高中新课程《物理》共同必修模块的教学探讨

1、高中新课程物理共同必修模块的教学探讨漳州一中 梁金中今秋,我省将全面进入新课程实验省行列，高中物理选用山东科技出版社出版的“司南版”教材，本文以该教材为例就新一轮物理新课程实验教学谈谈看法，当然,由于新课程实验正要启动,许多新理念、新教法、学法都还有待进一步实践探索，本文意欲抛砖引玉，不妥之处还请指正。一、新教材的结构与特点翻开“司南版”物理必修教材，给人感觉是：面貌焕然一新，色彩鲜明，错落有致，图文并重，精美有趣，章短节少，栏目齐备、层次分明，给人一种物理美的感觉。1教材结构：高中物理共同必修分为两个模块，即物理1和物理2，内容为经典力学的核心知识，它是为全体学生设计的，旨在引导学生学习基本

2、的物理知识，了解物理学的思想和研究方法，初步认识物理学对科技、经济、社会进步的影响。物理1有两个二级主题：即“运动的描述”和“相互作用与运动规律”。物理2有三个二级主题：即“机械能和能源”、“抛体运动与圆周运动”和“经典力学的成就与局限性”。每个模块均有6章，每章仅有3-4节。2教材特点（1）展现生活与物理，物理与社会的关系，激发探索自然的兴趣。针对高中生的认知特点，教材注意从学生的生活经验和学习兴趣出发，挖掘物理学与生活、生产和现代科技的联系，将学生从身边的生活事例带进物理学，认识物理学，让学生感受到生活即物理，物理就在身边。教材不仅在每章的开篇都有很精彩的导入设计，而且在概念和规律的学习中

3、，也都通过生动的生活实例来启发引导，如“重力”的引入用了“秋风落叶、高压电线下垂”等现象；“机械能”的引入用了“瀑布、荡秋千”等现象。（2）立足基础，降低“台阶”，减缓“坡度”。 为克服以往初中、高中物理台阶过高的现象，切实降低学习难度，新教材在结构和内容的安排上做了较大的创新设计，使之更有利于全体学生的学习。教材将“运动学”内容放在开始学习，改变以往将“力”放在高中开始学习的做法，将“力”这一难学的“拦路虎”往后推，从而减缓了学习坡度。另外，新教材还将“运动学”、“力”、“曲线运动”、“机械能”等内容分成若干小章。如“运动学”就分二章，一章突出概念的学习，一章突出运动规律的探究，让学生有一种

4、学习的轻松感。（3）重视实验与探究能力的培养。新教材非常重视物理实验教学和培养学生的探究能力，教材除了在章节中安排“科学探究”实验和演示实验外，还设有“实验与探究”、“迷你实验室”、“动手与动脑”、“设计与制作”、“动手做”等多个栏目为学生创造动手实践的机会，介绍了大量的非常合乎国情教育的低成本实验，让所有的学生都能在经历物理探究过程，学习到科学探究的方法，为开拓学生思维提供宝贵的资源，展示科学探究过程的重要性。如“模拟打点计时器、测量反映时间、自制倾角仪、观察桌面和玻璃瓶的微小形变、感受力的作用效果、摩擦生热、凹凸桥、过山车”，等等。（4）丰富的课程内容，提供多样化的选择。新教材在章、节中穿

5、插“本章要求”、“信息窗”、“讨论与交流”、“观察思考”、“拓展一步”、“方法点拨”、“实验与探究”、“迷你实验室”、“设计与制作”、“科学人物”等许多栏目，整合了大量的课程资源，既有适合城市学生学习选择、又有适合乡村学生的学习选择，让所有学生都能最直接地体验物理知识和规律。如用“蜗牛爬行、骏马奔驰、飞机起飞” 等日常现象讨论“速度和加速度”概念；用“远古巨石、商场电梯”等讨论“平衡条件”；用“城市赛车、农村伸臂桥”等讨论了有关“平衡与稳度”的问题；用“手拉行李箱和乡村的石拱桥”来讨论“力和合成与分解”问题；用“挑担子、畜力犁田、掘士机挖士和飞机着陆”等事例讲述“功”的概念，等等。二、教学分析

6、1.课标行为动词的认识新课标与以往教学大纲相比，新课标没有采用“A、B”或“I、II”分级，而是改用“行为动词”进行描述和界定。如“了解、知道、表述、识别、解释、估计、理解、计算、掌握、操作、会用、观察、收集、调查、交流、讨论、预测、经历、探究、体验、参观、查阅”等，对具体内容的要求更具有层次性。这种变化有的老师开始时可能会有不适的感觉，假如要在这两者间找一个对应的关系的话，可认为新课标中的“了解、知道、描述、列举、表述、识别、比较、认识”等行为动词与大纲中的“A”级对应，而“理解、计算、说明、判断、分析、应用、会”等与大纲中的“B” 要求对应。课标中有的行为动词前加有“初步”、“大致”或“简

7、单”等词，其对应的要求水平应比原行为动词的要求水平低。另外，新课标的“知识条目”表述存在着较大的弹性空间，它没有大纲那样具体地将各个“知识点”的要求罗列出来，这需要教师在教学中注意去领会和把握。新课标中没有明确列出的知识点并不等于不做要求。如尽管课标中没有“参考系、线速度、角速度”等概念的知识条目，但“运动的描述”需要引入“参考系”，“会描述匀速圆周运动”则需要“线速度、角速度”等物理概念。2课标要求及教学分析主题一：“运动的描述”，课标强调“经历匀变速直线运动的实验研究过程”，这就要求在教学中要设置实验探究，让学生亲身体验各种实际运动，在探究中学习匀变速运动规律，反对仅仅利用公式推演来理解和

8、掌握运动规律。课标要求“能用公式和图像描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性”，因此要使学生掌握利用实验获得数据，再利用所得的数据绘制成图像，最后利用图象来解释和探究问题的科学方法。对于“参考系、平均速度”概念，课标中虽然没有相应的条目要求，但这是描述物理运动所必须的物理量，教学中应让学生了解它；对“重力加速度”在初中阶段学生已学过，这里不仅应让学生知道重力加速度概念及其大小g=9.8m/s2，且还有相应的“活动建议“，在后继的课程中，有条件的学校可安排学生进行实验测量。“司南版”物理1将这个主题安排在开始学习，且分为二章，其中第2章是“运动物理量”的学习，第3章是“匀变速运动规

9、律”的探究。“速度和加速度”是运动学中两个核心概念，学生往往容易混淆关系，教材将“速度”和“加速度”安排在同一节里，有利于学生通过对比学习，正确区分这两个概念，提高学习效果。对于 “速度”概念，新教材通过“平均速度”概念来引入“瞬时速度”概念，这不仅便于学生理解“瞬时速度”概念，同时也让学生接受“极限”的思想方法。主题二：“相互作用与运动规律”，与原大纲中的“力和牛顿运动定律”内容相比，新课标在这部分降低了运算要求，如“知道胡克定律”、“知道共点力的平衡条件”等，表明有关这方面的计算题难度需要降下来，但是对于实验探究的要求却提高了，新课标提出要“通过实验探究加速度与物体质量、物体受力的关系。”

10、； “理解牛顿运动定律”表明对“牛顿第一定律”要求提高了；“通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力”，也表明对“滑动摩擦力”有较高的要求。另外，新课标虽然没有提及“重力和重心”概念，这说明学生在初中阶段已经掌握了，在高中没有重新提出，但仍是一个重要的物理量，应加以进一步加强，这在新教材中都有很好的体现。新课标中 “力矩和力矩平衡”及“惯性力”在原大纲中是选学，新课标将不再要求学生学习。主题三：“能量和机械能”，该主题与原大纲要求相比，变化并不大，但增加了“通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系”、“用动能定理解释生活和生产中的现象”及“了解能源与人类生存和社会发展的关

11、系，知道可持续发展的重大意义”等知识条目。 “通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性”，这是过去大纲所没有的，这里只是要求学生学习知识时能更多地与社会实际相联系，能对能源问题有些认识，而在谈及能源问题时，从物理的角度很自然地要谈及能量在宏观过程的方向性，这在教学中不必深入地研究这个问题，只需简单介绍就行。课标中要求“理解机械能守恒定律”、“通过实验，验证机械能守恒定律”及“知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一”，“机械能守恒定律”是这个主题中的一个极其重要的学习内容，实际上，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量，守恒关系是自然界中十分重要的一种关系，因此，在教

12、学中建议从人类社会发展过程中如何发现这个守恒定律入手，引导学生认识和理解这个守恒定律。课标对“弹性势能”没有提出要求，但了解“弹性势能”的概念仍是必要的，因为它是生活中较常见的一种机械能形式，课标中提到“理解机械能守恒定律”及“了解自然界中存在多种形式的能量”，没有“弹性势能”的参与，“机械能”就显得不完整，但对弹性势能仍只要定性了解就行，不要求得出其计算公式，“司南版”物理2中仅用一个段标“弹性势能的改变”进行介绍，通过迷你实验“能弹多高”让学生体会弹性势能与哪些因素有关。 主题四：“抛体运动和圆周运动”，从知识条目看，该主题的知识被削减了许多，但层次要求却有所提高，对“运动的合成与分解”及

13、“匀速圆周运动”的要求是“会”，这比原有的高了。另外，课标中虽然没有提及“线速度、角速度和周期”的知识条目，却有“会描述匀速圆周运动”的行为目标陈述。因此教学中要考虑如何引入线速度、角速度和周期的概念，不然“会描述匀速圆周运动”就成为一句空话了，物理2第4章第1节就安排学习“线速度、角速度和周期”等概念。再有，“会用运动合成与分解的方法分析抛体运动”的要求也不仅局限于研究“平抛运动的规律”，而是要求会分析诸如“斜上抛运动”等的一般曲线运动问题。物理2第3章第4节“斜抛运动”就是让学生进一步学会应用“运动的合成与分解”方法去分析一般曲线运动的实例。主题五：“经典力学的成就与局限性”。该主题第一部

14、分知识是“万有引力定律和天体运动”，对这部分内容，课标要求是“了解万有引力定律的发现过程”、“认识发现万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用”，可见其要求较侧重于定律的科学价值。对于“万有引力定律”，课标中的表述是“知道万有引力定律”，其要求比原大纲低些，即降为“A”层次要求，其计算难度可以降低一些。该主题的另一部分知识是新增加的，内容有“初步了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响”和“初步了解微观世界中的量子化现象，知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人类对于物质世界的认识”，其要求的行为动词是“初步了解”，表明只需学生有一

15、个简单的新时空观认识，其着眼点在于体现“情感态度与价值观”的教育功能，体现课程的时代性，教学中不必深入探讨。 三、共同必修模块的课时计划考察2003年进入课程实验的学校教学安排，我们发现各校多有不同，有一个学段学一个模块的，也有二个学段学一个模块的，因此它们的教学课时安排也各不相同。按新课标规定，每个“模块”的教学时数为40课时（其中4课时为复习评价，实际教学仅为36课时）。对于课时安排，应该在关注学生的学习的情况下来安排，应给老师留有足够的空间，下表中每个模块仅安排了31-32课时，其余课时为机动，每章也有1-2课时的机动，这些都交由教师在教学中灵活安排，可做为加强探究活动、实验、学习交流等

16、，当然这些机动课时仍是很有限的，仍要精打细算的。表：物理共同必修教学课时安排建议物理1课时建议物理2课时建议第1章 绪论2第1章 功和功率4+1物理学与自然规律物理与社会发展怎样学习物理学高中物理教材特点11第1节 机械功第2节 功和能第3节 功率第4节 人和机械1111第2章 运动的描述4+1第2章 能的转化与守恒5+1第1节 运动、空间和时间第2节 质点和位移第3节 速度和加速度112第1节 动能的改变第2节 势能的改变第3节 能量守恒定律第4节 能源与可持续发展2111第3章 匀变速直线运动的研究5+2第3章 抛体运动4+1第1节 匀变速直线运动的规律第2节 匀变速直线运动的实验探究第3

17、节 匀变速直线运动实例 自由落体运动221第1节 运动的合成与分解第2节 竖直方向上的抛体运动第3节 平抛运动第4节 斜抛运动1111第4章 相互作用4+1第4章 匀速圆周运动4+2第1节 重力与重心第2节 形变与弹力第3节 摩擦力112第1节 匀速圆周运动快慢的描述第2节 向心力与向心加速度第3节 向心力的实例分析第4节 离心运动1111第5章 力和平衡4+2第5章 万有引力定律及其应用4+2第1节 力的合成第2节 力的分解第3节 力的平衡第4节 平衡条件的应用1111第1节 引力定律及引力常量测定第2节 万有引力定律的应用第3节 人类对太空的不懈追求121第6章 力与运动4+2第6章 相对论与量子论初步3+1第1节 牛顿第一定律第2节 牛顿第二定律第3节 牛顿第三定律第4节