目錄2021年初中物理課程標準 中學物理課程標準解讀 初中物理學科課程標準 初中物理2022版新課標 2022初中物理新課程標準解讀
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聚焦核心素養打造新教材
2017年底教育部發布了修訂后的《普通高中物理課程標準(2017年版)》,人民教育出版社將根據新課程編寫相應的新教材,2019年秋季這些教材將在全國部分省市使用。
為了讓廣大教師更好地理解新課程的教材,這里談談新課程相關理念的理解和教材如何表達。
核心素養的理解
《普通高中物理課程標準(2017年版)》 (以下簡稱《標準》 )對學科核心素養的界定是“學科核心素養是學科育人價值的亂棗態集中體現,是學生通過學科學習逐漸形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。
物理學科的核心素養主要包括“物理觀念”、“科學思維”、“科學探索”、“科學態度與責任”四個方面。
核心素養是在個人發展和未來社會求人的新視角下提煉出來的課程目標,與上次課程改革中提出的“三維目標”中提到的知識、技能、態度等有著非常重要的聯系,但并不完全相同
在物理學科核心素養的四個方面中,科學觀念巖襪、科學思維和科學態度與責任是物理科學教育中的不同方面,而科學探究不同于上述三個方面,它是學生必須學習和掌握的探究能力,包括提出問題、解決問題、實驗能力、論證能力、交流合作等
物理觀念的形成要靠對概念、規律的正確把握,在物理觀念的教學中首先要注意對物理概念、規律的正確學習,促進學生對概念、規律的深刻理解; 同時,要注意在學生有了一定的概念、規律基礎后,及時提煉和升華有關概念、規律,形成科學的物理觀念。
物理學不僅以其概念、規律揭示了自然界基本運動的許多真理,而且在建立這種知識體系的過程中發展了科學思維和研究方法,推動了科學的進步。
因此,在物理學習中,注意學生的科學思維培養至關重要。
所以,強調核心素養教育的教育設計應該是“思維型教育”。
思維型教學的大致流程是創設情境—-提出問題—–自主探究—-總結反思—-應用遷移,這一流程的主要目標是激發學生學習動機、誘發學生認知沖突、構建學生自主新認知
所以,核心素養理念下的物理學習應該是學生通過探索活動,確立概念、發現規律、形成觀念、發展思維、學習方法、掌握態度。
教材核心素養理念的落實
教材經過多方面設計,體現了核心素養教育的理念,在此僅作說明。
1 .樹立物理觀念
“物理觀念”是《標準》中提到的四門物理學科的核心素養之首。
物理觀念主要包括物質觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念三個要素。
理解物理觀念,重要的是把握“物理概念和規律等在頭腦中被提取和升華”。 在這里概念和規律是基礎,通過把握概念和規律,可以把握主體。
教學中物理觀念的學習必須注意兩個方面。 一是要注意物理概念、規律的正確學習,深刻理解和靈活應用。 二是要注意結合有關概念、規律和核心概念,及時整合提升,形成科學的物理觀念。
例如,瞬時速度、加速度、運動量等概念的構建對很多學生來說是抽象的,教材在這些概念的構建過程中不惜筆墨,注重基礎建設。
例如關于瞬時速度,教材在學習了平均速度后,對學生說:“平均速度描述物體在一定時間內運動的平均速度和方向。
那么,如何表達某一時刻物體運動的速度和方向呢? ”的問題,給學生時間和空間,引導學生積極思考,首先讓他們發表自己的意見。
然后教材與學生一起分析如何應對這種問題,滲透“極限”思想,建立瞬時速度的概念。
在學生有了一定的基礎后,教材將在各個地方有計劃地對一些物理概念、規律、觀點等進行歸納、提煉和提高,形成相應的物理觀念。
物理觀念的學習,概念和規律是基礎,但概念和規律不等于觀念。 在教學中,只有在概念和規律的教學基礎上有意識地總結和提煉其中的觀念,才能使物理觀念的學習落到實處。
例如,教材在必修第一卷的“質點參考系”部分,特意設置了這樣的旁門。 “我們生活的客觀世界是物質,物質由分子、原子等構成,我們看到的物體是物質的聚集狀態。
機械運動描繪了物體位置隨時間變化的規律”,加強物質觀和運動觀的學習; 整個運動學在完成第二章后,特意安排了。 “世界是物質,嘩源物質的運動有多種形式。 例如,機械運動、熱運動、電磁運動等。
這些不同的運動形式有不同的運動規律,我們將不斷學習。
”的旁邊,從各個側面進一步認識物質觀和運動觀; 必修第三卷《場強》《電磁波的發現與應用》等,記載了“場像分子、原子等實物粒子一樣具有能量,因而場也是物質存在的一種形式”“實物粒子是物質存在的一種形式,場是物質存在的另一種形式,它們都是客觀的
”等旁邊批評,加深對物質觀念的理解。
2 .科學思維的培養
《標準》科學思維的定義是:科學思維是從物理學的角度對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式——基于經驗事實構建物理模型的抽象概括過程,具有綜合性、 是分析推理論證等方法在科學領域的具體運用即根據事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批評、檢驗和修正,進而提出創造性見解的能力和品格。
科學思維的內涵非常豐富,它是近年來國際物理教學中非常引人注目的一個方面,也是此次高中物理課程改革的重點。
為了更好地培養學生的科學思維,我們在教材中采取了以下主要做法。
(1)重視模型構建能力的培養
在思維中分析、抽象、概括等思維方法是物理學習中非常重要的方法,這些方法在模型構建中得到最充分的體現。
用建模思想處理實際問題是物理學中的重要手段和方法,從某種意義上說,物理學就是用模型描述自然,用數學表示模型的實驗來驗證模型。
為了加強建模能力的培養,教材一是在正文中強調建模思想,二是在適當的地方以“旁注”的形式提出建模思想。
例如,在分析物體是否可以被視為質點時,文本可以分為:1.物體上各點的運動存在差異,差異是否可以忽略; 2 .物體各點運動的差異不容忽視,但所研究的問題關注的是整體還是細節3 .物體的大小和形狀不容忽視,但物體各點運動情況是否完全相同,要從三個方面進行分析,看物理是否可以看作質點。
教材在文中不僅直接闡述了在實際問題中如何用模型的思想來解決問題,而且注意在適當的地方將模型構建的思想以旁批的形式進行歸納和提高。
例如,在本文關于“質點”概念的表述中,“在物理學中,強調問題的主要因素,忽視次要因素建立理想化的物理模型,并將其作為研究對象,是一種被廣泛采用的科學研究方法。
質點這一理想化模型是該方法的具體應用。
“旁邊的批; 他對伽利略的理想實驗說:“伽利略的理想實驗的本質是消除實際存在的影響物體運動的摩擦力,想象抓住事物的本質。
基于這種邏輯推理將實際實驗理想化的思想也是研究物理問題的重要方法之一。
”旁邊有一個徽章。
這種將正文和旁點結合起來,闡述理想模式思想的方法,教材還有很多地方是相同的安排。
)2)加強科學推理、論證等科學思維的培養
思維中科學推理和科學論證也是物理學習和研究中非常重要的思維方法,在物理學習和研究中很多地方都用到推理和論證,初中物理中常用的推理方法有歸納、演繹、類比等。
教材在很多地方都有意識地用合適的方法學習。
例如,教材庫侖定律學習中滲透的是一種比值推理方法; 在楞次定律的學習中教材滲透的是歸納推理的方法。
除了上述一些思維方法外,物理中常用的一些學科方法也應歸于科學思維方面。
例如,等效方法、控制變量的方法、用物理量的比定義新的物理量的方法、極限的方法等。
這些方法課都有要求,必須讓學生理解和學習。
為了加強科學思維的學習,教材在每本書上都設置了“科學方法”欄目,第一本《控制變量》,第二本《演繹推理》,第三本《物理量之比定義新物理量》,第一本《分析與綜合》,第二本《抽象與摘要》,第一本
(3)設置開放性問題加強質疑創新思維的培養
《標準》作為科學思維的四大要素之一質疑創新。
質疑創新并不是一種思維形式,而是在科學思維中必須包含質疑和創新的質量要素,倡導創新。
為了加強質疑創新思維的培養,教材將不再打破傳統的以陳述為主的寫作方式,而是通過提出問題、創設情景來引發學生的思維,讓學生對矛盾之處產生質疑,提出自己解決問題的方法。
在分析問題、探索規律的時候,不是指定哪一種方法,而是給出開放式的問題解決方法,或者給出開放式的課題讓學生自主探索、提出問題,讓學生從正反兩個方面進行說明。
3 .科學探究設計
關于科學探究,教材編輯主要想強調的是探究者參與到自己發現和解決問題的過程中來,強調科學探究的本質,而不是形式。
為此,教材采取了一系列的做法,主要方面如下。
)1)面向問題
教材在每堂課一開始,提出了激發學生自發思維、解決問題的方法,以培養學生的問題意識、思維習慣為目的,提出了僥幸感興趣、聯系實際的問題。
這種安排在培養學生“提出問題”能力的同時,也能引導學生有問題地進行概念建構、規律探索。
例如,初中學習“物體之間的作用是相互關聯的”,高中學習牛頓第三定律的內容時,很多學生不重視,不能積極參與學習,教材就設計了“大人小孩摔斷手腕”的問題。 這樣的問題看似簡單,但讓學生分析、解釋,很多學生的腦海里有很多錯誤的概念,通過很好地選擇教材進行分析,可以把問題說清楚
為了貫徹這種由問題引發探究的思想,教材在編寫過程中適時開設了“思考與討論”“試試看”欄目,引導學生在“動手”和“動腦”兩個維度上進一步展開討論與探究。
)2)設置專項實驗探索
為了避免探究產生歧義,教材中沒有設置“探究”欄,但需要通過實驗探究的比較大的內容,都用“實驗探究…”的寫法來表示。 內容以實驗為手段引導學生探究,如“實驗:探索小車速度隨時間變化的規律”。
另一方面,在不以探究為中心的演示實驗、驗證實驗、測量實驗等中,也有不出現“探究”文字的。 例如,“演示觀察進行曲線運動的物體的速度方向”“實驗驗證力學能量守恒定律”“實驗:導體電阻率的測量”。
為了強調上述探究性實驗的探究性,教材沒有坦然地說明如何實現這些研究,而是讓學生思考如何才能完成實驗要求的任務。
想清楚了之后,為了充分發揮探究心,教材并沒有給出固定的操作方案,而是給出了2~3個參考例子,有不同的方法來體現完成同樣的探究任務。
(3)增加“課題研究”實際銜接內容
修訂前教材每本都有“課題研究”欄目,但欄目內容多為擴展性、學術性,與學生生活密切相關的內容很少。
為了增強聯系實際的意識,教材改變了課題研究欄的主題,研究的主題都與學生生活的實際密切相關,或者與本書所學的知識密切相關。
例如,共同必修和選修的6本書的課題“研究樣本”的主題是:球形物體的空氣阻力的大小與速度的關系的研究、揮手動作的物理原理的研究、充電電池電量不同時的電動勢和內部阻力的研究、單擺周期與重力加速度的定量關系的實驗研究、半導體薄膜壓力傳感器特性
此外,為了更好地發揮學生的自主研究,教材在每個研究樣本后推出了“參考選題”,提出學生可以根據實際情況自行確定研究主題。
六本參考書的題目是:橡皮筋彈力與伸長量關系的研究、標槍動作的物理原理的研究、手機功耗因素的研究、彈簧振子運動周期的實驗研究、熱敏電阻特性的實驗研究、家用燃氣熱水器在不同加熱溫度下的熱效率的研究”。
這些課題的開展需要具備比較綜合的研究問題能力,有利于提高全體學生的探究能力,同時也增強了關注科學、技術、社會之間聯系的意識。
4 .態度和責任的滲透
新課程標準為態度和責任增添了科學的本質內容,對學生形成科學的認識觀非常重要。
因此,教材要注意在適當的地方體現科學的本質。
例如,為了讓學生認識到“科學研究是人類有目的的探究活動”的科學本質,教材從前言中寫道:“人類自古以來就對自然界抱有好奇心。
請參閱。
請參閱。
這種好奇心和提高人類生產力水平的需要,構成了自然科學發展最主要的兩個動力。
在它們的驅使下,人類不斷探索自然規律。
”; 為了讓學生認識到“物理學的成果具有相對的穩定性和普遍性,但也具有發展性和局限性”。
”的科學本質,教材在必修第二卷相對論等內容部分,“相對論和量子力學都不是否定過去的科學,只有過去的科學才是一定條件下自己的特殊情況。
”。
態度和責任的教育不能生硬地說教,而要自然而然地融入科學內容的學習。
例如,科學家在研究相關問題時表現出的嚴格、現實、耐心的精神,就要及時激勵學生學習。
因此,在教材和相關內容中特別提到。 例如,教材特意說:“物理學的目的是求真,客觀事實是判斷對錯的標準,對就是對,錯就是錯?!?/p>
猜想和論斷必須經得起實驗的驗證和邏輯的推敲。
“寫在緒論里; 一些在專門欄目中介紹和提醒注意科學家表現出的優秀品質的內容,也可以放在旁邊的批次里。
應當指出,核心素養的四個方面是物理教育的有機整體,不可分割。
物理觀念教育一定包括訓練科學思維、培養科學態度、運用科學探索等。
在這四個核心素養中,物理觀念是基礎,科學思維是核心,科學探索是方式,科學態度和責任是必備品格、育人最終目標。
教學中要注意這四位一體的全面設計,不能只注重某一方面而忽視其他方面。
對教材學習方式多樣化的思考
新課程強調學習方式的多樣化,為此教材采取了一系列的做法,促進學生學習方式的轉變,激發學生的學習興趣,使學生自主參與學習。
(1)創造情景,誘發思維
如上所述,每節課前教材都從誘發學生思考的問題開始。
這樣學生就可以在老師的組織下,自主思考、小組討論,開展這門課的學習。
)2)設置題排,引發思考
每節課前面的問題大部分是這門課的主要問題,或者是這門課結束后可以解決的問題。
圍繞本節的主要問題,往往需要解決每一個小問題。
例如,必修第1卷第2節開始的問題“討論物體位置隨時間的變化,涉及位置、時間等概念。
你認為要準確說明行駛在北京長安街上的車位,應該采用什么方法? 你對時間是怎么知道的? 》是這門課要討論的主要問題之一。
而且,為了”討論物體位置的時間性變化”,首先需要知道位置的記述方法; 學習了位置的記述方法后,教材繼續說:“物體位置的記述很清楚了。 那么,物體位置的變化應該如何記述呢?” 引導學生圍繞這個問題的學習和思考,導出“位移”的概念。
學習了位移的概念和在軸上表示位移的方法后,教材說:“物體從點a到點b運動時,坐標xA為5 m,xB為2 m,物體的位移大小是多少? 方向怎么樣? 中選擇所需的族。
在這些問題序列的引導下,學生的思維水平將得到深化,科學思維的習慣也將得到養成。
)3)設置“思考與討論”,深化思考
隨著學習的深入,為了讓學生及時進行小組討論、合作學習,教材專門開設了“思考與討論”欄目。
例如,加速度是一個比較抽象的概念,生活中沒有與之對應的術語。 為了讓學生更好地理解和理解加速度的概念,教材在學習加速度后,可以問:“對于運動的物體來說,‘你運動了多少’?!?這是路程和位移的概念。 也可以問“工作多快”。 這是速度的概念。
但是,生活用語中沒有與加速度相對應的詞語。
日常生活中一般只有粗略的“快”和“慢”。 這里有時指速度,有時模糊地指加速度。
你能分別舉出這樣的例子嗎? 這樣的思考和討論可以加深學生對加速度概念的理解。
如果學生和教師能很好地利用這個欄目,就能進行更深入的思考和討論。
除“思考與討論”欄目外,教材還設計了“試試看”欄目,讓學生動手體驗、自主探索。 一些“科學散步”“STS”欄目提出了一些開放性的問題,供學生思考、討論、甚至自學。
加強生產、生活實際的聯系
培養學生創新意識和實踐能力的最有效途徑應該是理論聯系實際。
只有理論聯系實際,才能讓學生把現有的生活經驗和物理問題緊密結合起來,讓學生感到物理是生活的、有趣的、有用的。
為了加強理論和實際的聯系,教材從以下幾個方面進行了安排。
1 .引入的問題聯系實際
要真正啟發學生的思維,就要想辦法引導學生發現實際中有用的問題。
為了讓學生從一開始就有意義的問題來學習,教材在每一節的開頭都設置了學生可能遇到的、可以積極思考的問題。
例如,必修第1卷第1章前4節的問題有:“如何表現玩耍的孩子、飛翔的雄鷹的運動”、“如何表現長安街上行駛的汽車的位置”、“如何表現操場般的賽跑運動的速度”、“如何比較火車和汽車的加速速度”等。
這些問題與學生的生活實際密切相關,學生比較熟練、親切,愿意探討。
2 .分析實例聯系實際
教材在分析具體問題、學習相關概念和規律時,盡量列舉學生常見的實例,激發學生的學習興趣,增強對科學的親近感,培養將現有知識轉移到實際問題中的能力。
例如,在必修第1卷學習《力的合成與分解》時,教材特意安排了學生提水和吊燈兩個實例; 在必修第二卷學習《運動的合成與分解》時,教材特意分析了人在電梯里行走或靜止時,如何看待人的運動問題; 在圓周運動線速度和角速度的學習中,分析了學生中常見的自行車齒輪運動問題等。
3 .概念、規律的應用聯系實際
概念、規律的掌握就像要分析實際問題一樣,概念規律的應用也應該是研究實際問題,或者是學生熟悉、聽過、看過的實際問題,這樣學生所學的內容就有意義、親切
因此教材在應用所學內容解決問題時,盡量安排學生熟悉的實際問題。
例如,在應用運動學定律研究實際問題時,教材特意安排分析航母上類似運載器起降的問題; 在應用共感力平衡知識解決實際問題時,教材特意根據實際需要安排了如何設計兒童滑梯的問題。
這些概念、規律在實際問題中的應用,設計得很好,有助于進一步理解相關物理觀念,有助于提高解決問題的能力。
4 .習題聯系實際
由于高中物理中涉及的研究對象比較簡單,例如研究只能作為質點的物體,物體的運動不參與旋轉等。
結果,學生看和研究的問題大多是物塊、小球等,過多的這種抽象問題會降低學生自身建模和解決實際問題的能力,也會影響學生的學習興趣。
為了克服這些問題,教材盡量下功夫,選擇那些初中可以研究的實際問題。
例如,“嫦娥三號”登月探測器月末速度問題、航母艦載機起飛問題、空調受力問題等,都是必修的第一卷。
教材設計了共同必修三本書的全部習題中,約一半以上與實際相聯系的題目。
關于弘揚中華文化的思考
中華文化蘊含著中華人文文化和科學文化,我國科技文化的發展具有悠久的歷史,同時在近代也做出了卓越的貢獻。
教材編寫中應合理反映這些貢獻。
因此,教材在這次的修訂中,特意增加了相關的內容。
例如,在“科學游動全球導航衛星”中增加了我國“北斗”導航衛星的相關內容; 特意安排了必修三天我國射電望遠鏡“天眼”的相關內容,專門介紹了科學家南仁東是如何克服困難、獻身科學事業的。 特別是增加了我國科學家在相關領域進行的研究介紹,并附有我國科學家的照片。
例如,緒論中安排了三位華裔科學家,其他部分介紹了錢學森、趙忠賢、吳健雄等科學家。
在教材中有意識地反映中國科技成果和中國科學家的事跡,既能讓學生切身感受到科技發展近在咫尺,又能增強民族自豪感,有助于培養學生獻身中國科學事業的情懷。
關于教材的編寫還有很多需要說明的地方,但限于篇幅,只選擇了其中的主要方面進行了說明。
此外,我還想說明教材只是眾多教育資源中的一部分。
從教材發展到實際教學的過程中,有教師再創造的廣闊空間。
這是展現教師對物理和教學理解的豐富多彩的舞臺,也是師生情感交流、智力交匯的輕松和諧之地。
通過這種富有智力和非智力因素的教育活動,讓書中的內容在學生的心中和手中得到發揮,是教師的光榮使命。
本文轉載自公眾號:管窺物理
文章發表在《中學物理》 (高中)
設計:劉曄(實習)編輯:周丹主編)吳海濤,我知道你在“看”哦
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1929年教育部重新頒布了1924年的《中小學課程暫行標準綱要》,并稍加修改后,于1932年正式頒布,稱為《正式標準》?!墩綐藴省分嘘P于物理學方面的內容,與各校原來采用的無多大差別。初中在第三學年開設,上、下學期每周分別為3課時和4課時,高中也在第三年開設,每周均為6課時。
《中學物理課程標準》分初中和高中兩部分,分別規定了初中和高中物理的教學目標和要求以及具體的教學內容和實驗要求等項目。這是一份比較完整的中學物理教學大綱。從形式和內容來看,都是比較正規的,比過去有了明顯的進步?,F在把它們的內容分別摘錄如下:
一、初中物理課程標準
1.教學目標
(1)使學生了解常見之簡單物理現象;
(2)養成學生觀察自然界事物之習慣并引起其對于自然現象加以思索之興趣;
(3)使學生練習運動官能及手技,以增進其日常生活上利用自然之技能。
2.時間支配
第五學期每周4小時,第六學期每周3小時。
3.教材大綱(教材的最低限度,排列次序可酌量變更)
(1)固體、液體和氣體
(2)長度、面積與其單位
(3)重量與力——力之單位、比重
(4)中國秤
(5)浮力
(6)液體內之壓力
(7)大氣壓力、虹吸、氣體之壓力
(8)打氣筒、抽水機與抽氣機
(9)時間及單位——鐘及表
(10)運動——距離、速度、加速度
(11)簡單機械
(12)摩擦
(13)材料之強弱及彈性
(14)振動與波浪、水波、聲波
(15)聲音之強弱、高低及品質
(16)音階與樂器(例如琴笛、喇叭、鐘鼓等)
(17)太中槐陽與熱、熱之來源——摩擦、燃料及電
(18)溫度與溫度計、溫度計之分度法
(19)物性之脹縮
(20)熱量
(21)物態之變化、冰、水、水蒸氣、沸騰與凝固
(22)導熱質和絕熱質、對流與通風
(23)光之直進、影與日、月之蝕、光之速度
(24)光之反射及折射、虹
(25)平面鏡
(26)眼鏡、靈視、(為英語“透鏡”lens的音譯,引者注)焦點及焦距、正像及倒像
(27)放大鏡、照相機、幻燈機、望遠鏡、顯微鏡
(28)太陽及顏色
(29)磁鐵、指北極與指南極、羅盤、地磁
(30)摩擦起電、正電與負電
(31)電池、正極與負極、賣棚友干電池與濕電池
(32)電流、磁效應、熱效應及化學效應
(33)導電體與絕緣體、電線與保險絲
(34)電壓——雷電、觸電
(35)手電筒、電燈、電話、電鈴、電報
(36)電機、發電機與電動機、電扇、電車
4.實施方法概要——教法要點
(1)教材宜以常識為中心,不應受物理學本身之組織所約束
(2)講解之時,應以啟發學生之理解為首要,不應令其作機械式之記憶
(3)務將教材具體化,以使其與學生日常生活相接近,純為物理學實驗中所能見及之事實,不必討論
(4)講解之時,須作簡單之表演實驗,以使學生對于所見留有深刻印象
(5)應多備簡單之問題,使學生于課外自動尋求其答案
5.物理實驗及注意點
(1)圓規及尺之用法
(2)三角板及量角規之用法
(3)物體容積及面積之測量
(4)直角三角形各邊之關系、π之值
(5)中國秤之構造及用法
(6)有規則固體之比重(由其容積及重量求之)
(7)無規則固體之比重(由其容積及重量求之)
(8)浮力(由物體在液體中所失去之重量定之)
(9)氣體之壓力、實驗者之肺壓力
(10)液體之壓力
(11)打氣機及抽氣機(作圖以示其構造)
(12)滑車之用法(固定滑車與可動滑車之不同,滑車組之配合)
(13)摩擦(比較滾動摩擦與滑動摩擦之大?。?/p>
(14)質料之強弱
(15)聲音之高低
(16)溫度計之分度法及構造(華氏與攝氏溫度計之區別)
(17)溫度計之用法;體溫、冰水溫度、沸水溫度
(18)熱量(熱水與冷水混合后之溫度)
(19)膨脹(玻璃杯炸破之原因)
(20)沸騰
(21)影——微隙照相機
(22)平和談面鏡
(23)靈視(即透鏡,為英語lens的譯音,引者注)
(24)物體之色
(25)磁鐵及羅盤
(26)摩擦起電
(27)電池
(28)安裝電燈、電鍵、構造
(29)保險絲
(30)電磁鐵
(31)電鍍
實驗應注意之點:
(1)每次實驗所需之器具應多備數套,以備所試驗之問題不能與演講相銜接
(2)宜訓練學生如何自制簡單之器具
(3)宜訓練學生對于常見之現象能作有條理之觀察及記錄
(4)應使學生了解簡單器械之構造及用法
(5)宜訓練學生不籍畫圖器具繪圖以表示各種簡單器械之結構并能利用圓規、三角板及尺條等以繪較完善之圖
二、高中物理課程標準
1.教學目標
(1)使學生明了物理學中之簡單原理,并能用以解決日常問題及說明常見現象
(2)訓練學生運用官能及手技,以培養其觀察與實驗之才能
(3)使學生略知物理學與其它自然科學及應用科學之關系
2.時間支配
(1)講解及表演第三年每周3小時
(2)問題解答及討論第三年每周1小時
(3)實驗第三學年每周一次,每次2小時
3.教材大綱
(1)度量衡及基本單位
(2)密度及比重
(3)力及其單位
(4)物質之三態
(5)固體之彈性——虎克定律
(6)液體中之壓力——巴斯卡原理、水壓機
(7)自來水之供給
(8)浮力——阿基米德原理及其應用、物體比重之測法
(9)氣體之壓力、大氣壓力、托里拆利管、氣壓計
(10)壓力及氣體容積之關系——波意耳定律
(11)各式唧筒及其它利用氣體壓容關系之設備
(12)杠桿與力
(13)斜面與合力、力之平行四邊形定律
(14)簡單的省力器械、器械之利益與效率
(15)力與運動、速度、加速度、等速運動、等加速運動、自由墜體
(16)圓周運動現象與離心力(只限于簡單之敘述)
(17)慣性、牛頓運動定律、質量與重量之區別、重心
(18)單擺
(19)摩擦
(20)功及功率、能及其變換
(21)氣體分子及其運動、擴散
(22)液體之擴散、滲透、表面張力及毛細現象、外黏力及內黏力
(23)熔化及結晶
(24)溫度與溫度計
(25)膨脹及其應用
(26)熱量與功
(27)比熱及量熱器
(28)融解及凝固
(29)蒸發、沸騰、沸點與汽壓之關系
(30)濕度及氣象問題
(31)制冷設備及熱機
(32)熱之傳播
(33)波動——縱波與橫波
(34)波之反射、折射及干涉
(35)聲波及其速度
(36)聲音之強弱、高低及品質;回音、拍
(37)音叉與共鳴
(38)弦之振動與氣柱之振動
(39)留聲機
(40)音樂
(41)光之直進、影、日月之蝕
(42)光度
(43)光之波動說與光之速度
(44)光之反射、平面鏡與球面鏡
(45)光之折射、折光指數、全反射
(46)靈視(即透鏡、為英語lens的譯音,引者注)
(47)棱鏡
(48)簡單之光學儀器(例如映畫器、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、潛望鏡、照相機、眼鏡等)
(49)光譜及物體之顏色
(50)光之干涉及繞射、薄膜之顏色
(51)磁鐵、磁極、磁之感應
(52)磁場及磁力線
(53)地磁及羅盤
(54)磁之分子說
(55)正電與負電、導體與絕緣體、庫侖定律
(56)靜電感應現象(例如金箔驗電器、感應盤)
(57)其他靜電現象(例如尖端放電、電帷、閃電、避電針等)
(58)蓄電器、電容及介電系數
(59)電池及電流
(60)干電池與濕電池、極化作用與局部作用
(61)蓄電池
(62)電阻——歐姆定律
(63)電池之聯接法
(64)電阻之聯接法
(65)惠斯通電橋
(66)電能與熱量
(67)電解、電鍍——法拉第電解定律——電量計
(68)電流之磁效應——電流計、安培計、伏特計
(69)電磁鐵、導磁率、電鈴及電極
(70)電磁感應及楞次定律
(71)感應圈
(72)電話
(73)發電機原理:直流、交流、整流器、變壓器
(74)發電機原理:電車與電扇、電表(即瓦特計)
(75)電磁波及無線電報
(76)晶體檢波器與真空管檢波器、無線電話
(77)真空管中放電
(78)陰極射線及電子、X射線
(79)放射性
(80)物質構造大意
4.實施方法概要——教法要點
(1)各部分之教材,應以初中物理學之內容為起點,逐步授以物理學上所用之初步方法,使學生對于物理現象得有進一步之了解。教材不應成為大學物理之縮本
(2)講解之時,務必多作簡單實驗表演,以佐學生了解各原理之意義
(3)務必使學生能透徹了解各原理及定義之意義,不宜令其徒事背誦字句
(4)宜特別注重物理學應用,不必高談理論及學說
(5)宜由教員領導學生前往參觀與應用物理有關之場所
(6)須由教員多擬或選簡單實用問題與習題,使學生知道如何運用諸原理以解答之。計算之習題,應督促學生每周按指定時間交入,并于詳細改正之后發還
(7)應鼓勵學生質疑,凡遇學生發問時,應由教師另設較易解決之問題,以逐步引導到自行解決其疑難之途徑。
(8)凡遇學生超過20人時,問題討論應分為若干組,每組人數至多以20人為限,分組之時須由才能相埒之學生分為同組
(9)應多舉行筆試,試題以屬于計算及解釋者為宜,背誦定義及定律一類題目,皆應避免
5.物理實驗及注意點
(1)長度之測定(游標尺之用法)
(2)天秤之用法(有規則固體之密度和比重)
(3)簧秤與虎克定律
(4)固體及液體之比重與阿基米德原理
(5)液體之壓力與深度之關系
(6)液體之比重(Hare氏法)
(7)波意耳定律
(8)唧筒之構造(由學生配合)
(9)中國秤
(10)力之平行四邊形定律
(11)斜面上物體之靜止及其運動
(12)滑車之配合及其效率
(13)單擺
(14)壓力與沸點
(15)金屬之比熱與量熱器
(16)黃銅針之長度膨脹
(17)氣體之膨脹
(18)濕度
(19)冰之融解熱
(20)水之汽化熱
(21)熱之功當量
(22)絕熱質
(23)氣柱之共鳴、拍音
(24)光的反射
(25)光度計
(26)水及玻璃之折光指數
(27)鏡所造成之像
(28)靈視(即透鏡、為英語lens的譯音,引者注)
(29)三棱鏡之分光作用
(30)磁場
(31)電池
(32)儲電于蓄電池之方法
(33)電鍍法
(34)電阻及其聯接法(惠斯通電橋之用法)
(35)電流之磁效應——簡單電流計之制法;安培計、伏特計之用法
(36)電阻率與熱能
(37)電鈴之接法、電報用法
(38)感應電流
(39)電動機原理
(40)無線電晶體接收機(由學生配接各用器)
(41)真空管檢波器(由學生配接各用器)
實驗應注意之點:
(1)上列各實驗不必全作,惟每人每年最少須作實驗30個,所選之實驗以適應學生之環境為標準,其性質應平均分配下列四項:
①尋求各現象之因果
②證明律例之數量關系
③實用的問題
④由學生自制簡單之儀器
(2)所用儀器不須十分精密,惟所觀察之結果應力求其準確
(3)實驗之結果務必用相當之表格記錄之,以訓練學生能作有之記載
(4)凡遇尋求數量關系之實驗時,務必使學生自行估計,并算其所求之結果之誤差
(5)對于有意義的數碼之去留及簡捷計算法,須特別注意
(6)應使學生明了實驗各步驟之用意,切不可令其只知盲從實驗教本
三、對《物理課程標準》的評價
二三十年代制定的《物理課程標準》是我國第一次制定的中學物理教學大綱。它規定的目的要求、內容等各方面,都比較合理,對保證二三十年代的中學物理教學起到了良好的作用,并為此后一段時間內的發展奠定了基礎。這個標準具有以下幾個特點:
1.初、高中的不同任務分為兩部分開列。初中要有利于普及物理知識,高中是為了提高中等教學的水平,又能保證大學理科的要求和質量。解放后頒布的大綱,在很大程度上受到蘇聯十年一貫制中學的影響,對初、高中的不同要求不夠突出,出現了螺旋上升的形式,而且傾向于升學,忽視了初中也有就業的任務。當前,貫徹九年制義務教育制度,已經明確了初、高中教學任務的區別,這可以說,是這一特點的繼承和發展。
2.物理教材的編寫和日常教學的要求,提得都很明確。例如,在初中的“教學目標”中提出:使學生了解常見的簡單現象,在“實施概要”中又提出:“教材宜以常識為中心,不應受物理學本身之組織所拘束?!庇痔岢觯骸皠諏⒔滩木唧w化,使其與學生日常生活相接近。純為實驗室中所能見及之事不必討論?!痹诟咧械摹皩嵤└乓敝兄赋觯骸案鞑糠种滩膽猿踔形锢碇畠热轂槠瘘c,教材不應該是初中教材的同心圓的放大,也不應該是大學物理的縮本”。無論初中或高中,都不強調的物理基礎知識,這與解放后物理教學的要求有所不同。
3.教學內容比較全面,教材體例比較合理?!稑藴省分幸幎ǖ膬热?,不僅在整體上已經全面介紹了經典物理的基本知識,而且其體例在此后的數十年中,沒有多大的改動。
4.教學集中,課時較少。按《標準》,物理教學的時間是初中學習一年(4、3),高中學習一年(6、6)。這樣在同一學期中,同時學習的課程門類較少,有利于學生集中學習,不致于頭緒多而精力分散。但是課時少、內容多的矛盾不能解決。當時學校里對《標準》中規定的內容不能全部講授。特別對實驗的要求,由于儀器設備的不足,在一般學校里,是難以達到的。
5.體現了理論聯系實際的原則。例如,在實施方法概要中指出:“要參觀與應用物理有關的場所?!薄白⒁馕锢碇畱?,……勿高談理論及學說”等等,這些對今天的物理教學仍是值得借鑒和學習的。
6.重視直觀教學原則?!稑藴省范啻沃赋觯骸爸v解之時,務必作簡單之實驗表演,以佐學生了解”,“使學生對所見留有深刻之印象”等,都是非常正確的。
7.重視能力的培養?!稑藴省返哪繕酥?,沒有提到涉及面較廣而實際上又是比較空泛的各門學科的共同要求,如道德教育、愛國主義教育等。而對于與物理教育有關的能力,如觀察能力、思維能力等的培養則相當重視。例如在初中提出,要培養學生對自然現象有思索之興趣;在高中提到:“略知物理學與其它自然科學及應用科學的關系”,即今天所說的各科知識間的橫向聯系。這些意見在平時教學和編寫教材中是很值得重視的。
8.注意了物理學科的特點和自學能力的培養。在高中三年級,每周有6課時的物理,分配為講課3課時,討論1課時,實驗2課時,其中實驗偏多無法完成,但注意到物理學科的特點,提出一個目標,是一個進步。同時,除了安排1課時的討論外,還在關于對講課的要求中提到教師應鼓勵學生質疑,又提到分組討論時每組學生人數以20人為限,這都是為了鼓勵學生發言,也是為了培養學生的自學能力。這個要求,在解放后的教學大綱中是沒有提到的。
9.重視理解原理和實際應用,不重視計算和數學推導。例如,對高中的運動學、動力學的要求都很簡略。這就反映了當時編寫的教材對計算題的要求不高,更沒有象后來強調過的綜合計算題而造成學生的困難。
10.教學要求脫離學生實際?!稑藴省穼Τ?、高中的教學要求都相當高,課時又少,而且在“教材大綱”的附注說明中,又指出這是最低限度。顯然,這同《標準》對實驗的要求一樣,是難以達到的。所以這就難免使物理課,成為中學里一門難教難學的課程了。
對認知的要求分為“知道”(A)、“理解”(B)、“掌握”(C)、“應用”(D)等四個層次:
“知道”指識別、記憶和回憶學習內容,是對知識的初步認識
“理解”指初步把握學習內容的由來、意義和主要特征,是對知識的一般認識
“掌握”指以某一學習內容為重點,聯系其他相關內容,去解決新情景下的一般問題,是對知識的較深入認識
“應用”指以某一學習內容為重點,綜合其他內容,去解決較復雜的物理問題,是對知識的較認識
對學生實驗的要求分為“初步學會”(A)、“學會”(B)、“設計”(C)等三個層次:
“初步學會”指能根據實驗目的,按照具體的實驗步驟,正確使用給定的器材,完成觀察、測量、慶世廳驗證和探究等實驗任務
“學會”指能根據實驗目的,參照簡要的實驗步驟,合理選擇實驗器材,獨立完成觀察、測定、驗證和探究等實驗任務
“設計”指根據學習和研究的需要,確定實驗目的,設計實驗方案,選擇或制作實驗器材,獨立完成比較復雜的觀察、測量、驗證、譽隱探究等實驗任務
對科學方法的要求分為“感受”(A)、“認識”(B)、“運用”(C)等三個層次:
“感受”指在知識形成和問題解決的過程中,注意和覺察到相關的科學方法。
“認識”指能結合知識形成和問題解決的過程,說明相關的科學方法。
“運用”指能結合知識形成和問題解決的過程返激,分析相關的科學方法。
“知識內容(包含科學方法)”有A、B、C、D等四級學習水平要求
“學生實驗”有A、B、C等三級水平要求
本《標準》將結合具體的學習內容提出明確的要求
答:國家中學物理課程標準研制組的科研成果。
2000年全國中等物理教學研究討論會上,廖伯琴教授,華東師大劉斌教授,人民教育出版社物理室的張大昌教授等就新課程標準做了大量的宣傳、調查和調研工作,2003年4月人民教育出版社出版發行《普通高中物理課程標準(實驗)》(中華人民共和國教育部頒布。
2004年8月開始山東科學技術出版世襪襪社陸續出版《物理-共同必修1》,《物理-共同必修2《物理》(選修1-1),《物理》(選修1-2),《物理》(選修2-1),《物理》(選修2-2),《物理》(選修2-3),《物理》(選修3-1),《物理》(選修3-2),《物理》(選修3-3),《物理》(選修3-4),《物理》(選修3-5)。
廖伯琴-簡介
廖伯琴1981年獲四川大學原子核物理專業理學學士學位,1988年獲四川大學理論物理專業碩士學位,1999年獲西南師范大學心理學專業認知心理學方向博士學位,1992年破格晉升副教授,1994年破格晉升教授,1994年獲國務院政府特殊津貼,2007年獲全國模范教師稱號以及全國教育巾幗建功標兵稱號。全國高等物理好孝教育研究會副理事長,全國基礎教育領域重要刊物《物理教學探討》主編,國家中學物理課程標準研制組搜激組長(主持教育部重大課題——“國家中學物理課程標準研制”,主編全國教材:初中和高中《物理》)。