高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)

1、高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)而內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過(guò)程中逐步形成的知識(shí)積淀、思維品質(zhì)、能力表現(xiàn)、科學(xué)思想以及科學(xué)的情感、態(tài)度和價(jià)值觀的綜合體現(xiàn)。高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括以下幾個(gè)方面。1.物理觀念從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本認(rèn)識(shí)，是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華。“物理觀念”包括物質(zhì)觀念、 運(yùn)動(dòng)觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應(yīng)用等要素。2.科學(xué)思維科學(xué)思維是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，是

2、基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過(guò)程；是分析綜合、 推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化；是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品質(zhì)?！翱茖W(xué)思維”主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。其中，學(xué)科思想方法屬于科學(xué)思維的范疇，是高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的基本構(gòu)成要素之一。3.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究是提出物理問(wèn)題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力?！皩?shí)驗(yàn)探究”主要包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，理解“科學(xué)?技術(shù)?社會(huì)?環(huán)境” (

3、stse)的關(guān)系基礎(chǔ)上逐漸形成的對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感?！翱茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理、stse等要素。2017 年高考全國(guó)卷物理試題以“必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值為考查內(nèi)容，以基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性為考查要求”，落實(shí)物理考試大綱的考核要求，強(qiáng)化能力立意，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。2017年高考考綱的修訂和 2017年高考物理試題的特點(diǎn)要求物理教學(xué)要注重對(duì)基本概念、基本規(guī)律、基本思想方法的理解和掌握；要形成完整的知識(shí)體系，提升分析、綜合能力，提升運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力；要注重理論密切聯(lián)系實(shí)際，關(guān)注社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展，關(guān)注生產(chǎn)、生活，

4、學(xué)以致用，學(xué)有所用。必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、價(jià)值觀的融合和表現(xiàn)就是核心素養(yǎng)。新課程目標(biāo)的三個(gè)維度（一）知識(shí)與技能1學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)的一些基本概念和規(guī)律，了解物理學(xué)的基本觀點(diǎn)和思想。2認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用，掌握物理實(shí)驗(yàn)的一些基本技能，會(huì)使用基本的實(shí)驗(yàn)儀器，能獨(dú)立完成一些物理實(shí)驗(yàn)。3初步了解物理學(xué)的發(fā)展歷程，關(guān)注科學(xué)技術(shù)的主要成就和發(fā)展趨勢(shì)以及物理學(xué)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的影響。4關(guān)注物理學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，知道一些與物理學(xué)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，能嘗試運(yùn)用有關(guān)的物理知識(shí)和技能解釋一些自然現(xiàn)象和生活中的問(wèn)題。（二）過(guò)程與方法1經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試

5、應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，驗(yàn)證物理規(guī)律。2通過(guò)物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過(guò)程，了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的作用。3能計(jì)劃并調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)自己的努力能解決學(xué)習(xí)中遇到的一些物理問(wèn)題，有一定的自主學(xué)習(xí)能力。4參加一些科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，嘗試經(jīng)過(guò)思考發(fā)表自己的見(jiàn)解，嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。5具有一定的質(zhì)疑能力，信息收集和處理能力，分析、解決問(wèn)題能力和交流、合作能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1能領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，樂(lè)于探究自然界的奧秘，能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。2有參與科技活動(dòng)的熱

6、情，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。3具有敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，具有判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學(xué)的意識(shí)。4有主動(dòng)與他人合作的精神，有將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望，敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn)，勇于修正錯(cuò)誤，具有團(tuán)隊(duì)精神。5了解并體會(huì)物理學(xué)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，關(guān)注并思考與物理學(xué)相關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題，有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，能在力所能及的范圍內(nèi)，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。6關(guān)心國(guó)內(nèi)、外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，有振興中華的使命感與責(zé)任感，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí)?！爸R(shí)和技能”，“過(guò)程和方法”，“情感、態(tài)度和價(jià)值觀”是密不可分的有機(jī)整體。知識(shí)與技

7、能目標(biāo)是組織教學(xué)的基礎(chǔ)，離開(kāi)了知識(shí)與技能目標(biāo)而空談過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀是沒(méi)有意義的，同時(shí)知識(shí)與技能的實(shí)現(xiàn)必須體現(xiàn)過(guò)程性，注重策略與方法， 注重學(xué)生的親身實(shí)踐與操作，注重學(xué)生的自主探究和思考，使得知識(shí)與技能目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)， 而情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)只有在學(xué)生獲取知識(shí)形成能力的過(guò)程中才得以實(shí)現(xiàn)，離開(kāi)了知識(shí)與技能、 過(guò)程與方法， 情感態(tài)度與價(jià)值觀難以實(shí)施。 知識(shí)與技能是基礎(chǔ)性目標(biāo)， 重在智能的提升， 情感態(tài)度與價(jià)值觀是終極性目標(biāo)，重在人格的塑造，過(guò)程與方法是關(guān)鍵性目標(biāo)，是知識(shí)與技能和情感態(tài)度與價(jià)值觀達(dá)成的途徑，知識(shí)與技能是物質(zhì)的載體， 情感態(tài)度與價(jià)值觀是動(dòng)力，過(guò)程與方法是策略。高中物理必修 2

8、教材中的思想方法物理學(xué)科思想方法是人們研究物理學(xué)在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、 解決問(wèn)題的過(guò)程中，所使用的策略、途徑、手段、方式和操作的總和，是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的科學(xué)思維方式，是科學(xué)思維內(nèi)化的能力與品質(zhì) 。髙中物理常見(jiàn)的學(xué)科思想方法有：1)理想化與物理建模思想，包括：理想模型（對(duì)象模型、條件模型、過(guò)程模型、模擬模型）、理想實(shí)驗(yàn)；2)實(shí)驗(yàn)探究思想；3)守恒思想；4)控制變量思想；5)等效思想 (等效轉(zhuǎn)換、等效替代）；6)類比思想；7)極限思想；8)對(duì)稱思想；9)數(shù)理思想（比值定義法、乘積定義法、比例系數(shù)法、圖象法、方程函數(shù)法、數(shù)形結(jié)合法、近似估算法、外推法、平均值法、

9、曲線擬合法、微元法、累積法、放大法、化歸法、逆向法、臨界與極值法）；10) 隔離與整體思想；11) 歸納與演繹思想；12) 假設(shè)與悖論思想。數(shù)理思想是基于物理現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的科學(xué)思維方式。數(shù)理思想不僅能利用數(shù)學(xué)方法詮釋物理現(xiàn)象，解決物理問(wèn)題， 而且還能預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象，并根據(jù)物理事實(shí)來(lái)修正原有的物理模型；隔離與整體思想是分析與綜合思想在解決物理問(wèn)題中的具體應(yīng)用；理想化與物理建模思想屬于建構(gòu)類的學(xué)科思想方法 ；實(shí)驗(yàn)探究思想、守恒思想、等效思想、控制變量思想、對(duì)稱思想、類比思想、假設(shè)與悖論思想屬于 發(fā)現(xiàn)類的學(xué)科思想方法 ；數(shù)理思想、 極限思想、隔離與整體思想、 歸納與演繹思想

10、屬于 應(yīng)用解決問(wèn)題類的學(xué)科思想方法 。人教版高中物理 (必修 2)教材是力學(xué)模塊之一， 研究曲線運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系、功能關(guān)系，內(nèi)容包括運(yùn)動(dòng)的合成與分解、拋體運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng)、功與能、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律等。由表 1 可知，學(xué)科思想方法在第五章“曲線運(yùn)動(dòng)”中有21 處、在第六章“萬(wàn)有引力與航天”中有8 處、在第七章“機(jī)械能守恒定律”中有22 處，合計(jì) 51 處。其中，在教材“正文”中38 處、“欄目”中 10 處、“練習(xí)”中 3 處、“旁注”中 1 處。對(duì)于具體的學(xué)科思想方法， “數(shù)理思想”有 14 處，其中，比值定義法、乘積定義法和微元法各3 處，圖象

11、法、數(shù)形結(jié)合法和累積法各2 處，近似法和方程函數(shù)法各 1 處；“歸納與演繹思想”有7 處；“理想化與物理建模思想”有6處，其中，理想實(shí)驗(yàn)有1 處，過(guò)程模型有 5 處；“類比思想”有 6 處；“等效思想”有 5 處，均為等效替代； “實(shí)驗(yàn)探究思想” 有 5 處；“控制變量思想” 、 “守恒思想”和“極限思想”各有5 處；“假設(shè)與悖論思想”和“對(duì)稱思想”各有1處。屬于發(fā)現(xiàn)類的學(xué)科思想方法有28 處，應(yīng)用解決問(wèn)題類的學(xué)科思想方法有26處，建構(gòu)類的學(xué)科思想方法有6 處。章節(jié)頁(yè)碼位置文本內(nèi)容思想方法備注第五章第五節(jié)24正文圖 56-3 做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力等效思想等效替代第五章第六節(jié)24正文圖

12、56-3 般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看做圓周運(yùn)動(dòng)的一部分?jǐn)?shù)理思想微元法第五章第六節(jié)25欄目做一做：圖56-5 感受向心力控制變量思想第五章第七節(jié)28欄目思考與討論：地球可以看做一個(gè)巨大的拱形橋，求第一宇宙速度類比思想第六章第一節(jié)33正文實(shí)際上，行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道處理數(shù)理思想近似法第六章第一節(jié)32、33正文開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律歸納與演繹思想第六章第一節(jié)37、38正文太陽(yáng)對(duì)行星的引力，行星對(duì)太陽(yáng)的引力，太陽(yáng)與行星間的引力歸納與演繹思想第六章第二節(jié)38正文從太陽(yáng)與行星間相互作用的角度來(lái)看，兩者的地位是相同的。行星對(duì)太陽(yáng)引力的大小應(yīng)該與太陽(yáng)的質(zhì)量成正比

13、，與行星、太陽(yáng)距離的二次方成反比對(duì)稱思想類比思想第六章第三節(jié)39、40正文月一地檢驗(yàn)，萬(wàn)有引力定律歸納與演繹思想第六章第五節(jié)44正文圖 65-1 在 1687 年出版的 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中，牛頓設(shè)想，拋出速度很大時(shí)，物體就不會(huì)落回地面理想化與物理建模思想理想實(shí)驗(yàn)第六章第五節(jié)44旁注參 考 第五 章 第7 節(jié) 研 究汽 車 在 拱 形橋 上 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 的“思考與討論”， 那時(shí)候我們就 已經(jīng)計(jì)算出第一宇宙速度了類比思想第六章第六節(jié)48? 51正文經(jīng)典力學(xué)的局限性：從低速到髙速，從宏觀到微觀，從弱引力到強(qiáng)引力歸納與演繹思想第七章第一節(jié)55正文能量及其守恒的思想，在伽利略的實(shí)驗(yàn)中就已經(jīng)顯現(xiàn) 出 來(lái)

14、 了 。圖71 - 1 小 球 速 度 為0 時(shí) 的 髙度與它出發(fā)時(shí)高度相同理 想 化 與 物 理建模思想守恒思想理想實(shí)驗(yàn)第七章第二節(jié)57正文在物理學(xué)中， 如果力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向致，如圖 72-2 ，我們就把功定義為力的大小與位移大小的乘積數(shù)理思想乘積定義法第七章第二節(jié)59正文當(dāng) 一 個(gè) 物 體 在 幾 個(gè) 力 的 共 同 作 用 下 發(fā) 生 一 段 位 移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功，等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和。可以證明，它也是這幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功守恒思想第七章第三節(jié)60正文如果從開(kāi)始計(jì)時(shí)到時(shí)刻這段時(shí)間間隔內(nèi)，力做的功為 w ，則功w與完成這些功所用時(shí)間t 的比值叫做功

15、率數(shù)理思想比值定義法第七章第三節(jié)61正文一個(gè)力對(duì)物體做功的功率，等于這個(gè)力與受力物體運(yùn)動(dòng)速度的乘積數(shù)理思想乘積定義法章節(jié)頁(yè)碼位置文本內(nèi)容思想方法備注第七章第三節(jié)61 欄目做一做：推導(dǎo)瞬時(shí)功率計(jì)算公式p= 極限思想第七章第三節(jié)63練習(xí)3 這 個(gè) 人推 導(dǎo) 的 結(jié) 果與 已 知 條 件相 矛 盾 。 他錯(cuò) 在哪里？控制變量思想第七章第四節(jié)64正文圖74-3物體沿任意路徑向下運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功。我 們 把 整 個(gè) 路 徑 分 成 許 多 很 短 的 間 隔aaha! a2，a2a3由于每一段都很小，因而都可以近似地看做一段傾斜的直線數(shù)理思想極限思想微元法累積法第七章第四節(jié)65正文物 體 的 重 力 勢(shì)

16、能 等 于 它 所 受 重 力 與 所 處 髙 度 的 乘積數(shù)理思想乘積定義法第七章第四節(jié)65欄目說(shuō)一說(shuō)：圖74-6如果重力做功與路徑有關(guān)，還能把 mg/i 叫做重力勢(shì)能嗎？假 設(shè) 與 悖 論 思想第 七 章第 五 節(jié)68正 文在探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式時(shí)，可以參考對(duì)重力勢(shì)能的討論，先分析彈力做功的情況。對(duì)于彈力做功，可以用類似的方法做如下處理類比思想第七章第五節(jié)69正文圖75-3把拉伸彈簧的過(guò)程分為很多小段，拉力在每小段可以認(rèn)為是恒力，它在各段做功之和可以代表拉力在整個(gè)過(guò)程做的功數(shù)理思想極限思想微元法累積法第七章第五節(jié)69正文在處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)，我們?cè)?jīng)利用圖象下梯形的面積來(lái)代表位移，

17、這里是否可以用f-z圖象下一個(gè)梯形的面積來(lái)代表功？類比思想數(shù)理思想圖象法第七章第五節(jié)67? 69正文探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式：在探究的過(guò)程中，要依次解決下面幾個(gè)問(wèn)題沿著這樣的思路，你可以通過(guò)自己的探究得到彈性勢(shì)能的表達(dá)式實(shí)驗(yàn)探究思想第七章第六節(jié)69? 71正文實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究思想第七章第六節(jié)70正文在圖中選取合適的長(zhǎng)度，以它為單位，代表一條橡皮筋對(duì)它做的功；當(dāng)用兩條橡皮筋時(shí)，所做的功就用兩個(gè)單位表示等效思想等效替代第七章第七節(jié)71? 73正文動(dòng)能和動(dòng)能定理歸納與演繹思想第七章第七節(jié)74欄目思考與討論：在上面的例題中，阻力做功，汽車的動(dòng)能到哪里去了？守恒思想第七章第七節(jié)74練習(xí)1

18、 改 變 汽車 的 質(zhì) 量 和速 度 ， 都 可能 使 汽 車 的動(dòng) 能發(fā)生改變。在下列幾種情形下，汽車的動(dòng)能各是原來(lái)的幾倍？控制變量思想第七章第八節(jié)75? 77正文機(jī)械能守恒定律歸納與演繹思想第七章第八節(jié)76正文在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。守恒思想第七章第十節(jié)81正文能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程，能量的總量保持不變守恒思想高中物理必修 2 教材分析第六章萬(wàn)有引力與航天高考考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用環(huán)繞速度第二宇宙速度和第三宇宙速度經(jīng)典時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空

19、觀教學(xué)重難點(diǎn)：（1）應(yīng)用開(kāi)普勒三定律解釋和研究行星（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)；（2）人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度、角速度和周期的計(jì)算，對(duì)第一宇宙速度的理解與計(jì)算。（3）應(yīng)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量的方法。內(nèi)容概述：（1）太陽(yáng)系中行星的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律（2）萬(wàn)有引力定律及其意義 (蘊(yùn)含大量“過(guò)程與方法”、 “情感、態(tài)度與價(jià)值觀”教育素材 ) （3）經(jīng)典力學(xué)的局限性從知識(shí)結(jié)構(gòu)上看，本章教材是應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的研究。牛頓運(yùn)用其運(yùn)動(dòng)定律研究天體運(yùn)動(dòng)并結(jié)合開(kāi)普勒定律建立了偉大的萬(wàn)有引力定律。牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律構(gòu)成了牛頓力學(xué)的核心內(nèi)容。人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過(guò)程和牛頓建立萬(wàn)有引力定律的過(guò)程是對(duì)學(xué)生進(jìn)行“過(guò)程與方

20、法”、“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”教育的難得的好材料。引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟萬(wàn)有引力定律的科學(xué)魅力。物理學(xué)的發(fā)端之一是人類對(duì)理解天體運(yùn)動(dòng)的追求。 萬(wàn)有引力定律堪稱這個(gè)過(guò)程的里程碑，譜寫了人類揭示物理規(guī)律普適性的宏偉史詩(shī)， 展現(xiàn)了物理規(guī)律的簡(jiǎn)潔與和諧。物理規(guī)律是有層次的。 層次愈深，即規(guī)律越基本，就越簡(jiǎn)單，其適用性也越廣泛。萬(wàn)有引力定律就是這樣的物理規(guī)律。從歷史到前沿， 從天文到物理， 它是牛頓力學(xué)最成功、 最精彩的部分?？茖W(xué)真與美的典范。 充分展現(xiàn)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的科學(xué)過(guò)程，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力。萬(wàn)有引力定律是從運(yùn)動(dòng)研究力和以力說(shuō)明其他現(xiàn)象的典范。難點(diǎn)突破深刻理解和應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可以按照如下教學(xué)策略運(yùn)動(dòng)模

21、型：圓周軌道，橢圓軌道受力分析：地球表面物體圓周運(yùn)動(dòng)受力分析：如赤道物體， 兩極物體， 區(qū)分引力加速度和重力加速度，向心加速度；地球表面以下位置的重力加速度。衛(wèi)星受力分析 ：重點(diǎn)突出近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星m: 中心天體的質(zhì)量；m：衛(wèi)星的質(zhì)量； r：衛(wèi)星勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；g0：中心天體表面的重力加速度；r：中心天體的半徑物理量表達(dá)式衛(wèi)星的向心加速度a 衛(wèi)星的引力加速度a引衛(wèi)星的環(huán)繞速度v 衛(wèi)星的角速度衛(wèi)星的周期 t 中心天體質(zhì)量 m 中心天體密度 中心天體的第一宇宙速度v1中心天體的第二宇宙速度v2雙星受力分析 ：推導(dǎo)雙星周期公式三星受力分析 ：三星半徑相等和半徑不等兩種情況rtmrmrvmrmm

22、g222224橢圓運(yùn)動(dòng)的周期規(guī)律，速度變化，加速度變化，離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)教學(xué)中要明確物理概念的內(nèi)涵和外延，表達(dá)形式，適用條件，從哪里來(lái)？從何 而 來(lái) ？ 要 知 其 然 ， 更 要 知 其 所 以 然。 例如 在教 學(xué)中 由rmrmmg22得rgmv，很多同學(xué)只是死記公式，不注意該公式適用于只有一個(gè)中心天體作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星， 不適用于橢圓運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星， 不適用于地球赤道上物體，不適用于雙星， 否則就會(huì)在解題應(yīng)用時(shí)張冠李戴，錯(cuò)誤百出。 對(duì)于天體運(yùn)動(dòng)所總結(jié)的大量公式，不是死記硬背的， 知道如何推導(dǎo)而得出， 就知道公式的來(lái)龍去脈，就知道公式適用條件。設(shè)計(jì)章節(jié)知識(shí)清單式復(fù)習(xí)學(xué)案，全面梳理知識(shí)、

23、公式、結(jié)論，形成整體知識(shí)框架，核心是追本溯源，回到原點(diǎn)，避免學(xué)生忽視基礎(chǔ)， 盲目刷題；避免解題模式化、 經(jīng)驗(yàn)化，只是重視模型，不注重條件， 循規(guī)蹈矩。 老師的理解不是學(xué)生的理解，老師的歸納不是學(xué)生的歸納，避免越俎代庖，包辦代替。如：引力加速度和重力加速度；橢圓軌道和圓周軌道；近地衛(wèi)星和赤道物體；近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星；第一宇宙速度和第二宇宙速度； 雙星模型和三星模型； 衛(wèi)星離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)， 如果能夠清晰分辨，就做到了基礎(chǔ)扎實(shí)，融會(huì)貫通，才能夠在解題中信手拈來(lái)。加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力培養(yǎng)， 設(shè)計(jì)以小組為單位的天體運(yùn)動(dòng)計(jì)算競(jìng)賽，通過(guò)合作自主探究得到大量數(shù)據(jù)常識(shí)，紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行。如：

24、數(shù)據(jù)常識(shí)地球公轉(zhuǎn)周期 t=1年=s；地球自轉(zhuǎn)周期 t=1天=24小時(shí)=s；地球質(zhì)量數(shù)量級(jí) 5981024kg；月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/81；太陽(yáng)質(zhì)量數(shù)量級(jí) 21030kg；地球表面半徑 6400km ，表面重力加速度g=98m/s2月球公轉(zhuǎn)周期 27 天；近地衛(wèi)星速率 km/s（第一宇宙速度），第二宇宙速度km/s；近地衛(wèi)星周期 t=；同步衛(wèi)星周期 t=；半徑 r=；運(yùn)行速度 v=；第七章機(jī)械能守恒定律高考考點(diǎn)：功和功率動(dòng)能和動(dòng)能定理重力做功與重力勢(shì)能功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用教學(xué)重難點(diǎn)（1）理解功、功率的概念，并掌握功與功率的計(jì)算。（2）應(yīng)用動(dòng)能定理進(jìn)行分析、解釋和計(jì)算生活和生產(chǎn)中的

25、實(shí)際問(wèn)題。（3）理解應(yīng)用重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系。（4）應(yīng)用功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律分析解決力學(xué)問(wèn)題。內(nèi)容概述(1)認(rèn)識(shí)追求守恒量是物理學(xué)的一個(gè)重要研究方向(2)認(rèn)識(shí)功與重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能的關(guān)系（由功能關(guān)系給出重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能的表達(dá)式）(3)認(rèn)識(shí)機(jī)械能守恒定律難點(diǎn)突破如何更好的理解功能關(guān)系， 深刻理解功的本質(zhì)， 遵循教材首先學(xué)習(xí)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系， 其次學(xué)習(xí)探究彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能的變化關(guān)系， 最后通過(guò)探究功與速度變化的關(guān)系，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)模型條件下理論推導(dǎo)合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。舉例說(shuō)明：探究動(dòng)能的表達(dá)式第六節(jié)“探究功與速度變化的關(guān)系”，是企圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)，利

26、用已經(jīng)從4、5節(jié)中有所領(lǐng)悟的功能關(guān)系， 即通過(guò)對(duì)做功的研究來(lái)探究各種能量的定量表達(dá)式和定量的研究能量轉(zhuǎn)化這個(gè)思路， 探究另一種能量動(dòng)能的表達(dá)式。 第一條思路：第 6 節(jié)實(shí)驗(yàn)探究必修 2，探究功與物體速度變化的關(guān)系目的：為找出動(dòng)能的表達(dá)式做準(zhǔn)備思路：動(dòng)能的定性概念動(dòng)能與速度有關(guān)，動(dòng)能與做功有關(guān)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究功與物體速度變化的關(guān)系得知力對(duì)物體做的功與物體的速度的平方成正比，而力對(duì)物體做的功又引起物體的動(dòng)能的增加，這就提示（暗示）我們：物體動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含物體的速度的平方（教科書(shū)p71還不能得出ek 的表達(dá)式）。第二條思路：將實(shí)驗(yàn)探究的思路和成果轉(zhuǎn)化成一個(gè)理論性課題（p72）物體 m 被一外力

27、f 作用運(yùn)動(dòng)一段位移的過(guò)程中，w 外與 m、v 之關(guān)系分析， w 與21222121mvmv有關(guān)，其關(guān)系與上節(jié)探究結(jié)論一，既與功有關(guān)，又與 m、v 有關(guān)，而 m、v 均與動(dòng)能涉及到的因素相聯(lián)系表明“221mek”可能是一重要物理量，因其與w 和 ek 都有聯(lián)系。教學(xué)策略1.概念教學(xué)的問(wèn)題化策略物理概念是從大量的物理現(xiàn)象和過(guò)程中抽象出來(lái)的，它更深刻地反映了事物的共同特征和本質(zhì)屬性，因此可以說(shuō)，概念是濃縮了的知識(shí)點(diǎn)。必修二和3-5 重要概念有功、功率、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能、動(dòng)量、沖量。如果沒(méi)有概念作為分析、綜合、判斷、推理等邏輯的出發(fā)點(diǎn)，就不可能揭示物理學(xué)科的內(nèi)容，更不可能形成科學(xué)的體系與結(jié)構(gòu)

28、，概念教學(xué)在必修模塊占有非常重要的地位學(xué)生學(xué)習(xí)概念時(shí)的困難主要有： 前概念的干擾、 感性認(rèn)識(shí)不足導(dǎo)致概念不清、抽象思維能力不強(qiáng)難以理解概念、 概念間的混淆等等 概念教學(xué)的過(guò)程往往是不斷解開(kāi)學(xué)生心中疑惑的過(guò)程（生疑釋疑無(wú)疑），是一個(gè)從未知到已知、由表及里的過(guò)程如果能將概念教學(xué)中的“疑”進(jìn)行具體化、問(wèn)題化，學(xué)生心中的“疑”則會(huì)明朗化、清晰化。如功率概念教學(xué)為什么引入功率，如何定義功率（類比速度、加速度概念）？功率的意義是什么？功率的內(nèi)涵和外延是什么？如何理解平均功率和瞬時(shí)功率？如何區(qū)分功和功率？應(yīng)用功率如何解釋汽車啟動(dòng)的問(wèn)題？2.規(guī)律教學(xué)的主線化策略基本概念是物理學(xué)的基石， 基本規(guī)律是物理學(xué)的中心

29、， 要使學(xué)生掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，就必須使學(xué)生學(xué)好基本規(guī)律物理規(guī)律 ：物理規(guī)律反映的是物理概念之間的聯(lián)系，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，物理規(guī)律是壓縮了的知識(shí)鏈。只有當(dāng)學(xué)生能準(zhǔn)確全面理解物理概念和物理規(guī)律后，才能辨析似是而非的問(wèn)題。只有這樣，學(xué)生才能在高考中胸有成竹地去解決所遇到的陌生問(wèn)題。高中物理力學(xué)核心規(guī)律有：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、牛頓第二定律、拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、萬(wàn)有引力定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、沖量定理、 動(dòng)量守恒定律 如何化解規(guī)律教學(xué)的難點(diǎn)是一個(gè)挑戰(zhàn)為什么不少學(xué)生學(xué)習(xí)物理總感覺(jué)難， 一個(gè)重要原因是在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生總感覺(jué)所解決的問(wèn)題一直在變化 為了讓重點(diǎn)規(guī)律能更快地在學(xué)生的

30、思維中扎根，一方面，教師在新授課和規(guī)律應(yīng)用的初級(jí)階段中不宜一味地追求“一題多變”、“一題多解”，更應(yīng)重視規(guī)律的固化， 規(guī)律的固化是活化的前提， 活化是固化的目標(biāo)； 沒(méi)有固化，活化也就無(wú)從談起； 沒(méi)有活化， 固化也就沒(méi)有意義 教師應(yīng)在典型模型固化規(guī)律的教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生在模仿中應(yīng)用，在應(yīng)用中感悟，進(jìn)而在感悟中活化；另一方面，教師應(yīng)著重幫助學(xué)生分析“萬(wàn)變中的不變”，重點(diǎn)規(guī)律基本都有典型模型強(qiáng)化典型模型的教學(xué)是固化規(guī)律教學(xué)的常用方法，不能盲目提升訓(xùn)練試題的難度和強(qiáng)度，不能高一教學(xué)高三化，遵循循序漸進(jìn)的原則，螺旋提升，否則老師辛苦，學(xué)生受苦。規(guī)律教學(xué)要邁小步，降難度，慢進(jìn)度，勤反復(fù)。如動(dòng)能定理規(guī)律教學(xué)

31、如何證明推導(dǎo)合外力做功與速度變化的關(guān)系如何理解動(dòng)能定理中合外力做功、動(dòng)能變化量？動(dòng)能定理的表述文字、公式、圖像的形式動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用，按照動(dòng)能定理解題步驟從少力做功到多力做功：重力做功，彈力做功，摩擦力做功從恒力作用到變力作用：勻變速運(yùn)動(dòng)，變加速運(yùn)動(dòng)從直線運(yùn)動(dòng)到曲線運(yùn)動(dòng)： 如水平面直線運(yùn)動(dòng)、 豎直平面直線運(yùn)動(dòng)、 斜面直線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)從全程研究到階段研究：直線運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)組合，直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)組合不要急于給學(xué)生總結(jié)動(dòng)能定理可以解決那些問(wèn)題，不可以解決哪些問(wèn)題，而是學(xué)生在老師設(shè)計(jì)的學(xué)案例題教學(xué)中自主總結(jié)歸納，特別是在恒力作用下應(yīng)用動(dòng)力學(xué)規(guī)律解決和動(dòng)能定理解決有哪些優(yōu)劣？教給學(xué)生

32、思維方式、思想方法，這才是授之以漁，而不是授之以魚(yú)。3.模型教學(xué)的模式化策略用理想化的觀點(diǎn)和方法解決實(shí)際生活問(wèn)題，就是要將復(fù)雜問(wèn)題加以簡(jiǎn)化，建立起反應(yīng)研究對(duì)象本質(zhì)和規(guī)律的模型物理模型，物理教學(xué)的核心問(wèn)題就突出表現(xiàn)在由具體到抽象的“建模過(guò)程”和由抽象到具體的“物理模型運(yùn)用”利用物理模型規(guī)律去分析和解決具體的實(shí)際問(wèn)題。做到見(jiàn)題想型，見(jiàn)型想法，見(jiàn)法得解。如：動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合應(yīng)用模型彈性碰撞模型：彈性小球模型完全非彈性碰撞模型：子彈打木塊模型，滑塊滑上木板模型，彈簧連接體模型，繩繃緊模型，滑塊滑上圓槽模型4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多樣化策略物理作為以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科， 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是它的重要組成部分 但在現(xiàn)實(shí)的條件下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也有一些不利的因素，如實(shí)驗(yàn)器材限制、教學(xué)時(shí)間緊張、實(shí)驗(yàn)結(jié)果可視化效果不好等 這些不利因素客觀上影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以通過(guò) 實(shí)驗(yàn)視頻來(lái)向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)果視頻法實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)有很多，如不受硬件限制、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的預(yù)期性好、實(shí)驗(yàn)時(shí)間可控性好（可根據(jù)需要選擇“播放”、“暫?！焙汀盎胤拧保?、可視化效果好等，但它也有一些無(wú)法避免的缺點(diǎn)，如交互性較差，“現(xiàn)場(chǎng)感”不強(qiáng)等5.教與考相統(tǒng)一的原則課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出， 課程