浅议对高中物理课堂教学核心素养的思考与探讨——以《向心加速度》一节的教学为例

钱忠彦

《向心加速度》是人教版高中物理必修二第五章曲线运动第五节的内容，更是运动学和动力学知识在圆周运动上的具体应用。

教材的叙述是运用牛顿第二定律“从力推知加速度”的思路，用“迂回”的方法避开难点，使学生能够知道并理解向心加速度的大小所描述的内容及方向所指的含义。

同时在本教材所配套的《教参》中又明确指出：“对学有余力，并且对物理量之间的关系及推理的严谨特别关注的同学，‘做一做’中的‘探究向心加速度大小的表达式’为满足他们的需求开了‘窗口’”。这其实也是在提示我们，向心加速度“物理量之间的关系及推理”是为“严谨特别关注的同学”“开了‘窗口’”，这样去处理对大多数学生来说就有相当的难度了！

而在实际的教学中，老师们不论学生的吸收能力如何，程度怎样？几乎都是从运动学中速度变化量的方向出发来进行本节内容的教学的：

上课后，首先用一点有趣的方式进入新课，然后复习直线上速度变化量的方向：当速度是增加时，得到速度变化量的方向与速度的方向相同，当速度是减少时，得到速度变化量的方向与速度的方向是相反的，并板书出示意图。

接着复习不在同一直线上的曲线运动物体的速度及速度的变化量的方向，得到速度变化量的方向是在分解的速度的对角线上，为圆周运动的速度变化量的方向作准备。

当物体作圆周运动时，把圆周作为曲线的一部分，按照曲线运动的方式找出速度变化量的方向。然后假设并进行推理：当时间变化△t减小时，其方向的指向也在变化；当△t很小很小时，速度的变化量与物体所在点线速度的方向垂直，是指向圆心的，以此得到加速度的方向。在此基础上，再进一步推导出向心加速度的大小［1］。这样进行教学，看似环环紧扣，思维严谨，逻辑性非常强，但正如《教参》所言，对基础好，学有余力学生当然是好事，这有助于他们更透彻地理解圆周运动加速度的概念［2］。而对于大多数学生来说，他们长时间地听这种做学问式的课，头脑中早就云里雾里了，哪里还听得进去？其结果就只会是越来越觉得物理难学了！

可以这样说，我们上课的方式不应该是把简单的问题复杂处理，而应该是用简单的方式来处理复杂的问题，这样更便于学生理解所要学习的内容！

再说了，并不是每一个学生将来都要去做学问的，我们的多数课，按照核心素养的要求，就本节内容而言，只要他们能知道向心加速度的方向与大小，能够解释一些生活现象就足够了！

因此，对于同样内容知识的教学，我们更应该关注到大多数学生的感受，采取大多数学生能够吸收的方式去进行教材处理并进行教学。

以本节内容的教材处理为例，就向心加速度的教学而言，如图所示物体做圆周运动，小球一定受到了力的作用，这个力最好是让学生亲身感受到，让他们确认这是实际存在的，这样去处理因为是实实在在能够让学生感受得到的，就更便于学生很好地理解——要知道，绝大多数高一的学生其实他们的空间想象力并不一定就能达到我们教师所认为的那种程度！

接下来，小球在做圆周运动，它就有了一定的速度，根据前面的学习知道，其方向如图，是在要描述那一点的切线上——这一点学生都能够理解。从图中还可以看出，随着小球的运动，其速度的方向也在变化。在这里，如果我们选取A、B两个点，那么这两点的速度方向就如图所示，速度是矢量，它的速度的变化量的方向就是△v。

当A、B两点离得更近一些时△v的方向会如何变化呢？——当A、B两点几乎在一起的时候，那么就可以得到其方向是指向了圆心O了，从而得到△v的方向是指向圆心的。这样才能更好地便于学生去理解。

对于高一学生，限于空间想象力的原因，如果把速度方向的变化过程从平面讲解转化为立体演示，从静态的呈现转化为动态的再现展示在学生的面前，这会更好地帮助学生理解，使学生真切地感受到这一速度的变化过程。

具体的做法：课前准备好如右图可以移动的带箭头的标尺（箭头表示速度的方向），用以演示速度及速度在不同位置时立体动态的变化，随着标尺从上图3中A点移动到B点时，代表△v大小和方向的标尺的动态变化过程就清楚、明了地呈现在了学生的面前，从而变成了从静态呈现变成为动态展示，这能很好地帮助学生看清变化的全过程，还原变化的细节，更有利学生的理解。

学生理解了向心加速度的方向，那么，对于其大小也就容易得出得多了［3］。对同一节内容的教学，针对不同的班级和学生具体的特点，通过以上方式的改变，我们在实际教学中收到了很好的效果！同样，对其他内容，用这样的方式效果也是明显的。

综上所述，我想说，对于我们的教学，不是为了我们教师的教而进行，并且教学也不应该只是教师的教。教师的教当然重要，但更重要的是学生的学。我们首先应明晰我们的学生基础、吸收能力，做到针对不同的学生群体进行教学才能收到应有的效果。

事实上，有很大一部分教材的处理方式，正是由于我们平时教学中太关注自己的教、注重教学中数理推理的逻辑性、严谨性等，而忽略了学生的认知规律和所具备的吸收能力，使学生一而再、再而三地因没有能直观地理解所学内容而慢慢失去对学习物理的兴趣，进而产生对学习物理畏难情绪，反过来自觉不自觉地形成了物理难学的思想。

《教参》是前辈老师们经验的总结，是帮助我们更好地进行教学的行动指南，我们在上课前有必要充分理解专家们给我们的提示。思维严谨，逻辑性强的教学当然好，但并不实用于所有学生，只有做到有的放矢才能收到最好的效果。

同时，我们还应尽可能地把平面的教材内容的呈现转化立体的动态的展示，才能更好地帮助学生清晰一个个细节，为学生更好地理解所要学习的内容作好准备，这样也才能有效的利于学生吸收，进而提高学生对学习物理的兴趣，提升教学效果［4］。