《向心力(第二课时)》教学反思
南京市第十三中学 孙雯
本节课为第六章《圆周运动》第2节《向心力》第二课时的内容,教学目标为:(1)知道向心力是一种效果力,会分析向心力的来源;(2)知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行计算;(3)知道变速圆周运动和一般曲线运动的分析方法。主要通过分析做匀速圆周运动物体的受力特点,引导学生会计算向心力的大小,从而培养学生的核心素养和物理建模能力、极限思维能力。
本节课的教学内容主要分为两部分:一是探究向心力的来源与计算方法,二是研究变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点。其中第一部分从六个基本模型入手,通过设置问题串,分别探究了木块随圆盘做匀速圆周运动、随圆桶做匀速圆周运动、绳模型中的匀速圆周运动、圆锥摆做匀速圆周运动、小球在光滑漏斗中做匀速圆周运动、小球沿碗内壁做匀速圆周运动、卫星、天体的运行等模型。第二部分通过运动员掷链球的情境,引出变速圆周运动的向心力问题,并介绍了处理一般曲线运动的方法——微元法,利用Geogebra软件,直观展示出曲线不同位置的曲率半径,最后以表格形式对比变速圆周运动、匀速圆周运动的异同点。
本节课教学设计中还存在着许多值得反思的地方,在研读了物理课程标准后得到如下的反思与总结。《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》指出,要把培养物理学科核心素养作为物理教学的重要目标,将物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任落实于教学活动中。而学生能否形成系统的素养能力,与其在学习过程中是否经历完整的、结构化的事实和案例息息相关。但在落实核心素养的教学过程中,仅仅用教材上的情境进行教学,容易忽视知识或主题的逻辑线索,欠缺感性认识与理性认知对学生的引领。因此,我们需要从研究学生认知序与教材知识序入手,发掘二者之间的关系,解构得到合理的教学序,并借由结构化的情境群,帮助学生形成系统化的认知,提升核心素养。
在物理学科教学中,有3种课堂样态:面向知识,此类教学强调学科方法;面向过程,强调学科探究;面向问题解决,强调学科实践。素养导向下的育人方式变革,呼唤强调“学科实践”的课堂教学样态。在这种教学样态中,教师需要发挥教材的支架作用,以学科大概念为核心,使课程内容结构化;在这种教学样态中,教师还需要梳理高中物理课程标准和教材,梳理物理学习与学生现实生活的紧密联系点,以学科实践性主题为引领,使课程内容情境化。本节课研究圆周运动,始终围绕“向心力的来源”这个概念设置情境,从六个不同的情境入手,将相似模型进行对比和区分,到一般曲线运动的分析,都是从向心力的来源去着手研究,部分技术性问题需要在后续的学科实践中继续解决。围绕学科大概念设计实践情境,有利于克服学科实践的盲目性,更能体现物理学科的内涵特质,彰显“物理学科意蕴”。强调学科实践,面向问题解决,重塑课堂样态,最重要的就是要在学习内容、学习方式、学习资源、学习目的上进行变革。
(1)链接生活世界 强化具身实践。
在学习内容上,注重理论联系实际,注重学科知识与学生经验、生活实际和社会发展相联系.物理不碰物,如何能知道物之理?因而,要链接生活世界,把学生、学科知识都置于学科真实的情境之中,将学科问题与学科任务蕴含在真实情境中,使学科问题从真实情境中生长出来,学习内容便是“活”的。学生在学科实践中亲历概念的准备、建构与应用的全过程,形成对学科知识、观念及其思维方式和方法的理解.在高中物理新教材里,处处都安放了学科实践的资源,特别是新教材还设置STSE专栏,例如介绍对汽车安全性能进行评价的实车碰撞实验.在学习方式上,让学生“动”起来.强调通过实践获取、理解与运用知识.坚持知行合一,强调动手实践,强调做中学、用中学、创中学。强调“像学科专家一样思考和实践”,在观察、考察、思考、实验、调研、操作、设计、策划、制作、观赏、阅读、创作、创造中解决问题、获得真知。实践主体把自己的身体和各个感官都投放到具体的实践情境中,整合心理过程与操控技能,实践主体的知、情、意、行协调配合,在实践中形成只有自己的身体才能领会的独特学习经验,形成独一无二、不可替代的“私人知识”。正所谓在游泳中学会了游泳,在实践中学会了实践,在问题解决中学会了解决问题。
(2)开放学习时空 扩展实践路径。
在实践性资源选取上,优化学习空间,为学生增加真实情境下的实践机会。从课内到课外,从书内到书外,从校内到校外,从现实到虚拟,开放学习时空,不断扩大学科实践的资源选取范围,丰富学科实践资源。在学习目的上,强化学以致用、学以待用。学科学习的最终目的是回归实践,是为了人类实践的进一步改善.具有普遍性特征的物理原理可以指导物理实践的发展,服务于人类的生产实践、社会实践和科学实践.让学生在拟订方案、运用操控技能、将思维转化为行动的过程中把知识“用”起来,才能培养学生解决问题的真能力、真本领.依托教学时间与教学空间的开放性,扩展学科实践的路径,赋予学生更多自由参与、表达、体验、探究的实践机会。指向“学科实践”,物理课堂将更充满生机。