高中物理新课程标准解读鲁世波

1、会计学1高中物理新课程标准解读鲁世波高中物理新课程标准解读鲁世波第1页/共69页（一）（一）课课程性程性质质高中物理高中物理课课程是普通高中自然科程是普通高中自然科学领学领域的一域的一门门基基础课础课程，旨在落程，旨在落实实立德立德树树人的根本任人的根本任务务，进进一步提升一步提升学学生生的物理的物理学学科核心素科核心素养养，为学为学生的生的终终身身发发展奠定基展奠定基础础，促促进进人人类类科科学学事事业业的的传传承承与与社社会会的的发发展。展。 2第2页/共69页（二）基本理念（二）基本理念1.1.注重体现物理学科本质，培养学生物理学科核心素养注重体现物理学科本质，培养学生物理学科核心素养

2、2.2.注重课程的基础性和选择性，满足学生终身发展需要注重课程的基础性和选择性，满足学生终身发展需要 3.3.注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需要注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需要 4.4.引导学生自主学习，提倡教学方式多样化引导学生自主学习，提倡教学方式多样化5.5.注重过程评价，促进学生核心素养的发展注重过程评价，促进学生核心素养的发展3第3页/共69页（一）（一）学学科核心素科核心素养养（定（定义义）学科核心素养是学科教育对全面贯彻党的教育方学科核心素养是学科教育对全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，是学科育人价值的集针，落实立德树人根本任务，是学科育人价值的集

3、中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。值观念、必备品格和关键能力。物理物理学科核心素养是学科核心素养是物理物理学科教育对全面贯彻党学科教育对全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，是的教育方针，落实立德树人根本任务，是物理物理学科学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。包括形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。包括：物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任任4第4页/共69页

4、（二）（二）课课程目程目标标科学本质科学本质科学态度科学态度社会责任社会责任STSESTSE问题问题证据证据解释解释合作与交流合作与交流模型建构模型建构科学推理科学推理科学论证科学论证质疑创新质疑创新物质观物质观运动观运动观相互作用观相互作用观能量观能量观物理观念物理观念科学思维科学思维科学探究科学探究科学态度科学态度与责任与责任每一要素分每一要素分为为五五级级水平水平5第5页/共69页机械运动与物理模型；相互作用与运动规律必修1（2学分）必修3（2学分）静电场，电路及其应用，电磁场与电磁波初步，能源与可持续发展选修1-2（2学分）磁场，电磁感应及其应用，电磁振荡与电磁波，传感器固体、液体和气

5、体，热力学定律，光及其应用，原子与原子核选修1-3（2学分）选修2-1（2学分）物理学与社会发展选修2-3（2学分） 近代物理 学初步选修2-2（2学分）物理学与技术应用必修课程选修课程选修课程毕业考试选拔考试自主 开设选修1-1（2学分）动量与动量守恒定律，机械振动与机械波必修2（2学分）机械能及其守恒定律，曲线运动与万有引力定律 经典力学的局限性与相对论初步6第6页/共69页物物 理理 观观 念念7第7页/共69页观观念：念：通俗意通俗意义义上上来来理解，就是人理解，就是人们们在在长长期的生活期的生活和生和生产实践当产实践当中形成的中形成的对对事物的事物的总总体的体的综综合的合的认识认识。

6、物理物理观观念：念：形成物形成物质观质观念、念、运动与运动与相互作用相互作用观观念、念、能量能量观观念等，能用其解念等，能用其解释释自然自然现现象和解象和解决实际问题决实际问题。形成物形成物质观质观念、念、运动与运动与相互作用相互作用观观念、能念、能量量观观念念能用形成的能用形成的这这些些观观念解念解释释自然自然现现象和解象和解决决实际问题实际问题8第8页/共69页水平水平1 1：初步初步了解所了解所学学的物理的物理概概念和念和规规律，律，能能将将其其与与相相关关的自的自然然现现象和象和问题问题解解决决联联系起系起来来。水平水平2 2：了解了解所所学学的物理的物理概概念和念和规规律，律，能解能

7、解释简单释简单的自然的自然现现象象、解、解决决简单简单的的实际问题实际问题。水平水平3 3：了解所了解所学学的物理的物理概概念和念和规规律律及其相互及其相互关关系系，能解能解释释自自然然现现象、象、解解决决实际问题实际问题。水平水平4 4：理解理解所所学学的物理的物理概概念和念和规规律及其相互律及其相互关关系，系，能正确解能正确解释释自然自然现现象、象、综综合合应应用用所所学学的物理知的物理知识识解解决实际问题决实际问题。水平水平5 5：能能清清晰、系晰、系统统地理解所地理解所学学的物理的物理概概念和念和规规律，能正确律，能正确解解释释自然自然现现象、能象、能综综合合应应用所用所学学的物理知的

8、物理知识识灵灵活活解解决实际问决实际问题题。9第9页/共69页物理物理观观念体系念体系知知识类观识类观念念方法方法类观类观念念情意情意类观类观念念“教育给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下的教育给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下的东西东西”（劳厄）。（劳厄）。物理观念是指学生通过物理学习，在深入理解物理观念是指学生通过物理学习，在深入理解物理学科特征的基础上所获得的对物理的概括物理学科特征的基础上所获得的对物理的概括性认识，具体表现为主动地运用物理思想、方性认识，具体表现为主动地运用物理思想、方法和观点，认识身边事物和处理问题的自觉意法和观点，认识身边事物和处理问题的

9、自觉意识或思维习惯。识或思维习惯。10第10页/共69页物理物理观观念体系念体系知知识类观识类观念念方法方法类观类观念念情意情意类观类观念念1.1.来来自于自于学学生生对对物理物理学学科具体知科具体知识识的反思和的反思和概概括，形成括，形成知知识类识类物理物理观观念，如力的念，如力的观观点、点、运动运动的的观观点、能量的点、能量的观观点等点等2.2.来来自于自于学学生生对对物理探究物理探究过过程、程、学习学习方法的反思，形成方法的反思，形成方法方法类类的物理的物理观观念，如念，如类类比方法、等效方法、模型思想比方法、等效方法、模型思想3.3.来来自于自于对对物理在社物理在社会会生活中的价生活中

10、的价值值的的认识认识和反思，形和反思，形成的情意成的情意类类的物理的物理观观念，如物理价念，如物理价值观值观。物理物理观观念念从从何而何而来来？11第11页/共69页物理物理观观念体系念体系知知识类观识类观念念方法方法类观类观念念情意情意类观类观念念以上三以上三方面方面观观念相互影念相互影响响、共同作用、共同作用构构成物理成物理观观念念这这一有机整体。物理一有机整体。物理观观念具有念具有层层次性，一方面指在不同次性，一方面指在不同学习阶学习阶段形成的段形成的观观念是不同的；另一方面指同一念是不同的；另一方面指同一观观念念在不同的在不同的学习阶学习阶段，其段，其内内涵的丰富程度是不同的。物涵的丰

11、富程度是不同的。物理理观观念具有能念具有能动动性，主要表性，主要表现为现为能能够为够为新物理新物理认识认识指指明思明思维维方向。方向。“在建立一个物理学理论时，基本观念起了最主要的作用，物在建立一个物理学理论时，基本观念起了最主要的作用，物理书上充满了复杂的数学公式，但是所有的物理学理论都是起理书上充满了复杂的数学公式，但是所有的物理学理论都是起源于思维与观念，而不是公式源于思维与观念，而不是公式”。（爱因斯坦）。（爱因斯坦）12第12页/共69页（一）引（一）引发认发认知冲突，知冲突，实现错误实现错误前前观观念的念的转转化化认认知冲突知冲突的引发的引发是指，当原有观念与新经验之间出现是指，当

12、原有观念与新经验之间出现对立性矛盾时而感受到的疑惑、紧张和不适的状态。对立性矛盾时而感受到的疑惑、紧张和不适的状态。学学生在原有生在原有观观念在遇到新念在遇到新观观念念时时，往往，往往对对新新观观念的念的处处理方式有三理方式有三种种情情况况：1.1.径径直地拒直地拒绝绝了新了新观观念；念；2.2.通通过过机械机械记忆记忆，新，新观观念取代念取代旧观旧观念；念；3.3.对对新新旧观旧观念念进进行整合，接行整合，接纳纳新新观观念。念。13第13页/共69页（一）引（一）引发认发认知冲突，知冲突，实现错误实现错误前前观观念的念的转转化化认认知冲突知冲突的引发的引发是指，当原有观念与新经验之间出现是指

13、，当原有观念与新经验之间出现对立性矛盾时而感受到的疑惑、紧张和不适的状态。对立性矛盾时而感受到的疑惑、紧张和不适的状态。物理物理教学教学中要中要实现实现原有原有观观念的念的转变则转变则需要需要满满足三足三个条个条件：件：1.1.原有原有观观念跟物理事念跟物理事实实存在矛盾；存在矛盾；2.2.新新观观念比念比旧观旧观念更易于解念更易于解释释物理事物理事实实，即新，即新观观念具念具有可理解性和合理性；有可理解性和合理性；3.3.新新观观念的有效性。念的有效性。14第14页/共69页（二）（二）铺设铺设“ “绿绿色通道色通道” ”，发发展、拓展、拓宽学宽学生的生的物理物理观观念念如何在前观念与新观念

14、之间铺设一条科学的如何在前观念与新观念之间铺设一条科学的“ “绿色通道绿色通道” ”，从而切实有效地发展、拓宽学生的物理观念，通常，从而切实有效地发展、拓宽学生的物理观念，通常有以下四个步骤：有以下四个步骤：1.1.创设情境，暴露学生前观念；创设情境，暴露学生前观念；2.2.继续创设学生通过直觉继续创设学生通过直觉能感知能感知的的相似相似情境；情境；3.3.引导学生自主进行相关观念的类比，寻求新观念与引导学生自主进行相关观念的类比，寻求新观念与旧观念之间的整合点；旧观念之间的整合点；4.4.指导指导学生完成物理观念的发展和拓宽。学生完成物理观念的发展和拓宽。电场电场力做功力做功与与电势电势能的

15、能的关关系系重力做功重力做功与与重重力力势势能的能的关关系系类类比比15第15页/共69页（三）引（三）引导学导学生体生体验评验评价、反思价、反思概概括，促括，促进进物理物理观观念形成和念形成和发发展展有有别别于于仅针对仅针对具体性知具体性知识进识进行的行的传统传统的的教学教学小小结结，观观念念构构建建导导向的做法是：向的做法是：为学为学生搭建体生搭建体验验、评评价、交流价、交流的平台，提供的平台，提供概概括反思的方向和括反思的方向和线线索。索。1.1.知识性：单摆定义、回复力、周期知识性：单摆定义、回复力、周期2.2.单摆模型的理想化方法：如质点、点电荷、光单摆模型的理想化方法：如质点、点电

16、荷、光线、自由落体运动、匀强电场等线、自由落体运动、匀强电场等3.3.研究周期公式的研究周期公式的“ “控制变量法控制变量法” ”，如牛顿第二定，如牛顿第二定律的探究、电阻定律的探究律的探究、电阻定律的探究4.4.动力学分析方法：利用自然分解动力学分析方法：利用自然分解5.5.单摆本质：沿圆弧小角度运动，除了指向圆心单摆本质：沿圆弧小角度运动，除了指向圆心的力，其余力的等效合力为恒力。的力，其余力的等效合力为恒力。16第16页/共69页（三）引（三）引导学导学生体生体验评验评价、反思价、反思概概括，促括，促进进物理物理观观念形成和念形成和发发展展17第17页/共69页（四）（四）还还原原“ “

17、真实真实” ”的科的科学研学研究究历历史史教教科科书书上的科上的科学结论学结论固然重要，但固然重要，但它它背后的孕育背后的孕育发发展，由潜到展，由潜到显显的的转转化化历历程程则则更富更富启启迪。因此，迪。因此，观观念建念建构导构导向的物理向的物理概概念、念、规规律律教学教学，可以借助物理，可以借助物理学发学发展展史，史，为学为学生生创设真实创设真实的情境，然后的情境，然后带领学带领学生乘坐生乘坐“ “思思维维之舟之舟” ”穿越穿越时时空，空，荡荡漾于科漾于科学发现学发现的曲折物理的曲折物理学历学历程，程，领领略涌略涌现现出的著名事件、出的著名事件、现现象、物理象、物理学观学观点、思想和点、思想

18、和方法及其方法及其对对后世的影后世的影响响。使。使学学生生真真切地受到体切地受到体验验和熏和熏陶，陶，从从而有利于物理而有利于物理观观念的形成念的形成与发与发展。展。18第18页/共69页（五）（五）挖挖掘掘实验实验探究功能，促探究功能，促进进物理物理观观念念构构建建物理物理观观念是念是隐隐藏于具体知藏于具体知识识背后的背后的概概括性括性观观点和思点和思想方法。物理想方法。物理观观念只有在念只有在学学生本人生本人亲亲自自经历经历知知识识的探的探索索发现过发现过程，程，对对具体物理知具体物理知识进识进入深入分析和入深入分析和挖挖掘才掘才能展能展开开出出来来，并并在在与与他人的交流他人的交流讨论与

19、讨论与具体具体应应用中用中获获得日得日渐清渐清晰的晰的认识认识。因此，在。因此，在课课堂堂教学教学中中创设实验创设实验探探究情境，究情境，让学让学生生亲亲身体身体验验物理知物理知识识的的发现过发现过程，感悟程，感悟物理知物理知识识中中蕴蕴含的思想、含的思想、观观点和方法，使点和方法，使学学生通生通过过高高水平的思水平的思维维活活动动，深刻理解和掌握物理知，深刻理解和掌握物理知识识，并并通通过过不不断断的反思、的反思、概概括、提升，括、提升，从从而促而促进进物理物理观观念的念的构构建建。19第19页/共69页（五）（五）挖挖掘掘实验实验探究功能，促探究功能，促进进物理物理观观念念构构建建牛牛顿顿

20、第二定律的探究第二定律的探究实验实验探究探究教学教学中，中，学学生生迁迁移相移相关关物理物理观观点、点、思想和方法到新的思想和方法到新的问题问题情景中，利于作出情景中，利于作出创创新性新性应应用。用。20第20页/共69页（六）在原始物理（六）在原始物理问题问题情景中情景中实现观实现观念的念的创创新新应应用用“ “原始原始” ”物理物理问题问题是指，自然界及社是指，自然界及社会会生活、生生活、生产产中客中客观观存在且未被加工的物理存在且未被加工的物理问题问题。物理现象物理现象原始问题原始问题物理习题物理习题结论评价结论评价对物理问题对物理问题进行描述进行描述抽象、设抽象、设置物理量置物理量验算

21、推导验算推导21第21页/共69页（六）在原始物理（六）在原始物理问题问题情景中情景中实现观实现观念的念的创创新新应应用用【题题目】目】中中国青国青年年报报1990.12.25 1990.12.25 报报道了我道了我国国前前往南往南极极的科的科学学考察船考察船“ “极极地地号号” ”上上发来发来的的专电专电“ “极极地地号启动减摇号启动减摇装置慢速航行装置慢速航行” ”。报报道道称称：“ “随随着西着西风带风带的的离去，船体离去，船体摆动摆动愈愈发剧发剧烈，船体烈，船体横摇横摇已已达达1515o，最高，最高达达2727o为为了了减减小船体小船体摇动摇动，船上已采取了新的，船上已采取了新的减摇减

22、摇措施措施，为为此航速已此航速已减减至至1010节节。” ”为为什什么么通通过减过减速能速能实现减摇实现减摇? ?（波浪冲（波浪冲击击力的力的频频率接近率接近轮轮船船摇摆摇摆的固有的固有频频率率时时，轮轮船船摇摆摇摆幅度最大。）幅度最大。）22第22页/共69页（六）在原始物理（六）在原始物理问题问题情景中情景中实现观实现观念的念的创创新新应应用用先看先看两种两种特殊情特殊情况况: :1.1.船的速度方向和波浪船的速度方向和波浪传传播速度方向在同一直播速度方向在同一直线线上；上； 2.2.船的速度和波浪船的速度和波浪传传播速度方向垂直。播速度方向垂直。具体分析如下具体分析如下: : 23第23

23、页/共69页（六）在原始物理（六）在原始物理问题问题情景中情景中实现观实现观念的念的创创新新应应用用上述原始物理上述原始物理问题问题解解决过决过程中，不程中，不难发现运难发现运用了物用了物理模型的方法。而在物理模型建立中，又使用了理模型的方法。而在物理模型建立中，又使用了归纳归纳推理的方法。因此，通推理的方法。因此，通过对过对原始原始问题问题的不的不断断了解、了解、积积累，能使累，能使学学生形成一生形成一种种借助于科借助于科学学方法方法研研究究问题问题的心的心理定理定势势，有效地形成物理，有效地形成物理观观念。念。24第24页/共69页科科 学学 思思 维维25第25页/共69页思思维维：人人

24、脑进脑进行行逻辑逻辑推推导导的的属属性、能力和性、能力和过过程程。它它是人是人类类所具有的高所具有的高级认级认知活知活动动。按照信息。按照信息论论的的观观点，思点，思维维是是对对新新输输入信息入信息与脑内储与脑内储存知存知识经验进识经验进行一系列行一系列复杂复杂的心智操作的心智操作过过程。程。 分析分析与综与综合合 比比较与较与分分类类 抽象抽象与概与概括括26第26页/共69页科科学学思思维维：课课程程标标准准中的中的“ “科科学学思思维维” ”素素养养，主要包括模型建，主要包括模型建构构、科、科学学推理、科推理、科学论学论证证、质质疑疑创创新等四新等四个个要素。要素。27第27页/共69页

25、水平水平1 1：能能说说出出一些所一些所学学的的简单简单的物理模型；知道得出的物理模型；知道得出结论结论需需要科要科学学推理；推理；能能区别区别观观点和点和证证据；据；知道知道质质疑和疑和创创新的重要性新的重要性。水平水平2 2：能在熟悉的能在熟悉的问题问题情境中情境中应应用用所所学学的常的常见见的物理模型；的物理模型；能能对对比比较简单较简单的物理的物理问题进问题进行分析和推理，行分析和推理，获获得得结论结论；能；能使用使用简单简单和直接的和直接的证证据表据表达达自己的自己的观观点；点；具有具有质质疑和疑和创创新的意新的意识识。水平水平3 3：能在熟悉的能在熟悉的问题问题情境中根据需要情境中

26、根据需要选选用所用所学学的恰的恰当当的模的模型型解解决决简单简单的物理的物理问题问题；能；能对对常常见见的的物理物理问题进问题进行分析、通行分析、通过过推理，推理，获获得得结论并结论并作出解作出解释释；能；能恰恰当当使用使用证证据表据表达达自己的自己的观观点点；从从不同角度思考物理不同角度思考物理问题问题。水平水平4 4：能能将实际问题将实际问题中的中的对对象和象和过过程程转转化化为为所所学学的物理模型的物理模型；能；能对对综综合性合性物理物理问题进问题进行分析和推理，行分析和推理，获获得得结论并结论并作出解作出解释释；能恰；能恰当当使用使用证证据据证证明明物理物理结论结论；能；能对对已有已有

27、结论结论提出提出有依据的有依据的质质疑疑，采用不同方式分析解，采用不同方式分析解决决物理物理问题问题。28第28页/共69页水平水平5 5：能能将将较复杂较复杂的的实际问题实际问题中的中的对对象和象和过过程程转转化化为为所所学学的的物理模型；能在物理模型；能在新的情景新的情景中中对综对综合性物理合性物理问题进问题进行分析和推理行分析和推理，获获得正确得正确结论并结论并作出解作出解释释；能考；能考虑证虑证据的可靠性，合理使用据的可靠性，合理使用证证据；能据；能从从多多个视个视角角审视检验结论审视检验结论，解，解决决物理物理问题问题具有一定的具有一定的新新颖颖性。性。29第29页/共69页课课程程

28、标标准准对对模型建模型建构构要求的要求的层层次次能能说说出出简单简单物理模型物理模型能在熟悉情境中能在熟悉情境中应应用用常常见见物理模型物理模型能在熟悉情境中能在熟悉情境中选选用用恰恰当当模型解模型解决简单问题决简单问题能能将实际问题将实际问题中的中的对对象和象和过过程程转换转换成物理模型成物理模型能能将较将较复杂复杂实际问题实际问题的的对对象和象和过过程程转换转换成物理模型成物理模型质质点、点、弹弹簧振子、簧振子、单摆单摆、理想、理想气气体、点体、点电电荷、荷、匀匀强强电场电场、理想、理想变压变压器等。器等。匀匀速直速直线运动线运动、匀变匀变速直速直线运动线运动、平抛、平抛运动运动、匀匀速速

29、圆圆周周运动运动、简谐运动简谐运动、弹弹性性碰碰撞、等撞、等温过温过程、程、绝热过绝热过程等。程等。常常见见理想模型理想模型30第30页/共69页合理使用合理使用证证据据进进行科行科学学推理推理【题目】【题目】 “ “蹦极蹦极” ”运动时运动时，在，在运动员运动员身上装好身上装好传传感器，感器，测测量量运动员运动员在不在不同同时时刻的高度及速度。刻的高度及速度。运动员运动员及所及所带带装装备备的的总质总质量量为为60 kg60 kg，弹弹性性绳绳原原长为长为10m10m。运动员从蹦极运动员从蹦极台自由台自由下落，得到右下落，得到右图图的速度位移的速度位移图图象象。（1 1）运动员运动员下落下落

30、过过程中在什程中在什么么位置位置动动能最大？能最大？试从运动试从运动和力和力的的关关系系讨论运动员讨论运动员在在该该位置受力有什位置受力有什么么特点。特点。（2 2）运动员运动员下落到下落到动动能最大能最大时时和落到最低点和落到最低点时时，绳绳的的弹弹性性势势能分能分别为别为多大多大? ? 请陈请陈述述应应用相用相关关定律解定律解决问题决问题的的条条件。件。31第31页/共69页32伽利略的科伽利略的科学学思思维维方法分享方法分享伽利略（伽利略（1564-16421564-1642），），2525岁成为比萨大学数学系教授，成就岁成为比萨大学数学系教授，成就：1.1.研究物体等加速运动；研究物体

31、等加速运动；2.2.改进望远镜；改进望远镜；3.3.改进圆规；改进圆规；4.4.制造第一只温度计；制造第一只温度计；5.5.发现单摆的等时性；发现单摆的等时性；意大利物理学家、数学家、天文学家、哲学家，被后人誉为：意大利物理学家、数学家、天文学家、哲学家，被后人誉为：现代观测天文学之父；现代观测天文学之父；现代物理学之父；现代物理学之父；现代科学之父；现代科学之父；自然科自然科学学的的诞诞生要生要归归功于伽利略功于伽利略霍金霍金第32页/共69页33伽利略的科伽利略的科学学思思维维方法分享方法分享伽利略如此辉煌的成就主要得益于他科学的思维方式、科研方伽利略如此辉煌的成就主要得益于他科学的思维方

32、式、科研方法及追求科学真理的精神。法及追求科学真理的精神。 尊重事尊重事实实、勤于、勤于观观察察 分解、分解、组组合，有机合，有机联联系系 实验实验、数学数学，有机，有机统统一一 抽象思抽象思维维、逻辑逻辑思思维维的完美的完美结结合合 科学性与灵活性结合科学性与灵活性结合第33页/共69页科科 学学 探探 究究34第34页/共69页“ “科学探究科学探究” ”是基于观察和实验提出物理问题、形成是基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验和制订方案、获取和处理信猜想和假设、设计实验和制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释、以及对科学探息、基于证据得出结论并作出解释、以及对

33、科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“ “科学探究科学探究” ”主要包括问题、证据、解释、交流等主要包括问题、证据、解释、交流等 要素。要素。35第35页/共69页水平水平1 1：具有具有问题问题意意识识；能在；能在他人指他人指导导下下使用所使用所学学的的简单简单器材器材收集收集数数据；能据；能对数对数据据进进行行初步整理初步整理；具有；具有与与他人交流成果、他人交流成果、讨论问题讨论问题的的意意识识。水平水平2 2：能能观观察察物理物理现现象，象，提出提出物理物理问题问题；能根据已有的科；能根据已有的科学学探究方案，探究方案，使用使用所所学学

34、的基本器材的基本器材获获得得数数据；能据；能对数对数据据进进行整行整理，得到初步的理，得到初步的结论结论；能；能撰撰写简单写简单的的报报告，告，陈陈述述科科学学探究探究过过程和程和结结果。果。水平水平3 3：能分析物理能分析物理现现象，象，提出可探究提出可探究的物理的物理问题问题；作出；作出初步初步的猜想的猜想；能在他人；能在他人帮帮助下制助下制订订科科学学探究方案，使用基本器材探究方案，使用基本器材获获得得数数据；能分析据；能分析数数据、据、发现发现特点，形成特点，形成结论结论，尝试尝试用用已有已有的物理知的物理知识进识进行解行解释释；能撰；能撰写实验报写实验报告，用告，用学过学过的物理的物

35、理术语术语、图图表表等交流科等交流科学学探究探究过过程和程和结结果。果。36第36页/共69页水平水平4 4：能分析相能分析相关关事事实实或或结论结论，提出，提出并并准确表述可探究的物准确表述可探究的物理理问题问题，作出有依据的假，作出有依据的假设设；能制；能制订订科科学学探究方案，探究方案，选选用合用合适的器材适的器材获获得得数数据；能分析据；能分析数数据、据、发现发现其中其中规规律，形成合理律，形成合理结论结论，用已有的物理知，用已有的物理知识进识进行解行解释释；能；能撰撰写写完整的完整的实验报实验报告告，对对科科学学探究探究过过程和程和结结果果进进行交流和反思。行交流和反思。水平水平5

36、5：能面能面对对真实真实情景情景，从从不同角度不同角度提出提出并并准确表述可探究准确表述可探究的物理的物理问题问题，作出，作出科科学学假假设设；能制；能制订订有有一定新意一定新意的科的科学学探究探究方案，方案，灵灵活活选选用合适的器材用合适的器材获获得得数数据；能用据；能用多多种种方法方法分析分析数数据、据、发现规发现规律，形成合理律，形成合理结论结论，用已有的物理知，用已有的物理知识进识进行解行解释释；能撰；能撰写写完整完整规规范的科范的科学学探究探究报报告，交流、反思科告，交流、反思科学学探究探究过过程和程和结结果。果。37第37页/共69页课程标准中将科学探究放到了前所未有的高度，课程标

37、准中将科学探究放到了前所未有的高度，目的在于将学生学习的目的在于将学生学习的重心从过分强调知识的传承与重心从过分强调知识的传承与积累向培养学生的探究能力转化积累向培养学生的探究能力转化，让学生从被动接受，让学生从被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生实事求是的知识向主动获取知识转化，从而培养学生实事求是的科学素养、科学探究的能力、敢于探索的创新精神。科学素养、科学探究的能力、敢于探索的创新精神。在物理教学中，教师应该创设多样化的教学情境，重在物理教学中，教师应该创设多样化的教学情境，重视学生科学探究能力的培养。视学生科学探究能力的培养。38第38页/共69页1.1.注重实验教学，使之成为

38、培养科学探究的主要途径注重实验教学，使之成为培养科学探究的主要途径. .物理物理实验从实验从确立确立实验实验目的到目的到设计实验设计实验直至最后的直至最后的结结果果分析，其分析，其实验过实验过程程实质实质就是科就是科学学探究的探究的过过程，因此物程，因此物理理实验实验是培是培养学养学生科生科学学探究能力的重要途探究能力的重要途径径。39第39页/共69页【题目】研究变压器的输出电压与哪些因素有关【题目】研究变压器的输出电压与哪些因素有关1.1.提出提出问题问题：由：由教师教师直接提直接提问变压问变压器的器的输输出出电压与哪电压与哪些因素有些因素有关关？2.2.猜想猜想与与假假说说：由：由学学生

39、思考生思考并并互相互相补补充得出充得出输输出出电压电压可能可能会会跟跟输输入入电压电压、原副、原副线线圈圈匝匝数数、电电流流频频率、率、铁铁芯等因素有芯等因素有关关。3.3.制定制定计划与设计实验计划与设计实验：引：引导学导学生制定利用控制生制定利用控制变变量法量法来进来进行行实验实验的的计划计划，思考需要，思考需要测测量的量的数数据据与与可能需要的可能需要的实验实验器材，如器材，如电电源、原副源、原副线线圈可圈可变变的的变压变压器、多用器、多用电电表等。表等。4.4.进进行行实验实验和收集和收集证证据：据：对学对学生生进进行分行分组组，并并各各选择选择一一个个因素因素进进行行实验研实验研究。

40、究。5.5.根据根据证证据据进进行解行解释释：由各：由各组选组选派代表，提供派代表，提供实验数实验数据据并并作出解作出解释释：与铁与铁芯、芯、频频率无率无关关。6.6.交流交流与检验与检验：引：引导学导学生生从从理理论论上推上推导结论导结论，将将其其与学与学生的生的实验结论进实验结论进行比行比较较，引，引导导学学生生进进行行实验误实验误差分析。差分析。40第40页/共69页物理物理学学史是人史是人类类在物理在物理领领域域认识认识自然、改造自然、自然、改造自然、获获得知得知识识的的历历史史记录记录。物理学的每一步发展，都离不开科学探究；物理学物理学的每一步发展，都离不开科学探究；物理学的科学观和

41、研究方法的演化、变革与发展就是一个探究的过程的科学观和研究方法的演化、变革与发展就是一个探究的过程。物理学史本身作为科学探究的历史，也应当让其更加突出探究物理学史本身作为科学探究的历史，也应当让其更加突出探究历程，为学生进行自己探究开阔思路，加深对科学探究过程的历程，为学生进行自己探究开阔思路，加深对科学探究过程的理解并发展科学探究能力，使教育功能更加完善地得以发挥。理解并发展科学探究能力，使教育功能更加完善地得以发挥。2.2.渗透物理学史，使之成为培养科学探究能力的示范渗透物理学史，使之成为培养科学探究能力的示范比如牛比如牛顿顿在在16721672年年发发表了表了关关于光和色的新理于光和色的

42、新理论论一文，一文，认为认为光具有微粒的性光具有微粒的性质质，在，在当时当时就引起了物理就引起了物理学学界界极极大的大的争论争论，胡，胡克就曾克就曾质问质问牛牛顿为顿为什什么么光束相交光束相交时时不不发发生生碰碰撞（即撞（即“ “光光为为什什么么不不为为光自身所散射光自身所散射” ”）。托）。托 马马斯斯 杨杨通通过双缝过双缝干涉干涉实验证实验证明了明了“ “光光的波的波动说动说” ”的正确。的正确。从从“ “光的微粒光的微粒说说” ”到到“ “光的波光的波动说动说” ”，再到，再到“ “光光的波粒二象性的波粒二象性学说学说” ”的提出，其中所包含的的提出，其中所包含的对对于科于科学学的每的每

43、 一次一次质质疑疑与与推敲，都推敲，都会给学会给学生以生以极极大的智慧大的智慧启启迪。迪。41第41页/共69页3.3.授以方法，为培养科学探究能力寻找路径授以方法，为培养科学探究能力寻找路径物理物理学学方法是物理方法是物理学发学发展的展的灵灵魂，是以知魂，是以知识学习识学习到能力到能力发发展的展的桥桥梁。物梁。物理理学学方法是指物理方法是指物理学学的具体科的具体科学学方法，通常方法，通常认为认为有：有：观观察法、察法、实验实验法、理想法、理想化方法、化方法、类类比比 方法、假方法、假设设方法和方法和数学数学方法六方法六种种。教师教师如果能以物理如果能以物理学学方法方法为线为线索索组织教学过组

44、织教学过程，程，实实施知施知识教学与识教学与物理物理学学方法方法教教育的良好育的良好结结合，必然使合，必然使教学过教学过程更符合程更符合学学生的生的认识规认识规 律，也更有利于培律，也更有利于培养学养学生的科生的科学学探究能力。探究能力。例如，在例如，在库仑库仑定律的定律的教学教学中，中，教师教师不必要求不必要求学学生生预习预习，直接在上，直接在上课课之初之初先先让学让学生生进进行行两个带电两个带电体之体之间间相互作用力的大小可能相互作用力的大小可能与哪与哪些因素有些因素有关关的猜想的猜想。猜想是探索性。猜想是探索性实验实验的前提，的前提，学学生可能生可能会会想到：想到：带电带电体的形体的形状

45、状，大小，大小，两带两带电电体体带电带电的多少，的多少，两带电两带电体体间间的距离，的距离，两带电两带电体体间间的介的介质质等。然后，再等。然后，再让学让学生考生考虑这么虑这么多的因素多的因素怎么研怎么研究，有究，有没没有主次之分，有主次之分，哪哪些是主要因素，些是主要因素，哪哪些是些是次要因素，次要因素在什次要因素，次要因素在什么条么条件下可以忽略，等等。件下可以忽略，等等。当还当还剩下剩下“ “电电荷量荷量” ”和和“ “距离距离” ”两个两个因素因素时时，再，再让学让学生考生考虑两个虑两个因素因素对对作用力的影作用力的影响响如何思考，如何思考，并并提提出控制出控制变变量法。量法。这样这样

46、模模拟拟科科学学家的探索家的探索过过程使程使学学生体生体会与学习会与学习物理物理学学方法，方法，达达到理想的到理想的教学教学效果。效果。42第42页/共69页4.4.建构物理概念规律，培养学生科学探究的能力建构物理概念规律，培养学生科学探究的能力物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式；物理规律是物物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式；物理规律是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映。形成概念和掌握规律就是对观察和实验得到的感性材料进行理性加工，映。形成概念和掌握规律就是对观察

47、和实验得到的感性材料进行理性加工，并把有关物理问题的本质抽象出来。并把有关物理问题的本质抽象出来。教师应当让学生明白，任何概念和规律都是严谨的科学探究的结果，使教师应当让学生明白，任何概念和规律都是严谨的科学探究的结果，使学生在建构新的概念规律时，要学会质疑，学会尽可能经过严谨的探究再建学生在建构新的概念规律时，要学会质疑，学会尽可能经过严谨的探究再建构自己可以接受的知识体系。构自己可以接受的知识体系。例如在讲解牛顿第一定律时，可把牛顿和古希腊自然哲学家亚里士多德例如在讲解牛顿第一定律时，可把牛顿和古希腊自然哲学家亚里士多德的观点进行比较，并结合伽利略的实验研究成果。牛顿认为任何物体都将保的观

48、点进行比较，并结合伽利略的实验研究成果。牛顿认为任何物体都将保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止；而亚里持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止；而亚里士多德认为物体的运动需要靠外力来维持。牛顿和亚里士多德都是千古流芳士多德认为物体的运动需要靠外力来维持。牛顿和亚里士多德都是千古流芳的人物，但在此问题上却有着截然不同的观点，孰是孰非，争论也许并不能的人物，但在此问题上却有着截然不同的观点，孰是孰非，争论也许并不能够令人信服，只有通过实验才能得出肯定的回答。在此基础上，再来讲述伽够令人信服，只有通过实验才能得出肯定的回答。在此基础上，再来讲述伽利略的实验

49、研究成果，就可以让学生清楚地认识到亚里士多德的观点的错误利略的实验研究成果，就可以让学生清楚地认识到亚里士多德的观点的错误性。性。43第43页/共69页5.5.尝试尝试STSSTSE E教育，使生活成为培养科学探究能力的良教育，使生活成为培养科学探究能力的良好素材好素材.STSESTSE是一是一门研门研究科究科学学、技、技术术和社和社会会、环环境相互境相互关关系的新系的新兴学兴学科，科，它它强强调调科科学学技技术术在社在社会会生生产产、生活中的、生活中的应应用。在用。在教教授物理授物理知知识识的同的同时时，渗透，渗透STSESTSE教教育，在拓育，在拓宽宽知知识识的的过过程中，有利于程中，有利

50、于学学生提高生提高对对科科学学的的过过程程与与方法的方法的认识认识，增强，增强对对科科学学的情感、的情感、态态度度与与价价值观值观的体的体验验，加深，加深对对科科学学、技、技术与术与社社会关会关系的理解。系的理解。例如，例如，学习学习原子能的知原子能的知识识，教师既教师既要要让学让学生了解核技生了解核技术术可以可以用作用作医疗医疗、能源，同、能源，同时时也必也必须须向向学学生介生介绍绍核核污污染、核放射可以染、核放射可以杀伤杀伤人人类类甚至毁甚至毁灭灭地球；了解地球；了解声学声学知知识时识时，可以，可以让学让学生生调查调查身身边边的的声污声污染情染情况况，并尝试并尝试提出提出减减小噪小噪声污声

51、污染的有效措施等。染的有效措施等。这这些都超出了物理些都超出了物理学学科自身的科自身的研研究范究范围围，然而是，然而是教师教师培培养学养学生的生的科科学学探究能力的良好素材。探究能力的良好素材。44第44页/共69页【题题目】目】老老师给师给小明一小明一个个密封盒，其表面可密封盒，其表面可见见一一个个灯泡和一灯泡和一个个可可调电调电阻器的旋阻器的旋钮钮。为为了探究密封盒里灯泡和可了探究密封盒里灯泡和可调电调电阻器是如阻器是如何何连连接的，小明接的，小明连连接了一接了一个个如如图图所示的所示的电电路，他路，他将将可可调电调电阻器阻器的的电电阻阻R R减小，并将变化前后的结果记录下来。减小，并将变

52、化前后的结果记录下来。数据：电源电压数据：电源电压U=3VU=3VR R的初始值的初始值R R1 1=15=15电流表的初始读数电流表的初始读数I I1 1=0.5A=0.5AR R的最终值的最终值R R2 2=5=5电流表的最终读数电流表的最终读数I I2 2=0.9A=0.9A观察结果：灯泡的亮度保持不变观察结果：灯泡的亮度保持不变451.1.请判断盒中的可调电阻器和灯泡是如何连接的，并说明理由。请判断盒中的可调电阻器和灯泡是如何连接的，并说明理由。2.2.将两个将两个1.5v1.5v的电池串联来代替低压电源，进行同样的实验。发现当的电池串联来代替低压电源，进行同样的实验。发现当R R减小

53、时，灯泡减小时，灯泡的亮度会发生变化，请解释这一现象。的亮度会发生变化，请解释这一现象。3.3.在实际在实际 操作中这种电路有没有安全隐患？如果有，请指出安全隐患的原因及可能操作中这种电路有没有安全隐患？如果有，请指出安全隐患的原因及可能产生的后果。产生的后果。第45页/共69页科科 学学 态态 度度 和和 责责 任任46第46页/共69页“ “科学态度与责任科学态度与责任” ”是指在认识科学本质，认识科是指在认识科学本质，认识科学学技术技术社会社会环境关系的基础上，逐渐形成环境关系的基础上，逐渐形成的探索自然的内在动力，严谨认真、实事求是和的探索自然的内在动力，严谨认真、实事求是和持之以恒的

54、科学态度，以及遵守道德规范，保护持之以恒的科学态度，以及遵守道德规范，保护环境并推动可持续发展的责任感。环境并推动可持续发展的责任感。“科学态度与责任科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态主要包括科学本质、科学态度、社会责任、度、社会责任、STSESTSE等等47第47页/共69页水平水平1 1：认识认识物理物理学学是是对对自然自然现现象的描述和解象的描述和解释释；对对自然界自然界有有好奇心好奇心，知道知道学习学习物理需要物理需要实实事求是，有事求是，有与与他人合作的意愿他人合作的意愿；知道知道科科学学技术技术社会社会环境存在相互联系。环境存在相互联系。水平水平2 2：认识认识物理物理学学是

55、基于人是基于人类类有意有意识识的探究而形成的的探究而形成的对对自然自然现现象的描述和解象的描述和解释释，并并需要接受需要接受实践实践的的检验检验；有；有学习学习物理的物理的兴兴趣趣，具有具有实实事求是的事求是的态态度，能度，能与与他人合作；他人合作；认识认识到物理到物理研研究究与应与应用用会会涉及道德涉及道德与规与规范范问题问题，了解了解科科学学技术技术社会社会环境的关系。环境的关系。水平水平3 3：认识认识物理物理研研究是建立在究是建立在观观察和察和实验实验基基础础上的一上的一项创项创造造性工作；有性工作；有较较强的强的学习学习和和研研究物理的究物理的兴兴趣，趣，能做到能做到实实事求是事求是

56、，在合作中能尊重他人；，在合作中能尊重他人；认识认识到物理到物理研研究究与应与应用用应应考考虑虑道德道德和和规规范的要求，范的要求，认识认识到人到人类类保保护环护环境和促境和促进进可持可持续发续发展方面展方面的的责责任。任。48第48页/共69页水平水平4 4：认识认识物理物理研研究是一究是一种对种对自然自然现现象象进进行抽象的行抽象的创创造性工造性工作；有作；有学习学习和和研研究物理的究物理的内内在在动动机机，坚坚持持实实事求是，在合作事求是，在合作中中既既能能坚坚持持观观点又能修正点又能修正错误错误；能依据普遍接受的道德；能依据普遍接受的道德与规与规范范认识认识和和评评价物理价物理研研究和

57、究和应应用，用，具有具有保保护环护环境、境、节约资节约资源、源、促促进进可持可持续发续发展的展的责责任感。任感。水平水平5 5：认识认识物理物理学学是人是人类认识类认识自然的方式之一，是不自然的方式之一，是不断发断发展展的，具有相的，具有相对对持久性和普适性，但同持久性和普适性，但同时时也存在局限性；有也存在局限性；有较较强强的的学习学习和和研研究物理的究物理的内内在在动动机，能机，能自自觉觉抵制抵制违违反反实实事求是事求是的行的行为为，在交流中，在交流中既既能主能主动参与动参与又能又能发挥团队发挥团队作用；在作用；在进进行行物理物理研研究和究和应应用物理成果用物理成果时时，能自，能自觉觉遵守

58、普遍接受的道德遵守普遍接受的道德与与规规范，范，养养成保成保护环护环境、境、节约资节约资源、源、促促进进可持可持续发续发展的良好展的良好习习惯惯。49第49页/共69页培培养学习养学习物理的物理的兴兴趣，增强趣，增强对对大自然的好奇心，是物大自然的好奇心，是物理理课课程的重要目程的重要目标标。在物理。在物理教学教学中，一方面要善于激中，一方面要善于激发学发学生生学习学习物理的物理的兴兴趣，另一方面，趣，另一方面，还还要注意要注意让学让学生生保持保持这种兴这种兴趣。趣。激发学生学习兴趣的思路激发学生学习兴趣的思路：设计设计有有悬悬念的念的问题让学问题让学生生研研究究增添增添联联系自然、系自然、联

59、联系生活的系生活的教学内教学内容容创设创设生生动动活活泼泼的的研研究情境和究情境和学习学习氛氛围围布置有趣的布置有趣的学习学习任任务务用所用所学学的物理知的物理知识识解解释释“ “意外意外” ”现现象象50第50页/共69页保持保持学学生生学习兴学习兴趣的思路：趣的思路：控制例题难度，让学生能听懂控制例题难度，让学生能听懂摒弃死记硬背，让学生感受融会贯通摒弃死记硬背，让学生感受融会贯通控制习题难度，让学生体验成功的愉悦控制习题难度，让学生体验成功的愉悦控制习题数量，让学生做作业不觉得是负担控制习题数量，让学生做作业不觉得是负担未必刻板预习，让学生保持新鲜感未必刻板预习，让学生保持新鲜感51第5

60、1页/共69页这这里所里所说说的的“ “社社会责会责任任” ”，主要包括科，主要包括科学伦学伦理和理和“ “STSESTSE” ”两两部分部分内内容。容。高中物理核心素高中物理核心素养养中的科中的科学伦学伦理，是指在理，是指在学习学习、研研究究和和应应用科用科学学的的过过程中，程中，应该应该考考虑虑和遵守的和遵守的规规范准范准则则，如，如实实事求是，不弄事求是，不弄虚虚作假，作假，顾顾及他人利益，不及他人利益，不对对人人类类和自和自然然带来带来不利影不利影响响等。等。52第52页/共69页STSESTSE主要包括科主要包括科学学技技术与术与社社会会的相互的相互关关系、科系、科学学技技术对术对自