高一物理新课程的实施意见.doc

夯实 渐进 融入 达标 高一物理新课程的实施意见黑龙江省教育学院 高中部 武钢一、 认识新教材特点,把握其中变化1、由原来按年级编写教材改为按系列和模块编写教材。我们涉及的系列为 理科：必修1、必修2、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4和选修3-5；文科：必修1、必修2、选修1-1、选修1-2。2、知识章节的顺序有所变化 一表项原教材内容项新教材内容第一册（必修）力必修1运动的描述直线运动匀变速直线运动的研究牛顿运动定律相互作用物体的平衡牛顿运动定律曲线运动必修2曲线运动万有引力定律万有引力与航天机械能机械能守恒定律二表第二册（必修加选修）动量选修3-1静电场机械振动恒定电流机械波磁场分子动理论 能量守恒 选修3-2电磁感应固体、液体和气体交变电流电场传感器恒定电流选修3-3分子动理论磁场气体电磁感应物态和物态变化交变电流热力学定律电磁场和电磁波三表项原教材内容项新教材内容第三册（必修加选修）光的反射和折射选修3-4机械振动光的波动性机械波光量子论初步电磁波相对论简介原子核选修3-5动量守恒定律波粒二象性相对论简介原子结构原子核3、物理新课程的总知识面加宽，知识总体难度基本不变表一（必修1模块）主题内容教学要求新高考要求教学实施与考核的有关说明物理1物理1运动的描述1.物理学与人类文明的有关史实未专列2.质点、参考系、坐标系3.时间与时刻，矢量与标量4. 位移、速度和加速度5.匀变速直线运动及其公式、图像6.自由落体运动规律未专列相互作用与运动规律7.力、力的图示未专列8.重力、重心、四种基本相互作用未专列四种基本相互作用新高考大纲中无9.形变与弹力、胡克定律10.静摩擦力不考最大静摩擦力公式11.滑动摩擦力12.力的合成与分解，平行四边形定则13.牛顿第一定律新高考大纲中作为一个大的考点，包含了“13”“14”“16”“17”这四个知识点。14.牛顿第二定律15.力学单位制未专列16.牛顿第三定律17.共点力的平衡条件18.超重与失重物理1学生实验与探究1.误差和有效数字未专列会用有效数字表示直接测量的结果；知道两类误差；会用累计平均法减少偶然误差。定性分析实验误差的来源，不要求计算误差。 2.用打点计时器测速度3.探究小车速度随时间变化的规律4.探究求合力的方法5.探究加速度与力、质量的关系表二（必修2）模块主题内容教学要求新高考要求教学实施与考核的有关说明物理2曲线运动1.曲线运动特点、条件未专列2.运动的合成与分解3.抛体运动的规律高考中斜抛为定性4.匀速圆周运动，线速度，角速度5.向心加速度6.向心力7.生活中的圆周运动新高考大纲中只给出离心现象万有引力与航天8.开普勒行星运动定律未专列新高考大纲中无9.引力常量、万有引力定律及其成就10.第一宇宙速度11.第二宇宙速度和第三宇宙速度12.经典力学的局限性未专列机械能和能源13.能量、势能未专列14.功、功率15.重力功与重力势能16.弹性势能未专列新高考大纲中无17.动能和动能定理18.功能关系、机械能守恒定律及其应用19. 能量守恒定律、能源与能量耗散未专列物理2学生实验与探究1.研究平抛运动无2.用圆锥摆粗略验证向心力公式无3.探究弹性势能的表达式无非实验性探究活动4.探究功与物体速度变化的关系名称略不同5.验证机械能守恒定律表三（选修3-1模块第一主题）主题内容教学要求新高考要求教学实施与考核的有关说明电 1.物质的电结构、静电现象的解释、电荷守恒定律、2.点电荷、元电荷3.库仑定律4.库仑扭秤、静电力常量未专列5.电场强度、电场强度的迭加6.点电荷的电场强度7.电场线、匀强电场场8.电势能、电势、等势面9.电势差10.匀强电场中电势差与电场强度的关系11.常见电容器、电容器的电容、电容器的应用12.带动粒子在匀强电场中的运动13.示波管及其原理4、明确给出了实验和科学探究的要素和能力要求 这在新课标中（第三部分 内容标准）专门列表提出了具体要求，我们在教学中应该本着积极稳妥的原则逐步实施。（1）提出问题关键词：发现问题，明确表述问题，认识其意义（2）猜想与假设关键词：提出假设，进行预测，认识其重要性（3）制定计划与设计实验 关键词：知道目的、已知条件，制定方案，选择方法、器材，控制变量，认识其作用（4）进行实验与收集证据 关键词：多种方式收集数据，说明书，操作，记录数据，重复性，安全操作意识，认识其重要性（5）分析与论证 关键词：分析处理数据，尝试得出结论，解释和描述结 （6）评估 关键词：分析差异（假设与实验结果），注意未解矛盾，发现新问题，改进方案，认识其意义（7）交流与合作 关键词：写出报告，坚持原则，尊重他人，合作精神，认识其重要性5、增设了一些探究性学生实验（1）探究求合力的方法（2）探究加速度与力、质量的关系（3）探究功与速度变化的关系 6、注意在观察、演示及小实验活动中增强趣味性、探究性，显现现代实验仪器的先进性。如：* 借助传感器用计算机测速度* 介绍气垫导轨和数字计时器 用光电门记录滑块上遮光条的遮光时间，再据遮光条宽度算出滑块经过光电门的速度。接着问道：“这样算出的速度是不是瞬时速度？”起到激发学生去探究的作用。* 用传感器探究作用力与反作用力的关系* 用计算机绘制v t图像 *“做一做”中：抛体运动的飞镖 7、许多学生实验淡化了详尽的说明和阐释* 给出几方面大的步骤，没有原来那样规范、细致的阐释 “探究小车速度随时间变化的规律”：只给出“进行实验、处理数据、作出速度时间图像”的概要介绍，没有按照“实验报告”形式作出具体、详细的阐释。未列出“实验原理、实验目的、实验器材、实验步骤”等项目。* 只给出思路和引导性说明，为学生自主操作和独立完成实验报告留有思考的余地 “探究加速度与力、质量的关系”：首先指出了“加速度与力的关系”及“加速度与质量的关系”的实验思路，提示了“数据分析”的基本方法，而后介绍了测量加速度与恒力的方法并给出参考案例，最后说明“怎样由实验结果得出结论”。同样没有按照给出“实验原理、实验目的、实验器材、实验步骤”等详尽的说明。* 给出几个参考案例，为师生的实验活动提供选择空间 “研究平抛运动”：给出三种描迹方法 斜槽滚落法：喷水法：摄像法 8、增加了非实验性探究活动* 必修1中课题研究：桥梁的研究等 从课题的得来、课题的规划、课题的实施等方面引导学生学习如何进行课题研究，实际体验科学探究的过程。 * 探究向心加速度大小的表达式（必修2） * 探究弹性势能的表达式（必修2） 提出问题弹性势能可能与哪些因素有关？ 猜想与假设与拉伸、压缩的程度成正比？与劲度系数成正比？ 确定思路由弹力的功与弹性势能的关系得出弹性势能的大小（表达式）。 分析论证怎样计算弹力的功？ 理论推导无限细分后再求和，借助数学图像。 评估并交流得到的表达式与猜想有什么差异？科学性如何？ 9、教材栏目的增多及使用建议 (1) 演示实验明确地设以专门的“演示”栏目，要力求做全、做好；有些“做一做”中的实验可以用于课堂演示。 如前面提到的“飞镖”、传感器在实验中的应用等，也提倡师生制作的小教具及小学具进入课堂。（2）“思考与讨论”栏目比原教材更充实、更灵活 通过一些易于引发课堂讨论和互动的问题，可以深化对物理概念、规律、方法的掌握。（3）“实验”栏目力求让学生随堂实际操作 探究求合力的方法、用圆锥摆粗略验证向心力公式 （4）新增“说一说”栏目虽然属于非基本教学内容，但插入课堂教学活动中往往会有好的效果 例如，“运动的快慢速度”一节中： （5）新增“做一做”栏目是供选择的一些小实验活动，非基本教学内容，具有一定的拓展性，教师应根据学情和校情尽量选择，指导学生完成。 如必修1第44页的“做一做”栏目：估测曝光时间 有一种“傻瓜”照相机，其光圈(进光孔径)，随被摄物体的亮度自动调节，而快门(曝光时间)是固定不变的。为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。 已知每块砖的平均厚度为6 cm，石子起落点距地面的高度约为2.5 m。 怎样估算这架照相机的曝光时间? （6）“问题与练习”栏目是在原教材基础上，新增了某些小实验和相关活动，更加注重联系实际。 如必修1中33页的3、4题： “3.为研究实验小车沿针面向下运动的规律，把打点计时器纸带的一端固定在小车上， 小车拖动纸带运动时，纸带上打出的点如图2.1-6所示。 (1)某同学用以下方法绘制小车的v - t图象。先把纸带每隔0.1 s剪断，得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连起来，于是得到v - t图象。请你按以上办法(用一张薄纸压在图2.1-6上，复制得到纸带)绘制这个图象。 (2)这样做有道理吗?说说你的看法。 4.把纸带穿过打点计时器，用手握住，启动计时器。用手拉动纸带，在纸带上记录了一行小点。从便于测量的位置找一个点当做起始点，在每隔相等时间间隔(如0.1s)处剪开。请你试着用粘贴的方法得到一个直方图，从中可以看出手拉纸带的速度是怎样变化的。” 如必修2中16页的4、5题：“4.图5.5-6是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板每2 s转1圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量?请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式。 利用你家的自行车实际测量这些数据，计算前进速度的大小，然后实测自行车的速度。对比一下，差别有多大? 5.计算机上的“3.5英寸、1.44 MB”软磁盘的磁道和扇区如图5.5-7所示。磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆)，每个磁道分成18个扇区(每扇区为1/18圆周) ，每个扇区可以记录512个字节。电动机使磁盘以300 r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的。磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。(1)一个扇区通过磁头所用的时间是多少? (2)不计磁头转移磁道的时间，计算机每秒内从软盘上最多可读取多少个字节?” （7）“边栏、旁批”起到点拨、强化等作用，要引导学生去阅读和理解（8）“科学漫步”栏目是对所学内容的补充和拓展；“STS”栏目体现和揭示物理与现代科技、现代社会的密切联系；“科学足迹”栏目从科学发展和物理学发展史的角度介绍相关知识。都是进行科学态度、科学精神、科学价值观教育的良好素材，建议在教学中适当融入和渗透。 如：必修1中的“全球卫星定位系统（GPS）”、“气垫导轨和数字计时器”、“变化率”、“惯性参考系”、 “用动力学方法测质量”（“科学漫步”栏目），“从伽利略的一生看科学与社会”（STS栏目）必修2中的“人类对行星运动规律的认识”、“牛顿的科学生涯”（“科学足迹”栏目），“黑洞”、“时间和空间是什么”（“科学漫步”栏目），“航天事业改变着人类生活”（ STS栏目）。 10、上好新课程的开篇第一课 “走进物理课堂之前”采用通俗易懂的语言，通过一群孩子发现苹果从树上掉落的现象，去猜想、实验、处理数据、交流而得出结论，展现了一幅“科学探究”的情境，把同学们引入高中物理学习的大门。接下来，“物理学与人类文明”的开篇介绍，概要地说明了物理学是什么？物理学与科技、物理学与社会、物理学与思维观念的密切关系，展望了物理学未来的发展前景。教学中可以安排和引导同学们事先认真阅读和预习，老师作以点拨，还可以配上有趣的实验、图片、录像等，目的是激发同学们学习物理的兴趣，初步给以一定的科学方法、思维方法和学习方法的渗透与启发。 二、夯实基础 抓住主干 循序渐进 把握进度 1、基础就是由基本的物理概念和物理规律组成的重要知识点及由此搭建而成的知识结构；基础就是与物理概念与物理规律密切相连的基本方法、基本技能和基本的物理能力。夯实基础就是要把这些概念和规律在理解的前提下牢牢地记忆，并能够较为熟练地运用概念和规律及相关的方法技能解决实际的物理问题。 基础不是对概念和规律的简单罗列，也不是对方法技能的生搬硬套。 基础同样不是靠题海式训练所能够真正夯实的，它需要靠教师的渗透和引导，使学生自主地在学习中历练。 以力学中第一章“运动的描述”和第二章“匀变速直线运动的研究”为例，基础内容如下表所大致概括：概念规律（公式）方法技能相关能力质点s =vt理想化方法；图像法；控制变量法；极限法或称微元法使用打点计时器；实验误差初步分析；理解能力；推理能力；分析综合；运用数学方法解决物理问题；参考系、坐标系v平= s/t时间与时刻v = v0+at路程与位移s = v0t+at2/2矢量与标量v2 = v02+2as速度（平均、瞬时）v = gt加速度h = gt2/2重力加速度v2 =2gh 2、主干是以基础内容扎实学习为前提，由重要物理规律所支撑起来的总体框架。它应该含盖知识与能力、观点与方法的几大方面。 主干内容是基础内容的浓缩和精华，它展现了相关知识领域的骨干和脉络。 在必修1和必修2的力学内容中，主干内容概括如下表：知识（规律）观点与方法能力 直线运动（尤其是匀变速直线运动）的基本规律理想化方法；建立质点模型；建立运动模型；受力分析；图像法；理解能力；推理能力；分析综合能力；应用数学处理物理问题的能力；实验与探究能力。牛顿第一运动定律牛顿第二运动定律牛顿第三运动定律 3、人的接受能力是循序渐进的，教学也应该是循序渐进的，要搭建教与学的合适坡度。 例1：矢量的教学 首次出现：必修1第一章运动的描述2“时间和位移”中 “在物理学中用一个叫做位移的物理量来表示物体（质点）的位置变化。我们从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有些线段表示位移。”“在物理学中，像位移这样的物理量叫做矢量，它既有大小又有方向”。“矢量相加与标量相加遵从不同的法则。”接着又通过一个思考与讨论来初步引伸（向北走40 m，又向东走30 m，画出第一次、第二次及总位移）：能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？（此处要求不可过高，不一定要求得到完美结果。） 后续涉及：这以后又学习了速度、加速度等矢量，并且接触了同一直线上两个矢量的加减运算。 再次出现：必修1第三章相互作用1的实验“重力基本相互作用”中 “力是矢量，它不但有大小，而且有方向。力的方行不同，它的作用效果也不一样。”并且问及“到现在为止，我们学过的哪些物理量是矢量？” 接续出现：第三章相互作用4“力的合成”得出平行四边形定则之后，又在本章5“力的分解”中总结出矢量相加的三角形定则。至此，才给出矢量的严格定义：“既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量叫做矢量。而只有大小，没有方向，求和时按照算术法则加减的物理量叫做标量。” 例2：自由落体运动的教学 赵凯华的开篇序“走进物理课堂之前” 必修1第二章5“自由落体运动” 必修1第二章6“伽利略对自由落体运动的研究” 必修1第四章7中“从动力学看自由落体运动” 铺垫专题学习伽利略探究落体规律的历史回顾与科学方法提炼从动力学角度去认识的进一步提升三、努力把三维目标融入课堂教学 1、明确三维目标的具体内涵 我们把新物理课程标准中对“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度价值观”每一个维度的要求列表概括如下：目标知识与技能过程与方法情感态度价值观具体要求|关键词1、基础概念与规律，物理学的基本观点和思想1、经历科学探究过程，尝试用科学探究的方法研究物理问题。1、领略自然界的奇妙与和谐，发展好奇心与求知欲，体验探索的艰辛与喜悦。2、物理实验：仪器，实验的基本技能，独立完成某些实验。2-3、经历并调控物理学习过程，了解和认识实验、模型、数学工具的作用，自主学习能力。2-4、参与热情，应用意识；科学态度和科学精神，判断谬误的意识能力；合作、交流、团队精神。3、物理学史，物理学与科技、经济、社会的关系。4、运用物理知识与技能解释、解决一些实际问题。4、参加科学实践活动，发表见解，尝试解决实际问题；5、培养质疑能力、信息收集处理能力、分析解决问题能力、交流合作能力。5-6、了解并体会物理学的贡献，关注并思考热点问题，有可持续发展意识，为其做贡献；关心科技发展，有振兴中华的责任感与使命感，科学为人类服务的意识。 2、三维目标应该针对整个高中的整体阶段，不是仅凭一堂课就能够实现的，因此，应该针对章或具体的知识领域乃至整个高中物理学习阶段有个总体的预设。在一节课的教学设计中没有必要搞那种只停留在形式上的三维目标要点，应该体现在具体的教学流程和教学环节中。 例如：在必修模块物理1和物理2的全部内容中，搭建起力学的主体框架，包含了力学的主干知识。它所要实现的三维目标可以下表列出：知识与技能过程与方法情感态度价值观1、匀变速直线运动（含匀速）；曲线运动（以平抛运动和匀速圆周运动为主） 2、运动和力的关系（以牛顿三大运动定律为主线，包括万有引力定律）3、功和功率，功能关系4、主要力学实验和探究的方法、原理及相关操作技能（包括相关实验仪器）1、运动的描述方法（相对性与绝对性）2、速度、加速度、力、能量等概念的建立过程和定义的方法。3、自由落体运动、天体运动等不同类别运动规律和重要动力学规律的探究过程及蕴含的物理思想、物理观点、物理方法等科学方法。4、力学中所涉及的具体方法（合成与分解法、隔离与综合法、运动和受力情况分析法、图示与图像法、数学解析法、实验的控制变量法等）5、在力学学习过程中，培养自主学习的能力，提高科学素养。1、不断激发热爱物理科学的兴趣和情感，通过力学学习逐渐提升对科学的求知欲。2、从对力学概念和规律的学习经历中，体验科学探索的艰辛和喜悦。3、通过渐近式的力学学习和探究过程，逐步树立科学态度和科学精神；有意识地培养合作、交流的团队精神；努力增强应用物理科学和可持续发展的意识；形成科学为人类服务的价值观。 3、如何在课堂教学中融入三维目标 案例（视频）：辽宁抚顺市第二中学刘艳莉的全国大赛录像课自由落体运动 环节1：测反应时间为什么可以这样来测反应时间呢？引入课题 环节2：从身边的小实验做起 环节3：学生动手操作，亲身体验 环节4：历史的回顾制成课件 环