物理核心素养科学思维教学心
东莞市第二高级中学 柴志刚
摘：科学思维物理学科核心素养包括科学推理科学证质疑创新等素文通分析高中物理学生较棘手问题——功计算谈遇难点引导学生进行科学推理化难易发展学生物理学科核心素养常规教学中落
关键词：高中物理科学推理变力做功转换研究象
功计算公式：该公式适恒力做功遇变力做功者物体位移易计算问题时通科学推理转换研究象间接计算功观点文解决第问题什转换研究象面通实例进步分析说明时分析程中阐明外问题：什够转换研究象？
实例分析
（）变力做功问题
类问题直接公式进行计算必须想办法化变力恒力转换研究象种非常实方法
例1图1示固定光滑竖直杆套着滑块滑块轻绳系着绕光滑定滑轮现恒定拉力拉绳滑块点静止开始升直运动点已知滑块质量拉力滑轮竖直杆距离滑块程轻绳滑块做少功？
图1
解析：
①问题出发轻绳滑块拉力变力直接公式进行计算
②轻绳质量计机械更没机械变化起传递量作力F轻绳做功等轻绳滑块做功研究力F轻绳做功（什够转化研究象原）
③轻绳端点研究象滑块A点运动C点程中轻绳端点位移力F位移 夹角零公式
分析知通转换研究象变力做功问题转化恒力做功问题进运基公式进行解题达化般特殊目
（二）物体位移易求解恒力做功问题
类问题直接公式进行计算计算物体位移时容易出现错误易求解时通转换研究象化难易
例2图2示木块前端滑轮轻绳端系右方固定处水穿轻质滑轮端恒力拉住保持两股绳间夹角变力拉绳木块前进位移时计绳滑轮间摩擦力力做少功？
解析：
方法：绳端点研究象
①问题出发力F恒力直接公式进行计算
②轻绳视质点轻绳端点研究象图3示木块前进位移程中轻绳端点位移 力位移夹角（容易出错）
③公式
方法二：滑轮（包括木块）研究象
①轻绳质量计机械更没机械变化起传递量作力轻绳做功等轻绳滑轮做功研究轻绳滑轮做功（什够转化研究象原）
②轻绳滑轮力图4示 两股绳滑轮力合力
③滑轮位移 夹角
两种方法分析知答案致想互验证第种方法求解位移时容易犯位移错误者易求解第二种方法通转换研究象滑轮位移达化难易目
例3图5示质量滑块放质量长木板放水面间面间动摩擦数均长度计间绕光滑轻质动滑轮柔软轻绳相连开始时位左端滑轮位右端滑轮施加水恒力 相开始滑动滑轮两侧相连绳子保持水左端滑右端程中位移水恒力做少功？
解析：
方法：滑轮研究象
①问题出发力恒力直接公式进行计算
②滑轮位移（容易出错）
③公式
方法二：研究象
①轻绳轻滑轮质量计机械更没机械变化起传递量作力轻滑轮做功等轻滑轮轻绳做功轻滑轮轻绳做功等轻绳做总功研究轻绳做总功（什够转化研究象原）
②轻绳 拉力均位移位移
③公式轻绳做功轻绳做功轻绳做总功
面分析程次说明求解位移时容易出现错误易求解通转换研究象达化难易目
二素养提炼
广义科学思维指学生日常学程中形成材料感性认识够科学认识材料进行加工处理理体系物理学科科学思维指通学生思维训练引导学生养成尊重客观证事实重视思维严谨性求知态度惯培养学生清晰逻辑务实理性思考学生够日常生活中运科学思维认识问题思考问题解决问题通实例分析知遇轻绳轻杆轻滑轮等连接物涉功计算问题时轻质物体机械更没机械变化起传递量作通转换研究象达化难易目
高中阶段学程中学生应具备定物理模型力够正确运物理科学思维定量定性两方面物理问题进行科学演绎推理规律探索终形成合理物理结解释物理学程中遇实际问题时科学思维培养够帮助学生逐步养成运事实证意识评估物理问题力够通研究合理问题进行描述解释预测胆质疑证角度思考物理问题断训练批判性物理思维
学生科学思维培养需注意点：
遵循逻辑性原
逻辑性原指教师日常物理教学程中应遵循逻辑法达演绎纳统学生够科学认识活动逻辑规仅包括学生掌握纳推理容纳逻辑包括学生掌握演绎推理容演绎逻辑帮助学生养成般般反复认识科学程
（）般纳思维
般纳思维包括完全纳法简单枚举法果联系纳法纳法指培养学生够根某类事物象性质相关特征进行概括纳推理方法简单枚举法指教师培养学生进行物理学时够根部分物理象具某种属性推李某类象种方法做完全纳法果联系纳法指学生明确现象产生现象发生引起种引起预备引起关系做果联系纳法果联系纳法种简单般纳思维纳程中结合演绎推理相关纳法
（二） 般演绎思维
般演绎纳思维包括某物理基原理相关象方面推导作应般观念具体物体进行具体分析终达知识体系整体建构力般演绎思维关事物质普遍规定作逻辑出发点够事物身转化关系事物联系完整复刻出样演绎思维出发某领域某学科知识总结汇总成较严密体系
二巧设实验
物理学科科学思维培养仅需学生掌握定物理知识懂物理学研究基方法更重培养学生观察科学思考力培养学生科学思维养成教师通合理设置实验方法帮助学生更加仔细观察实验理解实验程中逐步养成科学思维
物理学程中某学生较难接受结说教师通实验设置帮助学生理解知识基础培养学生科学思维例力合成部分物理知识教学时两力合力定时着两力夹角断增两力会断增两力间夹角等180度知识点学生难理解时教师通实验帮助学生理解教师先班级中选择力气较学生进行辅助然出事先准备重物绳子重物挂绳子中间学生尝试否根绳子拉直学生尝试会发现力气法绳子拉直基础学生思考定理够更加容易理解实验探究程中够充分锻炼学生科学思维独立解决问题力
圆周运动部分知识教学程中教师绳子拴住球球竖直面做圆周运动球达高点时球达速度学生充分理解理教师实际课堂中学生简单演示实验学生通仔细观察实验程实验结果深入理解理
三形象
运形象仅够生动形象方式高效达教学目够学生类思考中逐步养成科学思维说形象学生课中定义意发挥想象力理解教师通生动形象事例举例学生进行类模仿样仅够达定教学目标够实现学生科学思维培养目标
例电动势部分概念进行讲解时电源电动势数值等接电器时电源正负两极间电压定义相说较抽象学生理解起较困难果根课中出稀硫酸试验进行实验讲解仅具定危险性实验效果难保障时教师运类方式进行课程讲解电动势电源形式量转化成电领种领相木匠够运娴熟技巧指定木材制作成相应家具裁缝够指定布料想法做成衣服样电源接入电路时电动势表现出未接入电路时种领表现出未接入电路时电动势保持变通类方式学生更加快速理解电动势相关概念类够较高效锻炼学生科学思维
电场部分物理知识进行讲解时教师树叶风风力检验类电场强弱检验电荷电量部分知识学生明确风树叶关样某点电场强弱检验电荷电量关学生快明确电荷检验电场电场强弱电场身量决定电荷电量关生动形象类仅够通俗易懂符合实际学生理解学知识点够帮助学生类中领会科学思维真谛
总言高中物理教学中教师需结合学生认知水抓住问题实质引导学生进行科学推理运常物理方法解决棘手问题样常规教学中更发展学生物理学科核心素养
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东莞市第二高级中学 柴志刚
摘：科学思维物理学科核心素养包括科学推理科学证质疑创新等素文通分析高中物理学生较棘手问题——功计算谈遇难点引导学生进行科学推理化难易发展学生物理学科核心素养常规教学中落
关键词：高中物理科学推理变力做功转换研究象
功计算公式：该公式适恒力做功遇变力做功者物体位移易计算问题时通科学推理转换研究象间接计算功观点文解决第问题什转换研究象面通实例进步分析说明时分析程中阐明外问题：什够转换研究象？
实例分析
（）变力做功问题
类问题直接公式进行计算必须想办法化变力恒力转换研究象种非常实方法
例1图1示固定光滑竖直杆套着滑块滑块轻绳系着绕光滑定滑轮现恒定拉力拉绳滑块点静止开始升直运动点已知滑块质量拉力滑轮竖直杆距离滑块程轻绳滑块做少功？
图1
解析：
①问题出发轻绳滑块拉力变力直接公式进行计算
②轻绳质量计机械更没机械变化起传递量作力F轻绳做功等轻绳滑块做功研究力F轻绳做功（什够转化研究象原）
③轻绳端点研究象滑块A点运动C点程中轻绳端点位移力F位移 夹角零公式
分析知通转换研究象变力做功问题转化恒力做功问题进运基公式进行解题达化般特殊目
（二）物体位移易求解恒力做功问题
类问题直接公式进行计算计算物体位移时容易出现错误易求解时通转换研究象化难易
例2图2示木块前端滑轮轻绳端系右方固定处水穿轻质滑轮端恒力拉住保持两股绳间夹角变力拉绳木块前进位移时计绳滑轮间摩擦力力做少功？
解析：
方法：绳端点研究象
①问题出发力F恒力直接公式进行计算
②轻绳视质点轻绳端点研究象图3示木块前进位移程中轻绳端点位移 力位移夹角（容易出错）
③公式
方法二：滑轮（包括木块）研究象
①轻绳质量计机械更没机械变化起传递量作力轻绳做功等轻绳滑轮做功研究轻绳滑轮做功（什够转化研究象原）
②轻绳滑轮力图4示 两股绳滑轮力合力
③滑轮位移 夹角
两种方法分析知答案致想互验证第种方法求解位移时容易犯位移错误者易求解第二种方法通转换研究象滑轮位移达化难易目
例3图5示质量滑块放质量长木板放水面间面间动摩擦数均长度计间绕光滑轻质动滑轮柔软轻绳相连开始时位左端滑轮位右端滑轮施加水恒力 相开始滑动滑轮两侧相连绳子保持水左端滑右端程中位移水恒力做少功？
解析：
方法：滑轮研究象
①问题出发力恒力直接公式进行计算
②滑轮位移（容易出错）
③公式
方法二：研究象
①轻绳轻滑轮质量计机械更没机械变化起传递量作力轻滑轮做功等轻滑轮轻绳做功轻滑轮轻绳做功等轻绳做总功研究轻绳做总功（什够转化研究象原）
②轻绳 拉力均位移位移
③公式轻绳做功轻绳做功轻绳做总功
面分析程次说明求解位移时容易出现错误易求解通转换研究象达化难易目
二素养提炼
广义科学思维指学生日常学程中形成材料感性认识够科学认识材料进行加工处理理体系物理学科科学思维指通学生思维训练引导学生养成尊重客观证事实重视思维严谨性求知态度惯培养学生清晰逻辑务实理性思考学生够日常生活中运科学思维认识问题思考问题解决问题通实例分析知遇轻绳轻杆轻滑轮等连接物涉功计算问题时轻质物体机械更没机械变化起传递量作通转换研究象达化难易目
高中阶段学程中学生应具备定物理模型力够正确运物理科学思维定量定性两方面物理问题进行科学演绎推理规律探索终形成合理物理结解释物理学程中遇实际问题时科学思维培养够帮助学生逐步养成运事实证意识评估物理问题力够通研究合理问题进行描述解释预测胆质疑证角度思考物理问题断训练批判性物理思维
学生科学思维培养需注意点：
遵循逻辑性原
逻辑性原指教师日常物理教学程中应遵循逻辑法达演绎纳统学生够科学认识活动逻辑规仅包括学生掌握纳推理容纳逻辑包括学生掌握演绎推理容演绎逻辑帮助学生养成般般反复认识科学程
（）般纳思维
般纳思维包括完全纳法简单枚举法果联系纳法纳法指培养学生够根某类事物象性质相关特征进行概括纳推理方法简单枚举法指教师培养学生进行物理学时够根部分物理象具某种属性推李某类象种方法做完全纳法果联系纳法指学生明确现象产生现象发生引起种引起预备引起关系做果联系纳法果联系纳法种简单般纳思维纳程中结合演绎推理相关纳法
（二） 般演绎思维
般演绎纳思维包括某物理基原理相关象方面推导作应般观念具体物体进行具体分析终达知识体系整体建构力般演绎思维关事物质普遍规定作逻辑出发点够事物身转化关系事物联系完整复刻出样演绎思维出发某领域某学科知识总结汇总成较严密体系
二巧设实验
物理学科科学思维培养仅需学生掌握定物理知识懂物理学研究基方法更重培养学生观察科学思考力培养学生科学思维养成教师通合理设置实验方法帮助学生更加仔细观察实验理解实验程中逐步养成科学思维
物理学程中某学生较难接受结说教师通实验设置帮助学生理解知识基础培养学生科学思维例力合成部分物理知识教学时两力合力定时着两力夹角断增两力会断增两力间夹角等180度知识点学生难理解时教师通实验帮助学生理解教师先班级中选择力气较学生进行辅助然出事先准备重物绳子重物挂绳子中间学生尝试否根绳子拉直学生尝试会发现力气法绳子拉直基础学生思考定理够更加容易理解实验探究程中够充分锻炼学生科学思维独立解决问题力
圆周运动部分知识教学程中教师绳子拴住球球竖直面做圆周运动球达高点时球达速度学生充分理解理教师实际课堂中学生简单演示实验学生通仔细观察实验程实验结果深入理解理
三形象
运形象仅够生动形象方式高效达教学目够学生类思考中逐步养成科学思维说形象学生课中定义意发挥想象力理解教师通生动形象事例举例学生进行类模仿样仅够达定教学目标够实现学生科学思维培养目标
例电动势部分概念进行讲解时电源电动势数值等接电器时电源正负两极间电压定义相说较抽象学生理解起较困难果根课中出稀硫酸试验进行实验讲解仅具定危险性实验效果难保障时教师运类方式进行课程讲解电动势电源形式量转化成电领种领相木匠够运娴熟技巧指定木材制作成相应家具裁缝够指定布料想法做成衣服样电源接入电路时电动势表现出未接入电路时种领表现出未接入电路时电动势保持变通类方式学生更加快速理解电动势相关概念类够较高效锻炼学生科学思维
电场部分物理知识进行讲解时教师树叶风风力检验类电场强弱检验电荷电量部分知识学生明确风树叶关样某点电场强弱检验电荷电量关学生快明确电荷检验电场电场强弱电场身量决定电荷电量关生动形象类仅够通俗易懂符合实际学生理解学知识点够帮助学生类中领会科学思维真谛
总言高中物理教学中教师需结合学生认知水抓住问题实质引导学生进行科学推理运常物理方法解决棘手问题样常规教学中更发展学生物理学科核心素养
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