指向物理学科核心素养的逆向教学反思-以《牛顿第二定律》教学反思为例 论文

指向物理学科核心素养的逆向教学反思——以《牛顿第二定律》教学反思为例摘要：本文以高中物理必修1“牛顿第二定律”一节为例，反思教师在教学中如何结合教材体现新课程理念，抓住每一个教学环节，吃透教材的设计把核心素养贯穿到教学中，充分体现物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。使学生逐步形成正确的价值观、必备品格和关键能力。关键词：核心素养；物理观念在教育部2014年印发的《关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》中明确指出，要以课程改革为抓手，做好五个统筹，做好学科核心素养的培养。课堂教学是主阵地，教学中围绕学科核心素养进行教学设计。为深入贯彻落实《安徽省普通高中新课程新教材实施方案》《合肥市普通高中新课程新教材实施方案》精神，进一步加强对新课程新教材的研究，促进教师在使用新教材过程中，更好地渗透新课程教学理念，加强对学科核心素养的教学实践研究，促进教师课堂教学水平的提升，合肥工业大学附属中学、中国科学技术大学附属中学、合肥一六八中学开展新课程新教材研讨活动。2020年12月10日以《牛顿第二定律》为课题进行同课异构。课后我进行了深入思考，不断反思，现总结如下：一、以逆向教学的思想设计课堂教学，“以终为始”将教学设计为三个环节：明确学习结果、考量学习设计、制定学习计划，这样实现教、学、评一致性。促使学生参与探究活动，提升学习迁移能力，为学生提供理解概念的框架，帮助他们理解一些零散的知识，并揭示与内容相关的大概念。设计任务时主要针对各学习任务进行整合，创设出综合性、挑战性、实效性的“大任务”，这个大任务是由形成性任务和总结性任务组成，贯穿于整个学习过程。形成性任务是为了对学习过程进行评估，为学生提供指导，以帮助他们为完成最终任务做准备；总结性任务是一项总结性评估，代表学生在一段教学结束时所知道和能解决的事情。当然教学中要依照科学探究的七个基本步骤(提出问题―—猜想与假设—―设计实验与制定计划——进行实验与收集证据—分析与论证——评估——交流与合作)来分析《牛顿第二定律》中每一个科学探究环节是怎么做的。通过课堂学生的反馈，把握好每个步骤，为什么要分析与论证、评估?同学们还存在疑惑。对这几点进行了解释，第一，实验数据并不等于实验结论，分析论证的过程就是要在数据基础上科学分析结果，如在牛顿第二定律（F=Kma）得出时，这一过程在科学探究中是必不可少的。第二，评估过程中，同学们通过话语沟通、分享、倾听、反思、相互启发，可以培养批判精神和实事求是严谨治学态度，是一个不可被忽视的步骤。总体来说，教学的目的是“立德”和“树人”。二、比较新老教材，需要我们，找准何处变、想透为何变、如何应对变。第一点新教材给出了在探究加速度与力的图像时，可能出现的各种情况，并且指出了科学前辈在探索新知识时既需要勇气又要很谨慎，而老教材没有这部分。第二点新教材在得出牛顿第二定律后新教材设置用牛顿第二定律解释：描述物体惯性的物理量是质量的含义。第三点教材第二个例题不同，新教材用真实的情境举例。在教学中我们要找准新教材的变化之处，体会设计者的意图，联系好上下知识点，用好、用活教材，对教材进行二次开发，同时充分挖掘教材的育人价值，落实好立德树人的根本任务。三、物理观念的形成要依托概念、规律的准确把握，所以在物理观念的教学中首先要注意物理概念、规律的准确学习，促成学生对概念、规律的深度理解，同时要注意在学生有了一定的概念、规律基础后，要适时地将有关概念、规律加以提炼和升华，形成科学的物理观念。牛顿第二定律是实验定律，必定在大量的实验基础上总结概括出来的。教学中我是由上节课的结论引入的，展示了上节课同学们在实验室得到的数据画出的图像，大部分图像是不过原点的，有的与纵坐标有截距，有的与横坐标有截距。这是我们在实验室得到的真实数据，是可靠的。学生实验结果情况不同，引导学生对实验结果进行分析，特别是不过原点的原因分析，通过猜想、假设、设计实验与制定方案等体会前辈们的不易和科学精神。同时让他们知道在当时一些有限的实验数据给出这样伟大的定律是需要多么谨慎，要有多么大的勇气。这样能充分体现核心素养的科学探究精神。科学教育应该尊重科学发展的历程，但科学教育不可能也不必要重现科学的全部发展过程。牛顿第二定律得出的线索是：学生通过实验探究了加速度与力、质量的关系，取得数据，画出图像，在形成规律性的认识之后，总结出牛顿第二定律。这样做让学生获得一种研究问题的体验，进而收获一种习惯，成为一种意识，培养一种能力。四、牛顿第二定律最简洁的表达式由来：在牛顿第二定律（F=Kma）得出时，由于牛顿第二定律的基础地位，当时力的单位还没有规定，所以可以通过规定力的单位让牛顿第二定律表达式更简洁。当K=1时最简洁，因此规定让质量为1Kg2的物体产生1m/s的加速度的力为1个单位力，后来为了纪念牛顿取得的伟大成就把1个单位力称为牛顿。教学中我通过思考与讨论的问题引到学生主动思考，共同提出解决问题的办法，培养学生的问题意识、思维习惯，这样安排既可以培养学生提出问题的能力又可以使学生带着问题进行概念的构建、规律的探究。在教学中如果介绍了力的单位的由来可以体现新课程理念中的科学态度与责任。五、在介绍质量是惯性的唯一量度时，引导学生去理解质量是惯性的唯一量度而不是告诉结果。应该引导学生从本质上去认识，复习惯性的定义、意义、表现形式。重点在表现形式上说明，不受力时惯性表现为静止状态和匀速直线运动状态。受力时惯性表现为抵抗运动状态改变的难易程度，状态改变难是由于惯性大，同时状态改变难说明加速度小，由牛顿第二定律知道是质量大，得到结论质量大惯性大；状态改变容易是由于惯性小，同时状态改变容易说明加速度大，由牛顿第二定律知道是质量小，得到结论质量小惯性小。质量是一个基本的物理概念，这一概念在中学阶段逐步加深的，它已经从表示物体所含物质的多少发展到了质量是抵抗物体运动状态改变的性质的量度，再结合牛顿第二定律引导学生充分理解运动的内因和外因，内因就是物体的质量，外因就是力。六、例题是牛顿第二定律的应用，解决实际问题。在教学中通过常见的实例，激发学生的学习兴趣，增强他们对科学的亲切感，培养他们将已有的知识迁移到解决实际问题的能力。讲解时提出问题汽车为什么能看成质点，要引导学生思考，这体现核心素养的科学思维的模型建构，用模型的思想处理实际问题是物理学中重要的手段和方法。在解题的过程中引导学生要建立坐标系的习惯，把复杂的矢量运算转化为简单标量运算，其次就是利用牛顿第二定律讨论两类基本问题，一类是已知物体的运动情况确定物体的受力情况，一类是已知物体的受力情况确定物体的运动情况，引到学生具有这样的大局观。通过例题的分析让学生理解牛顿第二定律的因果性、同一性、瞬时性、矢量性、等特点。一道好的习题，就是一个科学问题，犹如一个科学问题对于科学家而言，就是一道习题一样。一个实际问题的解决就是引导学生用获取的知识和研究方法去审视、发现和解决与这些相联系的习题，并且在解决习题时应重视过程而不应只重视结果。本次同构异课的感受：通过不断的备课，不断的思考，不断的请教，让我更加理解新教材编排的意图，以及对有关理念的理解，以更高的着眼点来提炼课程内容。让我认识到自己对教材理解和处理等方面与他人的不同，从而达到优势互补、相互切磋共同进步。课堂上积极引导学生思考和参与，激发学生的兴趣及潜能，不能仅仅是知识的罗列，应该引导学生对所学内容进行深层次的总结提炼和升华。对