2019届高考物理一轮复习 学科核心素养解读课件 新人教版

1、普通高中课程方案和课程标准研讨会普通高中课程方案和课程标准研讨会 物理学科核心素养解读物理学科核心素养解读 高中物理核心素养 物理 观念 科学 思维 科学 探究 科学态度 与责任 质疑创新质疑创新 科学论证科学论证 科学推理科学推理 模型建构模型建构 交流交流 解释解释 证据证据 问题问题 社会责任社会责任 科学态度科学态度 科学本质科学本质 物理学科核心素养解读物理学科核心素养解读 能量观能量观 运动与相互作用观运动与相互作用观 物质观物质观 核心素养 核心素养 物理观念 物理观念 物质观念 运动观念 相互作用观念 能量观念 及其应用等 解释自然现象解释自然现象 解决实际问题解决实际问题 描

2、述自然界描述自然界 的图景的图景 核心素养核心素养 物理观念 物理观念 物理核心素养的水平 素养素养 水水平平 物理观念物理观念 水平水平1 能从物理学的视角观察自然现象；能从物理学的视角观察自然现象；具有将物理学与具有将物理学与 实际相联系的意识。实际相联系的意识。 水平水平2 形成初步的物理观念；形成初步的物理观念；能从物理学的视角解释一些能从物理学的视角解释一些 自然现象，能运用物理知识解决实际问题。自然现象，能运用物理知识解决实际问题。 水平水平3 具有物理观念；具有物理观念；能从物理学的视角描述和解释自然能从物理学的视角描述和解释自然 现象，能运用物理知识解决实际问题。现象，能运用物

3、理知识解决实际问题。 水平水平4 具有清晰的物理观念；具有清晰的物理观念；能用物理学的视角正确描述能用物理学的视角正确描述 和解释自然现象，能综合运用物理知识解决实际问和解释自然现象，能综合运用物理知识解决实际问 题，能指导工作和生活实践。题，能指导工作和生活实践。 水平水平5 具有清晰、系统的物理观念；具有清晰、系统的物理观念；能从物理学的视角正能从物理学的视角正 确描述和解释自然现象，能灵活运用所学的物理知确描述和解释自然现象，能灵活运用所学的物理知 识解决实际问题，能有效指导工作和生活实践。识解决实际问题，能有效指导工作和生活实践。 学考学考 水平水平 高考高考 水平水平 自招自招 水平

4、水平 形成物理观念形成物理观念 解决物理问题解决物理问题 核心素养核心素养 物理观念 物理观念 一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性 物理观念的第一个要点，是物理观念的第一个要点，是“从物理学视角 形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认 识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华”。 培养公民的素养教学培养公民的素养教学 基于学考水平的教学基于学考水平的教学 基于选考水平的教学基于选考水平的教学 基于自招水平的教学基于自招水平的教学 核心素养核心素养 物理观念 物理观念 一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性 培养公民素养的教学培养公民素养的教学 核心素养核心素养 物理观念 物理

5、观念 一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性 基于学考水平的教学基于学考水平的教学 例：某汽车在紧急刹车时的加例：某汽车在紧急刹车时的加 速度的大小是速度的大小是6m/s2,如果必须如果必须 在在2s内停下来，汽车的行驶速内停下来，汽车的行驶速 度最高不能超过多少？度最高不能超过多少？ 核心素养核心素养 物理观念 物理观念 一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性 基于选考水平的教学基于选考水平的教学 例例一物体以一定的初速度在一物体以一定的初速度在地面上匀减速动若地面上匀减速动若 已知物体在第已知物体在第1秒内位移为秒内位移为8.0 m，在第，在第3秒内位移为秒内位移为0.5 m则下列说法

6、正确的是则下列说法正确的是 () A物体的加速度大小一定为物体的加速度大小一定为3.75 m/s2 B物体的加速度大小可能为物体的加速度大小可能为3.75 m/s2 C物体在第物体在第0.5秒末速度一定为秒末速度一定为4.0 m/s D物体在第物体在第2.5秒末速度一定为秒末速度一定为0.5 m/s a=-3.75m/s2 v3=-1.375m/s t=2.67s m v m v F 粗糙水平面向右减速粗糙水平面向右减速光滑水平面向右减速光滑水平面向右减速 核心素养核心素养 物理观念 物理观念 一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性 基于自招水平的教学基于自招水平的教学 例例：（自招训练题）

7、一辆长为：（自招训练题）一辆长为5m的汽车以的汽车以v1=15m/s的速度行驶，在的速度行驶，在 离铁路与公路交叉点离铁路与公路交叉点175m处，汽车司机突然发现离交叉点处，汽车司机突然发现离交叉点200m处处 有一列长有一列长300m的列车以的列车以v2=20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的的速度行驶过来，为了避免事故的 发生，汽车司机应采取什么措施？（不计司机的反应时间）发生，汽车司机应采取什么措施？（不计司机的反应时间） 措施措施1：加速通过：加速通过 措施措施2：减速等待：减速等待 措施措施3：减速通过火车尾：减速通过火车尾对火车：对火车： 对汽车：对汽车： V车车=-1m/s 核

8、心素养核心素养 物理观念 物理观念 一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性 培养公民的基本素养培养公民的基本素养 基于学考水平的教学基于学考水平的教学 基于选考水平的教学基于选考水平的教学 基于自招水平的教学基于自招水平的教学 核心素养核心素养 物理观念 物理观念 一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性 培养公民的基本素养培养公民的基本素养 基于学考水平的教学基于学考水平的教学 基于选考水平的教学基于选考水平的教学 基于自招水平的教学基于自招水平的教学 知识知识可以看作是一系列相可以看作是一系列相 互联系的、具有内在结构的事互联系的、具有内在结构的事 实形成的实形成的。知识更具有客观性知识

9、更具有客观性、 系统性和内在的结构性系统性和内在的结构性。 观念观念是对一系列相关的观是对一系列相关的观 点进行点进行提炼概括提炼概括形成的。从这形成的。从这 个意义上讲，观念是主观的，个意义上讲，观念是主观的， 因为观点更具有主观性因为观点更具有主观性. . 核心素养核心素养 物理观念 物理观念 二、增加物理知识与实际问题的联系二、增加物理知识与实际问题的联系 物理观念的第二个要点，是物理观念的第二个要点，是“会用物理观念 解释自然现象和解决实际问题”。 要做到这一点，必须强化物理知识与实践要做到这一点，必须强化物理知识与实践 情境的关联，提高把物理知识与实践情境进行情境的关联，提高把物理知

10、识与实践情境进行 联系的自觉性，增强学生的实践意识。当学生联系的自觉性，增强学生的实践意识。当学生 面对物理语言、文字和符号时，能自觉地联想面对物理语言、文字和符号时，能自觉地联想 相应的物理情境；当学生面对实践情境时，会相应的物理情境；当学生面对实践情境时，会 自然联想到与此相关的物理概念和规律。这就自然联想到与此相关的物理概念和规律。这就 是物理概念和规律的升华。是物理概念和规律的升华。 核心素养核心素养 物理观念 物理观念 二、增加物理知识与实际问题的联系二、增加物理知识与实际问题的联系 把跟学生生活联系密切的问题、社会热点中的物理把跟学生生活联系密切的问题、社会热点中的物理 问题、现代

11、科技成果等有实践情境的教学内容引进课堂；问题、现代科技成果等有实践情境的教学内容引进课堂； 用生活中的器具做物理实验，加强物理知识与生用生活中的器具做物理实验，加强物理知识与生 活的联系；活的联系； 创设真实情境、并通过对真实情境的思维加工来建创设真实情境、并通过对真实情境的思维加工来建 立物理概念；用物理规律分析和解决真实情境中的问题；立物理概念；用物理规律分析和解决真实情境中的问题； 养成估计生活中有关物理量大小的习惯，乐于对媒养成估计生活中有关物理量大小的习惯，乐于对媒 体消息中物理量的大小进行审视，勇于对媒体信息中的不体消息中物理量的大小进行审视，勇于对媒体信息中的不 合理数据进行质疑

12、。合理数据进行质疑。 核心素养核心素养 物理观念 物理观念 物理观念物理观念物理亚观念物理亚观念物理观念物理观念物理亚观念物理亚观念物理观念物理观念物理亚观念物理亚观念 物质观念物质观念 粒子物质观粒子物质观 运动与相互运动与相互 作用观念作用观念 运动观运动观 能量观念能量观念 能量普适观能量普适观 原子物质观原子物质观相互作用观相互作用观能量多样观能量多样观 分子物质观分子物质观 运动与相互运动与相互 作用联系观作用联系观 能量转化观能量转化观 宏观物质观宏观物质观能量量度观能量量度观 宇宙物质观宇宙物质观 时空观时空观 能量守恒观能量守恒观 非实物物质观非实物物质观节能环保观节能环保观

13、其他物体观念其他物体观念 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 客观事物的本质属性客观事物的本质属性 内在规律内在规律 相互关系相互关系 经验事实经验事实 理想模型理想模型 分析综合分析综合 推理论证推理论证 提出质疑、批判提出质疑、批判 提出创造性见解提出创造性见解 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 。 模型建构 科学推理 科学论证 质疑创新 掌握掌握 科学方法科学方法 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 一、重视对理想模型的建构和应用一、重视对理想模型的建构和应用 1. 高中物理课程中的两种理想模型高中物理课程中的两种理想模型 (1)关于研究对象、装置或条件的理想模型关于研究对象、装

14、置或条件的理想模型: 质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、匀强电质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、匀强电 场、理想变压器等。场、理想变压器等。 (2)关于运动过程的理想模型关于运动过程的理想模型: 匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆 周运动、简谐运动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程等。周运动、简谐运动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程等。 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 一、一、重视对理想模型的建构和应用重视对理想模型的建构和应用 能能说出说出简单物理模型简单物理模型 能在熟悉情境中能在熟悉情境中应用应用常见物理模型常见物理模

15、型 能在熟悉情境中能在熟悉情境中选用选用恰当模型解决简单问题恰当模型解决简单问题 能将实际问题中的对象和过程能将实际问题中的对象和过程转换转换成物理模型成物理模型 能将较能将较复杂复杂实际问题的对象和过程实际问题的对象和过程转换转换成物理模型成物理模型 2.课程标准课程标准对模型建构要求的层次对模型建构要求的层次 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 一、重视对理想模型的建构和应用一、重视对理想模型的建构和应用 “回旋加速器回旋加速器”的教学的教学 + _ + _ + _ + _ m m +q+q B B A A (直线加速器) 磁场回旋磁场回旋 (回旋加速器) x xx xx xx xx x

16、 x xx xx xx xx x x xx xx xx xx x x xx xx xx xx x 电场加速电场加速 多级加速多级加速 静电屏蔽静电屏蔽 交变电源交变电源 同步条件同步条件 * *用什么方法可以加速带电粒子？用什么方法可以加速带电粒子？* *如何突破加速电压的限制，使带电粒子获得更大的能量？如何突破加速电压的限制，使带电粒子获得更大的能量？* *对此方案你发现有什么问题吗？如何解决？对此方案你发现有什么问题吗？如何解决？* *为使带电粒子能够一路加速为使带电粒子能够一路加速, ,电源电源ABAB端的极性应满足怎样的条件端的极性应满足怎样的条件? ?* *如果电源极性改变的频率不变

17、如果电源极性改变的频率不变, ,怎样才能保证带电粒子同步加速？怎样才能保证带电粒子同步加速？* *如果只用一个电场如果只用一个电场, ,能否让带电粒子自动返回能否让带电粒子自动返回, ,实现多次加速呢？实现多次加速呢？* *随着带电粒子速度和轨道半径的增大，交变电源的频率要改变吗？随着带电粒子速度和轨道半径的增大，交变电源的频率要改变吗？ * *假如由你来设计一台回旋加速器，要求能使带电粒子获得更高的假如由你来设计一台回旋加速器，要求能使带电粒子获得更高的 能量，你打算采用哪些措施？能量，你打算采用哪些措施？ 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 二、重视推理过程二、重视推理过程 1. 科学推

18、理的含义科学推理的含义 由一个或几个已知结论推出另一个新结论的思维方式，由一个或几个已知结论推出另一个新结论的思维方式， 叫科学推理。叫科学推理。 2. 高中物理课科学推理的常见方式高中物理课科学推理的常见方式 归纳推理：归纳推理：由个别性判断推出一般性判断的推理。由个别性判断推出一般性判断的推理。例如，例如， 根据大量观察、实验的数据，通过分析与归纳，得出一般性结论。根据大量观察、实验的数据，通过分析与归纳，得出一般性结论。 演绎推理：演绎推理：由一般性判断推出个别性判断的推理。由一般性判断推出个别性判断的推理。例如，例如， 根据已知的一般性规律，在一定条件下数学推导，得出个别性结论。根据已

19、知的一般性规律，在一定条件下数学推导，得出个别性结论。 类比推理：类比推理：根据两个对象在某些属性上相同或相似，通过根据两个对象在某些属性上相同或相似，通过 比较而推断出它们在其他属性上也相同的推理过程。比较而推断出它们在其他属性上也相同的推理过程。 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 能对常见的物理现象进行简单的能对常见的物理现象进行简单的分析分析 能对比较简单的物理现象进行分析能对比较简单的物理现象进行分析推理推理，获得，获得结论结论 能对常见的物理现象进行分析推理，获得结论并能对常见的物理现象进行分析推理，获得结论并作出解释作出解释 能对能对综合性综合性物理问题进行分析推理，获得结论并

20、作出解释物理问题进行分析推理，获得结论并作出解释 能在能在新的情景中新的情景中对对综合性物理问题进行分析推理，获对对综合性物理问题进行分析推理，获 得正确结论并作出解释得正确结论并作出解释 二、二、重视推理过程重视推理过程 3.课程标准课程标准对科学推理要求的层次对科学推理要求的层次 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 二、二、重视推理过程重视推理过程 “太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力”的教学的教学 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 二、二、重视推理过程重视推理过程 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 二、二、重视推理过程重视推理过程 “太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力”的教

21、学的教学 行星运动的特征？行星运动的特征？ 太阳对行星有力的作太阳对行星有力的作 用？用？ 推导过程中，推导过程中，v、w、 r、T哪些物理量容易哪些物理量容易 观测？观测？ 行星的运动轨迹是椭行星的运动轨迹是椭 圆，为什么可以用圆圆，为什么可以用圆 周运动规律分析？周运动规律分析？ 推导引力与行星质量推导引力与行星质量 及两者之间距离关系及两者之间距离关系 由牛三得到引力与太由牛三得到引力与太 阳质量及两者之间距阳质量及两者之间距 离关系离关系 匀速圆周运动的条件？匀速圆周运动的条件？ 类比类比 教学中的教学中的，能促使他们运用已有知识，能促使他们运用已有知识， 通过质疑、分析或推理，去主动

22、建构新知识的问题。通过质疑、分析或推理，去主动建构新知识的问题。 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 三、增强学生科学论证能力三、增强学生科学论证能力 1.课程标准课程标准对科学论证要求的层次对科学论证要求的层次 能能区别区别观点和证据观点和证据 能使用能使用简单简单和直接的证据和直接的证据表达表达自己的观点自己的观点 能能恰当恰当使用证据使用证据表达表达自己的观点自己的观点 能恰当使用证据能恰当使用证据证明证明物理物理结论结论 能考虑证据的能考虑证据的可靠可靠性，性，合理合理使用证据使用证据 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 三、增强学生科学论证能力三、增强学生科学论证能力 电势变化电

23、势变化 电势能变化电势能变化 电场力做功电场力做功 动能变化动能变化 知识的丰富知识的丰富 科学论证科学论证 “电动势电动势”的教学的教学 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 四、四、在质疑、创新过程中发展思维能力在质疑、创新过程中发展思维能力 1.课程标准课程标准对质疑创新要求的层次对质疑创新要求的层次 知道知道质疑和创新的重要性质疑和创新的重要性 具有具有质疑和创新的质疑和创新的意识意识 能能对已有对已有的观点的观点提出提出质疑，从不同角度质疑，从不同角度思考思考物理问题物理问题 能能对已有对已有的的结论结论提出有依据的提出有依据的质疑，采用不同方式解决质疑，采用不同方式解决 物理问题物

24、理问题 能能从多个角度审视检验物理结论，解决物理问题具有一从多个角度审视检验物理结论，解决物理问题具有一 定的新颖性定的新颖性 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 四、四、在质疑、创新过程中发展思维能力在质疑、创新过程中发展思维能力 质疑的行为大致可以分为两个层次：质疑的行为大致可以分为两个层次： 一是对知识了解不够，没有弄懂，无法解决具体问一是对知识了解不够，没有弄懂，无法解决具体问 题，提出疑问，这是低层次的；题，提出疑问，这是低层次的； 二是发现所观察到的现象与已有认知不吻合，或者二是发现所观察到的现象与已有认知不吻合，或者 发现已有认知之间不能自恰，从而对现有认知的科学发现已有认知之

25、间不能自恰，从而对现有认知的科学 性和合理性提出疑问，以至于萌发出新的猜想，这是性和合理性提出疑问，以至于萌发出新的猜想，这是 高层次的。高层次的。 应倡导高层次的质疑行为，历史上物理学的重大应倡导高层次的质疑行为，历史上物理学的重大 发现都是由高层次的质疑行为引发的。发现都是由高层次的质疑行为引发的。 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 四、四、在质疑、创新过程中发展思维能力在质疑、创新过程中发展思维能力 【题目题目】 有人描述了这样一个情境：有人描述了这样一个情境： “早早 年，一名飞行员驾着飞机在空中水平匀速飞行，年，一名飞行员驾着飞机在空中水平匀速飞行， 飞机座舱的上部是开放的，空中

26、经常出现地面射飞机座舱的上部是开放的，空中经常出现地面射 出的流弹，有一次，飞行员感觉脸上有一只虫子出的流弹，有一次，飞行员感觉脸上有一只虫子 在浮动，抓过来一看，竟是一颗步枪子弹！在浮动，抓过来一看，竟是一颗步枪子弹！” 从物理原理上看，你认为这种情境可能发生从物理原理上看，你认为这种情境可能发生 吗？请说出你的结论。并根据子弹和飞行员的相吗？请说出你的结论。并根据子弹和飞行员的相 对运动关系论述你的结论。对运动关系论述你的结论。 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 四、四、在质疑、创新过程中发展思维能力在质疑、创新过程中发展思维能力 科学思维（质疑创新）水平四 能对已有结论提出有依据的质

27、疑，采用不同方式分能对已有结论提出有依据的质疑，采用不同方式分 析解决物理问题。析解决物理问题。 科学思维（证据意识）水平五 能考虑证据本身的科学性，恰当使用证据，从多个能考虑证据本身的科学性，恰当使用证据，从多个 视角审视检验结论。视角审视检验结论。 评分标准： 能从水平方向和竖直方向两方面正确分析。论点和能从水平方向和竖直方向两方面正确分析。论点和 论据吻合。论据的物理原理正确。论据吻合。论据的物理原理正确。 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 四、四、在质疑、创新过程中发展思维能力在质疑、创新过程中发展思维能力 回答举例1（满分） 不可能发生。不可能发生。 上述情境最有可能发生的条件是

28、子弹和飞行员的水平速上述情境最有可能发生的条件是子弹和飞行员的水平速 度相等，在水平方向上子弹和飞行员不会产生相对运动。度相等，在水平方向上子弹和飞行员不会产生相对运动。 但即便如此，竖直方向上，子弹相对飞行员还在做竖直但即便如此，竖直方向上，子弹相对飞行员还在做竖直 上抛运动。设子弹飞行到最高点时恰好接触飞行员的脸，此上抛运动。设子弹飞行到最高点时恰好接触飞行员的脸，此 后子弹相对飞行员做自由落体运动，设子弹触脸下落后子弹相对飞行员做自由落体运动，设子弹触脸下落 10 cm 被飞行员抓住，根据自由落体运动的位移公式，可列方程被飞行员抓住，根据自由落体运动的位移公式，可列方程 0.110t2/

29、2，解得，解得 t0.14秒，要在这么短的时间内完成动秒，要在这么短的时间内完成动 作，几乎超出了人的反应时间的极限，这在飞行员在驾驶飞作，几乎超出了人的反应时间的极限，这在飞行员在驾驶飞 机时是不可能做到的。机时是不可能做到的。 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 四、四、在质疑、创新过程中发展思维能力在质疑、创新过程中发展思维能力 回答举例2（满分） 可能发生。可能发生。 水平方向水平方向: 若子弹和飞行员的水平速度相等，在水平方向若子弹和飞行员的水平速度相等，在水平方向 上子弹和飞行员不会产生相对运动。上子弹和飞行员不会产生相对运动。 竖直方向竖直方向: 子弹相对飞行员在做竖直上抛运动

30、。设子弹在子弹相对飞行员在做竖直上抛运动。设子弹在 脸上浮动时还在继续向上运动，其上升脸上浮动时还在继续向上运动，其上升 30cm 后到达最高点后到达最高点 再下落再下落 30cm 到脸部，这段时间飞行员都有可能抓住子弹，到脸部，这段时间飞行员都有可能抓住子弹， 可以计算子弹上升和下落可以计算子弹上升和下落 30cm 所经历的时间一共是所经历的时间一共是 0.5s， 飞行员完全可以在这飞行员完全可以在这 0.5s 时间内做出反应，抓住子弹。时间内做出反应，抓住子弹。 核心素养核心素养 科学思维 科学思维 四、四、在质疑、创新过程中发展思维能力在质疑、创新过程中发展思维能力 回答举例3（满分）

31、不可能发生。不可能发生。 当子弹飞行的水平速度跟飞机速度相等时似乎可以实当子弹飞行的水平速度跟飞机速度相等时似乎可以实 现题中情境，但实际上是不可能的。因为子弹水平速度若跟现题中情境，但实际上是不可能的。因为子弹水平速度若跟 飞机速度相等，则子弹相对飞机的作竖直上抛运动，也就是飞机速度相等，则子弹相对飞机的作竖直上抛运动，也就是 说，坐在飞机上的人观察子弹的运动方向是竖直向上的，子说，坐在飞机上的人观察子弹的运动方向是竖直向上的，子 弹要到达飞行员脸部，在路径上需要穿越飞机的座舱，这是弹要到达飞行员脸部，在路径上需要穿越飞机的座舱，这是 不可能的不可能的。 核心素养核心素养 科学探究 科学探究

32、 科学探究科学探究 作出假设作出假设 制定计划制定计划 提出问题提出问题 搜集证据搜集证据 表达交流表达交流 解释问题解释问题 核心素养核心素养 科学探究 科学探究 一、设计探究过程，亲历知识形成过程一、设计探究过程，亲历知识形成过程 【例】“伽利略对自由落体运动的研究”教学 实验验证 实验设计：如何验证 ？s t2 实践体验：测量小球下落的高度与时间（困难？） 修正方案：让小球沿斜面运动 （理由？） 实验验证：（学生参与）数节拍、测距离、填表格 （节拍器） （导轨2m，有刻度） 32 130 298 526 824 1192 1600 2104 32 32.5 33.1 32.9 33.0 33.1 32.7 32.9 伽利略手稿中记录的