基于核心素養下的高中物理板書設計
——以“探究靜摩擦力的特點”教學設計為例

王春梅

(北京交通大學附屬中學 北京 100081)

板書對于物理教師的課堂教學有著重要的作用，它是師生在課堂教學過程中進行互動和交流的重要手段.所以對板書設計進行深入的研究，對物理課堂教學有重要的作用和意義[1].

筆者在多年的教學實踐過程中，特別注意板書設計對教學效果所起的作用.下面以“探究靜摩擦力的特點”教學設計為例進行說明.

1 問題的提出

1．1板書的作用

在以學生為主體的新課程理念下，落實物理學科的核心素養，首先需要教師的教學行為發生變化.教師在教學實踐中，呈現給學生的板書，對學生提升和落實物理學科的核心素養至關重要.一節課下來，學生不只是參與了學習的過程，而最終能夠留在學生大腦中的知識、方法同樣重要.

1.2 傳統板書的設計

(1)按照知識框架呈現

大多數板書都主要呈現知識.比如靜摩擦力的教學設計，首先從現象入手，通過實驗探究，進一步認識摩擦力.然后根據對不同現象的分析，得到摩擦力的分類：靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力，如圖1所示.最后明確本節課的學習內容，并進一步通過實驗，了解靜摩擦力產生的條件、方向和大小，如圖2所示.

圖1 摩擦力的分類

圖2 靜摩擦力產生的條件、方向和大小

(2)按照知識內容呈現

在傳統教學過程中，教師更注重結果，更關注對知識的傳授，因此在板書中，總是將知識內容加以羅列，如圖3所示，最終呈現給學生的依然是一節課學習的重點知識.

圖3 教師板書羅列的知識內容

1.3 傳統板書設計的不足

傳統板書設計，主要是呈現教學內容，也就是知識本身.而很少、甚至沒有關注通過板書設計體現知識形成的過程.尤其是在概念規律教學中，有關探究實驗的設計.因此，學生在學習過程中，容易出現課下遺忘，或是由于對概念、規律本身的理解和認識不清楚，無法具體應用.

2 基于物理學科核心素養的板書設計

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階難點.教學中，使用了如圖4所示的實驗探究簡化圖.并對實驗探究過程通過表1呈現.

圖4 實驗探究簡化圖

表1 實驗探究的過程

通過對比，學生能夠發現摩擦力是否存在，與物體運動狀態無關，而是與相對運動有關，從而加深對相對運動的理解.同時對比接觸面光滑，幫助學生理解靜摩擦力產生條件中的相對運動趨勢，以及如何判斷物體間的相對運動趨勢.

2．2關注實驗探究過程的呈現

學生根據初中所學的摩擦力知識，容易形成錯誤的前概念，即摩擦力阻礙物體的運動.形成錯誤前概念的主要原因在于對“阻礙”的理解.廣大教師針對這一教學的重點和難點，首先是通過教學設計進行突破，除了讓學生通過參與實驗體驗探究的過程之外，還應能夠用最直觀、簡潔的方式呈現實驗探究的過程和結論，以便學生后續鞏固學習之用.

在實驗探究過程中，通過板書設計呈現探究的過程和結論.

實驗一：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

通過上述實驗分析，讓學生討論得出靜摩擦力的概念.

實驗二：木塊和木板一起運動，而木塊相對木板靜止，受力分析如圖6所示.

圖6 木塊和木板一起運動，木塊相對木板靜止

通過實驗分析出靜摩擦力的方向：與物體相對運動趨勢的方向相反(相對于提供摩擦力的物體).

實驗三：木塊和木板相對靜止

受力分析如圖7所示.

圖7 木塊和木板相對靜止

(1)增大彈簧測力計的示數F

F增加，f增大，f=F二力平衡.

當F增大到某一值時，二者相對滑動.

(2)增加木塊質量m

F不變，f不變，f=F二力平衡.

通過實驗三，使學生認識到靜摩擦力是隨著外力變化而變化的，當外力增大到某一值時，二者相對運動，就不是靜摩擦力了，從而認識到靜摩擦力只在零和最大靜摩擦力之間的范圍內變化.

3 對板書設計的思考

(1)本節課的板書設計，主要基于物理學科的核心素養，力爭幫助學生形成對概念、規律的認識.在教學中所進行的兩點嘗試，取得了較好的效果.但對于概念、規律課教學普遍適用的板書設計，仍需在實踐中不斷深入研究.

(2)關于如何通過板書呈現實驗探究的過程，幫助學生形成良好的科學思維，有效地開展實驗探究過程，以及幫助學生分析實驗現象、作出論證.這里只是拋磚引玉，仍需在實踐過程中不斷進行優化設計.

總之，所有的教學設計，都將以板書設計的形式呈現出來.可以說板書設計是教學設計的精華.關注板書設計對教師而言，提出了更高的要求，對學生發展而言，更是提升和落實物理學科核心素養的重要途徑和手段.