【基于物理核心素养的教学设计的案例（论文）7900字】

基于物理核心素养的教学设计的案例目录TOC\o"1-2"\h\u1131基于物理核心素养的教学设计的案例 124803引言 1194571、基于物理核心素养的教学设计的概述 3192011.1物理核心素养 318321.2物理教学设计 3308972.4教学流程 5322004.课堂总结 13159664、基于物理核心素养的教学设计的教学建议 14138905、研究总结 1526131参考文献 15摘要：此次研究用的是案例法、文献法，对基于物理核心素养的教学案例进行了理论研究。学科核心素养的培养是需要通过课堂教学活动来实现的。引言包括了背景、目前研究存在的问题、国内和国外的现状、选题的依据、此次研究的重点和主要内容。第一章对基础的概念进行了阐述。第二章设计了案例——《闭合电路欧姆定律》，是基于物理核心素养的教学设计，案例包括了前期分析准备、学习目标研制、教学重难点、多媒体和教学用具，重点部分放在教学流程的设计。第三章对设计的案例——《闭合电路欧姆定律》从核心素养的四个方面进行了分析。第四章要求学科教师只有深刻理解物理核心素养才能渗透到教学中，在教学过程影响到学生，并且有针对性的给教师们教学设计提出建议。第五章是总结，将理论研究运用到具体物理教学中要注意的问题。关键词：物理核心素养、教学设计、闭合电路欧姆定律引言《普通高中物理课程标准（２０１７版）》很明确规定,应根据现行高中物理教学课程标准的基本教学理念、物理教学的总目标、高中物理的教育要求，结合物理教学的实际开展情况,创造性地组织开展物理教学培养工作。将物理核心物质素养的教育培养工作贯穿于高中物理体育教学活动的全一个过程。物理课程的教学除了要教学学生知识，还要把培养核心素养看作首要的主要任务，将四项指标落实到的课堂中，融入到教师对教学内容和方式的设计中。创设教学情境,引导所有学生积极开展物理科学实践探究,发展培养学生的物理科学探究思维,应把平时我们物理教学课程中所逐渐形成的各种物理科学观念和各种科学探究思维方法用于探究分析、解答我们生活中的问题,在分析解决各种问题中进一步提高科学探究创新能力、增强科学实践创新意识、养成良好科学态度。将原来的三维目标升到物理核心素养的四项：物理观念、科学探究、科学思维、科学态度与责任。很多国家对核心素养都有展开程度不等的研究，普遍认为核心素养是所有人都应该拥有的，不仅是在教师和学生具有的，不仅是教学中存在的，各种工作和生活中都有体现，所以要从教育中抓紧对教师的培训，进而影响到学生。党的十九大报告强调立德树人，说明党对“教育要培养什么成什么样的人”极其重视。通过问卷走访等调查所得数据我们知道三维目标的教学设计仍然是多数高中教师的选择，而以核心素养为基础的教学还处在只是在课例中，没有被广泛运用到整个教学过程中。在课题研究中需要注意所遇到的几个问题:①邢红军、张抗抗老师从传统物理学科的一个完整框架问题入手,指出不能只重视物理观念的教育，更要重视物理的意涵的研究价值。②彭前程老师已经指出要使基于物理学科的核心素养得以实现,新一次修订的标准除了是对全部标准的贯彻，还要有和物理学科知识体系对应起来的体系。③王高老师在详细阐述了提高物理相关学科学生核心知识素养后,强调教师应该通过创设真实活动情境,围绕学生和学科具体内容重点展开活动教学:首先要通过注重活动提升学生探究思维能力,教给每个学生如何找到一些东西并用以解决遇到的问题。强调高中物理学科教学课程应该充分重视把核心素养融入教学、拓展性的实验科研课程、提高学生创新性、所学知识能用到生活中。教学中还存在很多改的地方:①以学生知识积累为中心本位方法进行课堂教学的不良现象仍然普遍出现在课堂教学中。课程内容往往都只是靠所学知识系统讲授的一种方式直接灌输传递给全体学生,不是以学生为主体，没有体现出培养学生探究精神。②绝大部分在职教师本身就没有学会什么是核心素养，怎么将其融入教学过程中，他们更愿意选择自己原来就已经熟悉和掌握的教学方法。③新的教学方式讲究趣味性和发展性相结合，这对教师的要求也更高，高中知识本来难度就高，相比于之前的学习更加枯燥更乏味，一些在职高中教育工作者的自主探究情境教学方式过于死板,不能充分联系社会生活实际因而选择适当的探究情境，难以调动广大学生的探究积极性,不利于充分激发全体学生的自主探究热情。不能很好培养学生的物理观念,科学思维,态度责任。1、基于物理核心素养的教学设计的概述1.1物理核心素养物理核心素养是核心素养将物理学科知识和方法融入到原有的基础结构中，将原有理论更细化、具体化，要根据不同年龄段学生有不同的体现，不同的侧重点，这是一个相互影响的过程，之前的教学方式对之后的影响，不同学科之间也会有影响，拥有强的自主学习能力，学习基础知识后可以自己总结形成完整的框架，让学习更条例清晰，要学会学习，将学习的知识和能力能运用到生活中。1.2物理教学设计物理教学设计是以物理教学课程设计中的理论实践为教学基础，以物理学科的各个特点为依据，所进行的教学设计。物理教学设计是指，为了正确实现一定的物理教学设计目标,依据新的物理教学课程、内容、主题、学生个体特征和学习环境变化条件,结合了新的物理教育学科理论指导,运用物理教与学的结合原理,为全体学生合理策划利用学习实践资源和开展学习实践活动的教学过程。物理学科教学课程设计主要涵括包含的具体教学环节:包括解读物理教学课标、确定物理目标教学设计、分析物理教学内容、设计物理教学工作过程、建构评价体系。马德武老师在《核心素养视角下初中物理课堂教学的深度设计》中阐述了基于物理核心素养的教学案例，教学从生活走向物理，更好的帮助学生建立物理观念。结合学生实际情况，从盖房子这样生活中的事情入手，既能引起学生兴趣又能培养学生物理核心素养。黄小英老师和许文老师在《基于物理核心素养下的“闭合电路欧姆定律”教学设计》中，整个教学过程以实验探究为主，重视学生的自主性，教学教学设计时用了问题探究式实验教学，先提出问题，让学生独立思考，后展开教学，能有效提高学生逻辑思维能力。2、基于物理核心素养的教学设计的案例——《闭合电路欧姆定律》的教学设计2.1前期分析准备教材分析本节是高中物理选修3-1的2.7节,这节课之前有学习了部分电路的欧姆定律，为这节课在知识和思维上都奠定了基础，而之后还要学习复杂的电路分析，这节课又是之后课程的基础，所以这节课在整个高中电流知识体系中对它起着连接前后的重要作用。通过本一章节的专题学习,能够促使全体学生学会用能量进行转化的观点方法来深入分析一些有关集成电路中的问题。因此,本章环节不仅是整个教学电路部分的一个中心教学内容,更是本章电路教学的一个重点。学情分析通过前面的学习，学生已经知道闭合电路和电源是电路中一直存在电流的必要条件，对电源的作用，电动势的意义，都有了一定的认识。部分电路的欧姆定律也已经较为熟练应用，电场中电势升降的判断在静电场中已经掌握。简单电路操作实验是初中的实验能力，本节课对实验要求不高，只是定性分析，学生能够独立解决。要通过遵循从进入感性到走向理性的过程认识物理规律,通过教学创设实验问题展示情景,鼓励实验学生自己自主动手进行实验物理操作,发现各种实验物理现象,探究实验物理教学规律,课堂中抓住实验学生的个体心理特点等并进行实验教学方案设计。课标分析课标要求:首先要学生知道电源的内阻和电动势。帮助高中生理解在电路学习中能量转换关系的重要性，理解掌握并应用欧姆定律学习区分路端电压、电源电压；电压与外部电路电阻关系是本一章节的一个难点。要特别注意不断提高全体学生掌握运用闭合控制电路欧姆定律进行分析复杂问题的综合能力。可以先仔细复习一下前面电动势的基本概念,想一想电源在电路中的作用,理解电源的内阻，理解电动势的基本意义。然后通过帮助全体学生初步理解闭合电路中各组成部分如何做功和利用能量进行转化的相互关系。2.2学习目标研制知识与技能（1）知道电源电动势和电路各个部分电势降落的关系，掌握什么是电源的电动势，什么是电源的内阻。（2）掌握什么是闭合电路的欧姆定律，理解其推导的过程，知道怎么将知识用到解题中。（3）初步理解内、外电路的能量的转化过程，知道电动势（E）与路端电压(U外)的关系,并了解U-I图像。过程与方法（1）通过类比及引导,让学生了解电源、电动势及内电阻的概念。（2）学生小组讨论如何才能推导出闭合电路的欧姆定律。（3）学生充分了解U-I图像的意义并能够绘制U-I图像。情感、态度与价值观（1）通过自己推导,学生们认识到电路中的能量变化并得出相关结论，在这过程中同学们的推理能力增强。（2）通过和学生一起做实验，提高学生得出数据后推理、归纳、总结结论的能力（3）激发全体同学们的学习兴趣,多进行小组学习，相互促进帮助，形成良好的学习氛围。2.3多媒体和教学用具①教师展示和学生实验所用器材:几种不同型号的电池,导线、3.0V、0.3A的小型电灯泡、单闸开关、滑动变阻器、电流表与电压表;②课件:相关图片、动画、微视频等。2.4教学流程1.知识回顾教师活动1：学生活动教师活动2提出问题，巩固旧知1:电荷量q和电势差U与非静电力做功W有什么关系?学生独自完成并看课本43页到46页，复习所学内容给出答案，组织学生共同复习1:电源的电动势是电源对电荷做的功W比电荷量q2:之前学到的欧姆定律的内容和表达式，什么样的条件下可以用?2：导体中电流I和两端电压U成正比，和导体的电阻R成反比公式：I=纯电阻电路中才能用3:电动势的定义?3：电源将其它能量转化为电能的能力2.情景引入教师活动3取出能常见到的电池，学生说出电路中电源的作用,组织学生用电压表测量各电池两端电压,发现这些电压是不一样的。教师多媒体播放滑雪视频，人们滑下山后乘坐缆车回到山上。图一：滑雪图设计意图:初步了解电源的作用，引起学生兴趣3.新课学习（1）认识闭合电路教师活动4组织学生观察课件中“小灯泡闭合电路”图片，回答问题：该闭合电路是由哪几部分组成的?圈出哪里是内电路，哪里是外电路。图二：小灯泡闭合电路图教师活动5教师实物展示如图的电路，分别用1.5V和3.0V电源，观察小灯泡亮度以及电压表示数变化。并提出问题：电路中电压是在哪里减小的？在导线上？小灯泡上？电源内部有吗？图三：小灯泡实物展示图学生活动观察到连接不同电源时小灯泡亮度以及电压表示数都有变化。测量电路各部分电压，我们测量的是电源外部的，对内部进行猜测。设计意图培养学生模型构建能力，拓展学生思维教师活动6教师在黑板上画出最简电路,给出问题:电流在外部的电路中,沿导线电流流动方向,电势是如何发生变化的?为什么?而在内电路中,电势又是如何发生变化的?为什么?图四：最简电路学生活动打开课本60页，独自阅读2至4段，完成后进行小组讨论教师讲解电流的方向和正电荷移动方向是一致的，在外电路里因为有静电力的作用，正电荷是从高电势到了低电势。内电路也就是化学反应层里，沿电流方向即从负极到正极的电势升高。而整个电路中不仅外电路有电阻，在正负极之间也是有电源内阻的，经过该电阻时沿电流方向的电势也是降低的。图五：最简电路图电势变化（2）闭合电路中的能量转化教师活动7教师示意学生看黑板，给出部分物理量，回答以下问题:=1\*GB3①时间为t,静电力在外电路中做了多少功?=2\*GB3②时间为t,静电力在内电路中做了多少功?=3\*GB3③时间为t，电池内部非静电力做做了多少功（W非）？=4\*GB3④静电力在电路中做功和非静电力在内电路做功有关系吗？是什么关系？学生活动学生独立思考，得出结果。教师组织学生代表说出自己的答案，教师总结学生思路并就重点部分进行详细讲解。教师讲解=1\*GB3①时间为t，电流在外电路中通过做功所产生的热为Q外=I=2\*GB3②时间为t，电流在内电路中通过做功所产生的热为Q外=I2=3\*GB3③时间为t，电源内部非静电力所做的功为W=Eq=EIt=4\*GB3④由能量守恒可以知道，外电路和内电路中电流所做功和电源内部非静电力做功是相等的，即W=Q内+所以EIt=整理可得E=IR+Ir（3）闭合电路欧姆定律教师活动8教师提出问题，引导学生进行思考问题1:在纯电阻电路中，电流I与内电阻r、外电阻R和电动势E的关系式?问题2∶根据I=UR，试着总结闭合的电路中欧姆定律是什么，并思考该定律的适用条件？问题3:以下三个公式，适用范围是?I=E=IR+IrE=U外+Ir学生活动学生独自推导闭合电路中，电流I与内电阻r、外电阻R和电动势E的关系式；小组内讨论自己推导的结果。教师讲解问题1：纯电阻电路中，E=IR+Ir或I=问题2：闭合电路的欧姆定律：电流和电源的电动势成正比，和电路外接电阻、电源内阻之和成反比。公式:I=E适用条件:纯电阻电路。问题3：I=EE=U教师活动9刚才已推出：电源电动势E=IR+Ir，教师给出U外、U内定义：U外=IR是外部电路所有电压，也叫路端电压；U内=Ir是学生可得出什么？学生活动推得：E=（4）路端电压与负载的关系教师活动10组织学生小组连接如下电路图，并提出一下问题：图六：路端电压测量图1:给了电动势为E、内阻是r的电源，移动滑动变阻器的划片，外电阻R会发生变化，电路中电流会变化吗，是如何变化的?2:将滑动变阻器划片向右移动，即外电阻变小时，路端电压有什么变化？3:通过实验，电流I和路端电压U外随着滑动变阻器阻值变化会有什么变化？可以用所学知识解释吗？学生活动学生两人为一组进行实验，闭合开关前要将滑动变阻器电阻调至最大，慢慢滑动变阻器滑片，使电阻变小，记录电压表和电流表示数。教师总结我们已经知道路端电压:U外=E−Ir，通过实验数据我们知道，滑动变阻器即外电阻R增大（减小）时，电流I减小（增大），路端电压U外教师活动11举两个特例，当外电路断路和短路时，U分别是多少？学生活动独立思考，认真解答教师讲解=1\*GB3①当外电路断路时R→无穷,I=0,U=E结论：电路处于断路状态时，路端电压等于电源的电动势图七：外电路断路图=2\*GB3②当外电路短路时R=0,l=Er结论：电路处于短路状态时，路端电压等于0图八：外电路短路图（5）闭合电路的U-I图像教师活动12教师示范实验并与学生共同测得实验数据路端电压U和电流I，I为横坐标，U为纵坐标，用瞄点法作U-I图，并依据图做一下分析:(1)图中哪个点可以表示电路处于断路状态？路端电压是多少，和电源电动势有什么关系？(2)图中哪个点可以表示电路处于短路状态？电路中电流是多少？(3)动势E和图象变化有什么关系?(4)内阻r与图象什么关系?学生活动独立思考理解教材展示的实验后，积极参与到老师做实验的过程中观察实验现象，记录实验数据整理数据，独立完成作图教师总结=1\*GB3①根据路端电压U=E−Ir，以I为自变量、U为因变量知是一次函数，作出U-I图像,由图象可知，随着I的增大U是减小的图九：路端U-I图=2\*GB3②U-I图象的物理意义图十：路端U-I延申图a.图象与横轴交点表示电路短路时的电流Ib.图象与纵轴的交点表示电路断路时的电压也就是电源的电动势Ec.图象倾斜程度也就是斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大就越倾斜4.课堂总结同学们，这节课大家都学了些什么?有哪些掌握了，哪些还需要课后思考和联系？这节课我们推导了闭合电路欧姆定律，根据实验得出闭合电路电流、路端电压和滑动变阻器阻值的关系，绘制并理解了U-I图象。5.课后作业题目设计目的=1\*GB2⑴课本63页第1题掌握电流与电源电动势、外电阻内电阻的关系。=2\*GB2⑵课本63页第2题将所学知识与生活相联系。3、教学案例的分析物理观念认识是从传统物理学的视角逐渐形成的基本物理认识,是现代物理学的概念、规律在我们大脑思维中的不断形成和提升。该教案教学从生活实际出发，展示生活中常见电池以及播放滑雪视频，让同学们更深刻了解电池在电路中作用。科学思维是基于事实进行抽象概括的过程，生活中学生有经历过灯泡断路或短路是不亮的情况，基于此展开教学更能调动学生思维积极性。科学探究是最重要的组成部分,该课程教案教学采用了向学生提出问题的探究式综合实验教学,教学活动设计以向学生提出问题探索为探究中心重点展开实验教学活动,这种教学是一种综合发展性实验教学,培养全体学生的问题探究意识,激发全体学生的探究兴趣和学科好奇心,使其在不断解决知识冲突中不断完善新的认知思维结构。科学态度与社会责任感就是在正确认识一个学科发展本质性的基础上逐渐逐步形成对自然科学和专业技术的一种正确态度和社会责任感。4、基于物理核心素养的教学设计的教学建议在教学中，要以学生为主体，学生要通过自己思考、推理、探究后得出的知识与结论才更深刻，才能更具有探究精神。一般情况下，在各个阶段丰富的物理课践实验教学表象不仅仅可以有效地激发广大学生对物理学习和活动的兴趣,还可以让学生形成遇到问题后先独立思考的好习惯。物理知识是课堂教学的主要内容，而只是学知识的话就会比较枯燥，所以教师教学的趣味性就显的尤为重要了，还要和生活实际联系起来，这样可以帮助学生更深刻的掌握知识。在物理教学过程中，实验占着浓墨重彩的一笔，几乎所有学生都喜欢参与教师实验过程或独立完成实验，巩固所学知识的同时也锻炼了动手能力，知识不再知识课本上的文字和符号，而是能够动手操作的器材，物理教学中一定要重视实验的价值。要多给学生提供动手的机会和平台，提高自学的能力，让学生从没有问题到发现问题再到解决问题，也要注重培养学生们的合作能力。5、研究总结此次研究基于物理核心技术素养的高中物理教学课程设计,并设计高中物理《闭合电路欧姆定律》的教学设计案例。首先在教学理论研究层面上针对主要内容的问题进行了深入的理论研究;在教育实践研究层面上,通过研究设计了相关教学案例,努力做到将物理核心素养的教育培养在实际的物理课堂中实现,使我国高中物理课程教学向着核心素养教育为核心导向的教学改革发展方向继续前进下去﹐从而教育培养一批符合我国现代物理教育观念所提倡的全面素质发展教育理念的优秀学生。参考文献刘晓彤.基于物理核心素养的高中物理教学设计研究[D].辽宁:辽宁师范大学,2018.时春华.文化视野下提升高中学生核心素养的物理教学策略及思考[C].//第六届基础教育改革与发展论坛.2016:352-358.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．王歌.基于高中物理核心素养的教学目标设计的案例研究[D].上海：上海师范大学,2019.黄小英,许文.基于物理核心素养下的“闭合电路欧姆定律”教学设计[J].中小学实验与装备,2020,30(02):