初中物理教材(修订版)的知识体系与主要特点.ppt

修订版物理教材的知识体系与主要特点,当阳市新课标新教材研究小组李智勇,一、教材修订的依据,1、本书是按照教育部2011年修订的义务教育物理课程标准编写的。进一步落实新课标理念:三维目标、科学探究、STS。,2、在人教社2006年6月第3版义务教育课程标准实验教科书物理的基础上改编而成。,3、继承了上一版教材的优点，注意综合考虑物理学的学科体系（课标中已经没有“改变学科本位”的说法）、学生的认知规律、初中教学的实际（征求各地的意见建议，到学校试教），教材的体系结构更加合理。,4、加大文字量，增加可读性。,5、注意解决教学中重难点问题。,科学之路有趣的声色彩斑斓的光现象形态各异的物质世界功勋卓著的电与磁古老而又现代的力学无处不在的能量,第一章声现象第二章光现象第三章透镜及其应用第四章物态变化第五章电流和电路第六章电压电阻第七章欧姆定律第八章电功率第九章电与磁第十章信息的传递第十一章多彩的物质世界第十二章运动和力第十三章力和机械第十四章压强和浮力第十五章功和机械能第十六章热和能第十七章能源与可持续发展,二、原教材的知识体系与结构,（一）编章结构,三、新教材的知识体系与结构.,物理九年级第十三章热和能第1节分子热运动第2节内能第3节比热容第十四章内能的利用第1节内能的利用第2节热机第3节热机效率第十五电流和电路第1节电荷摩擦起电第2节电流和电路第3节串联和并联第4节电流的强弱第5节串、并联电路的电流规律,第十六章电压电阻第1节电压第2节串、并联电路电压的规律第3节电阻第4节变阻器第十七章欧姆定律第1节电阻上的电流跟两端电压的关系第2节欧姆定律及其应用第3节电阻的测量第十八章电功率第1节电能第2节电功率第3节测量小灯泡的电功率第4节焦耳定律及其应用第十九章生活用电第1节家庭电路第2节家庭电路电流过大的原因第3节安全用电,第二十章电与磁第1节磁现象磁场第2节电生磁第3节电磁铁电磁继电器第4节电动机第5节磁生电第二十一章信息的传递第1节现代顺风耳电话第2节电磁波的海洋第3节广播、电视和移动通信第4节越来越宽的信息之路第二十二章能源与可持续发展第1节能源家族第2节核能第3节太阳能第4节能量的转化和守恒第5节能源与可持续发展,四、新教材的主要变化,内容方面的变化,编排方面的变化,1、调整次序2、删减部分内容3、改写部分内容4、增加部分内容,1、重新规划探究实验2、对主要探究要素及科学方法加了旁批3、章后增加“学到了什么”,1、调整次序（四个调整）,（1）将原8年级的电学内容放到9年级学习。,（2）将原教科书年级“机械运动”的内容调整到现在的第一章，先学习“速度”的内容，方便后续“声速”“光速”的学习。,（3）将“重力”“弹力”的内容提前到“二力平衡”之前，将摩擦力调整到二力平衡后。,（4）将“物态变化”一章提到光学前，以延后难点的学习。,具体讲,2、删减部分内容（五个删减）,（2）将原教科书中“颜料的混合”内容删去。,（1）原教科书第一章第二节“我们怎样听到声音”的内容被删去，与其他内容整合后放入“科学世界”中。,（3）原教科书第二章第六节“看不见的光”被删去，将部分内容放在了“光的色散”一节中。,（4）删去原教科书第九章第节“电磁波的海洋”中给出的公式cf。,（5）原教科书有“功的原理”内容，新教科书中删去了此部分内容。,3、改写部分内容（11处改写）,（1）改变了一些探究实验的做法改写了原教科书“凸透镜成像规律”探究的设计；改写了原教科书“探究阻力对物体运动的影响”实验；删去了原教科书“探究重力势能的大小与哪些因素有关”实验。,（2）原教科书第十一章第一节“宇宙和微观世界”的内容放在新教材第五章“望远镜”一节内的“探索宇宙”和第七章“重力”一节后的“科学世界飞出地球”两处。,（3）将粒子部分的“物质由分子组成的”内容放在新教材第十三章“分子热运动”一节，将原子的结构内容放在第二十二章“核能”一节。,（4）新教科书将原教科书几节中有关“安全用电”的内容重新整合，组成新的第十九章“生活用电”。,（5）新教科书将原“磁现象”与“磁场”两节内容重新精减、整合为一节“磁现象磁场”。（6）新教科书将原教科书“电磁铁”“电磁继电器扬声器”两节内容，重新精减整合为“电磁铁电磁继电器”一节。,（7）调整牛顿第一定律的思路原教科书“探究阻力对物体运动的影响”，容易将学生的注意力分散到阻力与什么因素有关的问题上去。此次修订将此实验改写成演示实验，让学生注意观察阻力不同，小车的运动情况会有什么不同的问题上去。这样既抓住了问题的本质，也符合标准的要求且避免了两处实验的雷同。,（8）调整阿基米德原理的思路修订教科书利用液体内部不同深度压强不同的知识，分析了浮力产生的原因；从浮力与排开液体的体积有关、与液体的密度有关，引导学生得出与排开的液体所受的重力有关。这样设计梯度更小些，利于学生理解。,（9）加强“功”引入的必要性教学原教科书在说明力学中的“功”与生活中的“功劳”“成效”既有联系，又不相同后，直接给出：“如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，力学里就说这个力做了功”，有生硬之嫌。修订后教科书，通过分析叉车举起重物的实例，说明托举力移动一段距离，使货物被举高，机械工作的成效就显现出来了。随后给出“做功”的含义。,（10）突出“能做功的物体具有能量”的思想通过运动的钢球能推动另一物体移动一段距离的实例，说明运动的物体能做功，得出运动的物体具有动能；通过分析打桩机打桩的实例，说明重锤落下对桩做功，得出高处的物体具有重力势能；通过实例，说明发生弹性形变的物体在恢复形变时能够对物体做功，得出发生弹性形变的物体具有弹性势能。这样就便于学生从整个思路上理顺功和能间的关系。,（11）修改难做的习题删去了一些不易操作的实践类问题，例如原教科书中的习题：“查阅汽车、拖拉机的技术手册，或向司机、维修人员询问，了解各种汽车、拖拉机的耗油量、最大功率，结合当地燃油的价格及其它因素，对各种运输工具的经济性作出评价。”,又如原教科书安排了“科学作文：没有摩擦的世界”。该题开放度太大，但优点是能发展学生的想像能力。修订时，把此题改成“如果上课时教室内的摩擦力突然消失，我们身边的情境将会发生哪些变化？描述两个可能出现的场景。”仍然保留了发展学生想像能力的功能，但要求更贴近初中学生的水平、且能大大减轻学生课外练习的负担。,4、增加部分内容（二处增加）,（1）新课标增加的“光的反射定律”“液体内部压强”“焦耳定律”等内容，原教科书这些内容都有，仍然保留，未做大的变动。（2）根据修订后的课标，增加了第一章第四节“测量平均速度”的内容。,编排方面的主要变化,1、重新规划探究实验2、对主要探究要素及科学方法加了旁批3、章后增加“学到了什么”,1、重新规划探究实验,（1）原教科书实验中常出现“探究”的字样（如探究：压力的作用效果跟什么因素有关），这种安排易给人造成只有标有“探究”字样的内容才要探究，其他内容不必探究的误解。新教科书将“探究”统一放在“实验”内（如，实验：探究固体熔化时温度的变化规律）。,具体讲,（2）关于课标中所提探究的几个要素的安排,在“科学之旅”中，通过“伽利略对摆的研究”让学生在仔细观察的基础上，提出问题，给出合理的猜想，最后证实猜想得出结论，了解探究的基本要素。,在第三章第节“实验探究固体熔化时温度的变化规律”中，标出了提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个要素。这样做一是前面对探究的思想已有了一定的铺垫，需要在合适的地方对探究的要素加以明示，让学生更好地领会科学探究的大致方法。另外“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验也相对完整些，有可能将探究的七个要素较好地体现出来。,在“实验：探究固体熔化时温度的变化规律”中标出完整的七个要素之后，为了避免形式化，后面的实验则根据探究的重点只例出几个要素。如第四章第节“实验探究平面镜成像的特点”中，只标出了设计实验和分析与论证。在学生学过年级上册内容，对科学探究的方法已有了较充分的了解后，从年级下册开始不再对七个要素进行标注。,2、对主要探究要素及科学方法加了旁批,（1）为了更好地帮助学生理解科学探究中的一些主要方法，在适当的地方加了旁批。例如，在第三章第二节“实验探究固体熔化时温度的变化规律”中的“猜想与假设”旁加了旁批；在第四章第节“实验探究平面镜成像的特点”中的“设计实验”及“进行实验与收集证据”旁加了旁批；第五章第节“实验探究凸透镜成像的规律”中的“分析与论证”旁加了旁批；在第八章第节“牛顿第一定律”旁加了关于“科学推理”的旁批；在第十章第节“实验探究浮力的大小跟哪些因素有关”旁加了关于“控制变量”的旁批。,3、章后增加“学到了什么”,新教科书在每一章后增加了“学到了什么”。相应地，删去了原教科书章前“阅读指导”。,（三）修订教材的主要特点,1、把科学探究的学习和科学内容的学习放到同等重要的地位,科学的本质是对未知事物的探究。通过科学探究活动，学生不仅可以学到科学知识，还可以体验科学的过程，了解科学方法，受到科学价值观的熏陶。基于这样的认识，修订教教材加强了科学探究的设计。,教材通过对“加利略对摆动的研究”的学习，初步了解、体会探究的含义及探究的方法。当学生对探究的过程有了较多的感性认识之后，再让学生相对完整地探究“固体熔化时温度的变化规律”，将课标中所提到的探究的七个要素都写了出来，并对学生提出了要求。在此之后，为了避免重复和僵化，根据探究活动的不同特点，教科书只重点地标出几个要素。这种安排有利于学生对于科学探究的学习，并且不影响科学知识学习的连贯性。,学生的探究活动，大多数不同于实际生活及科学研究中的探究，其本质区别在于前者的结论是已知的，后者的结论是未知的。从事这两种不同的探究时，心理活动不完全一样，体验也就有很大的差别。为了缩小这种差别，对有些规律的探究，书中不直接给出结论，而是让学生通过探究活动，自己思考、总结出相应的结论。例如，第五章“探究凸透镜成像的规律”，教科书是作为教学重点处理的，但书中没有直接给出结论，而是要由学生自己通过探究得出。,考虑到实际与可能，对于大部分的探究活动，教科书都给出了结论。但是，在文字处理上一般都淡化结论和探究过程的直接联系，例如不出现“通过以上探究我们得出规律”的字样，而是在教科书中用类似“精确的研究表明”的语言过渡后给出结论。这样处理的目的同样是缩小学习中的探究与真实探究的差距。,2、注意激发和保持学生的学习兴趣,兴趣是一个人持续做好一件事的重要保证。调查发现，初中学生在刚开始学习物理时兴趣都较高，但是随着时间的推移，越来越多的学生学习物理的兴趣变低，甚至厌恶物理。究其原因，多数是因为教学中忽视初中学生学习物理的特点，一味地灌输知识，求解难题、偏题，学生活动越来越少。,为了激发和保持学生学习物理的积极性，在教科书编写时做了多方面的努力。例如，在八年级刚开始学习物理时，遵照循序渐进的原则，尽量先安排“热现象”“声现象”“光现象”等相对简单的内容；尽可能地设计学生喜欢、有趣的活动，如“用牙齿听声音”“小小音乐会”等；注意联系学生的生活实际，使他们感到亲切、有趣；尽可能地安排一些与所学内容有关的有趣、有用的事例，如“蝈蝈是如何发声的”“唱片是如何记录声音的”“因特网是怎么回事”等；每一章的开始，都有一幅与本章内容相关并引人入胜的照片，照片旁或配有优美的短文，或提出有趣的问题，以使学生有想进一步学下去的愿望。,3、注意理论联系实际、扩大学生的知识面,理论联系实际，是真正学好物理、培养学生的实践能力最有效的途径。为了更好地贯彻“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，在教科书编写中注意实验及活动的设计尽量与学生的生活相联系，概念和规律的学习尽量从学生熟悉的生活实际出发，注意引导学生运用物理知识解释物理现象，分析和解决各种实际问题。,例如，在“探究凸透镜成像规律”前，是先通过观察生活中有关透镜的现象、做些相应的活动，从而引发学生“凸透镜成像到底有什么样的规律？”的追问，还是先学习凸透镜成像的规律，再讲生活中的透镜？教科书编写时就有两种不同的意见。,最后还是坚持先由生活中的照相机成缩小的实像、投影仪成放大的实像这些生活中的实例，引发出学生要探究凸透镜成像的规律的愿望。同时，在学习凸透镜成像规律之前，做做“模型照相机”和“放大镜”等活动，学习何为“实像”何为“虚像”，为下一节“探究凸透镜成像规律”做好了必要的铺垫，化解难点。,书中特意设计“科学世界”栏目，介绍应用性的或细节性的知识。也是突出理论联系实际，引起学生兴趣，扩大学生知识面。,4、体现开放性培养实践能力,我国传统教学注重问题的唯一性，没有唯一答案的问题不上课本，没有固定答案的问题教师不讲。这样久而久之不利于培养学生灵活的思维，而实际中的问题往往是开放性的，没有唯一正确的答案。所以在教科书编写中特别注意了这方面的问题。,例如：八年级上99页中的第3题“学习使用照相机，向有经验的人了解光圈、快门和调焦环的作用。傻瓜相机有没有光圈和快门？是不是需要调焦？”。这类问题主要是培养学生的动手能力及实践意识和能力，重在学生解决问题的过程，教师可以提供线索，但绝对不包办替代。,5、加强STS教育，注意人文精神的渗透,科学技术问题都是直接或间接与社会相联系的。强调科学技术的社会意义，是当前科学教育的一个重点。教科书特意安排了栏目，介绍、探讨科学技术与社会之间相互关联的问题。既使学生了解到科学、技术对社会的积极作用，也使