为深化高中物理课堂教学改革,提升教师对重难点内容的突破能力,着力培养学生科学思维与模型建构素养,3月23日,陈高飞老师以“圆周运动水平面临界问题”为题,执教了一堂逻辑严密、思维进阶、充满探究活力的公开课。高一全体物理教研组教师全程参与听课、评课,围绕教学设计与课堂生成展开深度研讨,切实发挥公开课示范引领作用,助力学科教学质量稳步提升。

本节课紧密围绕物理学科核心素养培养要求,立足学生认知起点,严格遵循“模型构建—受力分析—临界推导—应用迁移”的认知路径,精心设计教学环节,层层递进、环环相扣。
课堂开篇,陈高飞老师以复习提问的方式引导学生回顾已学的竖直面内圆周运动知识。他通过提问帮助学生回忆绳模型与杆模型在最高点的临界条件,并结合学生的回答进行补充和深化。随后,他顺势提出问题:“在竖直平面内,我们找到了‘恰好通过最高点’这一临界状态。那么,当物体在水平面内做圆周运动时,是否也存在类似的临界问题?临界条件又该如何寻找?”通过这一复习引入,精准引发学生的认知迁移,自然引出本节课的核心议题,让学生在温故知新中建立知识的内在联系,有效调动了学生的学习主动性与探究积极性。

教学过程中,陈高飞老师始终践行“以生为本”的教学理念,采用“问题链引导”与“极限思维探究”深度融合的教学方法,构建起高效互动的课堂生态。
他首先呈现水平转盘模型:一个物块放在水平圆盘上,随圆盘一起做匀速圆周运动。陈高飞老师提出问题:“物块做圆周运动的向心力由谁提供?”学生独立思考后回答“静摩擦力”。他接着追问:“静摩擦力的方向如何?大小如何计算?”引导学生明确静摩擦力指向圆心,大小为 f = mω²r。随后,他抛出关键问题:“当圆盘的角速度逐渐增大时,会发生什么现象?为什么?”学生结合生活经验猜想“物块会滑出去”,陈高飞老师顺势引导:“滑出去的瞬间,静摩擦力处于什么状态?”学生在独立思考与小组交流中提炼出“静摩擦力达到最大值”这一临界条件,并在教师引导下自主推导出临界角速度表达式 ωmax = √(μg/r)。
为深化理解,陈高飞老师进一步设置问题链:“若在转盘上放置两个质量不同的物块,谁先滑动?若放置两个到圆心距离不同的物块,谁先滑动?”他留给学生充足的独立思考时间,随后让学生分享自己的判断依据。在交流过程中,学生自主归纳出“临界角速度与物体质量无关,只与动摩擦因数和转动半径有关”的结论。陈高飞老师顺势总结“半径越大越易滑动”的规律,并引导学生从“供需平衡”角度理解临界问题的本质——当所需向心力超过最大静摩擦力时,运动状态发生突变。这一过程中,他潜移默化渗透了“控制变量法”与“极限思维法”的核心物理思想。
课堂上,陈高飞老师注重思维引导与生成性追问。在学生独立思考时,他不断巡视,关注每位学生的思考状态,适时给予点拨。对于理解有困难的学生,他俯身轻声指导,帮助他们找到分析问题的切入点。课堂气氛安静而专注,学生沉浸在深度思考之中,真正实现了“让学生成为课堂的主人”。

在难点突破与例题讲解环节,陈高飞老师精准把控教学重难点,精心筛选具有代表性的习题,全面涵盖“单个物体在水平转盘上的临界滑动”“两个物体通过轻绳连接的临界问题”两类核心题型,兼顾基础巩固与能力提升。
针对“连接体临界问题”这一教学难点,陈高飞老师采用“分步推进”策略。他在黑板上画出两个物体通过轻绳连接、随圆盘转动的示意图,引导学生先分析当角速度较小时两物体的受力情况,再逐步增大角速度,追问:“随着角速度增大,哪个物体先达到临界?绳子的拉力何时出现?出现后两物体的受力如何变化?”他带领学生一步步分析静摩擦力与绳子拉力的“接力”过程,并用板书清晰记录不同角速度区间内的受力情况。
课堂尾声,陈高飞老师引导学生系统梳理本节课程的知识脉络:从单个物体到连接体,从静摩擦力提供向心力到多个力共同提供向心力,临界条件的寻找始终围绕“供需平衡”这一核心。他请学生回顾本节课收获的知识、方法与思想,并在此基础上进一步拓展,为后续学习复合场中的圆周运动做好铺垫。

公开课结束后,物理组组织开展评课研讨活动。参与听课的教师一致认为,陈高飞老师的本节课教学设计科学严谨,教学目标明确具体,重点突出,难点突破方法得当;教学语言简洁严谨,生动易懂,课堂节奏把控精准高效;注重知识生成过程,将物理思想与课堂教学深度融合,既扎实落实了知识目标,又有效培养了学生的模型建构、科学推理等核心素养,充分展现了其扎实的教学功底和良好的教学素养。
此次陈高飞老师圆周运动临界问题公开课,不仅为全体物理教师搭建了一个交流学习、展示提升的优质平台,更深化了老师们对“核心素养导向下高中物理课堂教学”的理解与思考。未来,物理教研组将以此次公开课为契机,持续开展常态化、精细化教研活动,聚焦课堂教学、深耕教学细节,不断探索教学创新路径,锤炼教师教学能力,助力学生在物理学习中提升核心素养,实现全面成长。
图文:刘 会
核稿:张黎虹
编辑:文洪浪
初审:高 旭
复审:李 朦
终审:冉 鹏