基于核心素养的任务导向型教学设计.docx

基于核心素养的任务导向型教学设计【摘要】物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的、适合个人终身发展和社会发展需要的关键能力和必备品格，是物理学科育人价值的集中体现。本文以“共点力的平衡”为例，基于核心素养设计了任务导向型教学方案，以期为广大教师提供参考。【关键词】核心素养;共点力平衡;学习任务G633.7A1671-8437（2021）22-0094-02《普通高中物理课程标准（2017版）》指出，物理学科核心素养由“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度与责任”四个方面组成。笔者以“共点力的平衡”一课为例，浅谈在课堂教学中落实培养学生学科核心素养的策略。以往在设计“共点力的平衡”的教学内容时，教师通常会分三个环节，先情境引入，再理论分析三力平衡的条件并进行实验验证，最后通过简化后的事例来运用共点力平衡条件解决实际问题。然而在实际教学中，笔者发现学生基于所学的牛顿第一定律已经能够清楚地认识到物体要处于平衡状态，它所受的合外力必须为零。因此在教学设计中，如果在分析平衡条件的环节上分配较多课时，课堂效率将会变低，也无法激发学生学习兴趣，因而也难以在课堂上渗透学科核心素养。此外，在運用共点力平衡条件解决实际问题的环节中，教材中往往以简化后的事例为情境，更强调学生要掌握运用平衡条件的基本方法，但简化后的事例与现实生活相比具有较大出入，不利于培养学生学以致用的能力。因而如何对现实的情境进行科学合理的简化与建模，也是教师需要认真思考的问题。基于以上问题，笔者在教学设计上做了新的尝试，采用以多个学习任务为引导的方式，以期在完成任务的过程中锻炼学生的科学思维，从而促进其核心素养的形成和发展。1基于物理学科核心素养的教学目标物理观念：初步形成运动与相互作用观念，能从平衡的视角解释简单的力学现象。科学思维：能对较简单的平衡现象进行分析推理，能基于证据对研究的问题进行描述、解释和推测。科学探究：能基于实验证据得出结论并作出解释，能对科学探究的过程和结果进行交流、评估。科学态度与责任：能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是[1]。2教学设计2.1学习任务一：结合实际情境分析物体处于静止状态的条件教师利用多媒体展示四张生活中的情境图片，并做简单说明。师：图片中的人或者物都处于静止状态，请大家结合图片分析一下，物体处于静止状态需要满足什么条件。生：合外力为零，力不为零会改变物体的运动状态。师：大家都从力的作用效果得出了静止物体合力要等于零的结论。然而在这四幅画中物体的受力情况都不相同，那么实际情境中这些不同的力是如何表现出合力为零的呢？生：画受力分析图，讨论、分析，确定——无论物体怎样受力，最终通过力的合成，这些力的合力一定为零。【设计意图】基于所学的牛顿第一定律，学生能够逆向思维分析得出——如果合力不为零，物体是无法保持运动状态不变的。因此学生在理解物体静止需要满足合力为零的条件上不存在障碍。然而，许多学生在思考物理问题时往往会脱离实际情境。这也是学生能准确表述物理规律，但遇到实际问题却一筹莫展的原因。因此在这一环节中笔者没有安排过多的知识复习，而是将重点放在如何让学生将合力为零的条件与实际的生活情境相结合，通过对这四张图片的受力分析，在受力分析的基础上来理解这些力之间的关系，引导学生初步建立运动与相互作用观念，学会从简单的力学现象中挖掘物体受力关系。2.2学习任务二：实验分析物体在匀速直线运动中的受力情况将一辆小车放在倾斜的导轨上，在小车上固定位移传感器和力传感器，并在力传感器上固定一个水平仪。调节力传感器使其保持水平，保证传感器上的拉力和挂上钩码后的重力在同一直线上。然后拉动小车，让钩码随小车一起运动，通过位移传感器可以测得小车和钩码的运动情况，通过力传感器可以获得钩码受到的拉力情况，再利用DIS通用软件中的示波功能，得到物体位移随时间变化的s-t图和拉力随时间变化的F-t图。师：请大家观察钩码运动的s-t图和受力的F-t图，思考钩码的运动状态和受力情况之间存在怎么样的关系？生：在静止时受到的拉力和重力等大反向，在匀速阶段的受力情况和静止时相同，而在加速或减速的过程中，钩码受到的拉力和重力大小不等。师：通过刚才的分析可以发现，物体在做匀速直线运动时，即便受力和运动不在同一直线上，物体受到的合力仍然应该为零。因此，物体受到的合力为零就是共点力作用下物体平衡的条件，这里的平衡既可以是静止，也可以是沿任意方向的匀速直线运动。【设计意图】从物理观念来看，和静止相比，学生理解匀速直线运动中物体的受力情况会相对困难，尤其是受力方向和运动方向不在同一直线上的时候，学生的受力分析常常出错。因此在这一环节笔者设计了演示实验。让学生观察实验过程、分析实验图像，进而理解物体做匀速直线运动时，无论沿什么方向运动，所受的合力必然也为零这一规律。这能