第一章 物理课程.doc

物理教学论授课教案第一章 物理课程一、教学目的(1)理解课程涵义并了解学校不同课程类型。(2)了解课程理论的基本架构和课程编制的基本步骤。(3)知道物理学的学科特点。(4)理解现行物理课程存在的主要问题。(5)体会物理学的价值。(6)体会物理课程的价值。(7)知道物理课程标准的性质。(8)知道物理课程标准的框架。(9)理解物理课程标准的特点。(10)知道物理课程标准与现行教学大纲的主要区别。(11)知道素质和素质教育的涵义。(12)知道中学物理课程的目标。(13)理解物理课程内容的选择原则。(14)理解物理课程内容的组织原则。(15)知道中学物理课程的地位。(16)了解中外中学物理课程和教材改革的不同情况。(17)知道物理教师在物理课程改革中的重要作用。二、教学重点和难点教学重点：物理课程的价值；物理课程标准的性质；物理课程标准的特点；物理课程内容的选择原则；中学物理课程的地位。教学难点：课程涵义；物理课程标准与现行教学大纲的主要区别；素质和素质教育的涵义；物理课程内容的组织原则；物理教师在物理课程改革中的重要作用。三、教学方法讲授讨论及查阅参考文献四、教材分析物理课程是实现物理教育目的的重要途径，是组织物理教育教学活动的最主要的依据。它集中体现和反映了科学教育思想、教育观念和教育目标，肩负着提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。为了适应科学技术进步和可持续发展的需求，培养高素质人才，必须建构符合时代要求的中学物理课程。本章主要阐述中学物理课程的基本理论问题，分析国内外中学物理课程改革的现状及其发展趋势，探讨新课程对物理教师的要求等。五、教学内容1.1 课程概述一、课程涵义在学校教育中，课程原意是指“课业及进程”。但这种定义在现代课程文献中受到了广泛的批评。到目前为止，还没有一个被广泛接受的课程概念，可以说，课程是教育领域中涵义最复杂、歧义最多的概念之一。这里只介绍有影响的三种。1. 课程即教学科目。把课程等同于所教的科目；2. 课程是学校为学生进行教育而设计和组织的一切活动的总称；3. 课程是学习者在学校环境中所获得的全部经验。课程的后两个定义都突破了只把各门学习科目当作课程的狭隘的课程观，大大扩展了课程的观念。实质上，这不只是课程定义或概念的问题，而是课程观的问题，教育思想问题。不同的课程定义或课程概念，反映了不同的课程观，不同的教育思想。或者说，课程概念的发展，也反映了课程观的发展，反映了教育思想的发展。二、学校课程的类型1显在课程(Manifest Curriculum)和潜在课程(Latent Curriculum)这是从学校课程对学生发展产生影响的方式上进行的分类。显在课程(正式课程 官方课程)：指为实现一定的教育目标而正式列入学校课程计划的各门学科及有目的、有计划、有组织的课外活动，按照编制的日课表实施。潜在课程(隐蔽课程 非正式课程)：它是广义的学校课程的组成部分，主要特点是潜在性和非预期性。2学科课程(Subject Curriculum)与经验课程(Experience Curriculum)这是从课程内容所固有的属性上进行的分类。学科课程：以掌握人类积累下来的文化遗产为主要目的而设置的课程。经验课程：也称为活动课程(Activity Curriculum)。以使学生获得关于现实世界的直接经验和真切体验为主要目的而设置的课程。3必修课程(Regular Curriculum)和选修课程(Elective Curriculum)这是从学校课程实施的要求上进行的分类。必修课程：为全体学生打好共同的知识和能力基础而开设的课程。选修课程：为了适应学生的学习兴趣、个性特长及未来发展倾向而由学生自主选修的课程。4分科课程(Subject-separate Curriculum)和综合课程(Integrated Curriculum)这是从课程内容的组织方式上进行的分类。分科课程：又称为单科课程，是以学科体系、结构和内容为中心组织的课程。综合课程：将相关学科内容综合起来而组织的课程。5国家课程(National Curriculum)、地方课程(Local Curriculum)和学校课程(School-based Curriculum)这是从课程设计、开发、管理的角度进行的分类。国家课程：体现国家的教育意志和要求的课程。地方课程：体现和满足地方社会发展的现实需要而设计的课程。学校课程：展示学校的办学宗旨和特色而设计的课程。6理想课程(Ideal Curriculum)、正式课程(Formal Curriculum)、领悟课程(Perceived Curriculum)、运作课程(Implemental Curriculum)和经验课程(Experience Curriculum)理想的课程：即由一些研究机构、学术团体和课程专家提出的应该开设的课程。例如，现在有人提议在中学开设STS(Science-Technology-Society)教育的课程，并从理论和实践的角度论证其必要性，就属于理想的课程。这种课程的影响取决于是否被官方所采纳。正式的课程：即指有教育行政部门规定的课程计划、课程标准和教材，也就是列入学校教学过程中的课程。许多人理解的课程就是这类课程。领悟的课程：即指任课教师所领会的课程。由于不同教师对正式课程会有各种理解和解释方式，因此对课程实际上是什么或应该是什么的领会，与正式的课程之间会有一定的距离，从而减弱正式课程的某些预期的影响。运作的课程：即指在课堂上实际实施的课程。观察和研究表明，教师领会的课程与他们实际实施的课程之间会有一定的差距，因为要根据学生的反应随时进行调整。经验的课程：即指学生实际体验到的东西。因为每个学生对事物都有特定的理解，两个学生听同一门课，会产生不同的体验或学习经验。三、现代课程理论的基本架构和课程编制的基本步骤1现代课程理论的基本架构现代课程理论的重要代表人物泰勒(Ralph Tyler)在1949年出版的课程与教学的基本原理(Basic Principles of Curriculum and Instruction)，被公认为是现代课程理论的奠基石，是现代课程理论领域最有影响的理论构架，这个原理是围绕四个基本问题展开的：（1）学校应该达到哪些教育目标？（2）提供哪些教育经验才能实现这些目标？（3）怎样才能有效地组织这些教育经验？（4）我们怎样才能确定这些目标正在得到实现？2课程编制的基本步骤可以把上述四个问题看成是课程编制过程的四个步骤或阶段：（1）确定目标；（2）选择经验；（3）组织经验；（4）评价结果。其中确定目标最为关键，因为其他步骤都是围绕目标展开的。所以泰勒原理又被称为“目标模式”。四、物理课程在思考物理课程时，搞清楚下面几个问题是至关重要的。1物理学的基本内容和发展概况物理学是研究物质运动的基本规律、物质的相互作用和物质基本结构的一门科学。从物理学对物质运动的基本规律研究的角度，我们可以将物理学划分为研究机械运动规律的力学，研究热运动规律的热力学和统计力学，研究电磁运动规律的电磁学，研究高速物体运动规律的相对论和微观粒子运动规律的量子力学。从物理学对物质结构研究的角度，物理学所研究的物质结构有不同的层次，从宏观物体到大分子、分子，到原子、原子核，一直到夸克等基本粒子。研究物质结构尺度的跨度从10-201020cm。根据物质结构的层次性，相应地，物理学也可以分成许多学科。例如考虑到微小层次的，就是粒子物理学、核物理学、然后是原子物理学，再上层就是分子物理学、凝聚态物理学，尺度更大的就到了固体力学，然后是地球物理，再到空间物理学、天体物理。经典物理中的光学、声学等学科正在向应用科学转化。有两个发展前沿是很明显的，一是研究最微小的物质（基本粒子研究），另一个是研究最大的物质（宇宙的研究）。除了这两个明显的前沿外，应该还存在一个前沿，就是探讨复杂物质的结构与物性。2对科学的理解人们对科学有着不同的观点：科学是系统化了的知识体系；科学是探索的过程；科学包括技术；科学具有相对性；科学具有局限性；科学中包含科学精神。请问你的观点是什么？3物理学的学科特点与社会科学、数学、化学与生物学等学科相比，物理学具有5个明显的特点：物理学是一门以实验为基础的科学；物理学是一门严密的理论科学；物理学是一门精密的定量科学；物理学是一门应用非常广泛的基础科学；物理学是一门带有方法论性质的科学（详见本书第三章）。以上5个特点不是孤立地而是有机地存在于物理学之中，这正是物理学作为一门成熟的、精确的基础自然科学的标志。1.2 物理课程的价值在“一切为了学生的发展”成为课程改革主流观点的今天，我们必须重新审视以往物理课程的价值，思考“长期以来，物理课程到底存在什么问题？学生为什么要学物理？”、“学什么样的物理？”、“如何学物理？”等一系列问题。一、现行物理课程存在的主要问题1课程目标过于关注知识与技能，对于学生学习物理的科学过程和方法、情感态度、价值观教育和实践能力培养方面的要求过于抽象，缺乏针对性和导向性。2课程结构过于单一，重视必修课程，忽视选修课程和实践活动，课程缺乏弹性和选择性，不能适应和满足不同基础学生的发展需求。3课程内容存在着“难、繁、偏、旧”和过于注重书本知识的状况，存在着脱离学生生活经验和社会实际的倾向，学生物理学习的分化现象比较严重，在一定程度上抑制了学生物理学习的兴趣。4学生的学习方式以接受学习为主，对“听、记、背、练”的方式习以为常，围绕“应试”展开的重复演练日趋严重，学生动手实践和探究的机会，分析、解决实际问题和合作交流的能力得不到应有的锻炼。5评价方式单一，评价机制尚未健全。重视外在的评价，忽视学生内在的自我评价，“轻过程、重结果”现象十分严重，导致物理学习的诸多目标难以落实。二、物理学的价值1物理学深化了人类对物质世界的认识相对论、量子力学的产生导致了20世纪的物理学革命。1905年物理学家爱因斯坦(Albert Einstein)提出狭义相对论。1916年，爱因斯坦又提出了广义相对论，这个理论从惯性质量与引力质量相等的实验事实出发，把引力场归结为时空弯曲的几何场，即引力场影响物质周围的时间与空间性质，引力场越强，则其空间就越弯曲，而其时间就越弯曲，且时间进程就越慢。量子力学的产生起源于对“黑体辐射”的实验研究。2物理学是自然科学的理论基础物理学研究的是物质世界普遍而基本的规律，这些规律对有机界和无机界同样适用，物理学构成所有自然科学的理论基础。物理学和宇宙学有着由来已久的血缘关系。当今物理学的研究领域有两个前沿，一个是高能或粒子物理，另一个是天体物理。物理学和化学从来就是并肩前进的。物理学和生物学的相互渗透，有着不可估量的发展前景。3物理学是现代技术的理论基础物理学与生产技术的联系极为密切。17、18世纪，由于牛顿力学的建立和热力学的发展，使蒸汽机和热机的效率不断提高，引起了以蒸汽机为动力标志的第一次工业革命。19世纪，能量守恒和转化定律以及法拉第麦克斯韦电磁理论创立以后，人们成功的制造了电机、电器和电讯设备，使人类进入了应用电能的时代，这就是第二次工业革命。20世纪以来，由于相对论和量子力学的建立，人们实现了原子核能和人工放射性同位素的利用，促进了半导体、激光等新技术的发明和发展，使人类进入了原子能、电子计算机、自动化、空间技术的新时代。现代科学技术正经历着一场新的伟大革命。物理学也是现代技术的理论基础。4物理学对人类社会的进步至关重要当今，物理学的发展和由它带动的一批学科的兴起，以及相应新的实验技术与精密的观测工具的产生，使人们对自然的认识范围在微观与宏观世界都得到了扩大。当我们回顾现代科学技术发展的历程时，可以看到科学技术从1945年以来，几乎每10年就经历一次伟大的革命。综上所述，我们清楚地看到，一方面，物理学的发展，包括与科学发现一并产生的科学精神、科学思想与科学方法，已为人类认识自然，改变人的认识能力，创造现代精神文明发挥了重要作用；另一方面，它又为人类利用自然，协调人类和自然的关系，使之服务于生产、生活与管理，使社会物质生产、经济状况、社会生活与实际工作的各个领域都焕然一新，以至对人们的思维方式、思想意识乃至价值观念都产生了并还将产生重大影响。但物理学的发展象一把双刃剑，它带给人类的不全是福音，它一方面为创造人类的幸福提供了空前未有的无限的能力，另一方面也使人类掌握了可以毁灭地球上一切生命的能力。5物理学正在引起全人类的关注1999年在美国亚特兰大市举行的国际纯粹物理和应用物理联合会第23届大会通过决议，呼吁社会重视物理教育的重要性。决议指出：物理学研究物质、能量和它们相互作用的学科是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键的作用。对物理教育的支持与研究，对所有国家都是重要的。欧洲物理学会（EPS）在2000年“第三届世界物理学会年会”上倡议：1905年，爱因斯坦先后发表了5篇具有划时代意义的论文，为相对论、量子论等物理学领域奠定了基础，为纪念这一奇迹产生100周年，呼吁2005年为“世界物理年”。2002年，这一倡议得到国际纯粹与应用物理联合会（IUPAP）第24次全体大会的一致通过；在2003年召开的联合国教科文组织（UNESCO）全体会议第32次会议上，表决通过了支持2005年为世界物理年的决议；2004年6月10日，联合国大会召开第58次会议，会议鼓掌通过了2005年为“国际物理年”的决议。认真思考上述决议的内涵，并与前述的历史事实联系起来，对于我们比较全面地认识物理学和物理教育的重要性，增强做好中学物理教学工作的责任感，是会有帮助的。三、物理课程的价值1物理课程的学习有助于学生适应未来社会的发展2物理课程的学习能够满足学生探索自然、理解自然的兴趣和热情3物理课程的学习能够提高学生参与社会问题的决策能力4物理课程的学习能够增强学生的创新意识和实践能力5物理课程的学习能提高学生对物理学在促进科技进步和经济及社会发展的作用的认识6物理课程的学习有助于学生科学世界观的形成和科学价值观培育1.3 物理课程标准21世纪是以知识的创新和应用为重要特征的知识经济时代，科学技术迅猛发展，国际竞争日趋激烈，国力的强弱越来越取决于劳动者的素质，社会的信息化、经济的全球化，使创新精神与实践能力成为影响整个民族生存状况的基本因素。在这一背景下，自20世纪九十年代以来，世界各发达国家相继出台了面向21世纪的科学教育改革方案。一、从教学大纲到课程标准基于我国“教学大纲”的种种弊端，以及本次课程改革所倡导的基本理念及改革目标，有必要以“课程标准”代替目前的“教学大纲”，这不是一个简单的词语变换，至少包括了以下四个方面的理解和考虑。1. 课程的价值取向从精英教育转向大众教育1996年教育部组织对我国义务教育实施状况的调研表明，我国教学大纲要求过高，教学内容存在繁、难、偏、旧、窄的情况，90的学生不能达到教学大纲规定的要求。课程标准是国家制订的某一学段共同的、统一的要求，而不是最高要求，它应是大多数学生经过努力都能达到的标准。2. 课程目标着眼于学生素质的全面提高教学大纲关注的是学生在知识和技能方面的要求，而课程标准着眼于未来社会对国民素质的要求。本次课程改革以促进学生发展为宗旨，确立了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的课程目标。3. 从只关注教师教学转向关注课程实施过程教学大纲是学科教学工作的纲领性文件，教师的教学是教学大纲关注的焦点，缺乏对课程实施特别是学生学习过程的关注。课程标准关心的是课程目标、课程改革的基本理念和课程设计思路；关注的是学生学习的过程和方法，以及伴随这一过程而产生的积极情感体验和正确的价值观。4. 课程管理从刚性转向弹性二、课程标准的性质课程标准究竟指什么？我们这里不想给课程标准下一个严格的定义，但是下面几点对于理解课程标准的性质是有帮助的。1课程标准主要是对学生在经过某一学段之后的学习结果的行为描述，而不是对教学内容的具体规定（如教学大纲、教科书）。2它是国家制订的某一学段的共同的、统一的基本要求，而不是最高要求。3学生学习结果行为的描述应该尽可能是可理解的、可达到的、可评价的，而不是模糊不清的、可望而不可及的。4它隐含着教师不是教科书的执行者，而是教学方案（课程）的开发者，即教师“用教科书教，而不是教教科书”。5课程标准的范围应该涉及作为一个完整个体发展的三个领域：认知、情感、技能，而不仅仅是知识方面的要求。三、物理课程标准的框架课程标准的框架是指课程标准的具体格式。1课程标准与教学大纲的框架结构比较物理课程标准的框架包括前言、课程目标、内容标准、实施建议、附录等各部分。在目标陈述上，都包括了知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观。这与过去的教学大纲有着显著的区别。2物理课程标准的框架结构(1)前言部分这一部分对物理课程的性质、价值与功能做了定性描述，阐述了物理课程的基本理念，并对课程标准的设计思路做了详细地说明。(2)课程目标部分这一部分内容明确了物理课程在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三方面的课程总目标和具体目标；把过程与方法、情感态度与价值观作为课程目标，是新课程的突出特点。 (3)内容标准部分 这一部分以科学探究和科学内容两方面来阐述。科学探究过程包括七个要素：提出问题；猜想与假设；制定计划和设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作。物理课程标准中，科学内容是对学习结果的一种描述。(4)实施建议部分考虑到课程实施的各个环节，课程标准提供了教与学的建议、教材编写建议、评价建议、课程资源开发与利用建议等。四、物理课程标准的设计1义务教育课程标准的设计(1)义务教育物理课程标准设计思路义务教育阶段物理教育培养目标定位提高全体学生的科学素养课程基本理念注重学生发展，改变学科本位从生活走向物理，从物理走向社会注重科学探究，提倡学习方式多样化注意学科渗透，关心科技发展构建新的评价体系课程目标知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观实施建议教学建议 教科书编写建议课程资源开发和利用建议 学生学习评价建议内容标准（含样例和活动建议）科学探究科学内容提出问题猜想与假设制定计划与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物 质物质的形态与变化，物质的属性，物质的结构与物体的尺度，新材料及其应用运动和相互作用多种多样的运动形式，机械运动和力，声和光，电和磁能 量能量、能量的转化与转移，机械能，内能，电磁能，能量守恒，能源和可持续发展图1-1 义务教育物理课程标准设计框图图1-1为义务教育物理课程标准设计框图。全日制义务教育物理课程标准(实验稿)(以下简称标准)将义务教育阶段的物理课程培养目标定位为：提高全体学生的科学素养。由此，提出了义务教育阶段物理课程的基本理念和课程目标。内容标准由科学探究和科学内容组成。科学探究包含提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。科学内容含有三个主题：物质、运动和相互作用、能量。在课程实施建议部分，分别为教师、教材编写者、教育管理人员提供了教学建议、教科书编写建议、课程资源开发和利用建议以及学生学习评价建议。(2)课程标准设计的几点说明义务教育阶段的物理课程以提高全体学生的科学素养为目的，因此标准规定了面向全体学生的基本学习要求。标准不仅对“知识与技能”提出了基本要求，而且对“过程与方法”、“情感态度与价值观”均提出了相应要求。标准特别将科学探究纳入内容标准，旨在加强对学生科学素养的培养。学生不仅应学习物理知识和技能，还应经历一些科学探究过程，学习科学方法，了解科学技术社会（STS），逐步树立科学的世界观。科学探究应渗透在教材和教学过程的各个部分。为了进一步将课程基本理念和课程目标渗透到内容标准中，帮助教师更好地理解内容标准，标准特别在内容标准中增设了样例和活动建议，它们不是必学内容，仅供教师参考。标准为义务教育阶段的物理教材编写留有自主空间，也为课程的具体实施留有回旋余地。2高中物理课程标准的设计(1)高中物理课程标准设计思路图1-2为高中物理课程标准设计框图。普通高中物理课程标准(实验)(以下简称标准)将高中阶段的物理课程培养目标定位为：进一步提高全体学生的科学素养，满足全体学生的终身发展需求。由此，提出了高中阶段物理课程的基本理念和课程目标。内容标准由科学探究和科学内容组成。科学探究包含提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。科学内容包含四个系列共12个课程模块：一个必修系列共2个必修模块和三个选修系列共10个选修模块（如图13）。在课程实施建议部分，分别为教师、教材编写者、教育管理人员提供了教学建议、教科书编写建议、课程资源开发和利用建议以及学生学习评价建议。培养目标进一步提高科学素养，满足全体学生的终生发展需求课程基本理念课程目的：提高全体学生的科学素养课程结构：注重共同基础，体现选择性课程内容：体现课程的时代性、基础性和选择性课程实施：注重自主学习，提倡教学方式多样化课程评价：更新评价观念，促进学生发展课程目标知识与技能；过程与方法；情感、态度与价值观内容标准（课程模块）1. 必修模块： 物理1 物理2 2. 选修模块： 选修1-1 选修1-2选修2-1 选修2-2 选修2-3 选修3-1 选修3-2 选修3-3 选修3-4 选修3-5实施建议 教学建议 评价建议 教科书编写建议 课程资源利用与开发建议图1-2 普通高中物理课程标准设计框图(2)课程标准设计的几点说明根据高中新课程方案，普通高中课程由学习领域、科目、模块三个层次构成。新课程设置八个学习领域（语言与文学、人文与社会、体育与健康、数学、科学、艺术、技术、综合实践活动），每一个领域由课程价值相近的若干科目组成，每个科目由若干模块组成。高中物理课程是普通高中科学学习领域的一门基础课程。高中物理课程由4个系列12个模块构成。每个模块占2个学分，每个学分18课时。每个模块既具有相对的独立性，又与同一系列和其它系列有内在的逻辑联系。在4个系列12个模块中，其中物理1、物理2为共同必修模块，其余皆为选修模块。根据新课程方案，在高中阶段，对于物理课程，要求学生必修6个学分。修满6个必修学分后，学生可以根据自己兴趣、发展潜能、今后的发展倾向，可以在物理选修模块选学，也可以不在物理选修模块选学。这样高中物理课程的结构就由共同必修、选择必修和任意选修课程构成。学生完成共同必修模块学习后，可获4个必修学分，余下的2个必修学分可以通过选学后续课程获得。为了循序渐进，为今后发展奠定基础，课程标准建议学生最好分别在三个选修系列的第一模块中选择课程。物理1物理2选修11选修12选修21选修22选修23选修31选修32选修33选修34选修35选修必修共同必修图1-3 高中物理课程结构框图（3）课程模块设计的指导思想共同必修，物理1 物理2：是全体高中学生的共同学习内容。在该模块中，学生通过学习运动、相互作用及运动规律、能量等物理学的核心内容，经历一些科学探究活动，初步了解物理学的特点和研究方法，体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响，同时为下一步选学模块做准备。选修系列，物理11 物理12：本系列课程模块以物理学的核心内容为载体，侧重物理学与社会的相互关联和相互作用，突出物理学的人文特色，注重物理学和日常生活、社会科学以及人文学科的融合，强调物理学对人类文明的影响。选修系列，物理21 物理22 物理23：本系列课程模块以物理学的核心内容为载体，侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理学与技术的结合，着重体现物理学的应用性、实践性。选修系列，物理31 物理32 物理33 物理34 物理35：本系列课程模块侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容，进一步了解物理学的思想和方法，较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响。无论哪一模块，不仅含有物理学概念、规律和实验，而且还含有物理与社会发展、物理与技术应用、物理与生活等方面的内容。五、物理课程标准的特点1努力将素质教育的理念切实体现在课程标准的各个部分 2突破学科中心 3改善学习方式4体现评价促进学生发展的教育功能，“评价建议”有更强的操作性5为课程实施提供了广阔空间 六、新课程标准与现行教学大纲的比较课程标准是国家课程的基本纲领性文件，是国家对基础教育的基本规范和质量要求，是国家管理和评价课程的基础。国家课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据。1.4 物理课程目标教育目的是对受教育者的质量规格的总体要求，是教育工作的出发点和落脚点。一、教育的目的教育的基本职能是培养人的活动。教育应该培养什么样的人？培养既能适应或应对社会又能对社会做出贡献的人。这样的人应具有什么样的特征呢？1教育的角度这样的人应该学会认知、学会做事、学会共同生活、学会生存。学会认知：掌握认知的手段即学会学习。学会做事：即学会在一定环境中工作。学会共同生活：认识自己、理解他人、保护环境、合作共事、共同发展。学会生存：即形成一种独立自主的富有批判精神的思想意识和判断能力。2社会的角度这样的人应该具有德、学、才、识。德：即道德、立场和态度。学：即学问、知识。才：即才干，主要指解决实际问题的能力。识：即思想方法和科学预见的能力。因此，教育的目的是以培养全面发展的人为目的。二、中学教育性质不论初级中学教育和还是高级中学教育，其基本任务是以培养全面发展的人，提高全民族素质为根本目的，以培养创新精神和实践能力为中心。三、素质和素质教育1素质我们认为，素质是指个人先天具有的生理、心理特点和后天通过环境影响和教育所获得的基本品质，包括人的思想、知识、身体、心理品质等。素质与先天禀赋当然是有密切关系的，比如要把聋哑人培养成歌唱家是不可能的，先天禀赋制约很大。2素质教育我们同意这样一种说法：素质教育就是要使每一位学生先天获得的遗传素质得到充分发展，同时使他们获得当今社会所需要的各种品质。四、中学物理课程的目标中学物理课程作为学生科学学习领域的一门基础课程，它的根本目标在于提高全体学生的科学素养。1“科学素养”的由来“科学素养”一词源自英文literacy。这个词有两个含义：一是指有学识、有教养，跟学者、专家有关；二是指能够阅读、书写和计算，有文化，跟普通公民有关。2科学素养的含义对科学素养含义的理解目前学术界还没有达成共识，典型的有以下几种理解：(1)所谓科学素养，指的是在具备文化和科学技术知识的基础上，对有关个人和社会的各种问题和现象能进行理性思维并做出符合规律的决策的能力，它要求人们对事物和所遇到的问题进行理智的独立分析、判断，并能创造性地解决问题。(2)一般说来：科学素养是指参加国家的文化事务，经济生活和个人决策所必须具备的关于科学概念和科学过程的知识水平和理解程度。 (3)美国在1996年公布的国家科学教育标准中对有“科学素养”给出了描述性说明。所谓有科学素养是指了解和深谙进行个人决策，参与公民事务和文化事物，从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。有科学素养还包括一些特定门类的能力。3科学素养的构成要素目前对科学素养的构成要素的理解上并没有取得一致的认识。国际科学教育界普遍认为，科学素养应该被看作社会公民和消费者应具备的最基本的对于科学技术的理解。一般说来只要公众同时达到下面三个方面的要求，就可以被认为具备了基本科学素养。（1）对科学知识的基本理解。（2）对科学过程和方法的基本理解。（3）关于科学技术对社会影响的基本理解。依据国际科学教育界对科学素养的界定，结合我国的实际，提出科学素养应该包含以下四个方面：科学的情感、态度与价值观科学知识与技能科学探究（科学过程、方法与能力）科学行为与习惯1.5 物理课程内容物理课程内容是指物理学科中特定的事实、概念、原理和问题，以及它们的选择、组织及呈现方式。一、课程内容的三种取向自课程作为一个独立的研究领域以来，对课程内容的解释大多围绕着三种不同的取向而展开的： 1课程内容即教材课程内容即向学生传递知识，而知识的传递是以教材为依据的。2课程内容即学习活动活动取向的重点不是放在教材体现的学科体系上，而是放在学生做些什么上。这种取向的课程，特别注意课程与社会生活的联系，强调学生在学习中的主动性。3课程内容即学习经验“学习经验”是泰勒在他的课程理论中使用的一个术语，是为了区别那些把课程内容等同于教材或学习活动的观点。在他看来，学习经验既不等同于一门课程所涉及的内容，也不等同于教师所从事的活动，而是指学生与外部环境的相互作用。二、物理课程内容的选择原则1基础性原则物理课程内容应该选择那些建立物理学科知识结构所需要的、并对学生的终身学习和终生发展有用的基本概念、基本规律、基本观念、基本方法和基本技能。2过程性原则物理课程内容应该选择包含物理概念的形成过程、规律的发现过程、模型的建立过程和知识的应用过程。3普及性原则物理课程内容应该选择那些贴近现实生活，与未来社会的发展有关的知识和技能。4时代性原则物理课程内容应该以学生可以接受的方式将现代物理知识、与物理有关的前沿科技知识和对世界产生重大影响的现代物理思想纳入课程内容。5适应性原则物理课程内容的选择要尽可能注意到学生的兴趣、需要和能力，并与之相适应。6教育性原则物理课程内容应该对培养学生情感态度与价值观具有较大的作用，有利于提高学生的生活质量，有利于学生进行科学探究的内容。7选择性原则物理课程内容应该让不同兴趣、不同发展倾向的学生学习不同的内容。8多样性原则物理课程内容应该充分开发与利用音像资源、多媒体资源、网络资源、实验室资源和社会资源，使学生的活动内容和方式多样化。三、物理课程内容的组织原则为了使学生的各种学习有效地联系在一起，使学习产生累积的效应，还需要对选择出来的课程内容加以有效的组织，使其起到相互强化的作用。课程内容的组织顺序有以下6种方式。1纵向组织和横向组织所谓纵向组织是按照某些准则以先后顺序排列课程内容。所谓横向组织就是在纵向组织的基础上，更多的关注物理学与其他学科的联系、与社会的联系、与学生生活的联系。2逻辑顺序与心理顺序所谓逻辑顺序，就是根据学科本身的系统和内在的联系来组织课程内容。所谓心理顺序，就是根据学生心理发展的特点和他们的兴趣、需要、经验背景来组织课程内容。3直线式与螺旋式在初、高中同时设置物理课程的情况下，课程内容的组织方式有直线式和螺旋式。直线式是初、高中课程内容前后不重复，直线上升；螺旋式是课程内容在不同阶段重复出现，但按难易程度从定性到定量逐渐扩大范围和加深程度。物理学的内容丰富而复杂，它既有抽象的概念和定律，又要运用实验方法和数学工具，它同时还有许多联系生产、社会生活实际的内容，因此，中学生一般对物理学的学习都感到比较困难。四、物理课程内容呈现方式及要求1语言。简单明了，通俗易懂，笔调生动，引人入胜。2插图。图文并茂，关注插图的教育功能。3版式。版式设计新颖、美观、醒目，字体要多样化。版式要突出科学探究过程，突出学生的活动和主要的概念、规律。4、栏目。栏目要新颖，要有启发性，能激发学生的思考和创造，有助于学生的自主学习和探究活动的开展。1.6 中学物理课程的地位中学物理课程是基础教育系统课程中的有机组成部分，是基础教育课程中的一门不可缺少的十分重要的课程。基础教育的目标是使学生在德、智、体等各方面得到全面发展，提高学生的思想品德、文化素质与科学素养，从而提高全民族的素质，并为培养现代化建设需要的各级各类人才奠定基础。中学物理课程在实现基础教育目标方面具有多种价值，具有其他课程不可替代的作用。一、物理课程具有提高学生科学文化素质的价值物理课程的重要性是由物理科学在整个自然科学中的基础科学地位所决定的。由于物质是由最基本的结构组成的，物质的一切运动都是由最基本的运动形态合成的。而物理科学是探究物质结构及其相互作用、研究物质运动中最普遍最基本的运动形式的规律的自然科学，物理科学所揭示的规律具有普遍意义。在其他科学中，物理知识可以是很多自然科学的最终解释。物理科学的发展不仅极大地扩展和深化了人类对物质世界的认识，也带动了其他自然科学学科、科学与技术、文化与经济以及社会的发展。二、物理课程具有提高学生思想品德素质的价值物理思想作为人类最基本的自然观，必然会影响到人们在所有各类实践活动中的思想观念。它不仅影响着人们所从事的生产和科学研究活动，还会影响到人们的社会生活实践，影响到哲学思想的发展。在物理课程中还包含着许多对学生进行爱国主义教育的内容。物理课程必然要涉及物理科学发展史。而物理科学的发展史中包含着丰富的思想品德教育内容。在物理课程的学习过程中，还可以对学生进行革命理想、合作精神、遵纪守法以及社会公德等教育。三、物理课程具有美育价值物理课程中美育的内容主要体现在物理科学的美，几乎所有成功的物理理论都含有充足的、美学理论所要求的那种“合乎规律性与合乎目的性的统一”的美。中学物理课程的美育价值主要体现在简单美、对称美与和谐美。物理课程中的简单美。物理学课程中的对称美。物理课程中的和谐美。物理课程中这些美学的内容必然在美育方面发挥重大作用。四、物理课程具有提高学生科学素养的价值物理科学被誉为“科学方法论的典范”。物理科学中存在着丰富的方法论内容，如观察实验方法、逻辑思维方法、理想化方法以及分析与综合、归纳与演绎、猜测与假说、科学想象等等。这些科学方法在物理课程中都有所体现。物理新课程将科学探究作为课程内容之一，在高中物理课程标准中列出的科学探究及物理实验能力的7个要素与基本要求为：提出问题；猜想与假设；制定计划与设计实验；进行实验与收集证据；评估；交流与合作科学素养还包括热爱科学和实事求是的科学态度。五、物理课程具有人文科学精神价值物理课程中包含了培养学生人文科学精神的基本知识，它与整个人类文明存在着必然的密切联系。它使学生了解人类生活的整个物质世界与精神世界，使学生了解人类与大自然的关系。六、物理课程具有促进学生文化艺术素质发展的价值作家必须了解物理世界的基本常识，知道春、夏、秋、冬的更迭与昼夜交替是为什么，知道风、雨、雷、电的形成原因，对日月星辰、地球转动等自然现象能够作出合理的解释。否则，在他们笔下刻画出来的物理世界必然会有悖于常理。现代艺术是现代文明的艺术化，艺术之美来源于对事物内在之美与内在规律的挖掘。七、物理课程具有劳动技术教育价值物理科学是基础科学，与技术科学和专业技术有着密切的联系。从上述七个方面来看，物理课程在中学教育中占据着十分重要的地位。它对全面实施素质教育，圆满地完成中学教育目标，培养适应知识经济信息社会的现代化建设人才具有十分重要的意义。1.7 中外中学物理课程和教材改革的比较分析教材是课程的重要组成部分，是课程理念、目标和要求最直接的体现，是课程改革的重要内容之一。教材在很大程度上影响着教师的教学，也在很大程度上影响着学生的学习，因此，教材对教学质量的提高起着关键作用。一、国外高中物理课程教材的改革自20世纪50年代以来，西方发达国家经历了三次科学课程的改革。第一次开始于20世纪50年代的美国和英国。改革的驱动力有两个：一是为培养更多的物理专家，以增强国家的竞争力。另一个是使物理课程跟上时代的发展。第二次科学课程和教材改革开始于20世纪70年代。这次课程和教材改革建立在对第一次改革的经验和失败教训的基础上，以及科学技术、社会和学生的发展对物理教育提出的新要求上。第三次科学课程改革开始于20世纪80年代，至今仍在延续中。进入20世纪80年代中期以来，随着科学教育普及化和因科技发展所带来的社会问题的日益凸现，科学教育在基础教育中的重要性和地位也越来越为各国所重视。科学为大众的理念已日益成为各国科学课程改革与实践中的共识，这就是说：科学教育目标，包括物理教育目标，不应该放在进一步学习科学而成为科学家或工程师的少数精英学生身上，而应该放在大多数未来公民的兴趣和需要上。因此这次科学课程改革的根本目的在于塑造未来公民的整体科学素养。二、国内高中物理教材的改革建国以来，我国的高中物理教材经历了多次修订和变革，既有成功的经验，也有不足之处。我国的高中物理教育经历了一个曲折发展的过程后，于1978年才开始重新走上健康发展的轨道。根据新的教学计划和两种教学要求，人民教育出版社从1983年起着手编写高中物理教材，根据基本要求编出的叫乙种本，根据较高要求编出的叫甲种本，从1984年秋开始供应。1986年，本着“适当降低难度，减轻学生过重的负担，教学要求明确、具体”的原则，修订1978年的大纲，使学校教学有所遵循。为了解决普通高中存在的文理偏科，学生知识结构不尽完整，课程结构不尽合理，学生课业负担过重，不利于全面提高学生素质的问题，还由于1981年以来一般高中执行的教学计划是为重点中学制定的（因为没有制定适用一般高中的教学计划），多数学校和学生不能适应，国家教委在1990年3月印发了现行普通高中教学计划的调整意见。根据调整意见，国家教委对1987年秋开始施行的全日制中学物理教学大纲进行了修订，于1990年4月颁发了全日制中学物理教学大纲（修订本）。1996年国家教委颁发了全日制普通高级中学物理教学大纲（供试验用）在山西、江西、天津两省一市进行试验，人民教育出版社编写了相应的教材供试验区用。人民教育出版社根据此“大纲”编写的教材分为、两类。高一、两类通用。高二分科后，学生根据需要和兴趣选择学习类物理或类物理。、两类教材，基本上保持了原来教材大的框架结构。其特点：（1）在内容安排上，对力学部分分散了难点，降低了台阶。（2）兼顾了两类课。高一用教材，无论在知识的要求还是在能力的要求上都有所区别，有所不同。（3）加强了能力培养。（4）联系实际，提高兴趣。（5）灵活渗透，扩展知识面。（6）加强实验教学。新大纲中必修课的必做学生实验共12个（其中4个是新的），实验个数与现行必修课的必做实验个数相同。（7）教材在习题的编排上做了改进，注意了题目的针对性。综上所述，尽管我国的教材经历了多次改革，但是，除了提供两类教科书和教科书在版式设计上有所进步之外，其他方面没有发生质的变化。三、典型国际、国内高中物理教材的比较1教材内容的选取突出基础性和时代性国外教材在内容的选取上，一般采取的做法：一是更新教材结构，改变传统教材按力、热、电、光、原呈现知识体系方式。二是删减和精选经典物理知识。三是增加近代物理的基础知识。四是体现物理学发展的最新成果。五是重视物理知识与其他学科和生活的联系。六是渗透STS教育。2教材中更突出“探究活动”，强调“做科学”新编教材与以往的相比，活动内容明显增多，其中一些活动基于hands-on的基本过程，即提出问题动手实验观察记录解释讨论得出结论表达交流。有些教材在每一课活动设计与安排中都设置了“挑战”、“探究”、“拓展”三个栏目，其中“挑战”为课题引入，“拓展”为探究活动的归纳和延伸，而在调查（探究）活动中设计2至6项活动，内容包括角色扮演、收集信息、小实验、小制作辩论会、参观考察等。3教材更重视学生个性的培养高中物理教育与初中物理教育的不同之一在于，不仅要重视学生的共同发展，而且还应该让不同兴趣、不同能力和发展倾向的学生得到不同的发展，满足学生的不同需求，因此高中物理教育应有所区别，尽量做到因人而异，因材施教。4教材中重视对学生的学习评价Nuffield A级教材每单元后都有阅读材料和家庭实验。阅读材料节选自其他科技书刊中的短文。这些短文涉及该单元物理知识在各个领域中的广泛应用。每篇短文后列出若干道题，让学生自我检查是否读懂了文章的内容。5教材的资源丰富多样教材资源是教科书配套不可或缺的重要组成部分。目前，许多国家出版的教材已形成以教科书为核心的多种配套体系，学生手中的学习材料不再只限于课本，而是“学习包（Learning Kit or Teaching Kit）”，包括学习材料、学生活动手册、评价手册，有的还包括教师指导手册，多媒体光盘及On-line指导材料。而我国的教材资源却显得比较匮乏和单一，教科书中除了阅读材料之外几乎没有提及其他教学资源。即使是阅读材料也没有指导学生阅读的问题性提示和评价要求，从而使阅读材料成为可有可无的附属品。 6教材更重视与学生生活的联系，设计学生乐于参与的活动（1）以日常生活中的现象和事例作为创设学习情境的材料。（2）为学生提供喜闻乐见的材料。这些材料既有文字形式也有图片形式。（3）安排学生乐于参加的活动。教科书中除了设计大量的随堂实验和一些形式比较活泼的小实验外，还适当地设计了探究、资料查询、讨论、角色扮演等活动。7教材更重视教学