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1、为了发展学生核心素养 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：反应尺出示课题自由落体运动的定义定 性研究：加速运动定量研究：匀变速直线运动测量 重力加速度解释反应尺 l 思路二：分析不同物体下落的特点实际物体下落快慢 与物体重力和形状等因素有关建模的必要性：深入分 析大小不同的钢球、纸团等自由下落的特点建构自由 落体运动的模型研究自由落体运动的规律：匀变速直 线运动测量匀变速直线运动的加速度解释：为什么 不同物体自由下落的加速度大小相同？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课下 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
2、思路 l 思路三：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 律？为什么建立自由落体运动模型？如何设计实验 探究自由落体运动的运动规律？如何测量自由落体运 动的加速度（设计多种实验）实验：测量自由落体运 动的加速度有何启发？一般物体的加速度由哪些因素 决定？应用：如何测量人的反应时间？ 目 录 1 课程改革的核心素养背景 2 高中物理教学存在的问题分析 3 物理概念与规律的教学内容分析 4 高中物理实验教学内容分析 5 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 核心素养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
3、社会发展需要 的必备品格和关键能力。 p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 p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 2.2. 国际范围对核心素养的界定国际范围对核心素养的界定 uu 联合国教科文组织提出终身学习的五大支柱联合国教科文组织提出终身学习的五大支柱 一、课程改革的核心素养背景 2. 2. 国际范围对核心素养的界定国际范围对核心素养的界定 uu 经合组织（经合组织（Organization for Economic Co-operation and Development） “学会学会 学习学习” 渗透在渗透在 要素中要
4、素中 一、课程改革的核心素养背景 1.1. 国际范围对核心素养的界定国际范围对核心素养的界定 uu 欧盟核心素养框架欧盟核心素养框架 一、课程改革的核心素养背景 2. 2. 国际范围对核心素养的界定国际范围对核心素养的界定 uu 美国美国“2121世纪素养世纪素养”框架框架 科学与工 程实践 学科 核心 概念 跨学 科概 念 美国科学教育新框架，2011 一、课程改革的核心素养背景 3. 3. 中国对发展学生核心素养的界定中国对发展学生核心素养的界定 一、课程改革的核心素养背景 4. 对核心素养的整体理解 l 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 l 关注大
5、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 l 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 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 三维目标 物理核心素 养 uu 全面育人，着眼于全面育人，着眼于“人的发展人的发展” uu 整合、上位概念、可迁移整合、上位概念、可迁移 uu 具体、明确具体、明确 uu 内化、能力视角内化、能力视角 uu 学科本质学科本质 uu 层次性层次性 一、课程改革的核心素养背景 6. 物理核心素养 物理观念 物质观念 运动与相 互作用观 念 能量观念 科学思维 模型建构 科学推理 科学论证
6、 质疑创新 科学探究 问题 证据 解释 交流 科学态度 与责任 科学本质 科学态度 社会责任 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 l能量 l质疑 l论证 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 二、高中物理教学存在的问题：举例 教师行为学生表现 教学内容缺乏整合知识碎片化，缺乏大概念统领 实验与思维缺乏有效整合不会设计，不会解释论证 仅凭经验，不重视实证，针对 性差 上课效率低，疑问未有效解决 大题量，典型不突出 ，以题 目填满时间 缺乏深层理解，分析情景能力 差，迁移能力差 教师中心，不给学生留有空间 ；仅
7、关注自身如何讲 主动性不够，不会选择，不能 决策，灵活性差；错误概念不 能有效转变 过分关注解题技巧与具体方法思路缺乏，生搬硬套 三、高中物理概念与规律教学内容分析 1. 围绕核心概念分析科学概念体系 静 电 场 电荷 两种电荷 摩擦起电和感应起电 电荷守恒定律 库仑定律 电场 力的性质 电场强度 电场强度的叠加 电场线 点电荷电场的场强 电势差与电场强度的关系 能的性质 电势能 等势面 电势 电势差 应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动 静电现象的应用 三、高中物理概念与规律教学内容分析 1. 围绕核心概念分析科学概念体系 三、高中物理概念与规律教学内容分析 1. 围绕核心概念分析科学
8、概念体系 三、高中物理概念与规律教学内容分析 1. 围绕核心概念分析科学概念体系 三、高中物理概念与规律教学内容分析 2. 在不同时间跨度上分析概念学习进阶 从简单到复杂的表现 ： p 平衡加速 p 定性定量 p 直线曲线 三、高中物理概念与规律教学内容分析 2. 在不同时间跨度上分析概念学习进阶 特例 猜想 验证 加速度与合力、质量关系 论证 牛顿第二定律:F=ma 三、高中物理概念与规律教学内容分析 2. 在不同时间跨度上分析概念学习进阶 三、高中物理概念与规律教学内容分析 3. 分析具体物理概念的学习困难与障碍 三、高中物理概念与规律教学内容分析 4. 分析具体物理概念的素养发展价值 例
9、：自由落体运动、万有引力定律、位移、加速度 具体内容对应科学思维 大量复杂杂的落体运动动到研究简单简单 的 初速度为为零、只受重力作用的运动动 模型建构 物理学史上关于重物下落快还还是轻轻 物下落快的讨论讨论 质质疑、推理 自由落体运动动是匀变变速直线线运动动科学论证论证 重力加速度的测测量创创新（发发散思维维） 制作反应应尺创创新应应用（产产品） 四、高中物理实验教学内容分析 1. 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） 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 念的事实依据） 四、高中物理实验教学内容分析 2. 分析实验对发
10、展学生思维的价值 实验探究具体内容对应科学思维 猜想与假设推理 设计实验方案建模、质疑创新、推理 处理实验数据并得出结论论证 实验误差分析推理 四、高中物理实验教学内容分析 2. 分析实验对发展学生思维的价值（以测E和r为例 ） 误差分析 科学推理、科学论证等效替代、图像 实验数据处理 科学论证、质疑创新物理图像 实验方案设计 科学推理、质疑创新函数关系 四、高中物理实验教学内容分析 3. 分析主要内容： l实验原理并进行实验设计 l实验操作步骤与规范 l收集数据与分析数据得出结论 l误差分析实验改进 四、高中物理实验教学内容分析 4. 分析实验学习的关键点（以测电源电动势和内电 阻为例） l
11、设计电路 l处理数据 l分析误差 五、高中物理问题解决教学内容分析 1. 分析问题的具体情景 五、高中物理问题解决教学内容分析 2. 分析影响问题解决的思维关键点 五、高中物理问题解决教学内容分析 2. 分析影响问题解决的思维关键点 五、高中物理问题解决教学内容分析 3. 分析问题解决的策略：大思路而不是小技巧 五、高中物理问题解决教学内容分析 3. 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、高中物理问题解决教学内容分析 4. 分析经典物理情景的变型：促进迁移 AB 2012北京 24题 举例：以自
12、由落体运动 l 思路一：反应尺出示课题自由落体运动的定义定 性研究：加速运动定量研究：匀变速直线运动测量 重力加速度解释反应尺 l 思路二：分析不同物体下落的特点实际物体下落快慢 与物体重力和形状等因素有关建模的必要性：深入分 析大小不同的钢球、纸团等自由下落的特点建构自由 落体运动的模型研究自由落体运动的规律：匀变速直 线运动测量匀变速直线运动的加速度解释：为什么 不同物体自由下落的加速度大小相同？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课下 作业：设计实验验证猜想。 l 思路三：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 律？
13、为什么建立自由落体运动模型？如何设计实验 探究自由落体运动的运动规律？如何测量自由落体运 动的加速度（设计多种实验）实验：测量自由落体运 动的加速度有何启发？一般物体的加速度由哪些因素 决定？应用：如何测量人的反应时间？ 举例：以自由落体运动 如何准备一节好课？（略） 教学内容分析 学生学习分析 目标重难点及其突 破策略 教学过程设计 科学教育不应该传授给孩子支离 破碎、脱离生活的抽象理论和事实， 而是应当慎重选择一些重要的科学观 念，用恰当、生动的方法，帮助孩子 们建立一个完整的对世界的理解。 -周光召 对物理教学研究的几点倡议 n 研究重点从教师教转向学生学习 n 重视对学生学习的研究 n 加强教学内容整合研究 n 加强基于诊断的教学方式转变研究 n 借鉴物理学的研究方法，重视实证研究 n 重视合作研修，以更好的研究促进教学实践 谢谢大家！
