基于核心素养提升和评价的教学设计

周文 姚远

摘 要：以“动能和动能定理”为例，从核心素养的角度将教学内容与教学评价整合，促进教评一体的物理课堂教学模式的发展。通过对基于核心素养的教学设计及评价方式的研究，探究促进学生核心素养发展的策略。

关键词：动能与动能定理；核心素养；教学评价

“动能与动能定理”选自人教版高中物理必修二第七章第七节，学习本节内容之前学生已经做过探究功与速度的关系的实验。动能定理是对功能关系的重要诠释，在整个高中物理中占有极高的地位，本节内容的教学意在让学生结合实验结论，通过理论探究得出动能的定义以及动能定理的概念，教学中应把握整个教学过程的逻辑关系，再进行理论推理时提高学生的课堂参与度，促进学生核心素养的发展。本节内容在新课标中的要求为“理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。”结合课标与教材的分析，可以确定本节的教学内容：1）通过分析和推理确定动能的表达式；2）通过理论探究总结出动能定理的内容；3）动能定理的使用范围。

在学习本节内容前学生已经知道决定动能大小的相关物理量，即质量和速度，并且通过前一节的实验探究还知道了，但不知道功和这些物理量的定量关系；学生已经知道功是能量转化的量度，但却不知道动能由哪个力做功来量度。对于本节内容来说，学生已经具备了足够的认知，具有了一定的科学思维和科学探究能力，因此，本节应注重引导学生进行自主探究，体会科学成果得出的过程。

1 基于核心素养的“动能与动能定理”教学设计

1.1 课前准备

将学生分为三人一组。播放子弹打穿物体等物体运动的视频或图片，由实际情况引入，促进物理观念的培养。

思考：为什么小小的子弹会有如此大的破坏力？生活中还有类似的例子吗？

1.2 新课引入

演示实验---请两位同学上台，将报纸伸展置于半空保持不动。第一次让同一铁球从不同位置释放，第二次让两质量不同的铁球从同一高度释放。小组讨论总结出动能与质量、速度的关系，加强学生的归纳总结能力，并思考其定量关系。

1.3 新课教学

学生活动1---探究W、m和v的定量关系。展示动车高速行驶的视频或图片，介绍我国动车组的发展。若动车启动时，在恒力的作用下直线运行了一段距离，速度由v1变为了v2（不计阻力），请回答以下问题：动车的加速度？位移怎么表示？这一过程中恒力做的功？通过展示实际情境，增强学生的民族自豪感，培养学生的建模能力，同时通过一系列问题的解决渗透科学思维。

学生活动2---功是能量转化的量度，恒力F做的功伴随着哪个能量的转化？从表达式中可以得到什么

结论（提示：可类比重力做功分析）？思考、讨论形成结论展示汇报。提出疑问：类比重力做功，我们知道WG=△Ep，其中WG是表示重力做功，那这里的W又表示哪个力做功呢？

1.4 探究过程

学生活动1---探究的意义。

引导学生猜想、假设并设计方案验证假设。提示学生先直线运动开始探究，渗透从简单到复杂的物理思维，最终将探究过程进行展示汇报，初步得到动能定理的内容：合外力所做的功等于动能的变化量，即W合=△Ek。

学生活动2---动能定理的适用范围。

猜想曲线运动是否适用？变力做功是否适用？非惯性参考系是否适用？每组展示探究过程及结果，体会分析曲线运动过程中的微元法思想。

1.5 课堂小结

科学思维：一般→特殊→一般的思想；微元法思想（化变为恒）

科学探究：发现问题—猜想假设—设计方案—理论推理—得出结论—交流反思

通过对科学思维方法和科学探究过程进行回顾总结，培养学生处理实际问题的能力，促进学生核心素养的发展。

1.6 知识应用

一辆质量为1.5t的小汽车的速度由150km/h减到0，力对小车做了多少功？若减速时汽车受到的平均阻力为500N，汽车需要运动多少米才能停下来？通过实际情况设置问题，提高学生理论联系实际的能力，促进物理观念的培养，同时通过汽车制动的例子培养学生安全驾驶的意识。

2 基于核心素养的“动能与动能定理”教学评价

2.1 评价标准

基于核心素养的物理课堂教学评价应紧紧围绕高中物理学科核心素养进行，也就是说要从物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四个方面入手，重点关注学生各方面的能力和素养的形成。

2.1.1 物理观念

物理观念是物理概念和规律在头脑中的提炼与升华，理解物理概念和规律是形成物理观念的基础。如学生对能量的存在形式、能量的转换、能量守恒及其能量变化等问题形成了正确的认识之后，能量观念就自然而然地存在于大脑之中[1]。因此，在评价学生物理观念的形成時，应该关注学生对知识的理解和运用，阶段性地进行评价。

2.1.2 科学思维

科学思维是对客观事物的本质属性、内在规律及其相互关系的认识方式[2]。针对科学思维的课堂教学评价，应注重评价学生的对综合性问题的分析和推理能力以及在相关物理情境中提出问题的能力与发展水平，因此，科学思维可从模型建构、分析推理和质疑创新三个维度进行评价。

2.1.3 科学探究

针对科学探究的课堂教学评价，应注重评价学生提出科学问题的能力、收集资源的能力以及汇报交流的能力与发展水平，因此，科学探究可从提出问题、合理探究和汇报交流三个维度进行评价。

2.1.4 科学态度与责任

针对科学态度与责任的评价，应注重评价学生在认识科学本质、形成科学态度和社会责任感方面的发展水平，评价学生是否有学习和研究的内在动机，是否有持之以恒的研究态度以及保护环境、节约资源的社会责任感，因此，可从实践意识、合作学习和STSE三个维度进行评价。

3 结论

教学与评价应是有机结合的整体，在进行教学设计的同时也要注重教学评价设计。教学设计中应设置针对性的问题，可探究的条件以及可交流讨论的环境，教师根据学生在各个环节中的表现，实时对学生进行评价，促进教评一体的物理课堂教学模式。

参考文献

[1]罗莹.物理核心素养研究：物理知识与物理观念[J].物理教师，2018.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.