2023年指向物理关键能力的教学设计策略.doc

指向物理关键能力的教学设计策略指向物理关键能力的教学设计策略 沈援园 摘 要：物理关键能力是物理核心素养的重要组成部分，初中物理核心能力可以概括为四个方面：概括理解，实验探究，实践运用，求实创新。根据课程标准及教材，以苏科版“杠杆”为例，结合相关理论，通过统整前后知识点的联系，创设合理情景，指向物理关键能力，优化教学设计。关键词：物理关键能力;概括理解;实验探究;实践运用;求实创新 当前初中物理教学，在课时紧张及考试分数的压力下，多以传授知识为主，教师能讲得清，学生能听得懂，教学就算成功。随着素质教育的发展，评价标准的改变，学生会越来越多地面对新的情景，需要运用物理关键能力应对这个日新月异且纷繁复杂的世界。因此在初中物理教学中要特别重视对学生物理关键能力的培养。这不仅是素质教育的需要，也是当前教育改革的方向。关键能力是指学生在課程学习过程中形成的具有典型学科特性、与特定学科素养相关联的特殊学科能力，具有基础性、主干性和发展性等特点，是方法能力和社会能力的进一步提高。关键能力的培养，可以贯彻在物理学习的整个过程中，在物理课堂上培养学生的关键能力，老师的指导性和启发性显得更加有效。教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适教学方案的设想和计划。教学设计是课堂教学的灵魂。而指向物理关键能力，整合优化教学设计尤为重要。统整优化后的教学设计可以将四个关键能力合理地分配、落实到教学的各个环节里面。下面以苏科版第十一章第一节杠杆为例，研究指向物理关键能力的教学设计策略。一、指向关键能力的教材分析 教材在第八章分别各用一节介绍了力的作用效果和平衡知识，本节从新的角度，在不同层次上研究了这个问题，其内容是前面所学知识的扩展，也是后面滑轮、斜面等其他一些简单机械的基础，是本章第二节的主体内容。杠杆平衡条件是贯穿于全章的主线，起到统领全章的作用。二、指向关键能力的学情分析 学生已经学习了力、二力平衡、压强和浮力等知识，对于一般物理研究方法有了初步的认识，可以把这些方法实践运用到杠杆模型的构建中。杠杆既是对前面所学知识的概括和深化，又是学习功、功率和机械效率的基础，通过杠杆的学习可以提高概括理解能力。学生认识从平动到转动，从二力平衡到杠杆平衡，其跨度较大，学生容易混淆。所以教学过程中要设置阶梯，让学生有思维跳跃的平台。三、指向关键能力的设计策略 1.创设情境，引发探究的欲望 教师通过让学生剪绳子的比赛（一把省力，一把费力，还有一位同学没有工具），提出疑问并引出要研究的问题杠杆。由简单到复杂是我们认识事物的一个过程，为学生学习知识创造了一个良好的开端，引发实验探究的欲望。2.证据论证，理解概括得新知 组织学生分组体验：用剪刀剪断电线，用镊子夹铁钉，用瓶起子开汽水瓶，并在操作过程中思考以下几个问题：（1）工具的材质在软硬程度上有什么共同点;（2）在工作中发生了怎样的运动;（3）在什么条件下它们才能这样运动。引导学生抽象出它们的共同特点，归纳杠杆的概念。这种发现学习法有助于发挥学生的潜力，激发他们探究未知事物的兴趣，培养概括能力。在学生掌握了杠杆的概念后，让学生列举生活中熟悉的杠杆。这样的设计不仅训练学生从复杂多变的工具中抽象出杠杆的模型，还培养了学生的抽象思维能力，学习了“模型法”等科学方法。3.增强体验，实验探究落到实处 力臂的构建是本节课的重点和难点。对“跷跷板”模型二次利用，“苹果对木板的力大，李子对木板的力小”。力大的离支点远，说明力对杠杆的作用效果不仅与力的大小有关，还与距离有关。“到底是什么距离，是不是支点到作用点的距离？”接下来老师设计实验来验证。老师准备两根相同的铁丝，一根用绳子系住中点，保持平衡，平衡的原因是左右重心到支点的距离相等。另一根同样用绳子系住中点，如果将右半部分弯折，在没有改变支点到作用点距离的情况下，左半部分不在水平位置平衡，改变了力对杠杆的作用效果，说明距离不是支点到作用点的距离。为了突破此难点，老师设计学生分组实验。在原有杠杆模型的支点处设计一个圆形凹槽，左边在凹槽的边缘处悬挂两个钩码，右侧用不同的力拉，每次保证拉力的作用线都沿圆的切线方向，且都让杠杆在水平位置保持平衡。力对杠杆的作用效果相同，每次拉力都相同，归根结底是每次支点到力作用线的垂直距离相同，引出力臂的概念。对于力臂的作图，老师三次利用“跷跷板”模型，设计三组作图：（1）做出力垂直杠杆的力臂。（2）做出力不垂直杠杆的力臂。（3）做出不挂重物时，杠杆的力臂。例题由低起点出发，层层递进并总结方法。这样设计的目的是：不仅让学生知道力臂不一定在杠杆上，而且为下一节课，探究杠杆平衡条件时，实验前调节杠杆水平位置平衡的目的做好铺垫。4.拓展分析，迁移应用的实践 回到本节课的引入，利用“杠杆”模型分析同是剪刀，作用效果却大不相同，原来是动力臂的长短不同，力对杠杆的作用效果不同。这样设计的目的同样为下一节课的杠杆平衡条件做好铺垫。参考文献：1李宝银.初中物理核心素养与关键能力的研究J.物理教师，2018（2）.2邢红军.密度概念教学的高端备课J.教学与参考，2013（8）.3叶兵，孙德生.初中物理核心素养与关键能力的研究与测试实践J.物理教学，2017（12）.编辑 冯志强