高中物理新课程改革论文

1、高中物理新课程改革论文 继2001年九年义务教育课程改革之后，教育部又开始了普通高中的课程改革。2004年9月高中课程改革在广东、山东、海南和宁夏4个省全面铺开。2003年3月教育部颁布了普通高中物理课程标准（实验）（以下简称课标），2004年2月课程教材研究所物理课程教材研究开发中心根据课标组织编写了普通高中课程标准实验教科书物理1（必修）普通高中课程标准实验教科书物理2（必修）普通高中课程标准实验教科书物理（选修1-1）普通高中课程标准实验教科书物理（选修2-1）普通高中课程标准实验教科书物理（选修3-1）五本学生用书和相应的教师教学用书。下面将我们在教材编写中的一些想法向物理教育界的同仁

2、们做一简单的介绍。 一、编写指导思想 高中物理教育要根据时代的要求、按照新课程改革的理念，为我国社会主义现代化建设培养合格的人才服务，为学生的全面发展打下良好的基础。高中物理教材的编写要符合学生学习、发展的规律，要全面贯彻、执行党和国家的教育方针。 此次教材编写在全面贯彻党的教育方针，认真落实中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定和国务院关于基础教育改革与发展的决定的前提下，特别注意突出以下五方面的指导思想。 1.以基础教育课程改革纲要（试行）和普通高中物理课程标准（实验）为依据，坚持以学生发展为本的教育思想，为培养全面发展、有科学素养和健全人格的新型人才服务。 2.根据纲要和课

3、标中“多样性”“选择性”的精神，编写不同系列、不同风格，各具特色的教材，以便学生根据自己的发展潜能和兴趣爱好进行选择。 3.教材呈现的方式要有利于学生学习方式和教师教学方式的转变。尽管各个系列教材在概念和规律、科学方法、人文精神、实际应用等方面会各有侧重，但是都要有利于学生学习方式的多样化以及教师教学方式的多样化，有利于生动活泼的教学活动的开展。 4.注意联系社会、生活的实际，突出科学技术与社会相互联系和影响的观点。教材的编写注意表现科学技术与社会的互动关系，使学生了解科学、技术与社会间的相互作用，包括正反两方面的作用。 5.教材要有新意和时代气息。教材在概念和规律、过程和方法的学习与探究等方

4、面的设计要合理、有趣、有新意，使学生喜欢阅读，愿意参加所设计的活动。在取材上要选择那些鲜活的和能反映时代气息的内容，如学生生活中常见的与物理有关的内容、国内外科技新发展的情况等。 二、教材特点 （一）共同必修物理1物理2 1.注意基础性，兼顾差异性 共同必修部分是全体高中学生都必须学习的内容，学完共同必修的学生将根据各自的情况选学不同的物理。所以，教材充分注意了基本内容的设计和安排，以适应全体学生的需求。例如对于课标中所要求的基本内容，教材中都用大字部分来表现。一些基本的物理规律和方法都有充分的体现。不过尽管高一第一个学期课标要求学习共同的内容，但是由于学生学习的能力倾向、学习兴趣的不同，教材

5、的设计除注意共同的基础性外，还应体现差异性，为不同的学生进一步的学习打下必要的基础。出于这些考虑，教材设计了许多开放性的栏目。如“说一说”“做一做”“科学漫步”“STS”等，学生可以根据自己的能力和兴趣，有选择地学习这些栏目。如第二章第一节“做一做”中的“用计算机绘制v-t图象”，就是为那些有条件使用计算机、对利用计算机进行物理研究有兴趣的学生安排的；又如第五章第三节“说一说”中关于“瞬时功率”的讨论，是为那些学有余力、乐于和善于进行理论思考的学生所安排、设计的。另外，像书后的“课外读物”“推荐网站”“课题研究”等，也都具有兼顾差异的考虑。 2.联系实际，注重兴趣 理论联系实际，是真正学好物理

6、、培养学生的实践能力最有效的途径。只有善于把学到的物理知识应用到实际中去，才能真正把物理知识学好。我们在教材编写中注意了概念和规律的实际应用，注意引导学生运用物理知识解释物理现象，分析和解决各种实际问题。注意选取与所学内容密切相关的、典型的和学生感兴趣的素材（如第一章第一节中的“全球卫星定位系统”，第二节结合实际地图讲路程和位移等），用生动活泼的语言展示物理概念和规律及其中的科学思想和方法，展示应用物理知识的情境，使学生对所学的内容有兴趣、有亲近感。 3.注重学生的探究活动 新课标中强调探究式学习在物理教学中的作用，对此我们在教材编写中也给予了特别关注。对于一些物理规律的习得过程，教材中特意设

7、计成了探究式的实验，以便学生在学习物理规律的同时，经历探究规律的过程，了解科学的方法。所选的探究式学习的内容注意适合学生的探究，同时在数量上也做了合理的安排。除了给予实验探究足够的重视外，在其他学习方式方面也对探究活动给予了特别的关注。设计了讨论、查阅资料、大家谈等多种形式的栏目。 为了突出科学探究的本质，避免对探究产生形而上学的认识，教材中没有单独设立“探究”的栏目。因为高中的科学探究较初中的科学探究更广泛、更丰富，如果设置这样一个栏目，似乎不是这个栏目的内容就不是探究了。其实科学探究是人们由未知经过探索到已知的一种过程。科学探究同时也是一种精神。在一定程度上可以说，人们对未知事物的探求精神

8、是与生俱来的。科学教育应该保护并发扬青少年的探究精神。其实，这两个模块的教材从整体上是以探究的思路展开的。 例如，全书开始就提出这样的问题：实际物体的运动是复杂的，如果物体都是一个个只有质量、没有大小的“点”，问题就简单了。那么，什么情况下可以把物体看做这样的“点”呢 又如，在第二章开始的时候，小车在重物牵引下的运动到底遵从什么规律？提出这样的问题，然后引导学生进行实验，分析数据，得出结论。这是一个典型的科学探究事例。 从教学活动的角度讲，高中物理中的科学探究不全是实验探究，这点必须强调。它们与初中阶段的实验探究具有相同的特征，只是研究的手段不完全是实验或者完全没有实验。 在这种思想指导下，教

9、材安排了几个典型的、没有实验活动的科学探究，例如第五章第五节“探究弹性势能的表达式”、第六章第六节“探究向心加速度大小的表达式”等。 有些实验，探究性很强，这一点在实验的标题中都明确地标示出来了。例如，第二章第一节“实验：探究小车速度随时间变化的规律”、第三章第四节的实验“探究求合力的方法”等。 探究性的实验与验证性实验的根本区别在于前者的结论是未知的。这样就增加了实验的难度。为了使教学不走弯路，教材在适当环节给出了一定的提示，帮助学生沿正确的方向前进，但又不直接给出结论，以保持学习的探究性。例如第三章第四节实验“探究求合力的方法”等。对于不涉及实验的探究活动，教材也用提示的方法，既使学生能够

10、不太困难地走下去，又保持了教学内容的探究性，例如第五章第五节“探究弹性势能的表达式”等。 科学探究的活力在于每个具体的探究都与另一个不一样，它不是僵死的教条，无论是科学研究中的探究还是科学课程中的探究，都是如此。 4.关注科学的人文内涵 科学文化是求真求实，人文文化是求善求美。两者尽管形成的背景、关注的对象以及涵盖的内容不同，但在深层的价值取向上，则是相通、互补的。物理课的学习应该是在学习物理内容的同时关注物理与人类社会的关系，了解科学的文化价值。我们在教材编写中对此充分重视。教材的行文在学生可接受的条件下，尽可能体现科学的文化内涵。例如在“走进课堂前”，编者通过学生和老师的对话，将欧洲文艺复

11、兴时期的文学及科学巨匠达芬奇及其传世作品“蒙娜丽莎”引入物理课堂，又比如“物理学与人类文明”整篇都将着眼点放在物理学与人类文明的关系上，另外还专门有“物理学与思维观念”的阐述。这些都想让学生在较高层面上理解科学的意义。再比如在第一章第一节的“问题与练习”中，将宋代诗人陈与义的诗“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”与物理学中相对运动的概念有机结合。教材还专门设有“STS”栏目，让学生更多地了解物理学的发展与社会发展的互动关系。章前富有针对性的名人语录都能画龙点睛地对科学的本质及其人文内涵起到很好的阐释作用。例如第七章第四节，学过万有引力定律的应用后适时引用的李政道

12、关于物理规律普适性的话语，第七章第一节梁启超关于科学与艺术关系的见解，以及绪言“物理学与人类文明”引用的庄子的话，读起来都能给人以某方面的启迪。 （二）选修1-1 1.强调科学方法、科学素质的培养 学习这部分课程的学生虽然对于科学知识的要求不必像选修3系列的学生那样高，但是如何考虑问题、如何研究问题、如何解决问题的科学方法，物理学中的一些诸如“观察实验”“猜想与假设”“以直代曲”的科学方法等，对这些偏好人文、社会科学的学生也是非常重要的。 当然，科学的方法要以科学的知识为依托。深入、本质和融会贯通的知识，是形成科学思想，培养科学素质的前提和基础。现有的物理知识，都是在人类与物理世界的长期对话中

13、，经过无数的曲折与反复，进行抽象概括而获得的。对于这些知识的学习和探究，教材注意有意识地在一些主要处，通过对现有知识的历史考察，让学生了解科学问题是如何提出的，它的自然原型和理想模型是什么，问题是如何解决的，相应的概念和定律是如何萌生、提炼和发展的，从而达到对知识的深入理解和对科学方法的不断体会。例如教材在第二章第二节“科学足迹”里的“电流磁效应的发现”中，将奥斯特如何思考、如何发现问题的历史足迹呈现给学生，在历史与逻辑的结合下，更好地理解物理规律的本质和内涵。 为了使学生能够学习到物理学中一些基本的方法和处理问题的思想，我们在教材中除让学生学习、了解前人的一些方法外，更有意识地安排学生进行自

14、主地学习、探究，以培养科学的方法。例如，教材在第三、四两章各安排了两节“课题研究”给学生自主学习开辟一些空间。又比如，教材中除安排有让学生探究的“实验”外，还专门设有“探索者”的栏目，给学生课外探究以开放的空间。 2.突出人文教育特色 选学这一系列的学生一般是人文倾向多一些的学生。人文教育的主要功能是向学生提供正确的人文导向，设置一种理想人格的典范，引导学生确立正确的人生观和价值观，实现人格的完美化。作为侧重于社会科学和人文科学的物理教材，应该突出人文教育的特色，力求完美地实现科学教育与人文教育的有机融合。 教材在绪言中以较大的篇幅，叙述了以物理学理论和相关技术突破为先导的近代三次技术革命的发

15、生，及其对社会进步的巨大作用，使学生认识到物理学上的重大进步在人类的认识和生产力发展中产生的震撼人心的冲击和推动。同时又以较充分的材料，从能源、资源、生态、环境等关系社会可持续发展的热点问题，揭示科学技术的“双刃剑效能”，以确立关于科学技术功能的正确的社会评价的观念，增强学生的社会责任感，“学会关心”。关心人类的命运，关心社会的可持续发展，关心科学技术的正确应用，形成正确的科学价值观。 教材在其他一些地方也注意自始至终贯穿这种科学的人文精神。例如第二章“司南”的章首图，第二章第一节中的“郑和下西洋”，散布在各处的与物理学相关的“邮票”等，都试图潜移默化地对学生树立科学的文化观起到积极的作用。

16、3.追求物理学历史发展与前沿进展的结合及其在教育功能上的统一 教材注重历史和现代的有机结合。我们认为学生既顺应了历史，知道前人是如何开展科学研究的，从中学习科学的方法；同时也要关注现代，知道当今人们是怎样开展科学研究和关注哪些问题。学习物理学的历史和现代都是为了学生受到全面的科学教育。 例如第二章“磁场”章首即以一个“司南”的照片展示了我国古代对科学的贡献，接下来以郑和下西洋开始了磁的探索，在用科学的方法学习和研究了磁的一些内容后，又提到“阿波罗登月计划”探究月亮磁场的问题。这样就把历史和现代有机地结合起来，使学生明确地感受到，学习历史不仅仅是为了了解历史，更主要的是为了更好地理解科学，更好地

17、服务现代。 另外，一些看似比较“基本”、比较“历史”的内容，如果我们最终将它们落脚在科学技术的前沿，学生就会既感兴趣，又会对基本的科学内容引起重视。例如第四章“电磁波及其应用”，从19世纪麦克斯韦的“电磁场理论”、赫兹的“电火花”这些“基本”的知识、“历史”的内容，到现实生活中常用的“电视机”“移动电话”“微波炉”，再到“隐形飞机”“E炸弹”以及“寻找地外文明”。这些知识不仅是学生们极感兴趣的，而且可以帮助学生认识当代高技术的发展状况和应用前景。 4.呈现方式活泼、多样、有趣 教材的编写，力求生动、活泼、多姿多彩，增强趣味性和可读性，不断给学生以新鲜感，增强学生与教材的亲切感。教材以鲜活的知识

18、，生动的史料和深入浅出的叙述，展现物理知识的丰富内涵和魅力。例如，教材在第一章第一节专门以“接引雷电下九天”为题介绍了物理学的先驱“富兰克林”接引雷电的故事。又如，教材第一章第四节用“众僧齐跃”的漫画和生动的叙述引出了“莱顿瓶”。 教材中除十分必要的重要公式和计算外，尽量回避繁难的数学公式的应用和计算，多采用定性和半定量的方法进行讲述，以减少知识上的拦路虎。不在计算的难度上下功夫，而是着眼于给学生树立大的科学观和方法论。 教材为了扩大学生的视野，专门设有“科学足迹”“探索者”“STS”“大家谈”等栏目，为学有余力和有兴趣的学生提供可选择的学习内容。 另外，教材的文字叙述尽可能轻快、流畅，避免板

19、着面孔进行枯燥的说教。适当引进一些故事、报道、对话和名言警句。注意选择一定数量和质量的图片，力图图文并茂，发挥用视觉形象向学生传递更多信息的作用。 （三）选修2-1 1.轻“来龙”重“去脉” 考虑到这一系列的特点，教材对于物理知识、方法等的阐述及安排没有像选修1系列那样特别关注它的历史过程，而是把关注点放在物理知识和方法的具体应用上。在学生获得物理知识过程中，与“来龙”相比更注重“去脉”。 例如磁化的知识学过后，紧接着就研究了应用广泛的“干簧管”的原理和应用。 另外就知识本身而言，也不过分强调它的逻辑严谨性，而是把握在“适度、够用”的程度上。例如，在第一章第四节“闭合电路的欧姆定律”中，教材是

20、通过分析整个闭合电路电势降落的方法来得出欧姆定律的，但是关于“电势”教材则是用比喻的方法给出，没有从电场力做功或电势能的角度引入电势差和电势。我们认为这一系列的学生知道如何用电势降落的方法分析电路就够了，把他们学习电势、电势差的严格理论的时间拿来用在动手实验、制作上，对这一系列的学生可能更重要。 2.强调科学内容与技术的结合，体现时代性 教材强调物理内容与技术应用的相互关联，以点面相结合的形式介绍技术的应用，并且着重介绍其在现代生活中的应用，以体现时代性。在学习物理内容和它的技术应用过程中加深对科学技术的亲近感。 例如“燃料电池汽车”“阿尔法磁谱仪”“数字电视”“集成电路”等，既有物理知识与高

21、新技术发展相关联的内容，也有物理知识在日常用品技术方面的应用。 另外教材还特别注意尽可能地介绍一些日常生活和生产中常用的一些技术的使用，以及让学生自己制作一些简单的元器件。如第二章第一节“实验”中的“研究干簧管的作用”、第二章第三节中的“实验用霍尔元件测量磁感应强度”等问题的研究，第五章第二节“大家做”中的“制作简易无线话筒”。这些都是力图使学生了解物理知识和技术的关系，学习一些常用的物理技术，产生对科学技术的热爱。 3.重视物理实验能力和实践活动 教材注意学生实验能力的培养和实践活动的开展。每章均设置相应的物理演示实验和学生实验，使学生了解实验的重要性，锻炼自己的动手能力和应用物理解决问题的

22、能力。如“探究影响电池电动势的因素”、测量“地电流”、“制作简易无线话筒”等。注重学生参与，倡导利用日常器具做实验，拉近科学与学生之间的距离。 科技制作和实践活动以“大家做”的形式给出。例如，用多用表测试自制水果电池的内阻、电动势等。通过对一些仪器的多次使用，要求较熟练地掌握诸如多用电表、显示器、传感器等最基本的实验仪器的使用，以掌握物理实验的一些基本技能。倡导利用日常器具做实验。例如第一章第二节“实验”中“探究影响电池电动势的因素”用的就是“水果电池”。利用日常器具做实验不但具有简便、直观等优点，而且有利于学生动手，发展学生的实验技术，培养学生的创新意识。 4.促进信息技术与物理课程的整合

23、将信息技术渗透于物理教学内容中，改革传统物理教育，培养创新意识，整合物理教学内容，丰富教学环境，实现信息技术与学科教学的整合。如第四章第一节演示中利用“电压传感器”和“计算机”显示交流电压图像；第六章第一节“半波整流电压波形”的演示等。 利用现代信息技术手段，通过信息技术与学科课程的有效整合，拓宽知识面以激发学生的学习热情，让学生亲切感受、亲密接触奥妙无穷的物理世界，营造良好的物理学习情境。 信息技术是一个良好的信息载体，能创设一个生动的以图、文、声、像再现或模拟物理现象的教学情境。可以实现一种理想的学习环境和全新的、能充分体现学生主体作用的学习方式，以达到培养创新人才的目的。 （四）选修3-

24、1 1.重视物理科学思想、方法的指导，培养学生的理性思维习惯 对于物理学中的一些主要的概念、规律，教材通过让学生观察、分析、归纳等方法得出结论，或者通过提出设想或猜想，再经过实验、分析，探究出一般规律。这些科学的方法和理性思维对学习这一系列的学生非常重要。例如第二章第一节中“导线中的电场”的建立过程的分析，就将前面学过的静电场的知识与导线中的恒定电场联系起来，有利于学生深刻地理解导线中电流形成的原因。又比如这一章第二节“电动势”中“非静电力”概念的引入，对于学生理解电动势是非常有帮助的。当然，这些较为深入一些的理性思维的培养，要求学习这一系列的学生必须有一定的理性思维的基础。 2.注意开放性，

25、发展学生独立思考的能力和创新意识 教材在问题的设计上注意开放性更大些，使学生有更多的时间和空间进行自主的学习，注意发展学生独立思考的能力和创新的意识。例如，第三章第三节“做一做”中“用磁传感器研究磁场”、第四章第六节“思考与讨论”中让学生自己思考带电粒子回旋加速的问题、第二章第六节“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的两个供选择的探究方案等，都是为了培养学生独立思考和解决问题而设计的。 3.注重科学方法和探究过程的学习 教材力求为学生创造自主探究、合作交流的空间，为教师营造教学创新的环境，为师生互动式教学提供民主的氛围和丰富的资源，促使学生主动探究。例如，第二章第六节“探究导体电阻与其影响因

26、素的定量关系”教材在实验中只给出了考虑问题的一些方面，具体的做法需要学生自己设计。另外教材为了突出探究的意思，给出了可供参考的两个方案，示意探究可以有不同的方法。再有第一章第二节“探究影响电荷间相互作用力的因素”、第三章第二节“探究影响通电导线受力的因素”两个探究实验，考虑到有些学校可能条件有限，所以将探究以演示实验标出，但也同样是只给出了一些考虑的方向，究竟如何做实验，以及得出什么样的结论，教材不直接给出，而是应该由师生共同来完成。 4.重视实验教学 物理学离不开实验，实验是物理学必不可少的重要组成部分。物理实验不仅是训练学生实验技能的一个方面，同时也是学生认识、学习和研究事物的有效方法。教

27、材尽可能多地安排了各种形式的实验，在“演示”实验、“实验”“做一做”“课题研究”等不同的栏目里设计了数量可观的实验。如第一章第一、二节中就有“静电感应”“验电器”“探究影响电荷间相互作用力的因素”三个实验。 三、对一些问题的考虑 1.关于实验的考虑 课标加强了实验的教学，体现之一是它把实验与其他教学内容紧密地结合在一起，而不再规定所谓的“必做”实验。例如课标规定：“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系”“通过实验、理解力的合成与分解”凡是课程标准作出这样要求的，教材都安排了实验。 还有一点与过去的教学大纲不同：课标没有对实验的具体做法、使用的器材等作出硬性的规定。这样就可以使师生因地

28、制宜地进行实验教学，便于提出不同的实验方法，有利于实验设计的教学，使师生更注重实验中的科学思想，而不是背诵实验的器材、步骤等条文。鉴于课程标准规定的宽泛性，这套教材在有些地方有意识地对同一个实验推荐几种不同的实验方案，供师生选择。 教材中，节的标题中有“实验”二字的，如“实验：验证机械能守恒定律”，是全体学生都必须完成的。这些实验的规模比较大，而且多是定量的，一般要用两课时左右才能完成。 节中的“实验”栏目，也是要求学生自己动手做的，但多是定性的实验，可以做随堂实验处理。“演示”栏目也是实验，往往由于器材等原因，只能由教师做给学生看，但有条件的学校应该努力让学生动手操作，做随堂实验处理。 “做

29、一做”栏目也是实验，但大多属于扩展性内容，其中有的器材不一定是各校都有的，有的器材则可用日常用品代用。这些实验可由各个学校、各位学生根据具体情况在课下选做。 2.关于与信息技术相关的新型实验器材使用的考虑 基础教育课程改革纲要（试行）指出：课程改革要“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合”。用信息技术改造某些已有的实验、增加原来不能做的实验，这是大势所趋，教材编者要促进这项工作的发展。但是，由于发展不平衡，也由于我国在这方面还缺少经验，所以不能搞“一刀切”。课标提的是：“重视将信息技术应用到物理实验室诸如通过计算机实时测量、处理实验数据、分析实验结果等。” 遵照

30、以上精神，教材在“做一做”栏目中多次介绍了信息技术在实验中的应用。例如物理必修1第二章第一节“用计算机绘制vt图象”、第四章第五节“用传感器研究作用力与反作用力的关系”等。从全国范围看，这项工作刚刚起步，各个厂家的产品型号、使用方法不尽相同。因此，教材只介绍基本原理，不涉及具体的操作，主要目的是指出某某实验有应用信息技术进行改进的可能性，指出技术方向，而具体的实验安排还要教师结合具体情况进行再创造。这方面的内容不作为对全体学生的要求。 3.关于加强学生的活动和教学的交互性的考虑 我们认为，改变学生的学习方式是这次教改的一大任务。“改变学习方式”的核心是让学生不做被动的“受教育者”而是做一个主动

31、的“探索者”。这里说的探索当然包括常说的科学探究，但不限于此，学生的活动也不限于实验活动。学生在学习活动中应该主动地动脑、动手，产生疑问、进行思考、动手操作、讨论，等等。 从教材中可以看出，“演示”栏目和“实验”栏目里只写用什么器材、进行什么操作、注意观察什么，而几乎都没有把实验的现象写出来，更不写由此得出的结论。这样做的目的是让学生练习观察，并从观察中自己得出结论。在这样的学习中，学生不仅可以提高观察与推理的能力，而且会逐渐形成观察与思考的习惯，不做思想的懒汉。 教材中有“思考与讨论”栏目，它是重要的教学环节，教学中千万不要为了赶进度而用一两句话把结论告诉学生。例如，物理必修1第一章第二节的“思考与讨论”要求学生从一个实例出发思考矢量相加的法则，学生可能不大容易说出完整的平行四边形法则。没关系，说不出来也不必告诉他们，学生只要结合实例认真考虑了，即使说不出来，也一定能够有所领悟。在教材的安排上，这时还不要求学习矢量相加的法则，这个法则要在以后接触更