普通高中的物理学科核心素养

1、普通高中的物理学科核心素养报告提纲一、高中物理核心素养提出的背景二、什么是核心素养？三、什么是高中物理学科核心素养？四、 如何培养高中物理核心素养？一、高中物理核心素养提出的背景“ 核心素养” 受到各国教育界的高度重视 美国 “21世纪技能”； “关键素养” 澳大利亚: “综合能力”（1）国际背景： 教育部：在年月印发的 教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见中首次提出了“ 核心素养体系” 概念， 成为我国新一轮基础教育课程改革的灵魂。 意见 深入回答“ 培养什么人、 怎样培养人” 的问题。（2）国内背景： 高中课程改革， 呼应国际教育及课程改革的潮流， 以“ 核心素养” 统领高

2、中课程方案、 课程标准和课程实施。二、核心素养1.核心素养的内涵；2.核心素养与三维课程目标的逻辑关系；3.核心素养评价什么是核心素养？中国教育学会副会长、国家督学张绪培的一段话耐人寻味：“有人说，什么是素质？当你把在学校学的知识都忘掉的时候，剩下的就是素质。今天孩子在课堂里学化学，不是让他成为化学家，我们关注的是，毕业以后，作为一个公民，学过化学和没学过化学有什么差异？化学能留给他终身受用的东西是什么？这就是核心素养。” 核心素养应该具有如下特征：一是根本性，能够以一知十、以一当十；二是生长性，能够促进成长、持续生长，滋养整个人生；三是贯通性，能够融会贯通、成就整体生命。 什么叫核心？核心是

3、相对外围而言的，有两层意思：一是关键，是指个体在21世纪生存、生活、工作、就业最关键的素养。二是共同，是指课程设计所面对的某一群体所需要的共同素养。 华东师范大学课程与教学研究所崔允漷ku教授1.什么是核心素养？ 学生发展核心素养，主要指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。 由北京师范大学林崇德教授领衔， 华南师范大学、 河南大学、 山东师范大学、 辽宁师范大学共同承担的 我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究项目 研究成果中， 提出的“ 学生发展核心素养体系” 的总框架。总体框架 : 中国学生发展核心素养，以科学性、时代性和民族性为基本原则，以培养“

4、全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面。综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养，具体细化为国家认同等十八个基本要点。根据这一总体框架，可针对学生年龄特点进一步提出各学段学生的具体表现要求。 总体框架:。 文化基础 重在强调能习得人文、科学等各领域的知识和技能，掌握和运用人类优秀智慧成果，涵养内在精神，追求真善美的统一，发展成为有宽厚文化基础、有更高精神追求的人；基本内涵: 六大学生核心素养 自主发展 重在强调能有效管理自己的学习和生活，认识和发现自我价值，发掘自身潜力，有效应对复杂多变的环境，成就出彩人生，发展成为有明确人生方向、有

5、生活品质的人； 社会参与 重在强调能处理好自我与社会的关系，养成现代公民所必须遵守和履行的道德准则和行为规范，增强社会责任感，提升创新精神和实践能力，促进个人价值实现，推动社会发展进步，发展成为有理想信念、敢于担当的人。 “国家认同”“理性思维”“批判质疑”；“审美情趣”；“珍爱生命”；“健全人格”； “问题解决”; 具体细化为十八个基本要点 1.核心素养； 学生发展核心素养 ：是指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力; 是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合表现; 是每一名学生获得成功生活、适应个人终生发展和社会发展都需要的、不可或缺的共同素养

6、，其发展是一个持续终身的过程，可教可学，最初在家庭和学校中培养，随后在一生中不断完善。 核心素养与三维课程目标的逻辑关系是什么？2. 核心素养与三维课程目标的逻辑关系 “ 双基” “ 三维目标” “ 核心素养” 华东师范大学课程与教学研究所崔允漷ku教授说 “打个比方，落实“双基”是课程目标1.0版，三维目标是2.0版，核心素养就是3.0版 ”。 新一轮的高中课程改革是在“ 三维目标 的基础上提出以来统领。 核心素养属于知识、 技能和态度等方面的综合表现， 是知识、 能力、 态度与价值观等方面的融合。核心素养是对国家教育总体目标的具体化，是高中课程体系和各学科教学目标制定的依据。核心素养可以更

7、好地纠正过去教育的偏差， 比前一轮课程改革提出的三维目标更适合当今社会的发展。3.核心素养如何评价？ “最难的地方是评价。如果评价体系不优化，还是以分数和升学率作为考核的主要指标，那么，核心素养在实践中的落实还将步履维艰。” 教育部基础教育质量监测中心副主任辛涛，在刚刚召开的“评价与学生核心素养”研讨会上，指出了未来探索的方向,要强化对于软技能和软环境的评价，善用互联网和大数据，对每个学生个体的整个受教育过程的数据和信息进行过程性保存和追踪，并进行深入分析，从而为核心素养的落实和综合素质评价提供技术支撑。 什么是物理学科核心素养？三、高中物理学科核心素养1. 高中物理学科核心素养是学生在接受物

8、理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的重要构成。 物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。 2. 共有四个维度： 物理观念和应用、 科学思维和创新、 科学探究和交流、 科学态度和责任。各维度主要包含的各要素形成如下的学科素养体系。2.1物理观念 “物理观念”主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。2.1物理观念描述: (1) 形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观，并且能用来解释自然现象和解决实际问题； (2)初步具有

9、现代物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观，能用于描述自然界的图景。(如：物质观经典：物质是由不可分割的原子和电子组成的，而且微观物质的运动轨迹可以确定；现代：原子和电子可以进行再分割，微观物质的运动轨迹，比如电子等，不可以准确确定)。2.2科学思维科学思维（物理思维：抽象思维、形象思维、直觉思维的具体体现） “科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。描述 (1)具有构建理想模型的意识和能力；(2)能正确使用物理思维方法，从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题；(3)具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能使用证据对

10、研究的问题进行描述、解释和预测； (4)具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。2.2科学思维2.3科学探究“科学探究”主要包括问题、证据、解释、交流与合作等要素。2.3科学探究描述(1 )具有科学探究的意识、能发现问题、提出合理猜测； (2)具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息； (3)具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果和变化趋势；(4)具有合作与交流的意愿和能力，能准确表达、评估和反思实验探究过程与结果2.4 科学态度与责任 “科学态度与责任”主要包括科学

11、本质、科学态度、社会责任等要素。2.4 科学态度与责任描述 (1)能正确认识科学的本质； (2)具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不迷信权威； (3) 在进行物理研究和物理成果应用时，能遵守普遍接受的道德规范； (4)理解科学、技术、社会、环境的关系，热爱自然，珍惜生命，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。 从四大类，14条的描述中，不难发现，核心素养的建构，尽管落脚点是学生“身心发生积极、健康的变化”，但却是建立在物理学科的基础上或以物理学科为载体来实现的。 在即将颁布的新高中物理课程标准中， 对上述四个维度

12、的核心素养达成水平都提出了参考评价指标，每个维度都划分为从“ 水平一” 到“ 水平五” 共五个等级,其中水平二是针对高中毕业的 水平要求，水平四是针对进入高等学校相关专业学习应达到的水平要求。3.物理核心素养的水平划分(水平二是针对高中毕业的 水平要求，水平四是针对进入高等学校相关专业学习应达到的水平要求。)3.物理核心素养的水平划分四、 如何培养高中物理学科核心素养？怎么做？四、 如何培养高中物理核心素养？1. 要树立以人为本理念，把身心健康放在首要目标,培养学生终身学习的能力2. 要重视实验教学，引导科技创新,培养实践能力和科学精神3. 要重视问题设置 ，通过问题解决提升思维品质4. 要在

13、情境创设上动脑筋5. 要在知识建构的过程中下工夫6.要有教研意识，做学习型教师. 要树立以人为本理念，把身心健康放在首要目标,培养学生终身学习的能力有趣！学习四境界悦学-身心健康学生最喜欢的课堂教学方式 调查表明：86.7%的学生表示喜欢有较多的动手操作或亲身实践、讨论交流或自学等课堂教学方式，12%的学生喜欢以老师讲授为主的方式。引发较多的讨论交流其它他动手操作或亲身实践大量的书面练习自学老师讲授为主学习效果调查学习王婆卖瓜，多夸学生！亚里士多德曾说： 告诉我的，我会忘记， 给我看的我会记住， 让我参与的我会理解。 1.1 展示学习重点 1.2展示难点突破 1.2展示易错点 1.4展示规范解

14、答1.让学生多展示（在展示中哈哈）2.利用视频太空授课微课3. 利用课件游标卡尺多用电表4. 随堂游戏团体操随堂游戏5. 随堂小实验表面张力实验毛细现象实验6. 分组实验二轮滑板车的结构7.走向生活滑车（后部）受力分析FF前方F1FF2俯视前方前视侧视 实验教学法 南师大刘炳升教授（苏派）教育思想：把对学生的机械训练转向实践素质的培养，尝试开发物理实验，重视实验教学，实验室条件不具备，自制教具，坛坛罐罐做实验，很受学生欢迎。内化建构：会做实验外化建构：小制作，小发明，小论文2.重视实验教学，引导科技创新,培养实践能力和科学精神2.1 注重基本实验，加强学生动手实验操作能力的培养，重在掌握物理实

15、验的基本原理和基本方法。（1）全面考试大纲所要求的必考实验必须全部复习，尤其是基本实验原理、仪器使用方法、读数方法要重点复习。不能有遗漏，更不能凭前几年的感觉复习了几个“重点实验”或“重点仪器”，而忽视了其他实验。（2）细致对实验原理和相关步骤要细致周到，不厌其烦。务必使学生（特别是中等和中下学生）真正理解实验原理，而不是记忆实验步骤。（3）动手实验复习不仅仅是复习原理步骤后作一下实验展览。实验操作、实验数据的获得，实验数据的处理要让学生亲自进行。按照近几年的情形来看，只有让学生真正动手，才能了解实验和仪器使用的细节之处。2.2关注演示实验和小实验1. 观察桌面的微小形变 2. 利用弹簧测力计

16、观察摩擦力的变化情况 3. 伽利略理想实验4平抛运动与自由落体运动的等时性5向心力大小与哪些因数有关6. 探究影响电荷间相互作用力的因素7. 库伦扭称实验8决定平行板电容器电容的因数9静电屏蔽10示波管原理11. 奥斯特电流磁效应实验12阴极射线在磁场中的偏转13研究电磁感应现象14自感现象2.3 要以挑战者的眼光挑剔书本上的实验 要学生们学会找毛病找设计原理上的毛病；找实验步骤上的毛病；找数据处理上的毛病，没毛病也要想想能否改进。比如对牛顿第二定律的验证的实验原理设计有无问题，为什么不用弹簧称测拉力，弹簧称测拉力有何不妥；而为使小桶的力等于绳子的拉力，书本上要求小车的质量远远大于提供拉力的小

17、桶的质量，这有无必要，我们是否可用学过的连接体的知识修正一下拉力的大小，从而摆脱这个限制；比如动量守恒定律中的被碰球干吗一定要放在那很难立得住的小支柱子上；验证机械能守恒定律的实验没必要从第一点就开始计时（即没必要取第一和第二两点间长度为2mm），我们完全可以从后面的计数点中取两个点算出速度与高度来验证守恒定律，没必要管第一点准确与否.2.3 要以挑战者的眼光挑剔书本上的实验 再比如对实验步骤的设定，每个实验都有可推敲之处，不应绝对化，死记硬背是没必要的，很多步骤的前后顺序是可以颠倒的（比如许多实验的准备工作中的先后次序），要让学生分析每一步骤在实验中的必然性，是属于准备阶段还是实验过程阶段或

18、数据处理阶段，只要归门别类，前后顺序自然明晰。当然我们也会发觉还有一些步骤是不得打乱的（比如打点计时器是先打点后放手还是先放手后打点等等），这种开放式的讨论要比老师讲解给人的印象深刻得多了。 2.4用探究性实验培养科学研究能力 例如：请设计一个测动摩擦因数的实验。分析：由公式可知，要测定动摩擦因数，应该设法测出动摩擦力和正压力。测量力可以直接用弹簧秤，滑动摩擦力则必须在物体的运动中进行测量。这样，我们可以根据物理规律设计相应的方案进行测量。（1）利用“力和运动”中动平衡的原理设计实验（2）利用“力和运动”中静平衡的原理设计实验（3）利用“力和运动”中的非平衡态（如匀加速直线运动）的有关原理（如

19、牛顿第二定律）设计实验（4）利用“功能关系”的思路设计实验2.5提倡自制教具，鼓励实验创新平抛演示仪器F1F2F2.5提倡自制教具，鼓励实验创新F2.6适当引导学生进行小制作小发明，指导学生撰写小论文，推动科技创新交直流发动机和电动机多功能演示器的制作与应用 新型平抛运动的轨迹显示仪 江苏省青少年科技大赛“普颂德科”科技创新奖江苏省青少年科技创新成果一等奖 发展核心素养：提升思维品质是关键,提升思维品质的关键靠问题，必需重视问题设置 。3.重视问题设置 ，通过问题解决提升思维品质1.挖掘教材，设计问题2.联系实际，设计问题3.交流合作，自提问题4.集体备课，打磨问题5.精心听课，借鉴问题4.

20、要在情境创设中动脑筋 创设情境进行教学，对培养学生的物理核心素养具有关键作用。 知识构建:基于我国对“ 核心素养” 的界定， 今后学校的教育就必须从“ 知识传递” 转向“ 知识建构”， 这标志着我国基础教育的课程发展进入一个新的阶段。 知识结构化:知识是能力的基础。学生不缺少知识，而是缺少系统的知识。特别是不会调动所学的所有的知识解决一个问题。 5 要在知识建构的过程中下工夫力学基本物理现象和基本物理过程有：直线运动匀速直线运动自由落体运动上抛、类上抛匀变速直线运动动力学物体在水平面上滑动水平力拉或推物体运动斜向力拉或推物体运动水平力拉或推两个物体运动（连接体）竖直方向的运动、超重和失重物体沿

21、斜面向上或向下滑 物体落在竖直放置的弹簧上物体轻轻放在恒速运行的传送带上（分水平和倾斜）物体以一定的初速度冲上静止的传送带物体以一定的初速度冲上运动的传送带曲线运动基本物理现象和基本物理过程有：1 .平抛、类平抛2 .水平面内的圆运动 轻绳系住 靠摩擦力3.物体固定在绳的一端，在竖直平面内做圆运动 小球在竖直光滑圆轨道内测作圆运动 小球从水平位置摆下 物体固定在轻杆的一端，在竖直平面内做圆运动 小球在竖直光滑圆管内做圆运动4.行星绕恒星运动 卫星绕地运动速度、周期与轨道半径的关系双星由卫星的周期和运动半径求恒星质量同步卫星：周期、轨道位置和高度、速度卫星绕地球做匀速圆周运动 万有引力是卫星飞行的向心力，卫星中的物体处于完全失重状态处理有关问题的基本方法是列一个方程：万有引力=向心力 这是以太阳为参照物，不能以地球为参照物关于飞行速度：飞行速率与运动半径的平方根成反比，高度越大，卫星的速率越小，在同一轨道上不同质量的卫星的速率相同关于卫星飞行周期：飞行周期与半径的二分之三次方成正比，高度越大卫星的周期越大贴地飞行的卫星（理想情况）的速率最大，叫第一宇宙速度在这样飞行的卫星上，有关重力的物理实验都不能做，光学、电学实验都能正常进行，不能用测力计测重力但可测其它力，如拉力卫星受到阻力时高度下降，引力做正功，速度反而变大同样质量的卫星高度不一定一样，在同一高度上的卫星质量也不一