高中物理新課程改革的實踐與探索

1、高中物理新課程改革的理論與探究摘要：人教版高中物理新課標教材整體設計具有多方面的考慮。在知識和技能方面，有對根本概念和規(guī)律設計的安排，有對實驗技能和理論活動的設計考慮；在過程與方法方面，強調(diào)以學生的生活經(jīng)歷為根底，突出科學方法的教育，注意物理科學探究的設計與安排；在情感、態(tài)度和價值觀方面，提倡科學精神，關注科學、技術、社會互相聯(lián)絡，強調(diào)科學與人文精神的有機結(jié)合。另外還對如何表達彈性、促進學生學習方式多樣化、表達時代精神等問題作了分析和說明。關鍵詞：高中物理；課程標準；教材；整體設計繼九年義務教育課程改革之后，我國普通高中的課程改革也拉開了帷幕。2022年3月教育部公布了?普通高中物理課程標準實

2、驗?以下簡稱?課標?，2022年9月高中課程改革在廣東、山東、海南和寧夏4個省區(qū)全面展開。根據(jù)?課標?，課程教材研究所物理課程教材研究開發(fā)中心組織編寫了物理學科12個模塊的全套教材。在這套教材編寫中，我們力圖貫徹?課標?中“以學生為本、全面開展“自主學習、教學方式多樣化等教育理念，努力為建立新形式下符合時代要求的物理教材奉獻我們的力量。下面將這套教材的整體設計思想說明如下。一、編寫指導思想此次教材編寫在全面貫徹黨的教育方針，認真落實?中共中央國務院關于深化教育改革全面推進素質(zhì)教育的決定?和?國務院關于根底教育改革與開展的決定?精神的前提下，特別注意貫徹以下指導思想。以?根底教育課程改革綱要試行

3、?和?普通高中物理課程標準實驗?為根據(jù)，堅持以學生開展為本的教育思想，為培養(yǎng)全面開展、有科學素養(yǎng)和健全人格的新型人才效勞。根據(jù)?綱要?和?課標?中“多樣化“選擇性的精神，編寫不同系列、不同風格，各具特色的教材，以便學生根據(jù)自己的開展?jié)撃芎团d趣愛好進展選擇。教材呈現(xiàn)的方式要有利于學生學習方式和老師教學方式的轉(zhuǎn)變。盡管各個系列教材在概念和規(guī)律、科學方法、人文精神、實際應用等方面會各有側(cè)重，但是都要有利于學生學習方式的多樣化以及老師教學方式的多樣化，有利于生動活潑的教學活動的開展。注意聯(lián)絡社會、生活的實際，突出科學技術與社會互相聯(lián)絡和影響的觀點。教材的編寫注意表現(xiàn)科學技術與社會的互動關系，使學生理解

4、科學、技術與社會間的互相作用，包括正反兩方面的作用。教材要有新意和時代氣息。教材在概念和規(guī)律、過程和方法的學習與探究等方面的設計要合理、有趣、有新意，使學生喜歡閱讀，愿意參加所設計的活動，在取材上要選擇那些鮮活的和能反映時代氣息的內(nèi)容，如學生生活中常見的與物理有關內(nèi)容、國內(nèi)外科技新開展的情況等。二、整體設計安排一在打好根底的同時兼顧差異1.重視根底知識、根本概念和規(guī)律的教學高中物理所涉及的內(nèi)容是非常廣泛的。雖然?課標?對課程的根本范疇有所限制，但卻是比擬廣泛的，教材在完成?課標?中的根本要求前提下，可以對不同的內(nèi)容有自己的處理方法。本套教材注重對學生今后開展有重要意義的根底知識的選取，重視根本

5、概念和根本規(guī)律的教學。例如，明確區(qū)分“位置和位移、加強“矢量的教學、突出“變化率的概念、浸透“極限的思想等。現(xiàn)代的物理教育不再把關注點放在知識上，而是認為只有對物理學中的根本概念、原理和規(guī)律有了較好的理解，才能真正地掌握和運用這些規(guī)律，也才能更好地理解和掌握科學的方法。理解規(guī)律、掌握方法比記住知識更重要。所以，教材注意將物理內(nèi)容圍繞物理學根本概念、原理和規(guī)律展開，防止過多地羅列和陳述識記性的知識。2.重視實驗及理論活動的設計物理學離不開實驗，實驗是物理學必不可少的重要組成局部。物理實驗不僅是訓練學生實驗技能的一個方面，同時也是學生認識、學習和研究事物的有效方法，因此教材非常重視實驗的安排與設計

6、。這套教材根據(jù)不同實驗的特點，特意設計了“演示實驗、“實驗“做一做或“大家做，不同模塊中名稱略有不同等不同的實驗欄目?！把菔緦嶒炓话闶怯捎谄鞑幕蚱渌蛩厮?，主要由老師來做的實驗；“實驗欄目中的實驗都是要求學生親自動手做的隨堂實驗，考慮到時間的因素，此欄目中的實驗多以定性的為主；在節(jié)的標題中有“實驗二字的實驗，如“實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，是全體學生都必須完成的較大的實驗。這類實驗有些是驗證性的，多數(shù)那么是探究性的；“做一做或“大家做欄目中的實驗屬于擴展性的實驗，不作統(tǒng)一要求，學生可根據(jù)自身的情況選做。教材還注意其他理論活動的合理安排，以進步學生的理論才能。主要的方式有以下幾種：1結(jié)

7、合所學內(nèi)容適當安排動手理論活動，如選修2-1中測量“地電流“制作簡易無線話筒等活動的安排；2安排學生課外理論活動，如選修1-1第一章“節(jié)約用電的途徑中布置學生調(diào)查用電器的節(jié)電情況，并要求學生提出一兩個詳細的節(jié)約用電的途徑；3每個模塊都設有“課題研究，以拓展學生學習理論的空間。3.為不同潛能學生的開展提供空間教材除按照?課標?的要求將不同的模塊編寫成各具特色的教材，以便學生根據(jù)自己的才能傾向加以選擇外，還在兩個共同必修模塊里對一些內(nèi)容做了“彈性處理，以便為不同智力潛能的學生的開展提供空間。為此教材專門設計了許多開放性的欄目，如“說一說“做一做“科學漫步“STS等。這些欄目，學生可以根據(jù)自己的才能

8、和興趣有選擇地學習。如物理必修1第2章第1節(jié)“做一做中的“用計算機繪制v-t圖象，是為那些有條件使用計算機、對利用計算機進展物理研究有興趣的學生安排的；物理必修2第5章第3節(jié)“說一說中關于“瞬時功率的討論，是為那些學有余力、樂于和藹于進展理論考慮的學生所安排、設計的。另外，像書后的“課外讀物“推薦網(wǎng)站“課題研究等，也都具有兼顧差異的考慮。二聯(lián)絡實際，突出STS的思想理論聯(lián)絡實際，是真正學好物理、培養(yǎng)學生的理論才能最有效的途徑。只有很好地將學生已有的生活經(jīng)歷同物理問題嚴密結(jié)合，才能使學生感到物理是生活中的；只有將學到的物理知識應用到實際中去，才能使學生感到物理是有用的；只有用科學、技術、社會相聯(lián)

9、絡的觀點對待問題，才能培養(yǎng)出用辯證、開展的目光對待世界的人。1.以學生的生活經(jīng)歷為根底，引入物理問題無論新的教育理論還是我們這次課改的理念，都特別關注學生的生活經(jīng)歷。為此在教材編寫中，我們盡可能以學生已有的社會生活經(jīng)歷為根底來引入相關的物理問題，以喚起學生已有知識與將要學習的知識間的聯(lián)絡，激發(fā)學生的學習興趣，增強他們對科學的親切感。例如，在物理必修1中講到“時間和“時刻的區(qū)別、“路程和“位移的區(qū)別時，教材從上課、下課以及乘坐不同交通工具到同一地點這些非常生活化的例子出發(fā)，逐漸展開對這些問題的討論。2.以生活、消費實例創(chuàng)設物理情景教材注意以生活、消費中的實例來分析物理問題，盡量防止用抽象的分析來

10、闡述問題。這樣既便于學生學習、理解，同時也有利于培養(yǎng)理論聯(lián)絡實際的意識和才能。教材注意選取與所學內(nèi)容親密相關的、典型的和學生感興趣的素材，用生動活潑的語言展示物理概念和規(guī)律及其中的科學思想和方法，展示應用物理知識的情境，使學生對所學的內(nèi)容有興趣、有親切感。例如，物理必修1“速度是以百米運發(fā)動的賽跑為例來得出的；“加速度那么分析了飛機起跑的過程；第1章第1節(jié)介紹了“全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)；另外，習題中也盡可能地安排與實際相關的物理問題，防止過多地使用“小球“木塊等一些名詞。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.3.注意培養(yǎng)學生應用的意識學習物理要從實際中來，還要到實際中去，這樣才能真正地學好物理、用好物理。為此教材在

11、編寫中注意了概念和規(guī)律的實際應用，注意引導學生運用物理知識解釋物理現(xiàn)象，分析和解決各種實際問題。例如在物理必修1第2章第3節(jié)的“問題與練習中，讓學生運用所學的知識分析航空母艦上飛機起飛的問題；物理必修2中在講過功率P=Fv后，分析了汽車變速箱“換擋的問題；物理選修1-1學過靜電的知識后，分析了靜電在實際中的一些詳細應用，如“靜電除塵“靜電噴漆“靜電復穎等。4.突出STS的思想科學技術問題都是直接或間接與社會相聯(lián)絡的。強調(diào)科學技術的社會意義是當前科學教育的一個重點。這種科學、技術、社會互相聯(lián)絡的觀點既可以使學生理解到科學、技術對社會的積極作用，還可以使學生理解科學對社會的不利影響，同時也可以理解

12、科學、技術、社會是如何互相促進和開展的，有利于培養(yǎng)學生用聯(lián)絡、開展的觀點對待問題。另外這種科學、技術、社會的問題都是學生日常生活中常遇到的問題，只有廣泛地聯(lián)絡這些問題，才能使學生覺得物理是有用的，是活生生的。為此教材除了在正文的安排中盡可能注意物理知識與生活、技術、社會的聯(lián)絡，還特意設置了STS欄目，介紹、討論科學技術與社會之間互相關聯(lián)的問題。如物理必修1中的“從伽利略的一生看科學與社會，既分析了伽利略在數(shù)學、物理學、天文學等方面所獲得的卓越成就對科學開展及社會進步的偉大意義，同時也分析了當時他所處的歷史時代對他正反兩方面的影響。5.促進信息技術與物理課程的整合將信息技術浸透于物理教學內(nèi)容中，

13、改革傳統(tǒng)物理教育，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。整合物理教學內(nèi)容，豐富教學環(huán)境，實現(xiàn)信息技術與學科教學的整合，這是?課標?中所提倡的。教材對此給予了充分重視，例如，物理必修1第1章第4節(jié)“借助傳感器用計算機測速度，物理選修21第4章第1節(jié)演示中利用“電壓傳感器和“計算機顯示交流電壓圖象，第6章第1節(jié)“半波整流電壓波形的演示，等等?，F(xiàn)代信息技術是一種很好的技術手段、一個良好的信息載體，能創(chuàng)設一個生動的以圖、文、聲、像再現(xiàn)或模擬物理現(xiàn)象的教學情境，可以實現(xiàn)一種理想的學習環(huán)境和全新的、能充分表達學生主體作用的學習方式。三關注科學方法，培養(yǎng)科學探究才能1.注重科學方法的學習中學物理的學習除了一些根本的物理知識、技能需

14、要學習、掌握之外，更重要的是通過物理課程的學習，使學生理解和掌握一些根本的考慮問題和解決問題的方法。這些方法有一般的“演繹“歸納“分析“推理等邏輯思維的方法，也有物理科學中一些諸如“觀察實驗“等效“以直代曲“合成與分解等方法。教材對這些一般的方法和學科內(nèi)部的方法都給予了充分注意。例如，除在詳細問題的分析中運用這些方法外，還專門在適當?shù)牡胤揭耘耘姆绞近c出一些詳細的方法，使學生在潛移默化學習、領會科學方法的同時，增強科學方法的重要性的意識。2.重視探究式學習的設計?課標?中強調(diào)探究式學習在物理教學中的作用，對此我們在教材編寫中給予了充分的重視。教材力求為學生創(chuàng)造自主探究、合作交流的空間，為老師營

15、造教學創(chuàng)新的環(huán)境，為師生互動式教學提供民主的氣氛和豐富的資源，促使學生主動探究。例如，物理選修3-1第2章第6節(jié)“探究導體電阻與其影響因素的定量關系，教材在實驗中只給出了考慮問題的一些方面，詳細的做法需要學生自己設計。另外教材為了強化探究的意識，給出了可供參考的兩個方案，以顯示探究的靈敏性。為了突出科學探究的本質(zhì)，防止對探究產(chǎn)生形而上學的認識，教材中沒有單獨設立“探究的欄目。因為高中的科學探究較初中的科學探究更廣泛、更豐富，假如設置這樣一個欄目，似乎不是這個欄目的內(nèi)容就不是探究了。其實，這套教材從整體上是以探究的思路展開的。高中物理中的科學探究不全是實驗探究，它比初中階段的探究范圍更廣泛。為此

16、，教材安排了幾個典型的、沒有實驗活動的科學探究。例如，物理必修2第5章第5節(jié)“探究彈性勢能的表達式、第6章第6節(jié)“探究向心加速度大小的表達式等。3.注意將科學史上一些有益的方法適當?shù)卦诮滩闹屑右苑从辰滩淖⒅貧v史和現(xiàn)代的有機結(jié)合，使學生既理解歷史，知道前人是如何開展科學研究的，從中學習科學的方法；同時也關注現(xiàn)代，知道當今人們怎樣開展科學研究和關注哪些問題。為此教材有意識地在適當?shù)牡胤?，通過對現(xiàn)有知識的歷史考察，讓學生理解科學問題是如何提出的，它的自然原型和理想模型是什么，問題是如何解決的，相應的概念和定律是如何萌生、提煉和開展的，從而到達對知識的深化理解和對科學方法的不斷體會。例如，物理選修1-

17、1教材在第2章第2節(jié)“電流磁效應的發(fā)現(xiàn)中，將奧斯特如何考慮、發(fā)現(xiàn)問題的歷史足跡呈現(xiàn)給學生，在歷史與邏輯的結(jié)合下，學生更好地理解物理規(guī)律的本質(zhì)和內(nèi)涵。四注意開放性，努力促進學生學習方式多樣化的施行1.注意開放性，開展學生獨立考慮的才能和創(chuàng)新意識教材在問題的設計上注意更大的開放性，注意開展學生獨立考慮的才能和創(chuàng)新的意識，使學生有更多的時間和空間進展自主的學習。例如，物理選修3-1第4章第6節(jié)“考慮與討論中，讓學生自己考慮帶電粒子盤旋加速的問題、第2章第6節(jié)“探究導體電阻與其影響因素的定量關系的兩個供選擇的探究方案等，都是為了培養(yǎng)學生獨立考慮和解決問題而設計的。教材中“說一說“做一做“課題研究這些欄

18、目大多是開放性的，并沒有統(tǒng)一的要求。例如，物理1第3章第1節(jié)，在學過電磁互相作用后，“說一說中提出了這樣的問題：既然質(zhì)子帶正電，原子核中的質(zhì)子應該互相推斥，但它們卻緊緊地結(jié)合在一起，可能是什么原因？學生會猜測，可能有一種更強大的力使它們結(jié)合在一起，這為強互相作用的引入作了鋪墊。但是也可能有的學生知道萬有引力，因此認為萬有引力使核子結(jié)合在一起。這沒有關系，可以存疑，可以有模糊認識，學下去問題就解決了。存這樣的疑問反而會使后面的學習效果更好。上面說的例子是對學生個體的學習的開放性。這套教材還注意了學科的開放性，即物理學盡管是成熟的科學，但它仍然不能為一切問題找出答案，舊的問題解決了，新的問題又提出

19、了。例如，在物理2的最后，關于時間和空間到底是什么，關于黑洞的探究，以及最后的問題：“相對論和量子力學是哪一種更廣泛理論的特殊情形呢？我們?nèi)缃襁€不知道其目的都不在于讓學生對這些問題有什么理解，不過是讓學生感到，我們不會終極一切真理。此外，實驗提出了多個案例，由學生依詳細情況選擇；書后推薦課外讀物等，都是這套教材為開放性所作的努力。2.為學生學習方式的改變創(chuàng)造條件改變學生的學習方式是這次課改的一大任務?！案淖儗W習方式的核心是讓學生不做被動的“受教育者而是做一個主動的“探究者。這里說的探究當然包括常說的科學探究，但不限于此，學生的活動也不限于實驗活動。學生在學習活動中應該主動地動腦、動手，產(chǎn)生疑問、進展考慮、動手操作，互相討論，等等。為此教材特意在一些主要課題提出前以及進展中都設計一些問題讓學生一起來考慮、討論；專門設有“說一說或“大家談欄目，給學生創(chuàng)造一個互相交流的情景；在“科學漫步