指向学科素养的初中物理深度教学

韩德宝

【摘  要】  新课程改革背景下，教师要积极转变自身角色，在课堂教学中充分发挥引导者和组织者作用.笔者结合多年来对动能概念的理解与认识，尝试将其应用到实际教学过程当中.首先，通过创设问题情境激发学生探究兴趣；然后，借助多媒体设备展示不同形式的物体运动情况、速度变化等相关知识点，使得学生能够更好地掌握动能定理及其应用方法，并且学会运用所学知识解决生活中遇到的各种各样的问题；最后，让学生自主总结动能定理的具体内容.这样一来不仅可以提高学生学习效率，还有助于培养学生良好习惯以及创新能力，促进他们全面发展.本文以动能类题型为例，探讨解题方法，希望以此帮助广大师生提升動能教学效果及质量.

【关键词】  初中物理；动能；深度教学

教材中关于动能定理的推导采用了演绎推理的方式.大前提是牛顿第二定律，小前提是单个恒力做功.然而，这种推导方式只适用于特定模型，锻炼不了逻辑思维.为了解决这一问题，可以设计多个逐步深入的情境问题，让学生通过自主探究找出规律.

例1  同学A在综合实践活动课上发现学校操场上有许多大小不一的铅球，她想要通过这些器材来体验“重力势能的大小与哪些因素有关”的魅力，因此，A请求老师为她设计一个实验方案.

解析  在解析这个问题时，铅球的品质和高度是必不可少的要素.为了更准确地判定铅球重力势能的高低，我们可以通过仿真打桩的实验活动来加以验证：从不同高度坠落同一铅球，或从相同高度坠落不同质量的铅球，然后将其击中同一个桩，观察同一桩在同一地面上被砸击的深度，如图1所示.

例2  一个重量为10N的球在水平桌面上滚动80cm后滚下桌面，经过0.5s后落在距离桌子2m处的地面上.小球在桌面滚动过程中，重力做了       J的功.当桌面高度为 1.25m时，在下落过程中重力做了_____  J的功，其功率是 _____ W.

解析  当小球在桌面上滚动时，由于在重力方向上没有通过距离，因此重力不做功；但是，当它下落时，重力做功为W=Gh=10N×1.25m=12.5J，其功率为.

答案：0；12.5；25.

分析  重力是物质在受到万有引力影响时所产生的能力，重力势能是物体因为重力作用而拥有的能量，它与物体的质量和高度相关.而功率则是指单位时间内做的功.

例3  为了更好地研究汽车超载超速带来的安全隐患，小谢设计了一个探索性实验，将A、B、C三个球依次从同一设备的hA、hB、hC 位置滚下（mA=mB<mC，hA=hC>hB），推动小木块移动一定距离后停止.请结合你的生活经历和所学的知识解答：

（1）要研究动能与质量的关系，应选择图_____和图_____进行比较.

（2）从图中可以看出，A、B、C三个球刚到达水平面时，_____球的动能最大．

解析&nbsp; （1）当球从同一高度抛出，运动到水平面时，其速度保持不变.实验中，通过比较球推动木块的移动距离，可以发现，木块推得越远，球的动能就越大，从而增加了安全隐患；而超载则指在车速保持不变的情况下，质量越大，动能也会越大.选取在水平面上具有相同速度和不同质量的球A和球C，进行实验研究.

（2）物体动能的大小取决于物体的质量与运动速度，动能最大的物体，其质量与运动速度应当均为最大值．由于运动速度的大小是由重力势能转变而来，所以要求重力势能为最大值，即高度最高、质量最大的，综合考虑可得，C球动能最大.

答案  （1）甲；丙；（2）C.

分析  在“物体的动能大小与哪些因素有关”中，质量和速度是决定动能的两个关键因素，因此，应该采用控制变量法来分析和求解这两个因素.

结语

综上，在初中物理课堂教学中，教师要注重对学生创新能力和实践操作技能的训练.通过创设情境、引导探究等方式激发学生的兴趣与热情；鼓励他们积极参与到自主合作交流活动当中，使其学会独立思考并解决问题；还要让学生在参与过程中体验成功的喜悦，从而获得成就感.同时，教师也可以组织一些趣味性较强的课外实践活动，激起学生们的好奇心，提高学习数学的兴趣.

参考文献：

[1]蒋邦勇，肖丁山，李杨.指向深度学习的初中物理实验教学策略探索——以“物质的密度”为例[J].物理教学探讨，2022，40（10）：51-53.

[2]徐颖.指向学科核心素养的初中物理学科育人策略[J].中学物理（初中版），2022，40（11）：2-5.

[3]王雄.指向深度教学的初中物理“三双”单元设计[J].中学物理（初中版），2022，40（2）：22-24.