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主题:教学模式论文写作 时间:2024-03-03

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摘 要:物理学科核心素养是学生在接受物理学科教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必要品格和关键能力.笔者在教学过程中,利用“导—学—教—评”模式,在帮助学生获得知识的过程中,同时发展了学生的科学思维能力和科学探究能力,提升了学生的物理核心素养.本文以“电势能和电势”为例讨论该模式的教学设计.

关键词:物理核心素养;“导—学—教—评”模式;教学设计

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2018)3-0075-4

发展学生的核心素养成为当前基础教育改革的方向.物理学科核心素养是学生在接受物理学科教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必要品格和关键能力.在物理课堂教学设计中,创设现实物理情景激发学生的学习兴趣,启发学生在情景中发现并提出有价值的物理问题,引导学生利用生活经验和已有知识进行科学合理的分析、推理、论证,感悟科学探究解决问题的过程和方法,有利于促进学生核心素养的提升.本文以“电势能和电势”的“导—学—教—评”设计为例,介绍如何在学生获得知识的过程中,发展学生的科学思维能力、科学探究能力以及解决实际问题的能力,提升学生的物理核心素养.

1 设计理念

把教学看作是一个由教师的“导”、学生的“学”、教师的“教”和效果的“评”为四个要素组成的和谐整体(见图1).其中,教师通过启发、诱导、提炼、评价等为学生的学习搭建支架,把学习的任务交给学生;学生接受任务后,通过自主学习或者小组学习的方式探究相关问题;教师以问题为导向来组织和推动教学,呈现知识发生、发展的过程和逻辑,逐步完成教学任务.在此过程中,要注重培养学生实验探究的能力及科学的态度和责任.

2 设计环节

2.1 导思建网络(如图2)

在教师的引导下,学生在已有知识的基础上,通过分析、思考而获得新的知识、新的认识,能使自己的知识结构进一步完善,逐步建立起自己的知识体系.

2.2 导思知目标

通过建网络,把教学的目标和教学内容、教学过程联系起来,让教学目标贯穿在整个学习过程中,成为学生检验自己学习成果的标准.由于思维导图呈现了电场力做功、电势能、能的性质描述等知识点,由此学生要能明确本节课所要达成的目标:知道静电力做功的特点,掌握静电力做功和电势能变化的关系;理解电势能、电势的概念,能根据电场线判断电势高低;知道什么是等势面,并能理解等势面的特点.

2.3 导思引问题

问题是推动学生思维发展的关键,也是进行教学的基本载体.教师应注重问题情境的创设,启发学生在情境中发现问题,明确目标和问题间的对应关系,确保问题及问题系统的清晰指向,以保障教学目标的顺利达成,提高教学的有效性.

问题情景:

试探电荷q在场强为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到B:(1)q沿直线从A到B;(2)q沿折线从A到M,再从M到B;(3)q沿任意曲线從A到B.如图3所示.

生成的问题:

问题1:分析三种情景下电场力做功的情况.

学生讨论得出:W等于qELABcosθ

问题2:通过情景的三种情况,能够得到什么结论?

教师重点引导学生观察数据得出:在匀强电场中,静电力移动电荷所做的功,只和始末两点的位置有关,而和电荷的运动路径无关.并强调这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的,但是对非匀强电场也是适用的.

问题3:电场力做功的特点和以前研究过的什么力做功的特点相似?

学生思考得出:电场力做功和重力做功都和路径无关.

问题情景深入1:根据功和能的关系,重力做功引起重力势能的变化,同样电场力做功要引起能量的变化,说明电荷在电场中具有能量.

生成的问题:

问题4:电场力做功和电势能的变化的关系?

学生思考讨论,教师精讲总结:电场力做多少功,电势能就改变多少.电场力做正功,电势能就减少,电场力做负功,电势能就增加,写成表达式为:WAB等于EPA-EPB.

问题情景深入2:电场力做的功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值.

生成的问题:

问题5:怎样才能确定电荷在电场中某点的电势能呢?

学生讨论:只有先确定(规定)了电场中某点的电势能为零.则电场中某点的电势能就是把电荷从某点移动到零电势能位置时静电力所做的功.公式为EPA等于WA0.

问题6:要确定电势能,必须选择电势能零点,如何选择电势能零点?

学生思考讨论:若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定电场中电势能的零位置.

教师精讲:

关于电势能零点的规定:大地表面或无穷远处被默认为电势能零点,所以,电荷在电场中某点的电势能,等于把它从该点移动到零电势能位置时电场力所做的功.

问题情景深入3:电荷在电场中具有能量,说明电场具有能的性质.

生成的问题:

问题7:如何描述电场的能的性质?电势能可以描述吗?

学生讨论:电势能和电荷本身有关,不能用来描述电场的能的性质.

问题8:电势能跟电荷量的比值有何特点?

学生讨论:一个电场强度为E的匀强电场,规定在O点的电势能为零,A为电场中的任意一点,电荷q在A点的电势能为电荷q由A点移动到O点的过程中静电力做的功,EPA等于qELcosθ,电势能跟电荷量的比值■等于ELcosθ.

教师精讲:电荷在电场中某点的电势能和电荷的比值,和检验电荷无关,由电场唯一决定,我们把这一比值称为电场中这一点的电势,即φ等于■.电势是标量,其国际单位为伏特,符号为V.

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