核心素養(yǎng)下物理課堂直覺結(jié)構(gòu)模式構(gòu)建策略

【摘 要】核心素養(yǎng)下物理課堂直覺結(jié)構(gòu)模式，是教師基于課堂演示實驗，展現(xiàn)與學生經(jīng)驗和直覺不一樣的現(xiàn)象，提出問題，科學探究，解決問題，分析應(yīng)用，讓學生在直覺思維發(fā)展的過程中體會物理思維，最終構(gòu)建新經(jīng)驗的學習模式。該模式注重學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，學生對相關(guān)知識的印象會更深刻，學習效率會更高。

【關(guān)鍵詞】高中物理;直覺結(jié)構(gòu)模式;演示實驗;核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）22-0108-02

核心素養(yǎng)下物理課堂直覺結(jié)構(gòu)模式能夠通過合理預設(shè)，教師引導，使學生在訓練直覺思維的同時，通過分析綜合與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，構(gòu)建新經(jīng)驗，形成物理學科獨有的認知結(jié)構(gòu)。本文以人教版高中物理選修1“牛頓第三定律”教學設(shè)計為例，注重學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，分析直覺結(jié)構(gòu)模式構(gòu)建的過程[1]。

1? ?模式拆分和課堂預設(shè)

1.1? 教學設(shè)計思路

設(shè)計思路：激發(fā)興趣—全體學生參加—互動生成物理觀念—科學探究。教學設(shè)計思路分解見圖1[2]。

1.2? 教學重難點分析

本節(jié)課主要是對牛頓第三定律進行學習，教學重點是理解作用力和反作用力等大反向，區(qū)分作用力和反作用力。這些內(nèi)容對于高一學生來講跨度較大，因此教學難點是分解學生的認知跨度，引導學生思考，有效地調(diào)控課堂。對此，筆者進行了如下設(shè)計：由演示實驗入手，使學生得出與直覺經(jīng)驗不一樣的結(jié)論，再進行多組實驗探究，推導出作用力和反作用力反向的結(jié)論，再讓學生自主實驗，得出作用力和反作用力等大的結(jié)論，慢慢改變學生的認知，用新的知識解釋課前小實驗，從而形成新的認知經(jīng)驗。教學設(shè)計流程見圖2。

2? ?直覺結(jié)構(gòu)模式具體實踐——教學過程

2.1? 演示實驗導入——創(chuàng)設(shè)情境，用直覺經(jīng)驗分析實驗現(xiàn)象

拔河比賽是一項很有趣的娛樂活動，為探究雙方作用力的情況，教師把兩隊運動員簡化為兩個人，讓一個高大強壯的男生與一個瘦小柔弱的男生在講臺上手拉手拔河。兩人都使出全力，最終強壯男生贏。

師：強壯男生贏的原因是什么？

生：他質(zhì)量大，力氣大。

讓高大強壯的男生站在滑板上，再次進行拔河比賽，結(jié)果瘦小男生贏。

師：瘦小男生為什么會贏，拔河比賽勝負的根本原因是什么？我們通過本節(jié)課的學習一起來解決這個問題。

設(shè)計意圖：以學生拔河引入，通過兩種不同結(jié)果的反差引起學生的思考及興趣。

教師演示小實驗。

（1）風扇與空氣（如圖3）。打開小風扇，風向前吹，車往后退。

（2）車與紙板（如圖4）。車向前跑，紙板向后

運動。

師：這些實驗說明什么？

生：力的作用是相互的。

板書：如圖5。

師：猜一猜作用力和反作用力之間存在什么關(guān)系。

2.2? 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化——創(chuàng)建合作探究學習氛圍，分組實驗

學生根據(jù)自己的猜想，以兩個彈簧測力計為實驗材料設(shè)計實驗方案。請小組代表展示，然后探討出有效的實驗方案。接著讓學生以小組為單位進行實驗探究，將表1補充完整。教師需密切關(guān)注學生的探究過程，觀察學生能否提出問題并解決。

結(jié)論

教師演示力學傳感器，演示靜止時作用力和反作用力的變化關(guān)系，再演示運動時作用力與反作用力的運動情況，發(fā)現(xiàn)不管是運動狀態(tài)還是靜止狀態(tài)，作用力和反作用力都是相等的。

教師總結(jié)：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上，這就是牛頓第三定律。

接著教師向?qū)W生介紹牛頓發(fā)現(xiàn)牛頓第三定律的小故事，通過對物理學史的了解，讓學生無懼困難，迎難而上，積極探索物理知識。

師：生活和生產(chǎn)中體現(xiàn)牛頓第三定律的例子很多，你還知道哪些？

設(shè)計意圖：引導學生在實驗中尋找共性，體會科學探究的魅力。

2.3? 應(yīng)用延伸——構(gòu)建新經(jīng)驗

師：現(xiàn)在請同學回答在課前拔河小游戲中輸贏的關(guān)鍵是什么。

生：兩個同學拔河產(chǎn)生的拉力是一樣大的，勝負的關(guān)鍵是地面與人的摩擦力。受的摩擦力大的一方獲勝。

師：大家會產(chǎn)生錯誤認知的根本原因就在于大家把一對平衡力和一對作用力與反作用力的概念混淆。請大家回憶什么是一對平衡力。

師：一對平衡力和作用力與反作用力唯一不同的地方就是一對平衡力作用在同一物體上，可以分解合成，所以它們的作用效果可以相互抵消;一對作用力與反作用力是作用在兩個物體上，它們的作用效果是無法抵消的。如將兩個球?qū)ε?，A球?qū)球的力和B球?qū)球的力是作用力和反作用力，它們各自產(chǎn)生的效果是不能相互抵消的，兩個球都會受到一定的力。

設(shè)計意圖：學習新知識，引導學生用所學知識解決實際問題。

總之，核心素養(yǎng)下物理課堂直覺結(jié)構(gòu)模式的核心是以學生為本，讓學生在直覺思維發(fā)展的過程中形成物理思維，最終構(gòu)建新經(jīng)驗的學習模式[3]。該模式能夠促進學生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展，幫助學生掌握科學思維方法，從定性方向?qū)ο嚓P(guān)問題進行科學推理，找出規(guī)律，形成結(jié)論，提高課堂學習效率。

【參考文獻】

[1]汪永鴻.核心素養(yǎng)背景下高中物理高效課堂構(gòu)建策略研究[J].軟件（教育現(xiàn)代化）（電子版），2019（2）.

[2]邢紅軍.論物理教育中的直覺思維及其對教學的啟示[J].課程·教材·教法，2004，24（4）.

[3]中華人民共和國教育部.通高中物理課程標準[S].北京：人民教育出版社，2018.

【作者簡介】

彭娜娜（1987～），女，漢族，湖北大冶人，碩士，中學一級教師。研究方向：飛秒激光誘導納米自組織生長周期結(jié)構(gòu)。