基于核心素養(yǎng)提升和評(píng)價(jià)的教學(xué)設(shè)計(jì)

周文 姚遠(yuǎn)

摘 要：以“動(dòng)能和動(dòng)能定理”為例，從核心素養(yǎng)的角度將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)評(píng)價(jià)整合，促進(jìn)教評(píng)一體的物理課堂教學(xué)模式的發(fā)展。通過對(duì)基于核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)方式的研究，探究促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的策略。

關(guān)鍵詞：動(dòng)能與動(dòng)能定理；核心素養(yǎng)；教學(xué)評(píng)價(jià)

“動(dòng)能與動(dòng)能定理”選自人教版高中物理必修二第七章第七節(jié)，學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前學(xué)生已經(jīng)做過探究功與速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。動(dòng)能定理是對(duì)功能關(guān)系的重要詮釋，在整個(gè)高中物理中占有極高的地位，本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)意在讓學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，通過理論探究得出動(dòng)能的定義以及動(dòng)能定理的概念，教學(xué)中應(yīng)把握整個(gè)教學(xué)過程的邏輯關(guān)系，再進(jìn)行理論推理時(shí)提高學(xué)生的課堂參與度，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。本節(jié)內(nèi)容在新課標(biāo)中的要求為“理解動(dòng)能和動(dòng)能定理。能用動(dòng)能定理解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象?！苯Y(jié)合課標(biāo)與教材的分析，可以確定本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容：1）通過分析和推理確定動(dòng)能的表達(dá)式；2）通過理論探究總結(jié)出動(dòng)能定理的內(nèi)容；3）動(dòng)能定理的使用范圍。

在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前學(xué)生已經(jīng)知道決定動(dòng)能大小的相關(guān)物理量，即質(zhì)量和速度，并且通過前一節(jié)的實(shí)驗(yàn)探究還知道了，但不知道功和這些物理量的定量關(guān)系；學(xué)生已經(jīng)知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度，但卻不知道動(dòng)能由哪個(gè)力做功來量度。對(duì)于本節(jié)內(nèi)容來說，學(xué)生已經(jīng)具備了足夠的認(rèn)知，具有了一定的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，因此，本節(jié)應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，體會(huì)科學(xué)成果得出的過程。

1 基于核心素養(yǎng)的“動(dòng)能與動(dòng)能定理”教學(xué)設(shè)計(jì)

1.1 課前準(zhǔn)備

將學(xué)生分為三人一組。播放子彈打穿物體等物體運(yùn)動(dòng)的視頻或圖片，由實(shí)際情況引入，促進(jìn)物理觀念的培養(yǎng)。

思考：為什么小小的子彈會(huì)有如此大的破壞力？生活中還有類似的例子嗎？

1.2 新課引入

演示實(shí)驗(yàn)---請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)，將報(bào)紙伸展置于半空保持不動(dòng)。第一次讓同一鐵球從不同位置釋放，第二次讓兩質(zhì)量不同的鐵球從同一高度釋放。小組討論總結(jié)出動(dòng)能與質(zhì)量、速度的關(guān)系，加強(qiáng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力，并思考其定量關(guān)系。

1.3 新課教學(xué)

學(xué)生活動(dòng)1---探究W、m和v的定量關(guān)系。展示動(dòng)車高速行駛的視頻或圖片，介紹我國(guó)動(dòng)車組的發(fā)展。若動(dòng)車啟動(dòng)時(shí)，在恒力的作用下直線運(yùn)行了一段距離，速度由v1變?yōu)榱藇2（不計(jì)阻力），請(qǐng)回答以下問題：動(dòng)車的加速度？位移怎么表示？這一過程中恒力做的功？通過展示實(shí)際情境，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，同時(shí)通過一系列問題的解決滲透科學(xué)思維。

學(xué)生活動(dòng)2---功是能量轉(zhuǎn)化的量度，恒力F做的功伴隨著哪個(gè)能量的轉(zhuǎn)化？從表達(dá)式中可以得到什么

結(jié)論（提示：可類比重力做功分析）？思考、討論形成結(jié)論展示匯報(bào)。提出疑問：類比重力做功，我們知道WG=△Ep，其中WG是表示重力做功，那這里的W又表示哪個(gè)力做功呢？

1.4 探究過程

學(xué)生活動(dòng)1---探究的意義。

引導(dǎo)學(xué)生猜想、假設(shè)并設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證假設(shè)。提示學(xué)生先直線運(yùn)動(dòng)開始探究，滲透從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的物理思維，最終將探究過程進(jìn)行展示匯報(bào)，初步得到動(dòng)能定理的內(nèi)容：合外力所做的功等于動(dòng)能的變化量，即W合=△Ek。

學(xué)生活動(dòng)2---動(dòng)能定理的適用范圍。

猜想曲線運(yùn)動(dòng)是否適用？變力做功是否適用？非慣性參考系是否適用？每組展示探究過程及結(jié)果，體會(huì)分析曲線運(yùn)動(dòng)過程中的微元法思想。

1.5 課堂小結(jié)

科學(xué)思維：一般→特殊→一般的思想；微元法思想（化變?yōu)楹悖?/p>

科學(xué)探究：發(fā)現(xiàn)問題—猜想假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—理論推理—得出結(jié)論—交流反思

通過對(duì)科學(xué)思維方法和科學(xué)探究過程進(jìn)行回顧總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)際問題的能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

1.6 知識(shí)應(yīng)用

一輛質(zhì)量為1.5t的小汽車的速度由150km/h減到0，力對(duì)小車做了多少功？若減速時(shí)汽車受到的平均阻力為500N，汽車需要運(yùn)動(dòng)多少米才能停下來？通過實(shí)際情況設(shè)置問題，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，促進(jìn)物理觀念的培養(yǎng)，同時(shí)通過汽車制動(dòng)的例子培養(yǎng)學(xué)生安全駕駛的意識(shí)。

2 基于核心素養(yǎng)的“動(dòng)能與動(dòng)能定理”教學(xué)評(píng)價(jià)

2.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

基于核心素養(yǎng)的物理課堂教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)緊緊圍繞高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行，也就是說要從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面入手，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生各方面的能力和素養(yǎng)的形成。

2.1.1 物理觀念

物理觀念是物理概念和規(guī)律在頭腦中的提煉與升華，理解物理概念和規(guī)律是形成物理觀念的基礎(chǔ)。如學(xué)生對(duì)能量的存在形式、能量的轉(zhuǎn)換、能量守恒及其能量變化等問題形成了正確的認(rèn)識(shí)之后，能量觀念就自然而然地存在于大腦之中[1]。因此，在評(píng)價(jià)學(xué)生物理觀念的形成時(shí)，應(yīng)該關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用，階段性地進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1.2 科學(xué)思維

科學(xué)思維是對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及其相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式[2]。針對(duì)科學(xué)思維的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)，應(yīng)注重評(píng)價(jià)學(xué)生的對(duì)綜合性問題的分析和推理能力以及在相關(guān)物理情境中提出問題的能力與發(fā)展水平，因此，科學(xué)思維可從模型建構(gòu)、分析推理和質(zhì)疑創(chuàng)新三個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1.3 科學(xué)探究

針對(duì)科學(xué)探究的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)，應(yīng)注重評(píng)價(jià)學(xué)生提出科學(xué)問題的能力、收集資源的能力以及匯報(bào)交流的能力與發(fā)展水平，因此，科學(xué)探究可從提出問題、合理探究和匯報(bào)交流三個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1.4 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

針對(duì)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的評(píng)價(jià)，應(yīng)注重評(píng)價(jià)學(xué)生在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、形成科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感方面的發(fā)展水平，評(píng)價(jià)學(xué)生是否有學(xué)習(xí)和研究的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，是否有持之以恒的研究態(tài)度以及保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的社會(huì)責(zé)任感，因此，可從實(shí)踐意識(shí)、合作學(xué)習(xí)和STSE三個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 結(jié)論

教學(xué)與評(píng)價(jià)應(yīng)是有機(jī)結(jié)合的整體，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的同時(shí)也要注重教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)置針對(duì)性的問題，可探究的條件以及可交流討論的環(huán)境，教師根據(jù)學(xué)生在各個(gè)環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)，實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，促進(jìn)教評(píng)一體的物理課堂教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)

[1]羅瑩.物理核心素養(yǎng)研究：物理知識(shí)與物理觀念[J].物理教師，2018.

[2]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.