课程标准高中物理教材人教版
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课程标准高中物理教科书(人教版)选修3-1编写思想人民教育出版社物理室张颖①选修系列继承了必修教科书的编写思想,即循序渐进、改变学习方式、贯穿探究精神、增强实践意识、重视科学思想与科学方法、渗透情感态度价值观的教育等几个方面。
本文通过问答的形式,以选修3-1中的实例对编写思想做些说明。
第一章静电场●为什么把电荷守恒定律单列一节?各种守恒定律都是物理学的基本定律,它们不是在盲目摸索中得来的副产品,它是物理学家追求的目标。
新教科书突出了守恒的思想,例如,力学中学习功和能的时候就是从“追寻守恒量”开始的。
这里把电荷守恒定律作为一节,目的就在于此。
过去常把摩擦起电和感应起电作为单独的两个知识点来处理,新书中它们从属于电荷守恒定律。
编者要通过对这两个现象的分析,使学生想到:电荷可能是守恒的。
对于元电荷的概念,最重要的是把握电荷量子化的思想,这是学生第一次接触“量子化”,要为以后的学习做铺垫。
●静电计与验电器有什么区别?这章的第1节给出了验电器和静电计的照片。
静电计实际上就是具有导电外壳的验电器。
静电计的外壳与中间的金属杆构成了一个电容器,它们是电容器的两个极板。
与验电器一样,指针(或金属箔)张开的大小表示带电的多少;对于电容器来说,带电多少正比于两板的电势差,所以当它们分别与两个导体相连时,可以由静电计指针的张角判断它们的电势差。
外壳是否接地对于显示电势差没有影响,但有时可以增加实验现象的稳定性。
由于静电计这个“电容器”的两个极板太简陋,受外界影响太大,极板间的电势差与板上电荷量的关系比较复杂,所以静电计只能用来定性地估计电势差。
●为什么没有说“库仑定律是由大量实验归纳得到的”?科学定律的建立需要实验事实,也需要归纳,但不一定符合“大量数据—→归纳—→结论”这样简单的模式。
科学家以广泛的知识和深刻的洞察力为基础进行的猜想,才是最有创造力的思维活动。
在18世纪中叶,库仑定律发现的前夕,对万有引力的研究已经相当深入,人们已经知道了反平方力的各种表现,例如,把质点放到均匀物质球壳中的任何一点,球壳对它的引力都是零。
高中物理新课程标准(2023年全新修订)
本文档旨在介绍2023年全新修订的高中物理新课程标准。
以下是该标准的主要内容:
目标
- 培养学生对物理学科的兴趣和探索精神
- 培养学生科学思维和创新能力
- 培养学生解决实际问题的能力
- 培养学生的实验技能和观察能力
- 培养学生的团队合作和沟通能力
课程结构
新课程标准包含以下主题和内容:
1. 运动和力学
2. 能量与能量转化
3. 电与磁
4. 光学
5. 原子与核能
6. 高级物理研究
学习要求
学生需要掌握以下知识和技能:
- 理解物理学的基本概念和原理
- 运用数学和实验方法解决物理问题
- 运用科学思维进行观察、实验和分析
- 理解物理学在现实生活中的应用和意义
- 学会使用物理学相关的技术和工具
- 发展科学探究和创新能力
评估方式
为了评估学生的学习成果,将采用以下评估方式:
1. 课堂表现和参与度
2. 实验报告和项目作业
3. 知识和技能测试
4. 学期末考试
教学资源
为了支持教师和学生的教学和学习,将提供以下教学资源:1. 教材和教辅资料
2. 实验室设备和实验指导
3. 互联网资源和多媒体教学工具
以上是2023年全新修订的高中物理新课程标准的概要内容。
该标准旨在培养学生对物理学科的兴趣和探索精神,培养学生科学思维和创新能力,以及培养学生解决实际问题的能力等。
教师和学生可以利用提供的教学资源来支持他们的教学和学习。
人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1速度变化快慢的描述——加速度一、教学目标知识与技能:1.知道物体的速度变化是有快慢之分的,理解加速度的含义及物理意义。
2.知道加速度单位的符号和读法,会用公式a=ΔV∕Δt来解决一些简单的实际问题。
过程与方法:1.经历通过分析数据,归纳总结得出加速度的过程2.采用演示、类比、比喻等一切手段帮助学生理解加速度的意义情感态度价值观:1.培养学生抽象思维的能力,能对事物进行具体分析和判断,使学生了解物理推理过程的逻辑美。
2.调动学生参与教学过程,培养学生的思维能力,调动学习物理的兴趣。
二、教学重、难点重点:加速度的概念及物理意义。
难点:加速度的物理意义。
三、教学方法类比、比喻,分析讨论、启发式教学。
四、教学过程1、引入新课日常生活中我们常见的运动,速度一般都是变化的,举例:公共汽车起动时,短跑运动员起跑,飞机起飞和降落等等。
这些物体的速度变化都要控制在一个合理的竖直范围内,所以研究物体速度变化的快慢是很必要的,我们这节课就来研究物体速度变化的快慢。
看一组数据:(出示小黑板)小黑板上所列的是五个物体的运动情况,它们都是同学们所熟悉,身边发生的事。
请同学们判断一下,谁速度改变最快,谁速度改变最慢。
方法一:比较A 、B,经历的时间Δt 一样,甲的速度变化量为9m ∕s ,乙的速度变化量为6m ∕s ,经过类比后,得到A 速度改变较快。
方法二:比较B 、C 它们的速度变化量都为6m ∕s ,但所用的时间不一样,进行类比后,所用时间越少的,速度改变快,得出B 的速度变化的快。
方法三:比较C 、D 它们的速度变化是不同的,经历的时间也不一样,那么如何比较呢?可以计算平均每秒速度的变化量,即单位时间内速度变化多的速度改变快。
师:通常情况下,比较速度改变的快慢,物体所用的时间不一样,速度的改变大小也不一样,此时,我们都可以计算平均每秒钟速度的变化量。
即第三种方法具有普遍意义。
人教版高中物理新课标教材目录人教版高中物理新课标教材目录序号教材名称年级学期价格(元)页码1 高中物理必修一高一上学期 39.0 2562 高中物理必修二高一下学期 39.0 2563 高中物理选修三系列高二上学期 42.0 2804 高中物理选修四系列高二下学期 42.0 2805 高中物理选修五系列高三上学期 45.0 3046 高中物理选修六系列高三下学期 45.0 304这些教材均由人民教育出版社出版,是高中物理新课标指定的教材。
其中,必修一和必修二是高中物理的基础课程,是所有学生必须学习的内容。
选修三、选修四和选修五是进一步深化物理知识学习的课程,学生可根据自己的兴趣和实际情况进行选择学习。
而选修六则是更高难度的物理课程,适合对物理感兴趣且能力较强的学生选择学习。
这些教材的特点是注重实践操作和理论知识的结合,通过实验和演示等方式让学生更好地理解物理知识和原理。
同时,教材内容结合了生活实际,让学生可以更好地将所学知识应用到生活中。
此外,教材还注重启发学生的思维和能力,让学生在学习过程中不断发掘自己的潜力和创造力。
对于使用这些教材的教师来说,他们可以按照教材的目录结构进行授课,组织学生进行实验和探究活动,帮助学生更好地掌握物理知识和技能。
教师也可以根据需要对教材内容进行适当调整和补充,以满足不同层次学生的需求。
总之,人教版高中物理新课标教材是一套全面、系统、深入的物理课程教材,适合所有对物理感兴趣的学生使用。
通过学习这套教材,学生可以更好地掌握物理知识和技能,提高自己的思维和创新能力,为未来的学习和生活打下坚实的基础。
人教版高中物理教材目录表人教版高中物理教材目录表人教版高中物理教材目录表包含了多方面的内容,旨在帮助学生更好地理解物理学的原理和方法。
该目录表按照教材的章节顺序排列,方便学生查阅和学习。
一、运动的描述1、质点2、参考系和坐标系3、时间与位移4、运动快慢的描述——速度5、实验:用打点计时器测速度6、速度变化快慢的描述——加速度二、匀变速直线运动的研究1、实验:探究小车速度随时间变化的规律2、匀变速直线运动的速度与时间的关系3、匀变速直线运动的位移与时间的关系4、匀变速直线运动的速度与位移的关系5、自由落体运动6、伽利略对自由落体运动的研究三、相互作用1、重力2、基本相互作用3、弹力4、摩擦力5、力的合成6、力的分解四、牛顿运动定律1、牛顿第一定律2、实验:探究加速度与力、质量的关系3、牛顿第二定律4、牛顿第三定律五、曲线运动1、平抛运动2、实验:研究平抛运动3、圆周运动4、向心加速度5、向心力6、生活中的圆周运动六、万有引力与航天1、行星与太阳间的引力2、万有引力定律3、万有引力定律的应用4、探究人造卫星的运动规律5、宇宙速度6、经典力学与现代物理七、机械能守恒定律1、功2、功率3、探究功与速度变化的关系4、验证机械能守恒定律5、能的转化与守恒定律八、电场与电路1、电荷及其相互作用2、电场强度和电势差3、电容器与电容4、探究串、并联电路的规律5、欧姆定律及电阻定律6、电路分析与应用九、磁场与电磁感应1、磁场及其磁效应2、安培定则与洛伦兹力3、电磁感应定律4、法拉第电磁感应定律及应用5、交流电的产生及描述6、三相交流电及安全用电原则十、光学与原子物理1、光的传播与反射2、光的折射与全反射3、量子力学的基本概念4、原子结构及放射性现象5、相对论的基本原理及效应6、光子与波粒二象性综上所述,人教版高中物理教材目录表为学生提供了清晰明了的学习框架,涵盖了物理学的基本原理和重要应用。
高中物理《人民教育出版社》普通高中课程标准实验教科书---目录(全)必修1物理学与人类文明第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验:用打点计时器测速度课外读物必修2第五章曲线运动1.曲线运动2.平抛运动3.实验:研究平抛运动4.圆周运动5.向心加速度6.向心力7.生活中的圆周运动第六章万有引力与航天1.行星的运动2.太阳与行星间的引力3.万有引力定律4.万有引力理论的成就5.宇宙航行6.经典力学的局限性第七章机械能守恒定律选修二、电流的磁场三、磁场对通电导线的作用四、磁场对运动电荷的作用五、磁性材料第三章电磁感应一、电磁感应现象二、法拉第电磁感应定律三、交变电流四、变压器五、高压输电六、自感现象涡流七、课题研究:电在我家中第四章电磁波及其应用一、电磁波的发现二、电磁波谱三、电磁波的发射与接收四、信息化社会五、课题研究:社会生活中的电磁波课外读物选修1-2五、课题研究:太阳能综合利用的研究课题研究高中物理新课标教材·选修2-1第一章电场直流电路第1节电场第2节电源第3节多用电表第4节闭合电路的欧姆定律第5节电容器第2章磁场第1节磁场磁性材料第2节安培力与磁电式仪表第3节洛伦兹力和显像管第3章电磁感应第1节电磁感应现象第2节感应电动势第3节电磁感应现象在技术中的应用第4章交变电流电机第6节物体平衡的稳定性第2章材料与结构第1节物体的形变第2节弹性形变与范性形变第3节常见承重结构第3章机械与传动装置第1节常见的传动装置第2节能自锁的传动装置第3节液压传动第4节常用机构第5节机械第4章热机第1节热机原理热机效率第2节活塞式内燃机第3节蒸汽轮机燃气轮机第4节喷气发动机第5章制冷机第1节制冷机的原理第2节电冰箱第3节空调器课题研究第1节天然放射现象原子结构第2节原子核衰变第3节放射性同位素的应用第4节射线的探测和防护第6章核能与反应堆技术第1节核反应和核能第2节核裂变和裂变反应堆第3节核聚变和受控热核反应课题研究高中物理新课标教材·选修3-1第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 静电现象的应用高中物理新课标教材·选修3-2第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究感应电流的产生条件3 楞次定律4 法拉第电磁感应定律5 电磁感应现象的两类情况6 互感和自感7 涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用3 实验:传感器的应用3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展课题研究普通高中课程标准实验教科书物理选修3-4第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的衍射和干涉5 多普勒效应第十六章动量守恒定律1 实验:探究碰撞中的不变量2 动量和动量定理3 动量守恒定律4 碰撞5 反冲运动火箭第十七章波粒二象性1 能量量子化2 光的粒子性3 粒子的波动性4 概率波5 不确定性关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变。
普通高中课程标准实验教科书—物理(选修3-5)[人教版]第十六章动量守恒定律新课标要求1.内容标准(1)探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
(2)通过实验,理解动量和动量守恒定律。
能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
(3)通过物理学中的守恒定律,体会自然界的和谐与统一。
16.1 实验:探究碰撞中的不变量★新课标要求(一)知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路.2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法.3、掌握实验数据处理的方法.(二)过程与方法1、学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法。
2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。
(三)情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2、通过对实验数据的记录与处理,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。
3、在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。
4、在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。
★教学重点及难点本节教学重点是实验方案的设计与筛选;难点是通过实验数据的分析得出物体碰撞前后的不变量.★教学方法教师启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。
★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备;完成该实验实验室提供的实验器材,如气垫导轨、滑块等★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课师:之前,我们分别从动力学的角度、能量的角度研究了物体的运动规律,从今天开始我们将从另一个角度来学习研究物体运动规律的方法,也就是动量。
这节课我们就来学习第十六章第一节实验:探究碰撞中的不变量。
师:提到碰撞现象,不但生活中到处可见,大到宏观天体之间、小到微观粒子之间也同样存在着碰撞。
课程标准高中物理教科书(人教版)必修1、必修2编写思想人民教育出版社物理室张大昌自2003年初以来,编者以《普通高中物理课程标准(实验)》为依据,编写了全套《普通高中课程标准实验教科书•物理》。
本文结合共同必修《必修1》和《必修2》两本书,谈一谈编者在落实新课程理念时的想法和所做的努力,希望能与老师、学生们交流,也希望更多地听到大家的意见。
一、循序渐进,步步登高任何教学活动都要使学生学会所教的内容,对于高中物理课程来说,就是要学会物理学的内容,否则无论知识与技能还是过程与方法、情感态度价值观的教育都无从谈起。
落实三维课程目标的前提是学懂物理学!要学懂物理学,有很多应该注意的事情,但有极其重要的一条,那就是循序渐进。
一个5米高的峭壁,没有专门的工具、没有经过专门训练的人难以攀登,而泰山高1 524米,一般的人都能爬上去,这是因为泰山路上开凿了所有健康人都能接受的台阶。
教学也是这样。
凡是教学中的难点,一般说来都是新内容与学生已有的认知之间存在较大的落差。
正确分析这个落差,搭好合适的“台阶”,正是教学艺术性之所在。
教科书的作用之一是做好教师的助手。
编者在分析难点,帮助教师搭设教学台阶这方面做了很多工作。
1. 矢量的教学编者是通过以下几个阶段来引导学生学习的。
(1)通过位移初步接触矢量几十年来,我国高中物理教科书既有从力开始的,也有从运动学开始的;国外教科书也是这样。
两种安排各有道理。
课标教科书从运动学开始,目的之一是使矢量的教学能循序渐进。
在高中阶段,对矢量的认识要突出两点:方向性和加法法则。
对于高一学生来说,两者都不容易。
如果先学力,学了方向性后,几乎立即就要学习相加的法则,两个难点相距太近。
因此,新教科书先学位移,通过位移初步接触矢量。
在《必修1》第一章第2节说“像位移这样的物理量叫做矢量,它既有大小又有方向……”这里描述了矢量的一个特征,但不是下定义。
(2)通过思考与讨论‚领悟‛到矢量相加具有特殊的规律《必修1》第一章第2节有个“思考与讨论”:一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点……你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?这里并不要求学生完整地得出平行四边形或三角形的法则,但一定要让学生思考。
人教版高中物理教材全套pdf人教版高中物理教材全套pdf作为一名高中物理教师或者学生,需要一个好的教材来辅助学习。
人教版高中物理教材就是一个优秀的选择。
以下是人教版高中物理教材全套pdf的列表:一、新课程标准版高中物理必修一本教材共分为13章,包含了必修的知识点。
具体章节如下:1. 物理学科及其方法论2. 运动的描述3. 牛顿定律及其应用4. 力的分类及其作用5. 动量定理及其应用6. 能量及其转化7. 动能定理及其应用8. 机械波及其传播9. 狭义相对论10. 电学知识初步11. 直流电路基本定律及应用12. 交流电路基本定理及应用13. 电磁波及其应用二、新课程标准版高中物理必修二本教材共分为14章,包含了必修的知识点。
具体章节如下:1. 电磁感应现象2. 感生电动势的规律3. 感生电流的规律及其应用4. 自感与互感5. 电磁波的产生和传播6. 物质的结构与性质7. 声的传播及其应用8. 光的直线传播9. 光线成像10. 光的波动性质11. 光的粒子性质和相对论初步12. 物态及其变化13. 热力学第一定律14. 热力学第二定律及其应用三、新课程标准版高中物理选修一本教材共分为7章,是高中物理的选修内容。
具体章节如下:1. 运动规律2. 动力学3. 牛顿运动定律的应用4. 圆周运动学5. 下落运动及空气阻力6. 系统动能定理初步7. 爱因斯坦静电场及其应用四、新课程标准版高中物理选修二本教材共分为7章,是高中物理的选修内容。
具体章节如下:1. 电场的基本概念2. 电荷分布的电场3. 能量和电势4. 电容和电容器5. 恒定电流6. 恒定电磁场7. 电磁振荡和电磁波以上是人教版高中物理教材全套pdf的列表,你可以根据自己需要选择相应的版本进行学习。
课程标准高中物理教科书(人教版)必修1、必修2编写思想人民教育出版社物理室张大昌自2003年初以来,编者以《普通高中物理课程标准(实验)》为依据,编写了全套《普通高中课程标准实验教科书•物理》。
本文结合共同必修《必修1》和《必修2》两本书,谈一谈编者在落实新课程理念时的想法和所做的努力,希望能与老师、学生们交流,也希望更多地听到大家的意见。
一、循序渐进,步步登高任何教学活动都要使学生学会所教的内容,对于高中物理课程来说,就是要学会物理学的内容,否则无论知识与技能还是过程与方法、情感态度价值观的教育都无从谈起。
落实三维课程目标的前提是学懂物理学!要学懂物理学,有很多应该注意的事情,但有极其重要的一条,那就是循序渐进。
一个5米高的峭壁,没有专门的工具、没有经过专门训练的人难以攀登,而泰山高1 524米,一般的人都能爬上去,这是因为泰山路上开凿了所有健康人都能接受的台阶。
教学也是这样。
凡是教学中的难点,一般说来都是新内容与学生已有的认知之间存在较大的落差。
正确分析这个落差,搭好合适的“台阶”,正是教学艺术性之所在。
教科书的作用之一是做好教师的助手。
编者在分析难点,帮助教师搭设教学台阶这方面做了很多工作。
1. 矢量的教学编者是通过以下几个阶段来引导学生学习的。
(1)通过位移初步接触矢量几十年来,我国高中物理教科书既有从力开始的,也有从运动学开始的;国外教科书也是这样。
两种安排各有道理。
课标教科书从运动学开始,目的之一是使矢量的教学能循序渐进。
在高中阶段,对矢量的认识要突出两点:方向性和加法法则。
对于高一学生来说,两者都不容易。
如果先学力,学了方向性后,几乎立即就要学习相加的法则,两个难点相距太近。
因此,新教科书先学位移,通过位移初步接触矢量。
在《必修1》第一章第2节说“像位移这样的物理量叫做矢量,它既有大小又有方向……”这里描述了矢量的一个特征,但不是下定义。
(2)通过思考与讨论“领悟”到矢量相加具有特殊的规律《必修1》第一章第2节有个“思考与讨论”:一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点……你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?这里并不要求学生完整地得出平行四边形或三角形的法则,但一定要让学生思考。
只要能够认识到最终的位移并不是把40 m与30 m相加就可以得到的,这就可以了。
教学中要设法让学生心里存疑。
新课程不是鼓励学生的探究精神吗?存疑就是教师预先埋伏下的问题,探究的开始。
学生会不自觉地对这个问题做出或浅或深的猜想与假设……这对于后来的学习是很有意义的。
(3)通过实验探索矢量相加的法则《必修1》第三章,学生通过实验了解了力相加的法则,为矢量的完整定义打下了基础。
(4)矢量的定义在第三章,学过了力的合成、力的分解这两节之后,教科书才给出矢量的定义。
这里强调的是,并非所谓有“方向”的量都是矢量,矢量必须遵从一定的加法法则。
(5)通过“说一说”深化矢量相加的法则知道了定义并不等于掌握了这个概念。
在知道了矢量的定义之后,教科书以速度矢量为例详细地讨论了在一条直线上的v1、v2与它们的变化量Δv之间的方向关系,为以后学习加速度的方向与速度方向的关系打基础。
在这样的讨论之后,“说一说”栏目又引导学生进一步讨论当v1、v2不在一条直线上时求它们的变化量Δv的方法。
到了《必修2》,研究做匀速圆周运动的物体的加速度方向时(小字),又一次运用求矢量之差的方法。
经过这么几个台阶,学生对于矢量的认识才能达到较高的水平。
2. 匀变速直线运动的教学教科书关于匀变速直线运动规律的写法是循序渐进的又一个例子。
我们提倡素质教育。
什么人的科学素质比较高?除了比较丰富的科学知识之外,一个重要的表现就是他应该“说话有根据、说话有条理”。
后者实际上指的是逻辑思维的能力,讲述一件事时“一步一个脚印”地循序渐进,这是表现之一。
怎样能使学生的思维做到这样?这不是靠“教导”能够解决的,要靠“示范”。
教科书、教师这样做,时间长了,学生也会这样做的。
在过去的教科书中运动学集中于一章,课标教科书把它们分在两章之中。
两章的分工是:第一章学习基本概念(时刻和时间间隔、坐标系、位移、速度、加速度)、基本技能(用打点计时器测瞬时速度、用图象表示速度、从速度-时间图象获取有关运动的信息……)第二章则是利用第一章学到的基本概念和基本技能来研究匀变速运动的规律。
编者在这里及在整套书的编写中的指导思想之一是要做到“线索清晰、节奏分明”,这既是思维能力的基本功、交流能力的基本功,也是循序渐进原则的一种表现。
第一、二两章的教学节奏是这样的(中间的一排星号是两章的分界):时刻、时间间隔、位置、位移、速度、加速度等基本概念↓用打点计时器测瞬时速度的技能(测手的速度)↓用图象表示速度和从速度图象获取信息的技能****************************************************实验:探究小车速度随时间变化的规律↓通过实验发现自然界存在这样的运动:v-t图象是一条直线(由学生作出)↓这样的运动叫做匀变速直线运动↓利用图象对匀变速直线运动做普遍性的分析(陆续得出三个公式)在过去的教学中,第一次正式使用打点计时器时测量的就是匀变速直线运动,要用到测量的结果;新教科书则是测量手拉纸带速度,而且要作出手的运动速度与时间关系的图象。
这样做的目的是在教师和学生的心目中淡化物理规律,把注意力集中于打点计时器的使用技能和从图象获取信息的技能。
循序渐进的原则不仅适用于知识的学习,也适用于科学方法的学习和训练,后文还要涉及。
二、改变学习方式高中学生正处于生理、心理发育的十字路口,这三年正是他们规划人生的阶段。
多数学生将来的职业不会与高中物理直接相关,其他课程也是如此。
所以,高中阶段教育的任务之一是:培养学生终生学习的愿望和能力。
提高学生的学习能力是包括物理在内的所有高中课程的任务。
怎样提高学生的学习能力?就像前面谈到的提高思维能力一样,不是凭说教,而是让学生按正确的方式去学习。
过去的学习方式基本是“老师讲,学生听,学生练”。
不应该全盘否定过去,今后老师还要讲,学生还要听、还要练;但是在讲、听、练的过程中我们提倡“独立思考,同伴交流,师生互动”。
教科书的作用之一是引导课程方向,包括对学习方式的引导。
下面是一个很好的例子(《必修1》第二章第3节“思考与讨论”):老师:能不能根据表中的数据,用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移?学生A:能。
可以用下面的办法估算:x=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1=……学生B:这个办法不好。
从表中看出,小车的速度在不断增加,0.38只是0时刻的瞬时速度,以后的速度比这个数值大。
用这个数值乘以0.1 s,得到的位移比实际位移要小。
后面的几项也有同样的问题。
学生A:老师要求的是“估算”,这样做是可以的。
老师:你们两个人说得都有道理。
这样做的确会带来一定误差,但在时间间隔比较小、精确程度要求比较低的时候,可以这样估算。
要提高估算的精确程度,可以有多种方法……此外,新教科书中的很多素材与过去完全一样,但写法不同,原因之一同样是要促进学习方式的改变。
关于平行四边形定则的学生实验的写法也是一个例子:……要注意下面几个问题:……怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系?建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接,也许能够得到启示……如果照过去那样一步一步详细地告诉学生“……在力F1和F2的方向上各作线段OA和OB,使它们的长度……以OA和OB为邻边作平行四边形。
量出这个平行四边形的对角线的长度。
可以看出,合力F……”,学生按部就班地照着做就可以了,完全可以不动脑筋。
新教科书没有这样做,它让学生自己去研究,但又给学生指出了方向,让学生通过自己的思考而获得知识。
这样,学生不仅学会了知识,而且会逐渐习惯于以独立思考为基础的学习方式。
三、探究精神贯穿始终科学探究是新课程的一个亮点,同时也是大家讨论的热点。
课程标准指出了教学中科学探究的几个要素:提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析与论证、评估、交流与合作。
1. 科学探究是一种精神编者认为科学探究是一种精神,它应该贯穿整个课程。
这样的例子在教科书中俯首皆是。
例如,在前面用过的例子中,教师提出了问题,学生A说出的方法实际是一种猜想和假设,学生B、学生A及老师随后的发言则体现了分析论证、评估、交流与合作等要素。
在一节课或一个教学片段中,有一两个、两三个科学探究的要素,它就体现了科学探究的精神,不一定要七个要素一一具全,特别是没有实验的教学片断也可以体现探究精神。
又例,在《必修1》第三章第1节,引入强相互作用之前有一个“说一说”:质子带正电,但质子却能聚集起来构成原子核。
根据你的推测,原因可能是什么?学生学到这里时会想到:是啊,我在初中时就知道原子核里面有质子,质子带正电,还知道“同性相斥、异性相吸”……老师提的这个问题我怎么没有想过?也许质子之间除了静电力之外还有……这里面有提出问题,有猜想和假设,有简单的分析……它体现了科学探究的精神。
久而久之,学生会形成质疑的习惯,提高认识新事物的能力――科学探究的能力。
在《必修2》学过圆周运动之后有这样一个“思考与讨论”:地球可以看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径。
会不会出现这样的情况:速度大到一定程度时,地面对车的支持力是零?这时……这个思考与讨论是在引入“航天器中的失重现象”前请学生做的工作。
待解决的问题是教科书的编者提出来的,学生要根据拱形桥问题的经验,尝试提出自己的猜想和假设,进而应用牛顿运动定律和匀速圆周运动的知识进行分析论证,得出结论。
如果学习失重时(以及稍后学习第一宇宙速度时)教师板着面孔平铺直叙地讲解一遍,教育效果就完全不一样了。
编者在以探究的方式展示物理内容时,想到了印度哲学家菩德曼的一句名言:播种一种行为,收获一种习惯。
一次一次这样做,时间长了,学生见到一件事情就会不由自主地提出疑问,遇到问题就会不由自主地做出简单的推测。
这样一代新人的气质就与上一代不同了。
教师是人类灵魂的工程师,我们的责任不只是传授知识,我们还在塑造人。
在《必修1》学过重力加速度之后有一个表格,列出了从赤道到莫斯科的重力加速度,几十年来国内外几乎所有教科书都有类似的数据。
然而新书比过去多了一个旁批:你从表中发现了什么规律吗?你能尝试解释这个规律吗?尝试解释就是做出假设和猜想。
这个旁批在鼓动学生从习以为常的事物中发现问题并尝试做出解释。
这是什么精神?这是科学探究的精神。
至于重力加速度与纬度的关系及其产生原因,并非课程标准要求的内容,因而书上并未讨论,教师更不用讲解,甚至不必提及这个旁批。