第三章 中学物理教学内容与教材教法分析

内容的选择 1.内容的选择应该有利于促进探究活 动的开展 2.推荐一些开放性的探究课题
内容的组织与呈现 1.为实施科学探究提供便利 2．重视学生的生活经验，不过分强 调学科的体系和知识的严密性 3．呈现形式生动活泼 4．教科书应传递多种有益的信息 每种教科书都要有自己的特色
• 华南师范大学课程教材研究所高凌飚根据他们在“九 五”期间的研究，从五个方面衡量教材的质量
二、中学物理学习内容解析
• 1．物理知识与技能
– 物理知识包括物理现象、物理概念和物 理规律。
• 物理现象是指物理实验及自然界中与物理有 关的可直接感知的物理事件或物理过程，它 是人们通过感官观察或借助仪器观测对自然 界和实验室中发生的物理事件的趋势描述 • 物理概念是在大量观察、实验的基础上，运 用逻辑思维的方法，把一些事物本质的、共 同的特征集中起来加以概括而形成的 • 物理规律是物理知识的骨架，它表现为若干 物理概念之间的内在联系，反映物理现象和 过程在一定条件下发展、变化的必然联系
• 2、物理过程与方法
– 物理过程有两个方面的含义，一是指物理 学科的探究过程，二是指学生的学习过程， 就学科本身来说，过程体现该学科的探究 过程和探究方法；
• 当前研究物理的方法很多，如有观察法、实验 法、假设法、极限法、类比法、比较法、分析 法、综合法、变量控制法、图表法、归纳法、 总结法、发散思维法、形象思维法、抽象思维 法、逆向思维法、模拟想象法、知识迁移法、 数学演绎法等。
• 技能是人们在活动过程中通过练习而获得 的控制自己动作执行的那些个体经验，是 一种合乎客观法则要求的行动方式。物理 技能是通过练习形成的按照物理规则或操 作程序完成一定物理任务的活动方式，包 括物理心智技能和实验操作技能。
– 在物理学习活动中的心智技能主要是指思维活 动方式，包括观察、记忆、比较、分析、抽象、 概括、解决问题、运算技能等思维方式。 – 实验操作技能则包括仪器与工具的使用、数据 的处理、实际问题的解决等。
课程标准关于教材编写建议
高 中 初 中 教科书要为全面落实物理课程目标服 务 教科书编写要为全面落实课程目标服务 1．理解科学领域的科目所担负的教育任务 2．教科书的编写是一种再创造过程 3．倡导科学探究，注重科学探究质量 4．教科书应为学生的自主发展创造条件 内容的选择 1．既要落实课程标准的要求，又要突出特色 2．坚持时代性与基础性相结合的原则 3．教科书的内容应重视科学的发生过程 4．关注科学探究活动 5．重视发展学生的科学思维能力 6．优化练习和习题的选择 内容的组织与呈现 1．教科书应成为提出问题、分析问题和解决问 题的范例 2．为实施探究活动提供指导和帮助 3．呈现形式要生动活泼 4．教科书应传递多种有教育价值的信息 突出教科书的特色
• 选修1系列是针对未来文科发展倾向的学生 所设置的，因而其对传感器的原理不作要求， 强调物理对人类社会发展的影响； • 选修2是针对未来有工科发展倾向的学生所 设置的，因而重视对传感器的工作原理了解， 强调传感技术及其社会应用； • 选修3是针对未来有理科发展倾向的学生设 置的，其对技术所对应的理论有系统的要求， 因而强调了“非电学量转换成电学量”这一 理论的技术意义。
一、中学物理学习内容（高中）
• 高中物理课程是初中物理课程的延续 和提升，但是其在内容设置上采用了 模块的呈现形式，主要由模块、主题、 标准、样例、活动建议等部分构成。 高中物理课程内容分成了共同必修和 选修共12个模块，每一模块下都有二 级主题，一共有三十五个二级主题， 每个二级主题下则是具体的学习要求 即内容标准，一共有176条内容标准， 147条样– 物理知识结构是物理学习内容中的基本概念、 基本规律、基本观念和基本方法的组织形式和 相互联系，它是物理学习的内容。从哲学角度 而言，知识是客观现实的主观映象。
• 中学物理学科知识主要分力、电、光、热、原子物 理五大部分，其中力学是基础，电学与热学中的许 多复杂问题都是与力学相结合的，
• 知识与技能：
– 初步认识产产生和传播的条件；了解乐音的特性；了解现代技术 中与声有关的应用；知道防治噪声的途径。
• 过程与方法：
– 实验探究 – 在截面上放一些碎纸屑，敲击破面，使其发声，观察纸周的运动 ； – 敲击音叉，观察与其接触的乒乓球的运动； – 将闹钟放到玻璃罩中，抽去空气，这时几乎听不到声音；慢慢放 入空气，声音从无到有，从小到大； – 收集超声波的应用实例；
“声” ①内容标准；
通过实验探究，初步认识产产生和传播的条件；了解乐 音的特性；了解现代技术中与声有关的应用．知道防治 噪声的途径。 样例有：在截面上放一些碎纸屑，敲击破面，使其发 声，观察纸周的运动；敲击音叉，观察与其接触的乒乓 球的运动；将闹钟放到玻璃罩中，抽去空气，这时几乎 听不到声音；慢慢放入空气，声音从无到有，从小到大 ；收集超声波的应用实例；举例说明建筑物中如何防治 噪声的； ②活动建议：调查社区（或学校）中噪音污染的情况和 已采取的防治措施；提出进一步防治噪声的建议；阅读 投影仪或照相机的说明书，通过说明书学习使用投影仪 或照相机；用两个不同焦距的凸透镜制作望远镜。
选修1－1 选修1－2 选修2－1
电磁现象与规律 电磁技术与社会发展 家用电器与日常生活
能源与社会发展 热现象与规律 热与生活 电路与电工 电磁波与信息技术 力与机械 热与热机 光与光学仪器 原子结构与核技术 电场 电路 磁场
侧重物理学与社会 科学和人文学科的 融合，强调物理学 对人类文明的影响 侧重从技术应用的 角度展示物理学， 强调物理学的应用 和实践
• 高中物理课程模块
模块 物理一
二级主题
说明
运动的描述 学习基本的物 相互作用与运动规律 理内容，了 解物理学的 思想和研究 共同必修 机械能和能源 方法，初步 模块 抛体运动与圆周运动 认识物理学 物理二 经典力学的成就与局 对科学技术 限性 、经济、社 会的影响
从课程模块的内容可以看出，共同必修模块的内 容是力学，必修1中的运动的描述、相互作用与 运动规律是力学中最基础的内容，是学习其它力 学模块的必备知识。
• 3.情感态度与价值观
– 情感不仅指学习兴趣、学习热情、学习动机，它还指 内心体验与心灵世界的丰富，态度不仅指学习态度， 学习责任，还指乐观的生活态度、求实的科学态度、 宽容的人生观，价值观不仅强调人类的价值，更强调 科学价值与人文价值的统一，从而使学生从内心确立 起对真善美的价值追求及人与自然和谐可持续发展的 理念
• 当前我国初中和高中物理课程中所反映的一 些主要的物理观念主要是物质观、运动观、 时空观，其主要来自于以下三个方面
– ①来自物理概念、规律等知识的学习过程,如质量 是物体本身的一种属性、能量的转化与守恒、物 理学定律在所有惯性系中都是相同的特性。 – ②以哲学世界观的形式出现。如自然界是物质的, 物质在量上和质上不灭、物质运动的永恒性、量 变与质变、事物间相互联系相互制约、对立统一、 物质世界的多样性、物质世界的统一性、结构和 功能统一等。 – ③科学技术的社会化而带来的新观念和新思想,如 科学技术是第一生产力, 人与自然和谐可持续发展 观等
选 修 模 块
选修2－2 选修2－3 选修3－1
选修3－2
电磁感应 交变电流 传感器
分子动理论与统计思想 固体、液体与气体 热力学定律与能量守恒 能源与可持续发展
选修3－3
注重物理学的应用 和社会意义的同时 ，较系统地介绍物 理学内容，进一步 强调物理学的研究 思想和方法。
• 选修模块课程是在共同必修的基础上 为满足学生的学习需求而设置的，因 而其对于内容设置不着区别，如
二 级主题
• 内容标准是以行为目标为目标方式或 以体验性与表现性目标方式进行陈述 具体的内容目标，这是物理课程必须 达到的基本要求。
– “样例”是对标准进一步的解释和扩展， 活动建议则为教师提供了教学活动实例, 旨在为教师组织教学提供参考和思路， 它们不是学生必须学习的内容。
物理课程标准中对于课程内容的描述是以内容目标析形式呈现的， 其不但对知识点进行了明确，用行为动词“了解、认识、理解” 等确定了知识点的掌握程度，而且还描述了获得知识所经历的过 程和方法及从中体验的情感态度与价值观。
• 情感态度与价值观：
– 参与教学的学生和教师都是有情感的社会群体，其探究的热情、 兴趣、实事求是的态度、良好的实验习惯、关注噪声的社会危害 等都是在学习与探究的过程中体现和强化的，如对于“噪声”这 一内容的学习，学生自身就带有较强烈的感情色彩，每个人都能 感受到噪声对身体的危害，由此就强化了学生对于声污染的认识 ，提高了防污染的意识。
• 一个人的物理观念对具体的物理知识、技能和方法的学习与实 践活动过程中,通过内化、升华而逐渐形成、发展起来的，在 这个学习与实践活动中,一个人对客观世界的认识越来越丰富, 能力水平也越来越高,同时逐步建立起对自然和科学的稳定兴 趣、观点和态度,并最终上升为自然观、人生观、价值观、科 学技术观和社会发展观等。
一、中学物理学习内容（初中）
一级主题 物质
运动和相互作 用
能量
义务教育物理课程标 物质的形态和变化 准的内容标准由专题 物质的属性 名称、标准、样例、 物质的结构与物体的尺度 活动建议等部分构成。 新材料及其应用 本标准一共有三个一 多种多样的运动形式 机械运动和力 级主题：“物质”、 声和光 “运动和相互作用”、 电和磁 “能量”，由此分别 能量、能量的转化和转移 衍生了十四个二级主 机械能 内能 题，二级主题又分另 电磁能 罗列了各个不同的学 能量守恒 习内容，一共有六十 能源与可持续发展 五条学习要求即内容 标准。
– 选修系列1：力学→电磁学与社会、生活 →热学与社会、生活→能源与社会； – 选修系列2：力学→电磁学与技术→力与 机械→热与热机→光与光学仪器→原子结 构与核技术； – 选修系列3：力学→电磁学→热学→振动 与波→光学→相对论→力学（碰撞与动量 守恒）→原子物理。
• 对于同一内容，不同的系列也有着不同的 侧重，因而内容的要求也有着不同的描述， 如选修1-1、2-1、3-1模块课程都是有关电 与磁方面的内容要求，但其内容却有着不 同的层次要求. –如关于传感器，这是新课程基于时代性 的理念所设置的课程内容，