核心素养导向下五步学习法在高中物理学习中的巧用--以“超重和失重”为例

发表时间:2021/6/22   来源:《中小学教育》2021年3月第7期   作者:陈健
[导读] 素质教育理念的提出和落实让教师越来越重视对学生核心素养观念的培养

        陈健
        广东肇庆市鼎湖区鼎湖中学  526070
        摘要:素质教育理念的提出和落实让教师越来越重视对学生核心素养观念的培养,同时也向教师现有的教学方式提出了新的挑战,并在一定程度上促进了教育教学的改革。在高中物理教学实践中应当以培养学生的核心素养为教学目标,转变原有的教学理念,文章以“超重和失重”为例探讨如何巧用五步学习法来进行物理教学,改善原有的学习氛围,激发高中学生对物理知识的学习兴趣,从而提升高中物理课堂的教学质量。
        关键词:核心素养;五步学习法;高中物理;超重和失重
引言
        物理课程的学习就是对自然科学中的现象进行不断探索,实验教学也是物理课程教学的主要内容和方法。在核心素养导向下如何创新教学模式,实行探究式教学,在高中物理课堂中调动学生主观能动性的发挥,使其参与到课程学习过程中。超重和失重都是生活中最为常见的现象,但是由于这两种现象转瞬即逝,所以很难观察到,因此,本文以“超重和失重”为例通过实验设计让学生在高中物理课堂上能够更加直观的观看到“失重和超重”的现象,将枯燥的物理理论知识变得更加的生动形象,提升物理课堂的教学效率和质量。
1.“超重和失重”五步法教学设计意图
超重和失重是生活中较为常见的日常现象,虽然学生也能感受到此种现象的存在,但是却难以理解其概念。超重和失重是物体对悬挂物或者是支持物的拉力发生了变化,而不是指重力的减少和增加,它只是一种假象。应当通过学习让学生了解超重和失重的本质,加速度也是影响超重和失重的重要因素之一。因此,在学习“超重和失重”这一课程时可通过五步法在高中物理课堂中的巧用,让超重和失重课程变得更加直观、容易理解。所谓的五步法即:创设物理情景课题—学生根据相关资料进行观察、分析—提出问题—引导制定解决问题的方案—实践验证。
2.根据物理研究课题创设教学情境
根据物理研究课题创设教学情境首先设定本章节需要研究的实验课题—“超重和失重”,然后根据课题来设定相关情景,情景的创设可以让实验内容实与践的联系更加紧密,让学生体会到实验存在的直观性和联系的紧密性,让学生产生更多的兴趣进行本章节课程的学习和研究。例如:可以让学生回想一下想自己座电梯时候的感受和体验,结合自身的感受来开始课程的教学导入,然后让学生观察完全失重的视频、升降电梯中的体重计实验、宇航员在太空的视频资料,进一步加强让学生对超重和失重现象的概念理解,从而引起高中生对这些物理知识学习、探索的兴趣。
3.学生根据相关资料进行观察、分析
学生是课堂的教学主体,想要提升课堂的教学效率就应当充分的发挥学生学习物理知识的主观能动性。在教师的引导下,让学生根据教师创设的教学情景以及提供的相关资料进行观察和分析,让学生记录自己的发现。

例如:超重和失重的过程是可以利用手机的高速和追速拍摄下来,然后通过“慢动作”功能的转化清楚地看到失重、超重的现象。而在让学生观看升降电梯中的体重计实验视频资料的时候提醒学生注意观察以下两种问题:第一,体重计的运动情况;第二,体重计指针读数发生的变化。只有让学生真正的参与进来,时刻吸引他们的目光,才能使高中物理课堂教学效果达到事半功倍。
4.问题的提出
高中学生通过对“超重和失重”相关视频和资料的分析、观察发现了怎样的现象,此种现象的出现说明了怎样的问题。在教师的带领和引导下,让学生以电梯中的人为研究对象,总结电梯在升降过程中体重计指针的变化规律及原因。帮助学生将提出的问题具体化,例如:降低上述问题的难度,将问题进行分解和具体化,可先分析电梯在上升和下降的过程中对人的运行和受力情况进行分析,并引导学生在此基础上尝试用牛顿定律来解决问题。
5.引导制定解决问题的方案
学生根据自己的观察和分析,提出了相关问题。问题提出后要需要学生运用以前学习的物理知识来猜想其结论,根据自己的猜想进行推理论证,设计、制定解决问题的方案。可以让学生利用手机和日常生活中常见的物品来进行实验设计,让学生在学习实验课堂探索的过程中不仅学到了相关的知识,还锻炼了学生的思维创新能力以及动手能力,培养高中学生的物理科学实验精神。
6.实践验证
进行实验验证,高中学生以小组合作的方式根据明确的假设方案亲自动手,以检查全过程所达到的结果是否符合预期的目的。在做的过程中,自己发现这些设想、假设的真实性和有效性。可以使用定滑轮来模拟实验电梯的运行过程,并在运行的过程中对配重进行调整,以此来模拟出电梯的超重状态和失重状态。蹦极运动的过程也会出现超重和失重的状态,因此也可以根据此项原理让学生进行实验模拟。蹦极运动中不仅自由落体阶段属于完全失重的状态,橡皮筋的拉伸也属于失重的状态,当超过平衡状态以后的位置分属于超重状态。在学生进行实验设计的过程中,物理教师应当及时给予相关指导意见,让学生仔细观察不同状态、不同阶段的变化。通过对“超重和失重”问题的分析和实验论证,教师和同学对得出的结论进行总结,让学生在实践操作的过程中清楚、明白的了解超重、失重的概念,了解超重和失重的实质。并在此基础上教师总结物理出现超重和失重现象的条件,然后让同学举一些日常生活中其他的一些超重和失重的现象。
结论
虽然学习的物理知识中大多都是和人们生活息息相关的现象,但受多方面原因的限制,导致学生难以理解其知识点,传统的教学方式让学生觉得物理教堂教学更加枯燥无味,不利于培养高中学生的物理核心素养。基于核心素养导向下应当培养学生的物理观念、科学思维、探究精神以及负责的科学态度,五步教学法在高中物理课堂的巧用,第一,打破了传统的教学方式,让学生积极参与到教学环节当中;第二,巧妙的课程情景导入,激发了学生的好奇心以及对科学知识的探索欲望;第三,学生在动手实践操作的过程中不仅可以激发其科学思维、创新能力,还培养了其解决物理问题的能力,加深了对所学物理知识的印象;第四,学生主动探索解决问题的过程中可以培养其自信心,激发学生的学习热情和创造热情,有效的提升高中物理课堂的教学质量和效果,打造高效物理课堂。
参考文献
[1]赵书海,项菲菲. 核心素养导向下的高中物理复习[J]. 物理教师,2018,39(3):92-93.
[2]漆慧. 核心素养导向的高中物理教学案例分析——以"超重和失重"为例[J]. 文渊(小学版),2019(5):253.



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