基于DIS實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)-以動(dòng)能及動(dòng)能定理為例

基于DIS實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)——以動(dòng)能及動(dòng)能定理為例標(biāo)題：基于DIS實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)——以動(dòng)能及動(dòng)能定理為例摘要：為了培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，本研究以動(dòng)能及動(dòng)能定理為例，采用DIS實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)實(shí)踐掌握動(dòng)能的概念與計(jì)算方法，以及動(dòng)能定理的應(yīng)用，不僅能提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)技能，還能增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)踐能力，達(dá)到培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。關(guān)鍵詞：DIS實(shí)驗(yàn)，動(dòng)能，動(dòng)能定理，物理學(xué)科核心素養(yǎng)一、引言物理學(xué)科作為一門自然科學(xué)學(xué)科，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和實(shí)踐能力具有重要作用。然而，長(zhǎng)期以來(lái)，在教學(xué)中存在著重視記憶和應(yīng)試的傾向，缺乏對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。為了改變這種狀況，本研究選取了動(dòng)能及動(dòng)能定理這一物理學(xué)重要內(nèi)容，結(jié)合DIS實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，以期培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。二、動(dòng)能及動(dòng)能定理概述動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。在物理學(xué)中，動(dòng)能可以通過(guò)質(zhì)量和速度的乘積來(lái)計(jì)算，即動(dòng)能=1/2mv2，其中m為物體的質(zhì)量，v為物體的速度。動(dòng)能定理則是描述了物體的動(dòng)能與物體所受合外力所做的功的關(guān)系，即動(dòng)能定理：當(dāng)物體所受合外力的功等于物體動(dòng)能的增量時(shí)，物體的動(dòng)能發(fā)生變化。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作本研究選取了簡(jiǎn)單的DIS實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，具體步驟如下：1.實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備：一個(gè)小車，一段平坦的軌道，一個(gè)動(dòng)能計(jì)。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)置：將小車放在軌道上，并使用動(dòng)能計(jì)測(cè)量小車的速度。3.實(shí)驗(yàn)操作：將小車推到一定的起點(diǎn)位置，將其釋放，觀察小車在軌道上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并記錄小車到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度。4.數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算小車的動(dòng)能，并將其與小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力所做的功進(jìn)行比較。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)操作，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到了如下結(jié)果：1.小車質(zhì)量為m，速度為v，根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算公式，可以得到小車的動(dòng)能為E=1/2mv2。2.小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合外力做的功為W=F×s，其中F為合外力的大小，s為小車運(yùn)動(dòng)的距離。3.比較小車的動(dòng)能與所受合外力所做的功，發(fā)現(xiàn)它們的數(shù)值相等，即動(dòng)能變化量等于所受合外力所做的功，符合動(dòng)能定理的描述。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論，可以得出以下結(jié)論：1.動(dòng)能的概念及計(jì)算方法：通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以親自體驗(yàn)并計(jì)算動(dòng)能，深入理解動(dòng)能的概念及計(jì)算方法，增強(qiáng)對(duì)動(dòng)能的理解。2.動(dòng)能定理的應(yīng)用：通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理，學(xué)生可以運(yùn)用動(dòng)能定理，將動(dòng)能與所受合外力所做的功進(jìn)行比較，探討其關(guān)系，加深對(duì)動(dòng)能定理的理解。五、結(jié)論與展望本研究以動(dòng)能及動(dòng)能定理為例，采用DIS實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，目的是培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)實(shí)踐掌握動(dòng)能的概念與計(jì)算方法，以及動(dòng)能定理的應(yīng)用，不僅能提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)技能，還能增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)踐能力。然而，本研究只是初步探究，還需要進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作，并加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論。同時(shí)，也需要結(jié)合其他實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，全面培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。六、參考文獻(xiàn)[1]張明.物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)探討[J].電化教育研究,2018(2