高中物理核心素养导向下的课堂教学

摘 要 新课程改革不断深入，课堂教学更加重视学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的物理学科核心素养的培养，本节课以'验证机械能守恒定律'教学为例，探讨对学生物理核心素养的培养。

关键词 核心素养 物理观念 科学思维 探究能力和科学态度

1基于物理核心素养的教学目标

1.1物理观念

（1）理解实验的设计思路，能正确进行实验操作，能够根据实验数据的分析中得出实验结论;

（2）明确实验中需要测量的物理量以及所需要的测量工具，会正确使用这些工具;

（3）能正确选取实验中打出的纸带，会根据纸带测定物体下落的距离;

（4）掌握间接测量物体瞬时速度的方法;

（5）能定性地分析产生实验误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差;

1.2科学思维

（1）理解实验的设计思路;

（2）能够根据实验数据的分析中得出实验结论;

（3）能定性地分析产生实验误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差;

1.3科学探究

在教师的引导下，通过小组合作完成实验，注重操作过程的体验。培养学生灵活地应用物理学的思想与方法有效地解决问题，能正确地表述实验结果，并对实验数据和结果进行科学地分析和评估。 培养学生科学探究能力。

1.4科学态度与责任

（1） 通过实验操作，体会学习的快乐，激发学习的兴趣;

（2） 培养学生观察和实践能力，培养学生实事求是的态度和正确的科学观。

（3） 培养学生全面分析问题的科学态度。

2教学过程

（1）师提问，实验目的是什么？

学生：通过自由落体运动验证机械能守恒定律。

（2）实验原理是什么？（建立物理观念）

教师讲解如下：

在自由落体运动中，若物体下落高度h 时的速度为v ，则减少的重力势能等于增加的动能。

即：     mgh= mv2

关注：g  v  m  h 怎么找？

师提问题1：犍为县的g值取多少？（设计问题、激发思考、培养科学思维、建立物理观念）

提供资料：犍为县隶属四川省乐山市，位于川西平原西南边缘，地处北纬29？′2″至29？7′47″

对比教材不同纬度地区g 值不同，推理出犍为地区的g 值为多少？

学生：通过比对可以取g=9.790m/s2≈9.80m/s2

师提问题2：在本验证方法中，如何选实验纸带？（设计问题、激发思考、培养科学思维、建立物理观念）

学生：1：点迹要清晰;2：纸带上的头两个点间的距离应接近2mm。

继续追问：纸带上的头两个点间的距离应接近2mm是怎么来的？

学生：h0=gt2=9.8（0.02）2m≈210-3m≈2mm

师提问题3：（设计问题、激发思考、培养科学思维、建立物理观念）

怎样获得重锤下落h时对应B位置的瞬时速度VB？

师提问题4：需要测出重物的质量m吗？（设计问题、激发思考、培养科学思维、建立物理观念）

学生：不需要测出重物的质量m

继续追问？如何获得 h 这个物理量？

学生： h （使用最小刻度是毫米的米尺直接测量）

继续追问：怎样读数？

继续追问：如何获得 t 这个物理量？    学生：打点计时器每隔0.02s打个点，所以t=0.02s

（3）实验仪器：  请一个同学介绍所需的实验器材？（改变教学常规，以学生为主体）

学生：打点计时器、导线、交流电源、纸带、复写纸;

重锤、夹子;铁架台（带铁夹）;毫米刻度尺等。

（4）实验步骤：抽4个学生分别朗读实验步骤。（改变教学常规，以学生为主体）

①把电火花打点计时器用铁夹固定到铁架台上，然后连接到电源插座上。

②把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近。

③接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器应该在纸带上打出一系列的点。

④重复上一步的过程，打二到三条纸带。

（5）实验操作演示：（学生的示范更能激发其他学生的学习热情）

学生活动：下面由两名物理课代表在前面按照实验步骤，完成实验操作演示。

（6）数据记录与处理：教师展示数据处理 （教师起示范作用）

提示：因为v=gh，在验证机械能守恒定律时，如果以为v纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是过原点O的直线，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于重锤下落的加速度g′的数值。

（7）学生开始分组做实验，教师巡视，发现问题及时解决。

（在教师引导下，通过小组合作完成实验。注重操作过程的体验，培养学生灵活应用物理学的思想与方法有效地解决问题，能正确地表述实验结果，并对实验数据和结果进行科学地分析和评估。 培养学生科学探究能力。）

分组做实验任务：

①完成实验操作;②完成表格中带*的空格数据的测量与计算（不能使用计算器）;③注意毫米刻度尺的读数规则;④注意计数点B的速度计算;⑤注意有效位数理解;⑥讨论分析产生误差的原因。

（8）展示两个小组的实验记录 与数据处理结果。大家一起看看有啥问题？

（9）误差分析：（设计问题、激发思考、培养科学思维）

讨论哪些地方存在误差？（师生一起完成）

①测量长度时会带来误差。

②纸带与打点计时器之间的摩擦阻力和重锤下落过程中的空气阻力。

（10）实验结论：在误差允许的范围内，机械能是守恒的。

3教學反思

回顾这节课，我深刻地悟出了这样的道理，教师的作用不是告诉学生什么，而是恰到好处地引导学生自己去探究、去思考，更加体会到了培养学生物理学科核心素养的重要性与迫切性。

作者简介：彭华荣，男，1964年7月，四川犍为人，汉族，本科，中学高级教师，四川省特级教师，研究方向：着重“有效课堂”研究。