不到不受力的物體。

引導(dǎo)學(xué)生思考：回想我們?cè)谔骄俊罢婵漳芊駛髀暋睍r(shí)如何做的，對(duì)同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能否有所啟發(fā)和幫助？

如何來設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？【思路】可以選擇一個(gè)斜面，讓物體從斜面上滑下，在水平面上先運(yùn)動(dòng)起來，通過不斷改變阻力的大小，觀察物體最終運(yùn)動(dòng)距離的變化趨勢(shì)。

思考并回答下列問題：分析三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以發(fā)現(xiàn)小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離與受到的阻力有什么關(guān)系？

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水平面越光滑，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)，速度減小的越慢。

分析與結(jié)論：

根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)推理，若小車不受阻力，小車運(yùn)動(dòng)距離將是多大？小車將會(huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)？

科學(xué)推理：如果運(yùn)動(dòng)的小車不受阻力，小車運(yùn)動(dòng)的距離將是無限遠(yuǎn)，小車將會(huì)以水平面上開始的初速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。這個(gè)規(guī)律也稱為慣性定律。

3. 深入探究，理解規(guī)律

（1）在三次實(shí)驗(yàn)中，反過來思考原來運(yùn)動(dòng)的小車最終都會(huì)靜止下來，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因是什么？由此恰好說明力的作用是什么？

受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦阻力。力的作用是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。【這也正是牛頓第一定律告訴我們的】

（2）牛頓第一定律能用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證嗎？為什么？

牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接來驗(yàn)證，因?yàn)槲覀冋也坏讲皇芰Φ奈矬w。

需要說明的是，雖然牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接來驗(yàn)證，但是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)它又是正確的。因?yàn)樗窃趯?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過科學(xué)推理得出的。

總之，核心素養(yǎng)下的物理課堂教學(xué)，要加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究的教學(xué)設(shè)計(jì);去創(chuàng)設(shè)情境，加強(qiáng)體驗(yàn)，設(shè)計(jì)結(jié)合學(xué)生生活真實(shí)的教學(xué);更要關(guān)注情感體驗(yàn)的發(fā)展，加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，把學(xué)習(xí)活動(dòng)引向?qū)嶋H生活。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邢紅軍，張抗抗，胡楊洋，石 堯.物理概念與規(guī)率的教學(xué)要求：反思與重構(gòu)[J].課程·教材·教法，2018（2）.

[2] 石 堯，田成良.中學(xué)物理過程教學(xué)的實(shí)踐探索[J].中小學(xué)教師培訓(xùn)，2017（7）.

（作者單位：陜西省咸陽(yáng)師范學(xué)院附屬中學(xué) 712000）