基于核心素养的物理教学

1、基于提升关键素养物理教学基于核心素养的物理教学第1页从支付宝到余额宝 电子商务、银行业务、互联网医疗（天猫医药馆）从发微博到发微信 互联网、通讯从电脑到手机相机 华为、苹果、诺基亚、索尼引子：这是一个改变迅猛世界知识：怎样变成力量？改变：是唯一不变，变迁是时代特征。跨界：思绪决定出路，跨领域、指向问题处理。生命力：由创新力决定。品格：价值观导向基于核心素养的物理教学第2页DavidH.Autorand Brendan Price (). TheChangingTaskCompositionoftheUSLaborMarket: AnUpdateofAutor, Levy, and Murnan

2、e (). retrieval from /files/9758 (-11-27)1960-美国经济中劳动技能需求改变平均劳动技能投入比重非常规性分析能力非常规性手工劳动常规性手工劳动非常规性人际互动能力常规性认知能力基于核心素养的物理教学第3页思索：学生将面对不可预知未来？ 教学怎样满足学生需求？学生应该具备哪些素养才能面对未来？学生应该怎样学习才能具备这些素养？教师教学应该帮助学生具备这些素养？基于核心素养的物理教学第4页基础教育课程改革是一项复杂而细致系统工程。 教育观念 人才培养目标 课程结构 课程内容 学科体系 课程评价 课程管理 教学观念教学方式评价方式思维习惯对教师提出了新要求关

3、键素养与物理课程改革一基于核心素养的物理教学第5页 10月18日，习近平总书记在中国共产党第十九次全国代表大会上汇报中指出： 优先发展教育事业。建设教育强国是中华民族伟大复兴基础工程，必须把教育事业放在优先位置，加紧教育当代化，办好人民满意教育。 要全方面落实党教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全方面发展社会主义建设者和接班人。 推进城镇义务教育一体化发展，高度重视农村义务教育，办好学前教育、特殊教育和网络教育，普及高中阶段教育，努力让每个孩子都能享受公平而有质量教育。完善职业教育和培训体系，深化产教融合、校企合作。加紧一流大学和一流学科建设，实现高等教育

4、内涵式发展。健全学生资助制度，使绝大多数城镇新增劳动力接收高中阶段教育、更多接收高等教育。支持和规范社会力量兴办教育。 加强师德师风建设，培养高素质教师队伍，提倡全社会尊师重教。 办好继续教育，加紧建设学习型社会，大力提升国民素质。基于核心素养的物理教学第6页 9月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发关于深化教育体制机制改革意见。意见提出了深化教育体制机制改革四个基本标准：（一）坚持扎根中国与融通中外相结合。（二）坚持目标导向与问题导向相结合。（三）坚持放管服相结合。（四）坚持顶层设计与基层探索相结合。全方面深化教育综合改革，全方面实施素质教育，全方面落实立德树人根本任务，系统推进育人方式、办学

5、模式、管理体制、保障机制改革，使各级各类教育愈加符合教育规律、愈加符合人才成长规律、更能促进人全方面发展，着力培养德智体美全方面发展社会主义建设者和接班人，为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴中国梦奠定坚实基础。基于核心素养的物理教学第7页 意见指出，在培养学生基础知识和基本技能过程中，强化学生关键能力培养。 培养认知能力，引导学生具备独立思索、逻辑推理、信息加工、学会学习、语言表示和文字写作素养，养成终生学习意识和能力。 培养合作能力，引导学生学会自我管理，学会与他人合作，学会过集体生活，学会处理好个人与社会关系，恪守、推行道德准则和行为规范。 培养创新能力，激发学生好奇心、想

6、象力和创新思维，养成创新人格，勉励学生勇于探索、大胆尝试、创新创造。 培养职业能力，引导学生适应社会需求，树立爱岗敬业、精益求精职业精神，践行知行合一，主动动手实践和处理实际问题。基于核心素养的物理教学第8页 教育部4月印发关于全方面深化课程改革落实立德树人根本任务意见，提出全方面深化课程改革“五个统筹”工作任务。 一是统筹小学到硕士各学段。明确各学段各自教育功效定位，使其依次递进、有序过渡。 二是统筹各学科。充分发挥人文学科独特育人优势，深入提升数学、科学、技术等课程育人价值。加强学科间相互配合，不停提升学生综合利用知识处理实际问题能力。 三是统筹课标、教材、教学、评价、考试等步骤。有效配合

7、，相互促进。四是统筹一线教师、管理干部、教研人员、教授学者、社会人士等力量。充分发挥各自优势，形成育人协力。 五是统筹课堂、校园、社团、家庭、社会等阵地。营造协调一致良好育人环境。基于核心素养的物理教学第9页 十项改革办法推进课程改革：针对课改关键领域、主要步骤和制约课程改革体制机制障碍，意见提出了十项办法： 研究制订学生发展关键素养体系和学业质量标准； 修订课程方案和课程标准； 编写、修订高校和中小学相关学科教材； 改进学科教学育人功效； 加强考试招生和评价育人导向； 强化教师育人能力培养； 完善各方参加育人机制； 实施研究基地建设计划； 整合和利用优质教育教学资源； 加强课程实施管理。基于

8、核心素养的物理教学第10页 3月，经合组织发表了为二十一世纪培育教师提升学校领导力：来自世界经验汇报。汇报介绍“二十一世纪技能评定与教学项目组”聚集了来自世界各地60多个研究机构250多名研究者意见。 指出二十一世纪学生必须掌握以下四方面技能：思维方式：创造性，批判性思维，问题处理，决议和学习 能力工作方式：沟通和合作能力工作工具：信息技术和信息处理能力生活技能：公民、生活和职业，以及个人和社会责任学科关键素养研究国际趋势：基于核心素养的物理教学第11页 报告说，“这些变化对教师能力要求有深远影响，教师必须将二十一世纪生存技能更有效地教给学生使他们成为终身学习者，掌握无定式复杂思维方式和工作方

9、式，这些能力都是计算机无法轻易替代。”为二十一世纪培育教师提高学校领导力：来自世界经验，第35页。基于核心素养的物理教学第12页欧盟“八大素养”：母语沟通、外语沟通、数学能力及基本科技能力，数位能力，学会怎样学习，人际、跨文化与社会能力及公民能力，创业家精神和文化表示。经合组织“三种关键能力”自立自主地行动能力异质社群中进行人际互动能力交互作用地利用社会、文化、技术资源能力联合国教科文“五大支柱”学会求知学会做事学会共处学会发展学会改变基于核心素养的物理教学第13页美国“二十一世纪技能”职业与生活技能数字化素养学习与创新素养安全与交通技术与个体芬兰“7种综合能力”成长为人文化认同与国际化信息素

10、养与交际参加行使公民与企业家权利对环境、健康和可持续发展未来责任感基于核心素养的物理教学第14页关键素养研究不一样价值取向1. 实现成功生活：OECD、台湾、日本等成功生活终生学习2. 促进终生学习：UNESCO、欧盟等个人发展3. 促进个人发展：新加坡等综合取向4. 内容、目标与路径相结合：美国等整体展现与社会发展、国家发展相统一趋势基于核心素养的物理教学第15页指标经合组织欧盟教科文组织日本新加坡美国芬兰匈牙利英国加拿大法国澳大利亚新西兰香港地域台湾地域语言素养数学素养学会学习问题处理沟通与交流团体合作信息技术素养自我规划与管理创新与创造力社会参加和贡献国际视野 高度重视和强调 当代关键素

11、养指标有： 沟通与交流 团体合作 国际视野 信息素养 创新与创造力 社会参加与贡献 自我规划与管理 高度重视和强调 传统基本素养指标有： 语言能力 数学素养 学会学习 问题处理能力 基于核心素养的物理教学第16页 反思教育：向“全球共同利益”理念转变？（Rethinking Education: Towards a global common good?），这是联合国教科文组织（UNESCO）前很快公开出版一份新研究汇报。 1972年出版了研究汇报学为生存：教育世界今天和明天（Learning to Be: The world of education today and tomorrow，简

12、称富尔汇报Faure Report）。 1996年出版了研究汇报教育：内在财富（Learning: The treasure within，简称德洛尔汇报Delors Report）。基于核心素养的物理教学第17页汇报重新定义了知识、学习与教育： “知识在相关学习任何讨论中都是关键议题，能够了解为个人和社会解读经验方法。所以，能够将知识广泛地了解为经过学习取得信息、认识、技能、价值观和态度。 知识本身与创造及复制知识文化、社会、环境和体制背景密不可分。”基于核心素养的物理教学第18页 “学习能够了解为取得这种知识过程。学习既是过程，也是这个过程结果；既是伎俩，也是目标；既是个人行为，也是集体努

13、力。学习是由环境决定多方面现实存在。获取何种知识以及为何，在何时、何地、怎样使用这些知识，是个人成长和社会发展基本问题。” 汇报指出：“教师应成为向导，引导学习者经过不停扩大知识库来实现发展和进步。” “教育能够了解为有计划、有意识、有目标和有组织学习。正规教育和非正规教育机会意味着一定程度制度化。”基于核心素养的物理教学第19页学生发展关键素养，是指学生应具备、能够适应终生发展和社会发展需要必备品格和关键能力。 中国学生发展关键素养，以科学性、时代性和民族性为基本标准，以培养“全方面发展人”为关键，分为文化基础、自主发展、社会参加三个方面。 综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、

14、责任担当、实践创新六大素养，详细细化为国家认同等十八个基本关键点。依据这一总体框架，可针对学生年纪特点深入提出各学段学生详细表现要求。中国学生发展关键素养体系：基于核心素养的物理教学第20页基于核心素养的物理教学第21页物理关键素养物理关键素养是物理学科育人价值集中表达，是学生在接收物理教育过程中逐步形成适应个人终生发展和社会发展需要关键能力和必备品格，是学生科学素养主要组成。物理关键素养主要包含“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。基于核心素养的物理教学第22页物理核心素养物理观念科学探究科学态度与责任科学思维物理关键素养 物理关键素养提出从发展学生关键素养角度集中

15、表达了物理学科育人价值，是新课程三维目标提炼与升华。基于核心素养的物理教学第23页物理观念物质观念运动与相互作用观念能量观念科学思维模型建构科学推理科学论证质疑创新科学态度与责任科学本质科学态度社会责任科学探究问题证据解释交流物理关键素养内涵基于核心素养的物理教学第24页物理观念物质观念运动与相互作用观念能量观念科学思维模型建构科学推理科学论证质疑创新科学态度与责任科学本质科学态度社会责任科学探究问题证据解释交流物理关键素养内涵 从物理学视角形成关于物质、运动与相互作用、能量等基本认识；是物理概念和规律等在头脑中提炼和升华；是从物理学视角解释自然现象和处理实际问题基础。形成观念处理问题基于核心

16、素养的物理教学第25页物理观念物质观念运动与相互作用观念能量观念科学思维模型建构科学推理科学论证质疑创新科学态度与责任科学本质科学态度社会责任科学探究问题证据解释交流物理关键素养内涵 是从物理学视角对客观事物本质属性、内在规律及相互关系认识方式；是基于经验事实建构物理模型抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法在科学领域详细利用；是基于事实证据和科学推理对不一样观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性看法能力与品质。基于核心素养的物理教学第26页物理观念物质观念运动与相互作用观念能量观念科学思维模型建构科学推理科学论证质疑创新科学态度与责任科学本质科学态度社会责任科学探究问题证

17、据解释交流物理关键素养内涵 是指基于观察和试验提出物理问题、形成猜测和假设、设计试验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评定、反思能力。基于核心素养的物理教学第27页物理观念物质观念运动与相互作用观念能量观念科学思维模型建构科学推理科学论证质疑创新科学态度与责任科学本质科学态度社会责任科学探究问题证据解释交流物理关键素养内涵 是指在认识科学本质，了解科学技术社会环境关系基础上，逐步形成探索自然内在动力，严谨认真、实事求是和持之以恒科学态度，以及恪守道德规范，保护环境并推进可连续发展责任感。基于核心素养的物理教学第28页指向学生发展。指向学科

18、本质（学科关键素养）。指向“高级”思维发展。中学物理教学改革方向思索 “知识为本” “以人为本” 双基目标三维目标学科关键素养基于核心素养的物理教学第29页学校实践面临挑战之思索从知识取得到学科素养发展从基于经验到基于学习进阶从知识点课堂教学到主题整体教学从教学孤立改革到课程教材教学评价系统改革适应新课标和新教材课堂教学适应学业质量标准考试评价适应新系统教师成长和发展当前物理教学实践思索二基于核心素养的物理教学第30页从知识记忆到知识了解从基于习题训练到面对实际问题处理从详细性知识学习到关键观念建构从知识解析到促进认识转变和发展从知识结论到彰显知识功效价值碎片化整体化 习题化真实问题情景结论为

19、本思维外显教学取向改变思索基于核心素养的物理教学第31页物理课堂教与学行为分析： 选取20节初中物理优质课（力学和电学共13节，热学3节，光学2节，声学2节）进行分析。 “发问置疑”、“独立思索”和“思索讨论”作为三个高品质、能够促进学生深度参加学习行为基元平均每节课频次均不到1次，这也正说明在当今初中物理课中对学生高级思维行为忽略。 维度类别频次时长总和（次）平均（次/节）总和（秒）平均（秒/节）展示结果201.00118459.20动手操作432.153201160.05书写计算221.10154877.40表示陈说32516.257839391.95发问置疑70.351095.45独立思

20、索30.15522.60思索讨论160.8086243.10总计43621.814795739.75“学生行为主导”教学行为基元统计基于核心素养的物理教学第32页为何教? (教学目标)为谁教? (教学主体)教什么? (教学内容)怎么教? (教学方法)价值观师生观课程观教学观教学几个本原问题：基于核心素养的物理教学第33页学科本质第一层面: 物理是一门科学第二层面: 物理是一个智慧第三层面: 物理是一类文化物理是什么?“没有物理涵养民族是愚蠢民族”物理文化是高端文化物理学是一门智慧科学教师用智慧教物理学生用智慧学物理参考吴加澍老师讲课内容基于核心素养的物理教学第34页知识“学物理”现实状况意识见

21、识物理学习物理知识物理公式数学运算 一个人假如缺乏知识,他能够在任何时候补上；但假如一旦错过时机，在学习能力或在情感、态度等精神层面上造成了缺点，以后将是极难填补。基于核心素养的物理教学第35页德国物理学家劳厄 : “主要不是取得知识，而是发展思维能力。教育无非是一切已学过东西都遗忘记时候所剩下来东西。” 思维方式、价值取向基于核心素养的物理教学第36页物理教学价值： 把人类社会积累知识转化为学生个体知识和观念 把前人从事智力活动思想、方法转化为学生认识能力和思维方式 把蕴含在知识载体中观念、态度转化为学生行为准则物理观念科学思维科学态度与责任为发展学生关键素养而教科学探究基于核心素养的物理教

22、学第37页 心理上：角色换位 思维上：还原稚化课堂教学思索： 时空上：留有余地留缺口开窗口安接口培养学生问题意识拓展物理学习视野了解知识发展趋向理查德费曼:“我想知道这是为何， 我想知道为何我想知道这是为何， 我想知道终究为何我非要知道我为何想知道这是为何。”基于核心素养的物理教学第38页普通高中物理课标对教学要求三年1月16日早晨，教育部召开新闻公布会，介绍普通高中课程方案和语文等学科课程标准（）相关情况。落实立德树人根本任务需要。党十八大明确提出“把立德树人作为教育根本任务”，党十九大深入强调“落实立德树人根本任务，发展素质教育” 。在课标内容方面，努力凸显思想性、时代性和整体性等。各学科

23、课标深入强化社会主义关键价值观教育，中华优异传统文化、革命文化和社会主义先进文化教育等内容；充分反应马克思主义中国化最新结果以及经济社会发展、科技进步新成就；愈加关注学科内在联络及学科间相互配合，克服碎片化及彼此间脱节等现象。各学科凝练提出了本学科关键素养，明确了学生学习该学科课程后应形成正确价值观念、必备品格和关键能力，并围绕学科关键素养落实，精选、重组教学内容，设计教学活动，提出考试评价提议，目标是切实引导各学科教学在传授学科知识过程中，愈加关注学科思想、思维方式等，克服重教书轻育人倾向，把立德树人根本任务落到实处。基于核心素养的物理教学第39页核心素养育人目标体系指导课程体系设计指导教学

24、实践引领教师专业发展引导学生学习方向学什么？指导教育评价培养的如何？关键素养在教育改革中主要功效基于核心素养的物理教学第40页基于核心素养应关注的主要问题物理课程体系的设计与建设物理教学实践研究物理教师专业发展研究物理学习研究物理教学评价研究基于核心素养的物理教学第41页高中物理课程是普通高中自然科学领域一门基础课程，意在落实“立德树人”根本任务，深入提升学生物理关键素养，为学生终生发展奠定基础，促进人类科学事业传承与社会发展。高中物理课程在义务教育基础上，帮助学生从物理学视角认识自然，了解自然，建构关于自然界物理图景；引导学生经历科学探究过程，学会科学研究方法，养成科学思维习惯，增强创新意识

25、和实践能力；引领学生认识科学本质以及科学技术社会环境（STSE）关系，形成科学态度、科学世界观和价值观，为做有责任感社会公民奠定基础。高中物理课程性质基于核心素养的物理教学第42页1. 重视表达物理学科本质，培养当代公民必备关键素养2. 重视课程基础性和选择性，满足学生终生发展需求3. 重视课程时代性，关注科技进步和社会发展需求4. 引导学生自主学习，提倡教学方式多样化5. 重视过程评价，促进学生关键素养发展高中物理课程基本理念基于核心素养的物理教学第43页 高中物理课程应在义务教育基础上，深入促进学生物理学科关键素养养成和发展。经过高中物理课程学习，学生应到达以下目标。 1.形成物质观念、运

26、动与相互作用观念、能量观念等，能用其解释自然现象和处理实际问题。 2.含有建构模型意识和能力；能利用科学思维方法，从定性和定量两个方面对相关问题进行科学推理、找出规律、形成结论；含有使用科学证据意识和评定科学证据能力，能利用证据对研究问趣进行描述、解释和顶测；含有批判性思维意识，能基于证据大胆质疑，从不一样角度思索问题，追求科技创新。高中物理课程目标基于核心素养的物理教学第44页 3.含有科学探究意识，能在观察和试验中发觉问题、提出合理猜测与假设；含有设计探究方案和获取证据能力，能正确实施探究方案，使用不一样方法和伎俩分析、处理信息，描述并解释探究结果和改变趋势；含有交流意愿与能力，能准确表述

27、、评定和反思探究过程与结果。 4.能正确认识科学本质；含有学习和研究物理好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己看法，实事求是，不迷信权威；关心国内外科技发展现实状况与趋势，了解物理研究和物理结果应用应遵照道德规范，认识科学技术社会环境关系，含有保护环境、节约资源、促进可连续发展责任感。基于核心素养的物理教学第45页高中物理课程结构必修1（2学分）机械运动与物理模型，相互作用与运动规律必修3（2学分）静电场，电路及其应用，电磁场与电磁波初步，能源与可连续发展选择性必修1（2学分）动量与动量守恒定律，机械振动与机械波，光及其应用选择性必修2（2学分）磁场，电磁感应及其

28、应用，电磁振荡与电磁波，传感器选修1（2学分）物理学与社会发展选修3（2学分） 近代物理学初步选修2（2学分）物理学与技术应用必修课程选修课程选择性必修课程合格性考试等级性考试自主考评必修2（2学分）机械能及其守恒定律，曲线运动与万有引力定律，牛顿力学不足与相对论初步选择性必修3（2学分）固体、液体和气体，热力学定律，原子与原子核，波粒二象性基于核心素养的物理教学第46页基于物理学科关键素养确定教学目标和内容把培养物理学科关键素养作为物理教学主要目标，将物理学科关键素养培养落实于教学活动中。经过对物理概念和规律逐步学习、系统反思和迁移应用，促进物理观念不停发展，并学会应用这些观念解释自然现象，

29、处理实际问题。引导学生经历物理概念建构过程和物理规律形成过程，是发展科学思维主要路径。科学探究能力培养，应渗透在物理教学整个过程。经过增加联络生活和当代科技教学内容、创设生动活泼课堂气氛，激发学生学习热情，让学生保持旺盛求知欲；尽可能为学生交流创造机会，让学生体验和享受合作结果；引导学生在试验中如实统计、客观对待所读取试验数据，遵照基本学术道德规范。课程标准对物理教学提议及要求：基于核心素养的物理教学第47页概念建立需要创设情境规律探究需要创设问题情境应用物理知识处理详细问题应结合详细实际情境创设情境进行教学在教学设计和教学实施过程中重视情境创设基于核心素养的物理教学第48页重视科学探究能力培

30、养和信息技术应用在高中物理课程中，应重视科学探究，尤其应重视物理试验。在物理试验中，应发掘试验在培养学生发觉和提出问题能力方面潜在价值。经过试验提升学生制订计划能力。让学生依照物理事实利用逻辑推理确立物理量之间关系，发展依据证据、利用逻辑和现有知识进行科学论证和解释能力。教学中要为学生提供交流机会。经过科学探究让学生体会科学研究中相互合作必要性。经过试验培养学生科学态度和科学精神。设计各种学习活动让学生利用信息技术提升物理学习能力。基于核心素养的物理教学第49页经过问题处理促进物理学科关键素养达成应把物理课程中所形成物理观念和科学思维用于分析、处理生活中问题，在处理问题中进步提升探究能力、增强

31、实践意识、养成科学态度，促进物理学科关键素养形成。利用生活中情景生成有价值科学探究问题。关心大众传媒信息，有利于提升学生物理关键素养。应勉励并引导学生基于物理学科关键素养处理生活中问题。应经过习题教学，使学生在科学思维、探究能力、实践意识、科学态度等方面得到有效提升，全方面提升学生问题处理能力。基于核心素养的物理教学第50页加强试验室建设，促进学生试验能力发展重视试验室硬件配置与建设。充分利用试验器材，强化学生试验和演示试验。主动创造条件，建立试验室开放制度。以独立或小组合作方式，开展课外试验研究利用日惯用具改进试验或开发新试验创新物理试验，开发出低成本、高质量物理试验重视数字试验，创新试验方

32、式建设数字化试验室或引进数字试验室系统，研究数字试验系统对传统试验改进方法，研究数字化试验系统教学方式，促进教学伎俩与方式当代化基于核心素养的物理教学第51页必修课程物理试验必修11.测量做直线运动物体瞬时速度2.探究弹簧弹力与形变量关系3.探究两个互成角度力合成规律4.探究加速度与物体受力、物体质量关系必修25.验证机械能守恒定律6.探究平抛运动特点7.探究影响向心力大小与半径、角速度、质量关系必修38.观察电容器充、放电现象9.长度测量及其测量工具选取10.测量金属丝电阻率11.用多用电表测量电学中物理量12.测量电源电动势和内阻选择性必修课程物理试验选择性必修11.验证动量守恒定律2.用

33、单摆测量重力加速度大小3.测量玻璃折射率4.用双缝干涉试验测量光波长选择性必修25.探究影响感应电流方向原因6.探究变压器原、副线圈电压与匝数关系7.利用传感器制作简单自动控制装置选择性必修38.用油膜法估测油酸分子大小9.探究等温情况下一定质量气体压强与体积关系新修订课标中高中物理学生试验项目：基于核心素养的物理教学第52页新物理课程标准词云图王晶莹博士科研团体基于核心素养的物理教学第53页必修1：主题1内容标准与试验稿比较 试验稿物理1：主题（一）：运动描述新标准必修1：主题1：机械运动与物理模型（1）经过史实，初步了解近代试验科学产生背景，认识试验对物理学发展推进作用。（2）经过对质点认

34、识，了解物理学研究中物理模型特点，体会物理模型在探索自然规律中作用。（3）经历匀变速直线运动试验研究过程，了解位移、速度和加速度，了解匀变速直线运动规律，体会试验在发觉自然规律中作用。（4）能用公式和图像描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中主要性。1.1.1了解近代试验科学产生背景，认识试验对物理学发展推进作用。1.1.2经历质点模型建构过程，了解质点含义。知道将物体抽象为质点条件，能将特定实际情境中物体抽象成质点。体会建构物理模型思维方式，认识物理模型在探索自然规律中作用。1.1.3 了解位移、速度和加速度。经过试验，探究匀变速直线运动特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，了

35、解匀变速直线运动规律，能利用其处理实际问题，体会科学思维中抽象方法和物理问题研究中极限方法。1.1.4 经过试验认识自由落体运动规律。结合物理学史相关内容，认识物理试验与科学推理在物理学研究中作用。基于核心素养的物理教学第54页 必修1：主题2内容与试验稿比较试验稿物理1：主题（二）相互作用与运动规律新标准必修1：主题2：相互作用与运动定律（1）经过试验认识滑动摩擦、静摩擦规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。（2）知道常见形变。经过试验了解物体弹性。知道胡克定律。（3）经过试验了解力合成与分解。知道共点力平衡条件。能区分矢量与标量。能用力合成与分解分析日常生活中问题。（4）经过试验，探究加速度与物

36、体质量、物体受力关系。了解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生活中相关问题。经过试验认识超重和失重现象。（5）认识单位制在物理学中主要意义。知道国际单位制中力学单位。1.2.1 认识重力、弹力与摩擦力。经过试验，了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力大小。1.2.2 经过试验，了解力合成与分解，知道矢量和标量。能用共点力平衡条件分析生产生活中问题。1.2.3 经过试验，探究物体运动加速度与物体受力、物体质量关系。了解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中相关现象、处理相关问题。经过试验，认识超重和失重现象。1.2.4 知道国际单位制中力学单位。 了解单位制在

37、物理学中主要意义。基于核心素养的物理教学第55页必修1教学提醒本模块重视在机械运动情境下培养学生运动与相互作用观念和模型建构等物理学科关键素养；教学中应依据本模块所学物理模型特点，联络生产生活实际，从多个角度创设情境，提出与物理学相关问题，引导学生讨论，让学生体会建构物理模型必要性及方法等；让学生经历建构速度、加速度、力等主要物理概念过程，了解测量这些物理量方法，进而学习定量描述生活中物体运动和相互作用方法；经过探究物体间相互作用与运动状态改变关系等试验，引导学生利用控制变量等研究方法设计试验方案，学会分析和处理试验数据方法，提升科学探究能力。基于核心素养的物理教学第56页（1）能用位移、速度

38、、加速度等物理量描述物体直线运动，能用匀变速直线运动规律解释或处理生活中详细问题。能对物体受力和运动情况进行分析，得出结论。能从物理学运动与相互作用视角分析自然与生活中相关简单问题。（2）了解建立质点模型抽象方法和质点模型适用条件，能在特定情境下将物体抽象为质点，体会物理模型建构思想和方法。经过瞬时速度和加速度概念建构，体会物理问题研究中极限方法和抽象思维方法。知道证据是物理研究基础，能使用简单直接证据表示自己观点。（3）会做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”等试验。能明确科学探究试验所要处理问题，知道制订试验方案是主要，有控制变量意识。会使用基本力学试验器材获取数据，能用物理图像描述试验

39、数据，能依据数据得出试验结论，知道试验存在误差。能表示科学探究过程和结果。（4）经过直线运动和牛顿运动定律学习，认识物理学是对自然现象描述与解释，含有学习物理学兴趣。必修1学业要求基于核心素养的物理教学第57页基于提升关键素养物理教学四促进深度学习发生教学设计：从课时到单元从课程标准到课堂目标一致性内容重组或教学结构化处理强调学习方式改变与目标匹配教-学-评一致基于核心素养的物理教学第58页探索物理教学改进方向教学方式自主学习、交流讨论、探究实践、信息化应用教学内容概念进阶、观念建构、跨学科概念、科学思维、科学探究、问题处理课堂结构问题诊疗、答疑解惑、整合提升、巩固深化、反馈矫正教学评价从评定

40、到诊疗矫正；从终点裁判到过程引导；从知识考查到素养考查基于核心素养的物理教学第59页 深度学习概念源于人工神经网络研究。含多隐层多层感知器就是一个深度学习结构。 深度学习经过组合低层特征形成愈加抽象高层表示属性类别或特征，以发觉数据分布式特征表示。促进深度学习发生 需要深度学习处理问题特征： 深度不足会出现问题。 人脑含有一个深度结构。 认知过程逐层进行，逐步抽象。基于核心素养的物理教学第60页 美国基础教育地平线汇报中明确提出“向深度学习转变”。 依据卓越教育联盟定义，深度学习是指经过创新方式向学生提供丰富学习内容，而且学生能够学以致用。基于项目标学习、基于问题学习、基于研究学习都属于深度学

41、习一个。 美国基础教育地平线汇报中提出“探索深度学习策略”。 威廉和弗洛拉休利特基金会（William and Flora Hewlett Foundation）将其深度学习定义为“开展批判性思索、问题处理、协作和自主学习”。 深度学习意在帮助学生掌握影响他们周围世界新知识和技能。教学策略也从被动接收转向主动获取学习，让学生从新信息中形成自己观点。 有越来越多研究表明，深度学习方法比传统讲授模式更有效。基于核心素养的物理教学第61页 深度学习，是指在教师引领下，学生围绕着含有挑战性学习主题，全身心主动参加、体验成功、取得发展有意义学习过程。 在这个过程中，学生掌握学科关键知识，了解学习过程，把

42、握学科本质及思想方法，形成主动内在学习动机、形成主动情感、态度、正确价值观，成为既具独立性、批判性、创造性又有合作精神、基础扎实优异学习者。9月，教育部基础教育课程教材发展中心正式实施“深度学习”教学改进项目研究工作，从理论及实践等层面进行了深入研究。基于核心素养的物理教学第62页 深度学习特征1.联想与结构能够依据当前学习活动去调动、激活以往知识经验；以融会贯通方式对学习内容进行组织，建构出自己知识结构。2.活动与体验全身心（思维、情感、态度、感知觉）投入到挑战性学习活动中，体验挑战成功成就感。“探索”、“发觉”、“经历”知识形成过程，体会学科思想方法。与他人（教师、同学）展开主动合作与沟通

43、，体会合作在学习中价值与意义。体会学科价值、学习活动意义以及个人在学习活动中成长。3.本质与变式能够抓住教学内容关键特征，全方面把握学科知识本质联络。学生能够举一反三，列出正反例（如标准正例、非标准正例、反例）来说明学科知识本质。4.迁移与应用能够将所学内容迁移到新情境中，能够综合应用所学知识去处理生活中现实问题。基于核心素养的物理教学第63页 基于对深度学习概念和特征了解，判断某个物理教学设计或案例是否符合深度学习： 学习内容是否属于物理关键知识（大约念）、实现了知识结构化、表达了关键知识教育价值与功效，承载并落实了物理学科思想方法和关键素养。 学习活动是否让学生实施了含有挑战性任务，学生是

44、否高度参加、深度思维、情感内化。 学习结果学生是否能够深度了解物理概念，主动探究，表达物理思维及方法，以及物理关键素养发展。基于核心素养的物理教学第64页 深度学习活动主要特征： 深度学习目标相契合 让学生参加挑战性任务 考虑学生各种学习倾向 有指导探究 表现思索结果 系统设计 基于核心素养的物理教学第65页内容重组或教学结构化处理知识结构化：表达本质，便于记忆、了解与迁移知识条件化：从何而来？补充背景知识知识情境化：到哪里去？创设真实情境，处理实际问题指向目标教材处理技术新增删除更换整合重组基于核心素养的物理教学第66页静电场电荷两种电荷摩擦起电和感应起电电荷守恒定律库仑定律电场力性质电场强

45、度电场强度叠加电场线点电荷电场场强电势差与电场强度关系能性质电势能等势面电势 电势差应用电容器电容带电粒子在电场中运动静电现象应用列举式概念体系：静电场为例参考张玉峰研究内容基于核心素养的物理教学第67页电荷及其守恒定律库仑定律电 场电场力电场力功电场强度电 势 能电势、电势差电场强度与电势差关系导体静电平衡带电粒子在电场中运动电容与电容器静电场科学概念关系描述解释逻辑式概念体系：静电场为例基于核心素养的物理教学第68页学习方式与目标匹配知识与技能过程与方法能力、品格、观念学什么怎样学学会什么正确知识+正确过程=习得素养基于核心素养的物理教学第69页基于关键素养系统结构模型学科能力活动及表现创

46、新迁移创新思维系统探究复杂推理应用实践简单设计推论预测分析解释学习了解说明论证概括关联辨识记忆课程、教学、年级水平学科思想认识方式认识思绪认识角度关键活动经验关键知识内容学科素养北师大学科研究团体基于核心素养的物理教学第70页从知识到能力和素养发展进阶A3说明论证A2概括关联A1观察记忆B3设计证实B2推论预测B1分析解释C3创新思维C2系统探究C1复杂推理A.学习了解B.实践应用C.创新迁移知识素养化认识方式自主化知识经验系统化知识功效化认识思绪形成认识角度自主知识建构化经验定向认识角度建立基于核心素养的物理教学第71页基于从知识到能力、到素养发展进阶教学转化模型北师大郭玉英研究团体基于核心

47、素养的物理教学第72页1反应尺出示课题2自由落体运动的定义3定性研究：加速运动4定量研究：匀变速直线运动5测量重力加速度6解释反应尺例：自由落体三种教学设计思绪基于核心素养的物理教学第73页1分析不同物体下落特点：下落快慢与多种因素有关2建模的必要性：深入分析不同物体自由下落的特点3建构自由落体运动的模型4研究自由落体运动规律并测量其加速度5解释：为什么不同物体自由下落的加速度大小相同？6基于解释的猜想：一般物体加速度与其受力、质量的关系7课下作业：设计实验验证猜想例：自由落体三种教学设计思绪基于核心素养的物理教学第74页1基于课前学习的交流：自由落体运动的条件是什么？满足什么规律？加速度多大

48、？2为什么建立自由落体运动模型？如何建立？3如何设计实验探究自由落体运动的运动规律？4如何测量自由落体运动的加速度（设计多种实验）5实验：测量自由落体运动的加速度6有何启发？一般物体的加速度由哪些因素决定？7猜想：加速度与受力、质量的关系，并设计实验验证8应用：如何测量人的反应时间？例：自由落体三种教学设计思绪基于核心素养的物理教学第75页教-学-评一致：有效教学关键技术没有评价，就没有课程评价任务与目标匹配评价是GPS；每个教师都是质量监测员学业质量是学生完成本学科后学业成就表现。学业质量标准是以本学科关键素养及其表现水平为主要维度，结合课程内容，对学生学业成就表现总体刻画。基于核心素养的物

49、理教学第76页仔细研读该框架会发觉：物理观念5级水平中描述中能够分为2句形成观念、处理问题；科学思维5级水平中描述中能够分为4句模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新；科学探究5级水平中描述中能够分为4句问题、证据、解释、交流；科学态度与责任5级水平中描述中能够分为3句科学本质、科学态度、社会责任。为了便于对要素各水平进行分析，能够要素为线索，描述各要素五级水平，编制（135）表格。普通高中物理课程标准（）中学业质量水平，是以素养水平为主要框架排列。见课标附录A（45），即4个关键素养5级水平。基于核心素养的物理教学第77页分析设计评价学习需求分 析教学目标设计 形成性评价 连续性评价课标、教

50、材、学习内容等分析 学习者特征分析教学策略设计教学伎俩设计教学流程设计内容主题教学内容与教学方案设计基于关键素养提升物理教学设计流程分析学生前概念及概念进阶结构化大约念关键素养目标情景体验试验探究信息技术应用深入挖掘关键素养内涵基于核心素养的物理教学第78页经验锥实际操作模拟或建立实际经验模型设计合作活动参加手工作坊观看演示参观看录像看图片读听记住百分比学习结果读过记住10%听过记住20%看过记住30%同时看过和听过记住50%亲手做过记住90%说过和写过记住70%定义 描述 排列 解释演示利用练习分析设计创造评价基于核心素养的物理教学第79页强化物理知识与实践情境关联，提升把物理知识与实践情境

51、进行联络自觉性，增强学生实践意识。实践情景设置主要伎俩之一就是加强试验情景设置。概念建立需要创设情境规律探究需要创设问题情境应用物理知识处理详细问题应结合详细实际情境基于核心素养的物理教学第80页情景设置层级基于核心素养的物理教学第81页情境与关键素养水平关系初步知识系统结构化知识系统整合知识系统真实现实情境原始探究方法标准性探究方法适应性探究方法朴素情感和价值系统发展情感和价值系统成熟情感和价值系统简化学科化情境整合学科化情境基于核心素养的物理教学第82页加强情景设置主要路径教学内容教学方式1.增添物理知识与实践情境相关联教学内容把跟学生生活联络亲密问题、社会热点中物理问题、当代科技结果等有

52、实践情境教学内容引进物理课堂；用生活中器具做物理试验，加强物理知识与生活联络；创设真实情境、并经过对真实情境思维加工来建立物理概念；用物理规律分析和处理真实情境中问题；养成预计生活中相关物理量大小习惯，乐于对媒体消息中物理量大小进行审阅，勇于对媒体信息中不合理数据进行质疑。参考黄恕伯老师部分讲课内容基于核心素养的物理教学第83页优化2.采取优化教学方式(1) 教师列举实例进行讲解(2) 让学生列举实例(3) 展示联络生活、社会图片(4) 演播联络生活、社会视频(5) 展示实物并进行演示(6) 学生操作体验(7) 学术性问题或任务(8) 经历创造性处理实际问题过程基于核心素养的物理教学第84页2

53、.采取优化教学方式(1) 教师列举实例进行讲解(2) 让学生列举实例(3) 展示联络生活、社会图片(4) 演播联络生活、社会视频(5) 展示实物并进行演示(6) 学生操作体验(7) 学术性问题或任务(8) 经历创造性处理实际问题过程讲授型试验探究型试验演示型问题或任务驱动型创造型教学策略基于核心素养的物理教学第85页物理试验教学基本过程试验研究方法试验探究方法数据测量方法误差处理方法故障排除方法试验创新试验改进自制试验信息技术应用基于核心素养的物理教学第86页（1）演示观察解释归纳演示试验教学策略（2）演绎演示观察检验演示试验教学策略（3）预测观察解释检验演示试验教学策略试验演示型教学策略基于

54、核心素养的物理教学第87页提出问题创设情境试验事实现象观察分析归纳科学抽象得出结论巩固应用（1）演示观察解释归纳演示试验教学策略 包含针对教学情境或问题，进行试验演示，试验现象观察解释，试验分析归纳结论基本过程。 常规下演示试验教学是教师演示试验，学生观察试验，教师对试验进行解释归纳。基于核心素养的物理教学第88页（2）演绎演示观察检验演示试验教学策略提出问题演绎推理试验检验应用巩固 首先针对问题，进行理论演绎推理，再进行试验演示，试验现象观察，对演绎推理试验进行检验以判断推理正确是否基本过程。 常规下演示试验教学是师生共同演绎推理，教师演示试验，学生观察试验，师生共同进行试验检验和判断。基于

55、核心素养的物理教学第89页提出假设进行预测试验事实现象观察分析归纳科学抽象试验检验得出结论（3）预测观察解释检验演示试验教学策略 在试验演示前，针对教学问题学生依据自己已经有知识先对试验现象进行预测，教师演示试验时，学生观察试验，然后学生对所观察现象进行分析抽象和解释，判断能否检验最初预测。基于核心素养的物理教学第90页发觉问题提出问题、猜测假设设计试验方案进行试验搜集证据总结与反思创设情境提醒提议、提供必要资料巡回指导分析、评价学生教师学生自主探究为主简明流程试验探究型教学策略基于核心素养的物理教学第91页总结陈说、交流反思教师总结小组汇报小组试验、搜集证据巡回指导、处理问题合作进行试验探究

56、，搜集数据设计试验方案给予提醒或试验方案教师指导下设计试验方案提出问题、猜测假设师生讨论提出问题在引导下进行猜测假设创设情境、发觉问题创设问题情境受启发进行思索、发觉问题教师指导学生探究为主简明流程基于核心素养的物理教学第92页【例】牛顿第三定律 教师列举实例，说明物体间作用是相互； 演示两个弹簧秤对拉试验，讲解相互作用力大小、方向关系； 总结得出牛顿第三定律。评析这么教学有什么问题？ 问题1：单靠老师讲授，缺失学习者主动参加和建构，即使对所学知识，学生也是难以深入了解和掌握。 问题2：这种一步到位教法，有悖于科学本质。使学生对科学形成错误认知，认为科学发觉总是一帆风顺；甚至会以偏概全，有碍科

57、学思维培养。基于核心素养的物理教学第93页物体作用相互性【试验观察与体验】【分析归纳】物块 水 不论是不一样种类物体（固体、液体、气体等），还是不一样性质力（重力、弹力、摩擦力、电磁力等），两个物体之间作用总是相互。同学甲 同学乙汽车 路面螺旋桨 空气磁铁 磁铁传感器有利于学生树立“相互作用观”【例】牛顿第三定律基于核心素养的物理教学第94页探究相互作用力关系【问题】【试验探究】-搜集证据学生提出：一对相互作用力方向相反，大小可能相同。学生设计方案，交流后决定用两只弹簧秤对拉进行研究；学生分组试验并进行交流，多数学生是将弹簧秤水平放置，也有学生补充，他们还做了弹簧秤竖直或斜向摆放试验，结果两个

58、力大小都是相等。交流中有学生发觉，试验时发觉两只弹簧秤读数并不相等，即使将弹簧秤重新调零也是如此。教师请学生分析这种“反常”现象，并提出对应试验改进方法。针对两只读数不准弹簧秤，学生提出用第三只弹簧秤“等效替换”方案，经实际操作果然处理了问题。老师对学生创见表示高度赞赏。至此能够得出结论了吗？学生指出上述试验都是物体处于平衡状态下做，他们试图做非平衡状态（如加速运动）时试验，但读数困难。教师采取传感器演示，发觉相互作用关系与运动状态无关。【归纳结论】学生尝试总结规律，并进行交流各种方案搜集 信息获取证据 坚持实事求是 彰显科学态度质疑、批判创造性看法强化证据意识领会科学本质学会分析论证准确表述

59、结果基于核心素养的物理教学第95页【例】库仑定律教学流行教法：演示试验取得数据总结规律科学性问题：试验准确性？结论普遍性？教育性问题：淡化了库仑扭秤试验教育内涵！ 这种单纯以学科知识为依据教学，现有悖科学本质，也无助于学生物理关键素养培育。由此得出库仑定律教法有问题吗？基于核心素养的物理教学第96页小球间距游丝扭角 第一次36 36 第二次18 144 第三次8.5 575.5对科学真理 不懈追求 科学发展史实一再表明：只靠有限事实归纳或单纯逻辑推理，都不会造成科学发觉。科学发觉中最活跃原因是猜测、假设与直觉。【例】库仑定律教学巧妙思想方法（转化、放大、平分电量）物理学家 智慧和勇气 2（61

60、0-16 ）基于核心素养的物理教学第97页关键素养导向教学思索 从学术形态到教育形态，深入挖掘物理教学内容中蕴含关键素养，突出物理教学育人价值。 “生有涯而知无涯”。今天看来，最有价值知识，是能化为智慧、化为能力、化为品格知识，或者说是能促进学生关键素养发展知识。功利价值发展价值认知价值参考吴加澍老师讲课内容基于核心素养的物理教学第98页物理知识形态 对于教学范围内物理，含有作为科学物理和作为教育物理两重性。 对应地，物理知识也有着两种形态：一个是外显学术形态-只能发觉，另一个是内隐教育形态-需要创造。 前者揭示是知识表层意义，即对物理世界描述或解释；后者折射是知识深层意义，即蕴含在知识背后思