物理观念与普通高中物理课程标准解读2024年

2024普通高中物理课程标准解读一、课程性质2003年版课标高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，与九年义务教育物理或科学课程相衔接，旨在进一步提高学生的科学素养。2017年版课标高中物理课程是普通高中自然科学领域的一门基础课程，旨在落实立德树人根本任务，进一步提升学生的物理学科核心素养，为学生的终身发展奠定基础，促进人类科学事业的传承与社会的发展。解读2017年版课标更注重以人为本，强调普通高中物理课程不只是知识和学科能力的教授和学习，更是立德树人的过程。高中物理课程是在义务教育基础上进一步提升学生的物理学科素养，面向全体学生的基础教育，不只是为升大学做准备，还要为学生适应社会生活和职业发展做准备，为学生的终身发展奠定基础。二、课程定位2003年版课标高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响；为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。2017年版课标高中物理课程在义务教育的基础上，帮助学生从物理学的视角认识自然，理解自然，建构关于自然界的物理图景；引导学生经历科学探究过程，体会科学研究方法，养成科学思维习惯，增强创新意识和实践能力；引领学生认识科学的本质以及科学·枝术·社会·环境(STSE)的关系，形成科学态度、科学世界观和正确的价值观，为做有社会责任感的公民奠定基础。解读2017年版课标进一步明确了普通高中教育的定位，着重发挥课程的引领作用，增强学生的体验感。通过循序渐进引导学生逐步加深认识，进一步提升学生的综合素质，着力发展核心素养，使学生形成科学态度、科学世界观和正确的价值观，认识到科学·枝术·社会·环境(STSE)的和谐关系，有可持续发展观念，具有社会责任感。三、基本理念理念12003年版课标在课程目标上注重提高全体学生的科学素养2017年版课标注重体现物理学科本质，培养学生物理核心素养解读高中物理课程是义务教育阶段物理课程的延续，并有进一步的升华。义务教育阶段的物理课程，侧重于物理学科的定性分析，高中物理课程更注重深入探究物理原理和本质，“知其然”，更“知其所以然”。为了发挥物理学科对提高学生的核心素养的独特作用，需要从“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等方面提炼学科育人价值”，这是对教材编写和高中物理课程设计提出新的要求。三、基本理念理念22003年版课标在课程结构上重视基础，体现课程的选择性2017年版课标注重课程的基础性和选择性，满足学生终身发展的需求解读高中物理课程做为自然科学的基础学科的基础课程，一方面要在结构上注重为全体学生打好共同基础，精选学生终身发展必备的核心概念和科学实践作为必修模块内容，另一方面要针对学生的兴趣、发展潜能和今后的升学或就业需求，设计多样化的选修课程模块。基础性体现在广泛性，为全体学生打好共同基础；选择性体现在个性化，对有志于在物理学科或相关领域有兴趣和规划的学生提供选择空间，促进学生自主地、富有个性地学习。三、基本理念理念32003年版课标在课程内容上体现时代性、基础性、选择性2017年版课标注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需求解读高中物理课程需要与时俱进，更有时代性。现代科技日新月异，课程内容需要加强与科技进步的联系，体现社会发展的需求，而且还应反映科技进步带来的如环保、可持续发展等社会热点问题，体现课程的时代性，努力呈现科技、社会、生态等发展的新成就、新成果。（2003年版课标的基础性和选择性在2017年版课标的理念2中体现）三、基本理念理念42003年版课标在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化2017年版课标引导学生自主学习，提倡教学方式多样化解读由注重自主学习，改为“引导学生自主学习”，体现课程的引领性和主动性。处于高中阶段的学生，独立性和自主性相对义务教育阶段有所提高，但在学习过程中还需要进行引导，逐步培养学生的自主探究、自主学习、自己解决问题的能力。教学应该是多种教学方式的结合，课堂教学和课外教学相结合，启发式教学和实验验证相结合，在有条件的学校教育应和信息化相结合。通过多样化的教学方式，在传授学科知识过程中，注重引导学生理解物理学的本质，培养学生的学科核心素养，克服重教书轻育人的倾向。核心素养下的物理观念教学目标1.七八十年代的教育目标……基本知识与基本技能，落实“双基”是课程目标2.0版。2.九十年的教育目标……基本知识、基本技能、增加能力部分，提出了素质教育。2.5版。3.二十一世纪初教育目标……三维目标：知识与技能，过程与方法，价值观。三维目标是3.0版。从教书走向育人4.最近的教育目标……核心素养就是4.0版。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。是物理学科育人价值的集中体现，是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的关键能力和必备品格，是学生科学素养的重要组成部分。唐代教育家韩愈，就说清楚了教育与教学的目标：传道授业解惑也。（长期割裂）时空观念、物质观念、相互作用观念、运动观念、能量观念。学生通过形成五大物理观念，不仅拥有了一种看世界的眼光，更获得了一种幸福的能力。物理观念：包括五大方面高考需要的核心知识和关键能力单体单体多运动双体多体1.物理中的物质观图形举例双体双运动与多体连接研究对象单体单运动宏观物质基本粒子常见物质粒子流电磁波大宏观物质量子车、船、物块、球体、有重粒子、电荷导体电阻电容变压器、透镜面镜三棱镜等太阳水星金星地球火星木星天王星海王星土星宇宙组成太阳行星太阳系银河系河外星系群星弥漫物质太阳系地球千亿个千亿个八个原子夸克原子核电子中子质子夸克电磁波能量光子量子电磁波谱

物体分类宇宙、天体、黑洞。车船物块球体、导体电阻电容变压器、透镜面镜三棱镜等机械波、分子与原子有序粒子（核子电场中、在磁场、在复合场中；电荷（电路中、电场中、磁场、复合场中）电磁波、光子波粒二项性、光效应、电场、磁场微观粒子的宏观表现（热与波动）微观粒子的微观表现（如电流与电磁感应）量子或更小微粒（量子纠缠、人体组合、天体刀与量子刀）初中车船物块球体、电阻的串、并联、导体电阻2.时空观1.经典的时空观：物质、时间、空间无关。在经典力学中，任意一个物体对于不同的惯性坐标系的空间坐标量和时间坐标量之间满足伽利略变换：力学规律在惯性系的变换下形式不变。2.在广义相对论中，时间–空间不再仅仅是物体或场运动的“舞台”，弯曲时间–空间本身就是引力场，物体引力场不能测出是因为，它不够强或仪器不够精密。相对论时空观：运动时钟变慢，运动尺子缩短，质量随速度增大而增大，超光速问题。2.1.中学物理的研究空间（场）场无形场有形场所无限场有线场人的周围空间，所见所触都是有形场与无形场所。（场）（场所）3.运动观一切物质都在运动，但运动的形式各不相同，遵守一定的规律。经典力学中的运动，离不开力的影响。3.1.核心运动运动直线运动静止曲线运动匀速直线运动匀变速直线运动变速直线运动匀速圆周运动非匀速圆周运动抛体运动简谐振动机械波双体双运动突变运动运动特殊化1抛体运动单体多运动船渡河机械波弹簧作用下的运动碰撞与反冲等追赶与相遇问题一摆一落体多段式运动不同角度看运动运动特殊化2带电粒子在电场中运动带电粒子在磁场中运动类机车起动通电导体在磁场的运动恒功率与恒加速度起动快速运动光、电磁波电荷的运动-电流带电粒子运动不同角度看运动初中物理中的运动单体匀速直线运动、静止。单体双运动（汽车刹车、运动比较）。伽利略亚里士多德笛牛顿中学有那些力呢？4.相互作用观念。

物体为什么会运动呢？万有引力弹力电场力摩擦力磁场力分子间力核心力

4.1.核心力宏观引力与微观斥力

核心力大小、方向、作用点、受力物体、施力物体、做功情况、能的改变、合成与分解。微观时电场力、安培力，磁场力宏观时有重力、弹力和摩擦力更宏观有万有引力、更微观的有传说中的“微观斥力”。初中力学重力摩擦力弹力电磁力5.力如何撑控运动？运动与力关系F=0F=恒量F大小恒定而始终垂直速度F是回复力F大小恒定而只是开始垂直速度F只有内力只有重力和弹力做功运动与力的关系

初中物理中的运动F=0时处于平衡状态力的作用与运动方式变化导致能量的变化它们之间有什么关系？6.能量观点万有引力弹力电场力摩擦力磁场力分子间力能量

6.1.能量能量转化与守恒定律宏观引力与微观斥力1.6.1做功（功是量度）能的转化热（机械）能变化电流做功电场力做功重力做功弹力做功动能变化电势能变化重力势能变化弹性势能变化合外力做功除重力与弹力外力做功安培力做功机械能变化焦耳热变化光做功电效应能量转化能量守恒定律定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。能量的总量会不变吗？世界的本质是物质还是能量？能量守恒吗？

物质与能量转化守恒定律假说一、物质与能量转化守恒定律新说。笔者认为世界的本质是能量，物质是能量的一种表现形式，不仅能量可以转移、转化且守恒，物质与能量、物质与物质、能量与能量也都可以相互转化且守恒。因而守恒定律扩展如下：世界的本质是能量，物质只是能量的一种表现形式，物质与能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，物质与物质、能量与能量、物质与能量可以相互转移与转化，而总量保持不变。声明个人观点，有待证实既然有那么些关系，就容易找到解决问题的方法。核心的方法有那些呢？

7.物理观念7.1.中学物理的核心规律力学的基本原理（把三尖刀）：（1）牛顿三个定律（力学观点）（2）动量定理和动量守恒定律(动量观点)（3）动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律(能量观点)电与磁电学的基本原理：（1）欧姆定律（2）闭合电路的欧姆定律（3）电阻定律（4）库仑定律（5）焦耳定律电磁学的基本原理：（1）法拉弟电磁感应定律（2）楞次定律电场的基本原理：比较平均光与热光学的基本原理：光的折射定律、光的波粒二项性热学的基本原理：热力学第一定律、克拉珀龙方程9.1力学综合题解题思路

谢谢！三、基本理念理念52003年版课标在课程评价上强调更新观念，促进学生发展2017年版课标注重过程评价，促进学生核心素养的发展解读新课程标准注重课程评价，并通过评价促进学生核心素养的发展。建立既注重结果亦注重过程的物理课程评价体系，目的是通过主体多元、方法多样的评价方式，客观全面地了解学生物理学科核心素养发展状况，找出存在的问题，明确发展方向，及时有效地反馈评价结果，促进学生全面而有个性的发展。在教育信息化的发展过程中，过程评价体系也会和大数据相结合，为学生的今后的升学和就业提供参考。四、物理学科核心素养学科核心素养是学科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。物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。物理学科核心素养是三维目标的整合提炼与发展，明确提出了物理观念的内容，明确提出了科学思维的要素，明确提出了科学本质和社会责任。学科核心素养的提出，是这次修订工作的创新点和突破口，各学科教育留在学生身上最有价值的东西，应该是核心素养。核心素养应作为学生的学习结果来定位四、物理学科核心素养不仅是物理核心素养的主要内容，而且是其它物理核心素养的重要基础。表现：形成物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等，

能用其解释自然现象和解决实际问题。深度

设计具有建构模型的意识和能力；能运用科学思维方法，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；具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测；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。表现：

《课程标准》对模型建构要求的层次具有科学探究意识，能在观察和实验中发现问题、提出合理猜想与假设；具有设计探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用不同方法和手段分析、

处理信息，描述并解释探究结果和变化趋势；具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思探究过程与结果。表现：举例：科学探究测试题

将一直导线垂直于磁场方向放置在磁场中。当导线中没有电流时，磁场对导线没有力的作用；当导线通有电流时，磁场对导线有力的作用。由此可猜想：磁场对运动电荷有力的作用。猜想的主要依据是（

）A．磁场是由运动电荷产生的B．电流是电荷定向运动形成的C．导线中存在正电荷和负电荷D．导线中存在可以自由移动的电荷认识总结：物理核心素养的建构,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。表现：能正确认识科学的本质；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；关心国内外科技发展现状与趋势，了解物理研究和物理成果的应用应遵循道德规范，认识科学·

技术·社会·环境的关系，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。科学态度的深度理解：物理课程专家黄恕伯先生认为，持续保持学生学习兴趣的常规思路：“社会责任”的深度理解STSE主要包括：科学技术与社会的相互关系、科学技术对自然环境和可持续发展的影响等。

获得这些方面的认识是基本的要求。进一步的要求，是通过课堂学习、课后阅读、信息交流、实

践活动、社会调查，把正确的认识提升为责任感。在热爱自然，保护环境、节约资源、促进可持

续发展方面，形成正确的观念，付出具体的行动。如何落实物理核心素养的课程目标新课标教学建议五、课程内容六、学业水平质量六、学业水平质量六、学业水平质量（一）教学建议七、实施建议1.考生典型失误分析失分原因：排在第一位的是阅读量和阅读能力不足，学生的知识面和理解能力出了问题，从试题中获取和解读信息的能力不足。01学生对“核心知识”理解深度不够(阅读能力),对涉及的一些重要事物和事实，认识不全。对重要概念、原理理解不到位。20%02独立思考问题能力欠缺。独立分析与综合，比较与归纳，推理与判断，抽象与概括等思维能力和论证的能力，既因独立思考能力不足，仍是学生失分的主要原因。(没有阅读、没有思考)15%03书面表达能力不足，废话太多，词不达意；表述不准确(专业术语)。04（1）观念落后，目标偏离考生答卷失误的种种表现，实质上反映了教学存在的问题和不足。问题表现在考生身上，根源却在教学方面。综合起来基本可以得出如下结论：高考命题强调深度理解和独立思考；高中教学固守死记硬背和题海战术。高考命题关注学科素养和学习能力；高中教学注重知识掌握和学习成绩。高考命题突出知识主干和联系实际；高中教学坚持“以本为本”和现成结论。高考命题刻意创新、重点突出；高中教学因循守旧、面面俱到。教学习惯于传统的“讲讲练练”沉面于死记硬背和题海战术；灌输知识多，思维训练少；试卷训练多，总结分析少；只有模拟考试，没有模拟命题和模拟阅卷；低效甚至无效劳动大量存在。（2）方法保守，效率低下1.教学反思——著名物理课程专家黄恕伯先生认为：（二）命题建议

命题工作科学性、专业性要求高，命题队伍要深入研究课程标准，熟悉学业质量水平，了解学生学习的实际情况，了解相关教育测量理论，能用教育测量理论指导命题工作。一.科学设计试卷结构。根据用于高中毕业的学业水平合格性考试和用于高等院校招生录取的学业水平等级性考试的不同评价目标，合理确定两种考试的试卷结构，包括试卷长度、内容结构、难度结构等内容，制定科学、有效的多维命题细目表。二.合理设计题型结构。要认真研制用于高中毕业的学业水平合格性考试和用于高等院校招生录取的学业水平等级性考试的试卷题型结构，保持不同题型的适当比例。选择题能提高试卷考查内容的覆盖面，提高考试的信度；非选择题能呈现学生的解答过程，比较深入地反映学生分析问题、解决问题的能力，能较好地评价较高层次的学科核心素养。因此，设计试卷的题型结构时，选择题和非选择题的数量要合理搭配，关注测试的目的及不同水平的要求。科学合理设计试题难度。要从学科核心素养、试题情境和知识内容的要求等方面科学合理地设计试题难度。可根据学科核心素养的水平层次、试题情境的复杂性或新颖性、知识要求的深度或广度等多方面来设计试题的难度，保证合理的梯度，有利于学生发挥正常水平，符合考试的目的要求。试题应有明确的测试目标。试题的立意要明确，要清楚地指向学科核心素养某个或多个方面，尽量明确到对具体要素的测试。整份试卷所考核的内容要尽可能涵盖学科所有可测的学科核心素养。针对用于高中毕业的学业水平合格性考试和用于高等院校招生录取的学业水平等级性考试的不同目的，试题考核的学科核心素养水平应有所不同，要符合两类考试的具体要求。试题所涉及的知识内容应具有代表性。要根据考核目标，按照课程标准中的课程内容要求，抽取具有代表性的核心概念、规律、思想和方法等内容设计试题；要反映学科的知识结构和基本规律，要与今后的进一步学习或职业选择相适应。所抽取的知识内容要具有合理的覆盖面和适当的比例。试题的编制要科学、规范。试题的情境、设问的角度及方式要科学、可信、新颖、灵活；试题的表述方式要科学、合理、有效，符合学生的认知特点和能力水平。选择题的题干要围绕一个中心，选择项的错误选项要具有较强的干扰性，能反映学生的典型错误，有利于学生改进学习；各个选项的结构、长度要大体一致。试卷评分标准应清晰准确。评分标准的制定要依据学业质量水平的要求，清晰界定所考查的知识、能力和素养，使之能相对比较准确地判断学生的学科核心素养及其水平。评分标准要摒弃单纯的、知识性的描述方式，要研制基于学科核心素养的等级。试题的情境要具有一定的问题性、真实性、探究性或开放性。通过学生在应对复杂现实情境，参与相应探究学习活动中的外在表现来考查学科核心素养。因此，评价学生的学科核心素养，应尽量创设类型多样的、具有一定复杂程度的、开放性的真实情境作为试题的任务情境。区分度指标(D)试题评价0.40以上优秀0.30-0.39优良，但某些题还需要修改0.20-0.29尚可，但需修改的题目较多一些0.20以下劣，需淘汰或整体修改

区分度，就是好学生能得分而普通学生就不太能得分了，起到的筛选优秀的效果。1.评价参数对检测的意义评价参数对检测的意义极限举例（1）：有100学生，做10条（四选一）单项选择题，若试卷难度最大（都不会做），按照各学生随机猜题进行分数分布，则：平均分=25分（难度0.25）区分度=0评价参数对检测的意义极限举例（2）：有100学生，做10条（四选一）单项选择题，若试卷难度有60%学生全部会做，其他学生全部不会做，按照随机猜题进行分数分布，则：平均分=70分（难度0.70）区分度=0.75评价参数对检测的意义常态举例（3）：有100学生，做10条（四选一）单项选择题，若试卷难度有3%学生全部会做，3%学生全部不会做，按照随机猜题进行分数分布，其他学生按照正态分布，则可能如下：平均分=60分（难度0.60）区分度=0.402.命题细目表修改2.命题细目表修改3.试题二次加工

改编习题、试题是对原有习题、试题进行改造，使之从形式上、考查功能上发生改变而成为新题。在拥有丰富题库的基础上，可以对原有试题或转换，或重组，或改变。

1．转换题型：把问答题改为选择题，很多问答题的命题材料是很好的，从考查内容和考查功能上来看往往是经典题型，但因出现较早，各种资料上都有，显得陈旧而往往被忽视。如将其压缩、升华或从其他角度设问，辅以选择项的巧妙设计，就可以成为一道新颖的选择题。其难度可升可降，因材而异。相反也可把经典的选择题用于简答题的设问中。

2.重组整合：形式多样，结构复杂。在拥有较多试题的基础上，进行重组整合，命出新题。既可是同一题型之间的重组，也可是不同题型之间的重新组合。通常是根据考查目标、考查内容确定命题材料的重组，然后设问。

3.改变考查目标：就是在知识内容不变的情况下，改变原题考查的目标或能力，如把对某一概念的考查，由侧重于对文字表达那能力考查改为对图形转换能力的考查，或对计算能力的考查、实验能力的考查等。

降低难度的技巧:（1）改填空题、问答题为选择题，同时设置选项时注意适当增加选项的明显度，或者适当突显非选项的错误。（2）分值较高的主观性试题，在问答题中增加辅垫性的设问，即多设问，降低赋分值，也就是降低了难度。以学生为本提高高中物理学科教学质量初步探讨核心素养下任务驱动式教学方法目录CONTENTS现存教学问题备课解决方法010203currentsituationsolutionPreparinglessons新五种能力实验探究能力理解能力模型建构能力推理论证能力创新能力高考命题依据——《中国高考评价体系》“核心价值”贯穿高考命题和评价的始终，“能力素养”成为高考命题和考查的重心，“情境”作为考查载体，高考评价体系指导下的高考命题，呈现出“无价值，不入题；无思维，不命题；无情境，不成题”的典型特征。案例教学方法的优点是：案例教学生动直观，能够激发学生的学习兴趣，提高学习的主动性有助于学生将理论知识转变为实践技能能够培养团队合作意识能够培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力案例教学方法的优点是：讲题过程中，老师一问，总有学生马上抢答出来，这个现象好不好？看起来是老师提高了课堂气氛，但是群答的坏处隐藏起来。以牺牲大部分学生的思考为代价，提高个别学生的积极性。教学问题1实践活动1解决问题1抢答到每一名学生前面互动组织学习小组，跟组员互动实践活动2做饭示例教学问题2从离地面500m的空中由静止开始自由落下一个小球，g取10m/s2，求：(1)小球经过多长时间落到地面；(2)小球最后1s内的位移；(3)小球下落一半时间的位移。老师一五一十的给孩子做出来这道题，认为给孩子解释了这道题，讲明白了这道题大部分情况下，下一次遇到这道题还是不会做，陷入越学越不会，看着学会，做着做不会的恶性循环解析(1)由h＝1/2gt2得落地时间，解决问题2找盲点老师做给学生看纠正误解回忆遗忘点从离地面500m的空中由静止开始自由落下一个小球，g取10m/s2，求：(1)小球经过多长时间落到地面；(2)小球最后1s内的位移；(3)小球下落一半时间的位移。先从问“你打算怎么做？或者说一下你的理解”开始找盲点从学生说题过程中，找出思维上或者理解上的忙点，误点，遗忘点。剩下的让学生自己做审题不清知识点衔接贴耳传话实践活动3第一名和最后一名传话是产生的差距教学问题