基于核心素养下的高中物理概念教学 ——以“超重与失重”教学为例

来源:《中小学教育》 作者:曹锋利 马喜军 杨柳

 陕西省靖边中学

摘 要：通过“超重”与“失重”这两个概念的教学设计，意在提出物理概念教学应借助教学中的各个环节，恰当的引入新概念、理解新概念以及应用新概念，同时要注重学生科学思维和能力的培养，让学生在掌握好物理概念的基础上提高学生的核心素养。

关键词：核心素养；物理概念教学

根据社会发展的需要，在新一轮基础教育课程改革中越来越重视学生核心素养的培养，力求通过基础教育使学生具备个人终身发展和社会发展所需的基本品格和能力。而物理学科具有其独特的学科特性，因此，在平常的教学过程中，教师在组织学生学习、掌握物理知识的同时，应重视对其思维能力和社会责任感等方面的培养。基于此，本文对高中物理概念教学的相关教学思路进行了设计与改进，并以沪科版中的“超重”“失重”教学为例进行探究。

环节一：观察物理现象，激发学生的思考

实验1：如图1，用手掌托着一叠较重的书，先让手缓缓上下移动，体会一下书对手掌的压力，跟静止时是否相同？然后手突然竖直上升或竖直下降，再体会一下，手掌受到的压力跟静止时有什么不同？

实验2：如图2，取一个旧的饮料瓶，在靠近底部处开一个小孔，先用手指按住小孔，网瓶内注水，然后放开手指，可看到水从小孔射出。如果放开手指，让瓶子自由下落或者把瓶子抛出，瓶子在空中运动的过程中，水还会从小孔喷出来吗？

 

图1                 图2              图3

在实验1中学生亲自参与实验过程，切身感受超重、失重，认识到超重与失重是日常生活中普遍存在的一种现象。又在实验2中让学生观察到与以往生活经验似乎相矛盾的实验现象，使学生内心产生疑惑，但用以前学过的物理概念无法解释，从而意识到建立新物理概念的必要性。

环节二：构建物理模型

利用图3中的实验，在测力计下端挂一钩码，手拉着弹簧测力计突然竖直上升或竖直下降，弹簧示数有较明显的变化。通过分析实验数据帮助学生建构出如下的物理模型：物体的自身重力不会变， 在突然竖直上升或竖直下降的运动过程中，拉力或支持力会产生变化，引起超重或失重。

环节三：理论分析，深化理解

利用牛顿第二定律解释实验1中的现象：通过理论分析，将力合运动结合起来，讨论总结出超重和失重现象产生条件为物体在竖直方向上的加速度a，与初速度的方向无关。

 

超重                  失重

任务三：巩固与应用新概念

利用“超重与失重”解释实验2中的实验现象，之后引导学生列举出一些生活中常见的超重失重现象并能予以解释。注重引导学生关注生活，对知识能够活学活用、学以致用。

整个教学过程设计从物理现象入手，激发学生的思考，意识到提出新物理概念的必要性，然后借助实验建立物理模型认识物理概念，然后通过理论分析，从不同角度更深层次的理解概念，最后在应用物理概念解决实际问题的过程中体会物理概念，有利于培养学生的创新意识，提高学生的科学素养。

参考文献：

肖景养.基于核心素养下的高中物理概念教学 ——以“电场强度”教学为例[J].高考.教学案例.2019(6):39.

[2]王杰,任俊艳.基于核心素养培养的高中物理教学设计——以“自感和互感”的教学为例[J].中学课程辅导2018(11).