核心素養(yǎng)下的物理教學(xué)設(shè)計(jì)

以《牛頓第--定律》為例談?wù)労诵乃仞B(yǎng)下的物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容分析這節(jié)課主要涉及到的物理知識為牛頓三大定律之-"，該定律所包含的意義深刻，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活中具有重要應(yīng)用，特別是該定律的獲得過程包含寶貴的科學(xué)方法和值得后人借鑒的科研精神。因此高中階段重新再學(xué)該課，仍十分有必要。二、學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析學(xué)生通過初中階段學(xué)習(xí)對于伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)、牛頓第--定律、慣性等內(nèi)容均已經(jīng)熟悉，如果簡單地重復(fù)初中的學(xué)習(xí)，甚至直接花十分鐘時(shí)間回憶一下，學(xué)生們肯定覺得乏味，甚至認(rèn)為物理課本編排得不負(fù)責(zé)任，初中都已經(jīng)學(xué)過了，為何還花這么多篇幅。我們認(rèn)為教材在此處再次設(shè)計(jì)牛頓第--定律，除了知識點(diǎn)之外更重要的是定律獲得過程所包含的研究方法和物理學(xué)家們的科學(xué)精神。三、教學(xué)目標(biāo).理解牛頓第一定律內(nèi)容；.理解慣性概念，慣性是物質(zhì)的固有屬性，由本身質(zhì)量量度；.回顧亞里斯多德、伽利略、笛卡爾及牛頓等物理學(xué)家的科研過程，經(jīng)歷感受他們的研究方法；重點(diǎn)感悟伽利略的物理方法；.從物理學(xué)家們身上看出科研的魅力與艱辛：體會他們?yōu)樘剿髡胬矶巫尾痪耄W(xué)生共，生求知欲望；.培養(yǎng)敢于持真理，真的科學(xué)度和科學(xué)精神：四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：牛第一定律得的程所涉及到的物理學(xué)家特是伽利略在其中的重要作用以及他典的研究方法和得后人借的科研精神；牛第一定律內(nèi)容。教學(xué)點(diǎn)：量是性量度的引程。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)一：以破而立再現(xiàn)歷史1、演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)興趣演示實(shí)驗(yàn)，利用相同的細(xì)線將兩個(gè)質(zhì)量相等的鐵環(huán)懸掛在天花板、上，再在重物下端系一根相同的細(xì)線，請同學(xué)們猜想，如果用力去拉下面的細(xì)線，哪根線會斷呢？同學(xué)們做出自己的猜想并請一位同學(xué)上臺演示。教師可通過拉繩的速度控制哪根繩子先斷，如果快速的拉，下面的繩子先斷，如果慢慢的拉，上面的繩子先斷。引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，引入新課。2、聯(lián)系生活設(shè)置陷阱教師展示馬拉車、風(fēng)吹樹葉、腳踢球等生活中常見的現(xiàn)象，讓學(xué)生討論力和運(yùn)動的關(guān)系，暴露學(xué)生思維上的誤區(qū)。并介紹亞里士多德的觀點(diǎn)。3、對比實(shí)驗(yàn)，走出誤區(qū)毛巾表面 棉布表面 冰板都而運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)，以問題的形式切入，讓學(xué)生觀察到表面越光滑，小車運(yùn)動的越遠(yuǎn)。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物體停下來的原因是因?yàn)槭艿搅四Σ磷枇Φ淖饔谩?、回顧歷史詳解“理想”教師演示實(shí)驗(yàn)：利用伽利略理想斜面演示儀，讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下來，小球?qū)L上另一-個(gè)斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?。減小第二個(gè)斜面的傾角，重新釋放小球，小球任然能回到原來的高度，但要走過更長的路程。如果繼續(xù)減小斜面的傾角小球會做怎樣的運(yùn)動呢？如果斜面傾角變?yōu)榱?，小球還能回到原來的高度嗎？小球在水平軌道上做什么運(yùn)動呢？科學(xué)推理：當(dāng)成為水平面時(shí)，小球?qū)⒁刂矫嬉院愣ǖ乃俣葎蛩僦本€運(yùn)動.下去，即物體的運(yùn)動狀態(tài)不再改變。得出結(jié)論：力不是維持物體速度的原因，力是改變物體速度的原因，5、聯(lián)系生活加深理解，雖然摩擦力不可能消除，但是在生活中有沒有力不是維持物體運(yùn)動的原因的佐證呢？學(xué)生思考討論后舉例。教師可以冰壺運(yùn)動舉例說明。6、小結(jié)歷史.簡要的補(bǔ)充笛卡爾和他的觀點(diǎn)并導(dǎo)出牛頓第一定律，小結(jié)整段歷史。環(huán)節(jié)二：咬文嚼字剖析定律：了解牛頓第--定律的表述，強(qiáng)調(diào)伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)，分析重點(diǎn)詞句，由淺入深解讀該定律的意義。.牛頓第一定律的表述：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。.牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律，伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。.牛頓第一定律的意義（分析重點(diǎn)字詞句，由淺入深解讀該定律）⑴物體在不受外力作用時(shí)的運(yùn)動狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動或靜止。⑵指出了物體的運(yùn)動并不需要力來維持，力是改變物體速度的原因。⑶一切物體都有慣性。環(huán)節(jié)三：分析總結(jié)突破難點(diǎn)慣性的理解：1、概念：物體的這種保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止的性質(zhì)叫做慣性。（所以牛頓第一一定，律又叫慣性定律）2、合作探究深化概念：學(xué)生小組合作探究，利用準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材（木塊、小車、紙杯、兵兵球、松動的鐵錘、放有一個(gè)羽毛球的羽毛球筒等）自行設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，也可以列舉生活中的其他實(shí)例，說明物體慣性的存在。歸納總結(jié)出“慣性是一切物體的本質(zhì)屬性”從而加深了對于慣性概念的理解。3、雙向探究突破難點(diǎn):由“快速抽打的兵乓球”和“穩(wěn)如泰山的相撲選手”兩張圖片引發(fā)學(xué)生思考“不同物體保持運(yùn)動狀態(tài)的能力有大小區(qū)別，那么是什么因素來決定呢？”由學(xué)生提出影響慣性大小可能的因素：質(zhì)量、速度、重力、光滑等因素。理論探究：教師引導(dǎo)，理性思維定性研究分析：關(guān)于速度，引導(dǎo)逆向思辨：①可否認(rèn)為我現(xiàn)在速度為零，慣性為零？②可否認(rèn)為我乘坐動車組飛奔著慣性增加？可否認(rèn)為我對面乘客慣性為零？統(tǒng)一-認(rèn)識：慣性既然是物體本身的屬性就應(yīng)該與外界條件、外界作用是否有、大小、速度大小沒有關(guān)系。得出結(jié)論：質(zhì)最是物體慣性大小的最度六、基于核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)評價(jià)1、本教學(xué)設(shè)計(jì)以物理學(xué)史為主線，經(jīng)歷提出問題--回顧歷史--重演歷史（呈現(xiàn)觀點(diǎn)、形成沖突、實(shí)驗(yàn)探究、分析論證）一+建立規(guī)律--規(guī)律運(yùn)：用。教材中物理概念和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)被濃縮了，隱去曲折復(fù)雜的思維過程，呈現(xiàn)給學(xué)生的是經(jīng)過科學(xué)整理加工過的嚴(yán)密的抽象精練的若干條言語。以歷史為依據(jù)，通過講解使學(xué)生了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的思維過程和研究方法，經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的熱情，促使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的思維和科學(xué)的研究方法的重要性，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑，大膽創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。在教學(xué)過程中教師應(yīng)指出亞里士多德觀點(diǎn)的合理性和偉大性，使學(xué)生深刻體會到新理論建立的困難性以及實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用。2、教學(xué)過程中合理利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，包括演示實(shí)驗(yàn)、對比實(shí)驗(yàn)、理想化斜面實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)等。演示實(shí)驗(yàn)具有形象、有趣的特點(diǎn)，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生善于觀察和總結(jié)的能力，為學(xué)生得出物理規(guī)律營造出真實(shí)生動的物理情境。對比實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生直力。埋想化斜面買驗(yàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷猜想與假說，基于實(shí)驗(yàn)和邏輯推理，體會邏輯的力量和實(shí)驗(yàn)的魅力。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，自己動手、動腦，在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象，主動探索，然后得出物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生善于交流合作的能力。實(shí)驗(yàn)完成后，教師應(yīng)請小組代表進(jìn)行演示和發(fā)言，加深小組間的經(jīng)驗(yàn)交流。3、教學(xué)過程中靈活運(yùn)用生活實(shí)例。以生活中常見的事物和現(xiàn)象為例，可以激發(fā)并保持學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，通過探索物理現(xiàn)象，揭示隱藏其中的物理規(guī)律