基于核心素养的物理教学内容分析PPT课件

1、为了发展学生核心素养为了发展学生核心素养的物理教学内容分析的物理教学内容分析课例比较：自由落体运动的三种教学设计思路l 思路一思路一：反应尺：反应尺出示课题出示课题自由落体运动的定义自由落体运动的定义定定性研究：加速运动性研究：加速运动定量研究：匀变速直线运动定量研究：匀变速直线运动测量测量重力加速度重力加速度解释反应尺解释反应尺l 思路二思路二：分析不同物体下落的特点：分析不同物体下落的特点实际物体下落快慢实际物体下落快慢与物体重力和形状等因素有关与物体重力和形状等因素有关建模的必要性：深入分建模的必要性：深入分析大小不同的钢球、纸团等自由下落的特点析大小不同的钢球、纸团等自由下落的特点建构

2、自由建构自由落体运动的模型落体运动的模型研究自由落体运动的规律：匀变速直研究自由落体运动的规律：匀变速直线运动线运动测量匀变速直线运动的加速度测量匀变速直线运动的加速度解释：为什么解释：为什么不同物体自由下落的加速度大小相同？不同物体自由下落的加速度大小相同？基于解释的猜基于解释的猜想：一般物体的加速度与物体的合力和质量有关想：一般物体的加速度与物体的合力和质量有关课下课下作业：设计实验验证猜想。作业：设计实验验证猜想。课例比较：自由落体运动的三种教学设计思路l 思路三思路三：基本内容交流：自由落体运动的条件是什么？：基本内容交流：自由落体运动的条件是什么？自由落体运动的加速度多大？自由落体运

3、动满足什么规自由落体运动的加速度多大？自由落体运动满足什么规律？律？为什么建立自由落体运动模型？为什么建立自由落体运动模型？如何设计实验如何设计实验探究自由落体运动的运动规律？探究自由落体运动的运动规律？如何测量自由落体运如何测量自由落体运动的加速度（设计多种实验）动的加速度（设计多种实验）实验：测量自由落体运实验：测量自由落体运动的加速度动的加速度有何启发？一般物体的加速度由哪些因素有何启发？一般物体的加速度由哪些因素决定？决定？应用：如何测量人的反应时间？应用：如何测量人的反应时间？目 录1 1 课程改革的核心素养背景课程改革的核心素养背景2 2 高中物理教学存在的问题分析高中物理教学存在

4、的问题分析3 3 物理概念与规律的教学内容分析物理概念与规律的教学内容分析4 4 高中物理实验教学内容分析高中物理实验教学内容分析5 5 高中物理问题解决教学内容分析高中物理问题解决教学内容分析一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景 核心素养核心素养学生在接受相应学段的教育过程学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格的必备品格和关键能力。和关键能力。p范围：关键少数，不是全面的，也不是基础的范围：关键少数，不是全面的，也不是基础的p层次：高级素养，综合的，可迁移的层次：高级素养，综合的，可迁移的

5、p功能：个人需求，更是时代和社会的需求功能：个人需求，更是时代和社会的需求1. 核心素养概念界定一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景Organization for Economic Co-operation and Development一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景科学与工科学与工程实践程实践学科学科核心核心概念概念跨学跨学科概科概念念美国科学教育新框架，美国科学教育新框架，20112011一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景4. 对

6、核心素养的整体理解l 核心素养：整合、跨学科、可迁移核心素养：整合、跨学科、可迁移l 学会学习：各国核心素养框架的共同内容学会学习：各国核心素养框架的共同内容l 关注大概念：物理观念、跨学科概念关注大概念：物理观念、跨学科概念l 科学思维：方法、认识方式等内化科学思维：方法、认识方式等内化l 科学探究：动手与动脑结合科学探究：动手与动脑结合l 反省内化：物理学视角、物理观念、科学思维反省内化：物理学视角、物理观念、科学思维 一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景5. 近三十年来我国物理课程目标的变迁双基双基三维目标三维目标物理核心素物理核心素养养一、课程改革的核心素养背景一、课程

7、改革的核心素养背景6. 物理核心素养物理观念物理观念 物质观念物质观念 运动与相运动与相互作用观互作用观念念 能量观念能量观念科学思维科学思维 模型建构模型建构 科学推理科学推理 科学论证科学论证 质疑创新质疑创新科学探究科学探究 问题问题 证据证据 解释解释 交流交流科学态度科学态度与责任与责任 科学本质科学本质 科学态度科学态度 社会责任社会责任一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景7. 高中物理课程结构一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景l能量l质疑l论证一、课程改革的核心素养背景一、课程改革的核心素养背景l运动与相互作用l论证一、课程改革的核心素养背景一、

8、课程改革的核心素养背景二、高中物理教学存在的问题：举例二、高中物理教学存在的问题：举例教师行为教师行为学生表现学生表现教学内容缺乏整合教学内容缺乏整合知识碎片化，缺乏大概念统领知识碎片化，缺乏大概念统领实验与思维缺乏有效整合实验与思维缺乏有效整合不会设计，不会解释论证不会设计，不会解释论证仅凭经验，不重视实证，针对仅凭经验，不重视实证，针对性差性差上课效率低，疑问未有效解决上课效率低，疑问未有效解决大题量，典型不突出大题量，典型不突出 ，以题，以题目填满时间目填满时间缺乏深层理解，分析情景能力缺乏深层理解，分析情景能力差，迁移能力差差，迁移能力差教师中心，不给学生留有空间；教师中心，不给学生留

9、有空间；仅关注自身如何讲仅关注自身如何讲主动性不够，不会选择，不能主动性不够，不会选择，不能决策，灵活性差；错误概念不决策，灵活性差；错误概念不能有效转变能有效转变过分关注解题技巧与具体方法过分关注解题技巧与具体方法思路缺乏，生搬硬套思路缺乏，生搬硬套三、三、高中物理概念与规律教学内容分析1. 1. 围绕核心概念分析科学概念体系围绕核心概念分析科学概念体系静静电电场场电荷电荷两种电荷两种电荷摩擦起电和感应起电摩擦起电和感应起电电荷守恒定律电荷守恒定律库仑定律库仑定律电场电场力的性质力的性质电场强度电场强度电场强度的叠加电场强度的叠加电场线电场线点电荷电场的场强点电荷电场的场强电势差与电场强度的

10、关系电势差与电场强度的关系能的性质能的性质电势能电势能等势面等势面电势电势 电势差电势差应用应用电容器的电容电容器的电容带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动静电现象的应用静电现象的应用三、三、高中物理概念与规律教学内容分析1. 1. 围绕核心概念分析科学概念体系围绕核心概念分析科学概念体系三、三、高中物理概念与规律教学内容分析1. 1. 围绕核心概念分析科学概念体系围绕核心概念分析科学概念体系三、三、高中物理概念与规律教学内容分析1. 1. 围绕核心概念分析科学概念体系围绕核心概念分析科学概念体系三、三、高中物理概念与规律教学内容分析2. 2. 在不同时间跨度上分析概念学习进阶在不同时

11、间跨度上分析概念学习进阶从简单到复杂的表现：从简单到复杂的表现：p 平衡平衡加速加速p 定性定性定量定量p 直线直线曲线曲线三、三、高中物理概念与规律教学内容分析2. 2. 在不同时间跨度上分析概念学习进阶在不同时间跨度上分析概念学习进阶特例特例猜想猜想验证验证 加速度与合力、质量关系加速度与合力、质量关系论证论证 牛顿第二定律牛顿第二定律:F=ma三、三、高中物理概念与规律教学内容分析2. 2. 在不同时间跨度上分析概念学习进阶在不同时间跨度上分析概念学习进阶三、三、高中物理概念与规律教学内容分析3. 3. 分析具体物理概念的学习困难与障碍分析具体物理概念的学习困难与障碍三、三、高中物理概念

12、与规律教学内容分析4. 4. 分析具体物理概念的素养发展价值分析具体物理概念的素养发展价值例：自由落体运动、万有引力定律、位移、例：自由落体运动、万有引力定律、位移、加速度加速度具体内容具体内容对应科学思维对应科学思维大量复杂的落体运动到研究简单的大量复杂的落体运动到研究简单的初速度为零、只受重力作用的运动初速度为零、只受重力作用的运动模型建构模型建构物理学史上关于重物下落快还是轻物理学史上关于重物下落快还是轻物下落快的讨论物下落快的讨论质疑、推理质疑、推理自由落体运动是匀变速直线运动自由落体运动是匀变速直线运动科学论证科学论证重力加速度的测量重力加速度的测量创新（发散思维）创新（发散思维）制

13、作反应尺制作反应尺创新应用（产品）创新应用（产品）四、四、高中物理实验教学内容分析1. 1. 分析实验对知识学习的价值分析实验对知识学习的价值例：速度、加速度测量测量（巩固瞬时速度概念）例：速度、加速度测量测量（巩固瞬时速度概念） 探究平行四边形定则（获取规律）探究平行四边形定则（获取规律） 电容器两个极板的电势差与电量的关系（建立概电容器两个极板的电势差与电量的关系（建立概 念的事实依据）念的事实依据） 四、四、高中物理实验教学内容分析2. 2. 分析实验对发展学生思维的价值分析实验对发展学生思维的价值实验探究具体内容实验探究具体内容对应科学思维对应科学思维猜想与假设猜想与假设推理推理设计实

14、验方案设计实验方案建模、质疑创新、推理建模、质疑创新、推理处理实验数据并得出结论处理实验数据并得出结论论证论证实验误差分析实验误差分析推理推理四、四、高中物理实验教学内容分析2. 2. 分析实验对发展学生思维的价值分析实验对发展学生思维的价值（以测（以测E和和r为例）为例）误差分析误差分析科学推理、科学论证科学推理、科学论证等效替代、图像等效替代、图像实验数据处理实验数据处理科学论证、质疑创新科学论证、质疑创新物理图像物理图像实验方案设计实验方案设计科学推理、质疑创新科学推理、质疑创新函数关系函数关系四、四、高中物理实验教学内容分析3. 3. 分析主要内容：分析主要内容：l实验原理并进行实验设

15、计实验原理并进行实验设计l实验操作步骤与规范实验操作步骤与规范l收集数据与分析数据得出结论收集数据与分析数据得出结论l误差分析实验改进误差分析实验改进四、四、高中物理实验教学内容分析4. 4. 分析实验学习的分析实验学习的关键点（以测电源电动势和内电关键点（以测电源电动势和内电 阻为例）阻为例）l设计电路设计电路l处理数据处理数据l分析误差分析误差五、五、高中物理问题解决教学内容分析1. 1. 分析问题的具体情景分析问题的具体情景五、五、高中物理问题解决教学内容分析2. 2. 分析分析影响影响问题解决的思维问题解决的思维关键点关键点五、五、高中物理问题解决教学内容分析2. 2. 分析分析影响影

16、响问题解决的思维问题解决的思维关键点关键点五、五、高中物理问题解决教学内容分析3. 3. 分析问题解决的策略：大思路而不是小技巧分析问题解决的策略：大思路而不是小技巧五、五、高中物理问题解决教学内容分析3. 3. 分析问题解决的策略：大思路而不是小技巧分析问题解决的策略：大思路而不是小技巧l 认识对象： 玩具、一段水流l 认识角度：运动和力、能量、动量l 认识思路：瞬时与积累五、五、高中物理问题解决教学内容分析4. 4. 分析经典物理情景的变型：促进迁移分析经典物理情景的变型：促进迁移AB2012北京24题举例：以自由落体运动l 思路一思路一：反应尺：反应尺出示课题出示课题自由落体运动的定义自

17、由落体运动的定义定定性研究：加速运动性研究：加速运动定量研究：匀变速直线运动定量研究：匀变速直线运动测量测量重力加速度重力加速度解释反应尺解释反应尺l 思路二思路二：分析不同物体下落的特点：分析不同物体下落的特点实际物体下落快慢实际物体下落快慢与物体重力和形状等因素有关与物体重力和形状等因素有关建模的必要性：深入分建模的必要性：深入分析大小不同的钢球、纸团等自由下落的特点析大小不同的钢球、纸团等自由下落的特点建构自由建构自由落体运动的模型落体运动的模型研究自由落体运动的规律：匀变速直研究自由落体运动的规律：匀变速直线运动线运动测量匀变速直线运动的加速度测量匀变速直线运动的加速度解释：为什么解释

18、：为什么不同物体自由下落的加速度大小相同？不同物体自由下落的加速度大小相同？基于解释的猜基于解释的猜想：一般物体的加速度与物体的合力和质量有关想：一般物体的加速度与物体的合力和质量有关课下课下作业：设计实验验证猜想。作业：设计实验验证猜想。l 思路三思路三：基本内容交流：自由落体运动的条件是什么？：基本内容交流：自由落体运动的条件是什么？自由落体运动的加速度多大？自由落体运动满足什么规自由落体运动的加速度多大？自由落体运动满足什么规律？律？为什么建立自由落体运动模型？为什么建立自由落体运动模型？如何设计实验如何设计实验探究自由落体运动的运动规律？探究自由落体运动的运动规律？如何测量自由落体运如何测量自由落体运动的加速度（设计多种实验）动的加速度（设计多种实验）实验：测量自由落体运实验：测量自由落体运动的加速度动的加速度有何启发？一般物体的加速度由哪些因素有何启发？一般物体的加速度由哪些因素决