【物理教学设计怎么做ppt】高中物理核心素养基础教学设计——牛顿第一定律论文

基于核心素养的教学设计——牛顿第一定律

摘要：以核心素养为目标，通过任务分解、情景创设、问题设计，将牛顿第一定律的素养目标体现在具体的学习活动中，并对思维指导、实验、教学活动方式提出了建议。

关键词：核心扫盲；教学设计牛顿第一定律

物理学的核心素养是学生在接受教育过程中逐渐形成的适应个人终身发展和社会发展要求的必备品格和核心能力，是学生通过学习内在化的具有物理学科特性的品质。物理核心素养主要由“物理观念”、“科学思维”、“科学探索”、“科学态度和责任”四个方面组成，哪种教学设计能促进学生物理核心素养的提高？本人以科学版《牛顿第一定律》教学为例，探讨了有效提高学生物理核心素养的教学设计。(威廉莎士比亚，《北方探索》)具体设计如下：

1工作分割

任务1:牛顿第一定律的发现过程。

任务二：了解牛顿第一定律。

任务3:惯性和质量的关系。

任务4:应用和防止惯性

2教育活动

任务1:牛顿第一定律的发现过程。

材料准备：视频1(用力运动粉笔盒、粉笔盒；除去推力，粉笔盒停止运动)，视频2(用脚踢足球，足球向前运动，最后球停止运动)。问题见表1。

表1

问题

问题指向素养目标

1.观看视频1和2。只有在物体上有力地作用，物体才能移动。也就是说，力是保持物体运动的原因。你觉得这个观点怎么样？

展示了伽利略的理想实验。理想的实验能在现实中实现吗？是空想的实验吗？

理想的实验基于什么可靠的事实？又经过了什么合理的推理？

4.伽利略的结论没有反映小球的运动方向和停止的能力，应该如何弥补？

5.牛顿站在三个巨人的肩膀上，得出牛顿第一定律的内容，如何评价这第一个巨人？

辨别结论的真伪，利用现有知识解释生活现象。“科学思维”

再现历史情景，重演探索，让学生感受到获取知识的推理过程。体会伽利略敢于质疑，坚持真理的科学态度和科学精神。(科学态度和责任) (科学探索)

通过倾斜实验的演示和推理过程，体会理想实验(实验事实10逻辑推理)是科学研究的重要方法(科学思维)。

引出笛卡尔的观点，让学生理解知识的严谨性和完美性(物理观念)

亚里士多德的正确评价(科学态度和责任)

教育活动建议：

(1)关于问题1，考虑到学生中学接触牛顿第一里奇式，学生可以直接回答。对于问题2和问题3，可以通过实验演示，让两个学生先回答，通过老师补充，PPT可以演示伽利略合理的外推内容。对于问题4，首先让两个学生回答，其他学生补充，教师可以提出笛卡尔的观点。对问题5，如果学生与老师集体互动，老师将再次直接评价。

(2)演示伽利略的理想实验时，首先用1:表面粗糙度不同的三个小球，从同一个斜坡上从同一个高度释放，观察球的运动。现象是阻力越小，物体上升的高度越接近等高线。推理：如果是理想的斜坡，没有摩擦力，物体就会上升到原来等高线的位置。演示2:继续降低倾斜到轨迹水平的倾斜度，使球从不同的坡度从相同的高度释放，以便观察运动的距离。(让一个学生帮忙接球。)现象是运动的距离越来越远。推理：将坡度变为水平，没有摩擦力，物体将永远移动。

通过自制的倾斜实验比较演示，让学生们看到丰富的实验事实，体验古人的研究思想和科学推理过程，比起看演示实验，自己的体验更深，激发了学生们对科学研究的热情，也更容易突破教学重点——。了解伽利略研究运动和力量关系的思想方法，了解理想实验的作用。

(3)在正确评价亚里士多德时，教师不应该批评亚里士多德是阻碍科学进步的代表，而应该批评遵循亚里士多德观点、坚持规则的人。演示对伟人黑格尔、马克思、恩格斯等亚里士多德的评价时，让学生们用辩证的眼光正确评价亚里士多德，发扬尊重事实的科学态度。

此外，教师可以对超过2000年的科学团队——4名科学家发挥不可或缺的作用，团队的力量不容忽视，可以渗透团队合作意识。(大卫亚设)。

任务二：了解牛顿第一定律。

材料准备：冰壶体育比赛录像3。问题见表2。

表2

问题

问题指向素养目标

1.“一切”怎么理解？“枪”怎么理解？"或"你怎么理解？

2.

前半句重点描述什么？后半句重点描述什么？

3.观看冰壶运动的比赛视频。冰壶为什么会在冰面运动很长时间？运动员用冰刷处理冰壶前面的冰面，这样做的目的是什么？

理解牛顿第一定律（物理观念）。

让学生自己找出重点词句，剖析要点，提升学生文本解读能力和自主分析能力，从而理解牛顿第一定律的两层涵义。（物理观念）

调动学生学习兴趣，拓宽学生视野，引导学生从物理走向生活，思考生活。（科学态度与责任）

教学活动建议：

（1）对于问题1和问题2，可先让学生独立思考，然后分组讨论并回答。对于“总”还可以举个生活例子，如“我总是饿得”，类比性理解“总”的涵义？通过讨论和教师引导，学生可以理解“一切”说明天地万物无一例外；“总”指出物体的固有属性，不论什么状态；“或”指出静止与匀速直线运动的等同性，都是物体不受外力时的运动状态。通过分析让学生对牛顿第一定律内容的严密性更加佩服，从而形成物理观念。对于问题3，教师只需告诉学生冰刷使冰面融化，冰面上形成一层水膜，使冰壶在冰面上的阻力很小，学生思考即可独立回答。

任务3：惯性与质量的关系。

素材准备：图片1体操运动员比赛，图片2相扑运动员比赛，图片3人推自行车容易，图片4人推汽车困难。准备视频4（弹簧弹开两个质量不同的模

小车）、视频5（飞针刺破装满水的气球瞬间情景）、视频6（烟圈的威力）。问题见表3所示。

表3

问题	问题指向的是素养目标
1.这四张图片中，质量与物体运动状态的改变难易程度有什么关系？ 2.固体具有惯性，那液体和气体呢？ 3.惯性视力气吗？	让学生理解质量是物体惯性大小的唯一量度。（科学思维） 一切物体都具有惯性。（物理观念） 辨析概念，理解惯性。（物理观念和和科学思维）

教学活动建议：

对于问题1，可以先让学生独立思考，然后回答。通过图片展示，初步形成质量是惯性的唯一量度。教师补充惯性大小的涵义是保持原有运动状态或者静止状态的能力。教师与学生分享一些实验模型（比如视频4），知识从实验角度进行验证，使得学生理解惯性的唯一量度是质量，效果很好。

对于问题2，教师可以让学生观看视频5和视频6，让学生体会美妙的物理世界，从而加深一切物体都具有惯性。

对于问题3，教师可引导学生，惯性和质量一样，都是物体的固有属性，因此“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等说法都是错误的。力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因。力越大，运动状态改变越快；惯性越大，运动状态越难改变。这样学生就能更为深刻的理解惯性。

任务4：惯性的应用和防止。

素材准备：如图5（刹车时的人的身体状态）、图6（安铁锨头的情景）、视频7（盒中小球运动实验）、视频8（汽车碰撞）、视频9（歼击机为躲避导弹扔掉副油箱）。视频10（向上仍物体，仍会落回原处）。问题见表4所示。

表4

问题	问题指向的素养目标
1.学生上台表演自己坐在车上时自己肢体的变化。为什么出现这些现象呢？图5 2.解释安铁锨头的情景 ？（铁锨头与杆向下运动和向上运动的两个情景）图6 3.演示实验：盒中小球运动实验。猜测小球运动情况，解释原因。视频7 4.汽车碰撞损失严重，歼击机为躲避导弹扔掉副油箱的原因？视频8和9。 5.地球在从西向东自转。你向上跳起来以后，为什么还落到原地，而不是落到原地的西边？ 视频10	提高学生利用知识解决实际问题的能力（科学思维） 学会分析生活现象，注重生活细节，激发学生感悟物理科学之美，激发其学习科学的热情（科学态度与责任） 利用认知冲突，理解物体质量不同，惯性大小不同，所以会出现相对运动，研究问题需要注意细节（科学思维） 渗透安全教育，理解惯性的应用以及防止。（科学态度与责任） 奇思妙想可以，能否实现还需知识支持。（科学态度与责任）

教学活动建议：

（1）对于问题1和2需要学生独立自主的能解释现象，故此处需留有一些时间。问题3中实验视频7，将一个质量较轻的小球用细绳固定到盒子底部，加满水，小球浮在水中。让盒子忽然加速或者减速。先让学生猜测小球运动情况，教师再演示该实验。学生的认知冲突，会引起学生学习兴趣。教师通过引导学生质量不同，惯性大小不同，再由学生回答。问题4和5由学生自主回答即可。

（2）对于不同的学生主体可采用不同的案例，比如大城镇学生没有接触过安锄头这类情况，可改换为自制安锄头教具（取一个苹果，中间挖一个洞，让一根长棍穿过苹果，代替安锄头模型，让学生去发现苹果向上或向下运动）。教师尽量采用身边的案例去分析，如从羽毛球筒里如何取出羽毛球，我们为什么能拍掉身上的灰尘，人踩到香蕉皮会坐到地上，人被石头绊倒会趴到在地。这些贴近生活的例子不仅可以调动学生学习兴趣，也使物理学更加有趣，更实用。