基于物理核心素养导向的教学设计.docx

基于物理核心素养导向的教学设计 　　摘 要：本文以“摩擦力”教学设计为例，基于物理核心素养导向，阐述了在物理教学中如何培养和提升学生的物理核心素养：物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。　　关键词：教学设计；摩擦力；物理核心素养　　中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1003-61482-0031-3　　1 学习目标　　学习目标如表1所示：　　2 教材分析　　本节教材从静摩擦力入手，然后介绍滑动摩擦力，这是考虑了学生的认知规律和实验现象发生的先后顺序。教科书首先通过“思考与讨论”栏目让学生认识静摩擦力的变化规律；接着通过实验认识滑动摩擦力、静摩擦力以及最大静摩擦力大小的关系，在实验探究的基础上得出滑动摩擦力的公式[1，2]。本节课教学过程可以按照体验―猜想―实验的顺序进行知识建构，重点是通过实验认识摩擦力的规律。因此，教师在教科书提供的实验基础上应进一步完善和改进实验装置，提升实验的效果，引导学生进一步熟悉科学探究方法，逐步养成科学研究的习惯。　　3 教学思路　　教学思路如图1所示：　　4 教学过程　　任务1：知道静摩擦力的概念和产生条件。　　情景：请一位学生站在教室前面，将手在肥皂水中浸湿，然后向同学们演示手拿空的玻璃杯，教师在一旁不断地往杯子中倒水，其他同学仔细观察思考。　　问题1：请问杯子为什么不会掉下来？　　问题2：在往杯子里不断倒水的过程中，手的本能反应是什么？为什么？　　问题3：静摩擦力的产生条件是什么？　　教学建议：　　演示实验时，可以让学生说说实验过程中自己的感受。　　教师尽量引导学生独立思考后回答问题，不要替代学生回答。　　探究静摩擦力的产生条件时，让学生自主体验，自我归纳。　　任务2：学会判断静摩擦力的方向。　　配合教材图片，教师用力推讲台，讲台纹丝不动。　　问题1：讲台为什么推不动？　　问题2：讲台受到几个力？分别沿什么方向？　　问题3：如何判断静摩擦力的方向？　　问题4：什么是相对运动趋势？如何判断相对运动趋势的方向呢？　　教学建议：　　分析相对运动趋势时，建议采用假设法。　　学生对于相对运动趋势的理解感到非常抽象，可以通过用手在桌面上用力往前推，但不滑动，让学生讲讲自己手指与桌面接触面的感受。　　另外也可以采用板刷实验，引导学生分析相对运动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向。　　任务3：通过实验探究静摩擦力的大小，能用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向，掌握静摩擦力的最大值及变化范围。　　情景：分组实验探究静摩擦力的大小。　　问题1：弹簧测力计给木块施加一定大小的力，木块保持静止，请问静摩擦力的大小和方向。　　问题2：缓慢增加弹簧拉力，木块仍静止，请问摩擦力大小如何变化？　　问题3：拉力增加到一定值，木块突然运动起来，这时的摩擦力大小就是静摩擦力的最大值。所以，静摩擦力大小的范围是什么？　　教学建议：　　演示实验时，学生分组实验操作讨论，教师观察引导。　　为了记录摩擦力大小，要引导学生掌握摩擦力大小等于拉力大小的理论依据――二力平衡原理。　　静摩擦力大小的数据记录可以设计表格。　　如果条件允许，可以利用力传感器、教室一体机演示该实验，将数据处理直接展示在大屏幕上，效果更好。　　任务4：知道滑动摩擦力的产生条件，会判断滑动摩擦力的方向。　　情景：板刷实验，手推板刷前进。　　问题1：仔细观察实验，请问刷毛弯曲的原因是什么？　　问题2：滑动摩擦力的产生条件有哪些？　　问题3：如何判断滑动摩擦力的方向？　　教学建议：　　演示该实验时，可以让学生用手推桌面自己感受一下滑动摩擦力的方向；　　引导学生理解什么是相对运动方向以及“相对”两字的含义。　　任务5：知道滑动摩擦力的大小影响因素及其关系，得出滑动摩擦力的公式，知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。　　情景1：引导学生猜想生活当中有关滑动摩擦力的现象。　　情景2：演示实验。　　问题1：同学们，请猜想滑动摩擦力大小的影响因素有哪些？可能存在什么样的关系呢？　　问题2：演示实验时缓慢增加拉动木块的拉力大小，直到木板和木?K发生相对滑动，仔细观察弹簧测力计的读数变化，从中能得到什么结论？　　问题3：逐渐增加木块上所放砝码的个数，改变压力大小，重复以上实验，记录发生相对滑动后弹簧测力计的读数。分析数据，你能得出滑动摩擦力和压力的关系吗？　　教学建议：　　演示该实验时，要引导学生分析拉动木板而不拉木块的原因。　　采用表3记录弹簧测力计的读数。　　作出Ff-FN图像，尝试探究其中的规律。　　任务6：会运用公式计算滑动摩擦力的大小。　　情景：展示课本例题。　　例题：在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个钢制滑板的雪橇，连同木料的总重量