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1、,基于核心素养 的高中物理教材修订,人民教育出版社物理室 张颖2019.7 北京,新中国教育出版事业从这里开始,编写团队,主 编：彭前程，黄恕伯核心编者：“三结合”编写团队（人教社物理室，中学优秀教师和教研员，大学教师）,北京市、云南省、浙江省、武汉市和大连市近百位一线教师参加研讨和试教,编写原则,聚焦核心素养，彰显物理学科的育人价值。,学生发展核心素养,物理学科核心素养,教科书概览,教科书栏目设置,一、根据课标调整教材结构和内容二、加强知识学习，适时提升物理观念三、凸显科学方法教育：从“幕后”到“台前”四、发展学生模型建构的能力质疑创新的意识五、科学探究：注重问题导向和情境设置六、科学态度与
2、责任,限于课时，删去一些难度较大或非主干内容，如删除“通过实验，探究恒力做功与动能变化关系”解读：如果实验用类似探究匀变速直线运动实验装置，一是改变力、质量来做实验繁难，二是实验的具体作法与探究匀变速直线运动雷同，此次没有把它列入学生实验，内容中也不作要求删去“初步了解多用电表的原理”解读：多用电表只要求会使用，不要求原理。而多用电表的使用已放在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，内容中不再单独列出删去“逻辑电路和集成电路”解读：限于容量，删去部分过于偏重技术的内容,高中物理课程内容,删去“了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射”限于课时，删去难度较大、中学应用不广泛的惠更斯原理删去“用
3、激光观察全息照相”解读：许多学校没有条件删去“了解液晶的微观结构”删去“知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压。了解相对湿度。举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响”解读：限于课时，降低要求，删去一些非主干知识删去“初步了解熵是反映系统无序程度的物理量”解读：限于篇幅，删去难度较大的内容,高中物理课程内容,一、根据课标调整教材结构和内容课程结构和内容的变化： 删去一些难度较大或非主干内容有的内容要求有所提升： 课标增加了“体会物理问题研究中的极限方法”“用共点力的平衡条件分析生产生活问题”,教材对极限方法的教学设计： 在教学内容上进行系统化的布局 在教学方式上采取多样化的形式,讲解：平均速度
4、和瞬时速度渗透“极限”（必修1）,系统化、多样化渗透极限思想,讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限” （必修1）,实验：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修1）,系统化、多样化渗透极限思想,讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”（必修1）,实验：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修1）,推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（必修1）,无限小的时间间隔，无限多的位移之和，带来了质的变化！,物理量的运算可以用几何量的运算来替代，认识观的变化！,系统化、多样化渗透极限思想,讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”（必修1）,实验：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修1）,推导：用v - t 图象推出匀变
5、速运动位移公式（必修1）,习题：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1）,系统化、多样化渗透极限思想,讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”（必修1）,实验：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修1）,推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（必修1）,习题：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1）,拓展：物体沿曲面下滑时重力做的功（必修2）,系统化、多样化渗透极限思想,讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限” （必修1）,实验：测速度用平均速度代表瞬时速度（必修1）,推导：用v - t 图象推出匀变速运动位移公式（必修1）,习题：从一张照片估算照相机的曝光时间（必修1）,拓展：物体沿曲面下滑时重
6、力做的功（必修2）,拓展：变力的冲量（必选1）,系统化、多样化渗透极限思想,现行课标： 通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力度平衡条件用力的合成与分解分析日常生活中的问题新课标： 通过实验，了解力的合成与分解用共点力的平衡条件分析生产生活问题,强化用共点力平衡解决问题,教科书：力的合成和分解合并，弱化解题的训练增加用共点力平衡的分析问题的实例,强化用共点力平衡解决问题,新编教科书,现行教科书,强化用共点力平衡解决问题,强化用共点力平衡解决问题,强化用共点力平衡解决问题,之所以把共点力的平衡视为核心知识，是因为用共点力平衡条件分析具体问题时，需要选择相互作用的对象、分析相互作用的物理量、列出
7、相互作用关系的方程，这是一种分析物理问题基本而且重要的思路。这种核心思路和视角，普遍用于力、电、热等问题的分析，是概念和规律的提炼，是运动与相互作用观的重要内容。“共点力的平衡”是高中物理这一思路的起点。,一、根据课标调整教材结构和内容二、加强知识学习，适时提升物理观念,“物理观念是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识；是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华；是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。”,物理观念,运动与相互作用观,物质观,能量观,物质观,物质的存在具有各种形式,不同物质具有各自属性,物质宏观属性与其微观结构有关,密度，比热容，电阻率，折射率质量，
8、劲度系数，电阻电场强度，电势，磁感应强度,分子动理论，气体压强微观解释原子核式结构，能级，氢光谱原子核组成，基本粒子,固体，液体，气体电场，磁场，重力场,运动与相互作用观,运动：有各种形式，具有相应规律,相互作用：各种相互作用可描述、有规律,运动与相互作用之间具有一定的关系,牛顿第一定律万有引力，弹力，摩擦力，静电力，安培力，洛伦兹力；冲量，功；牛顿第三定律,共点力平衡条件，牛顿第二定律，动量定理，动能定理气体实验定律，欧姆定律，楞次定律，法拉第电磁感应定律；,瞬时速度，加速度，匀变速直线运动，平抛运动，匀速圆周运动，简谐运动；机械波，电磁波，光的反射和折射，光的干涉、衍射与偏振，光的波粒二象
9、性；原子核的衰变，裂变和聚变,能量观,自然界存在多种多样的能,能量可以转移和转化,能量在转移和转化中总量保持守恒,热量，功，电源，电动机，发电机，光电效应,机械能守恒定律，热力学第一定律，焦耳定律，能量守恒定律，效率,动能，重力势能，弹性势能，内能，电势能，化学能，太阳能，光子，核能,一、根据课标调整教材结构和内容二、加强知识学习，适时提升物理观念,建立正确的物理概念、规律是形成物理观念的基础，教学中要注意促成学生对概念规律的深度理解。,问题引入：如何描述小汽车和火车的运动,加速度的定义,加速度的方向,从图像看加速度,科学漫步：变化率,以“加速度”为例,除了采用旁批的方式在适当的位置提醒师生进
10、行物理观念的学习外，教材还在某些重要的节的正文中进行叙述。,教科书加强了概念、规律的探究学习，并适时加以提升，以旁批的形式呈现，有助于形成物理观念。,第二章运动学,第八章机械能,第九章电磁波,一、根据课标调整教材结构和内容二、加强知识学习，适时提升物理观念三、凸显科学方法教育：从“幕后”到“台前”,这里的方法指思维方法和学科方法多种呈现形式： 正文;“科学漫步”栏目;“科学方法”栏目,现行课标： 会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。新课标： 通过实验，探究并认识平抛运动的规律。会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。能分析生产生活中的抛体运动。,教材正文
11、体现科学方法运动分解,教科书： 调整体系结构，加强物理思想教育和探究教学,新编教科书,现行教科书,通过演示，初步了解把平面运动分解为直线运动,通过实践活动，体会“复杂运动分解为简单运动”,通过理论推导，巩固“复杂运动分解为简单运动”的思想,教材正文体现科学方法运动分解,必修二“科学漫步：牛顿的科学生涯”,通过“科学漫步”栏目渗透科学方法,教科书中的思维方法主要包括：演绎推理，归纳推理，抽象与概括。,在“科学方法”栏目中讲解科学方法,在“科学方法”栏目中讲解科学方法,教科书中的学科方法主要包括：控制变量，比值定义，理想模型,在“科学方法”栏目中讲解科学方法,一、根据课标调整教材结构和内容二、加强
12、知识学习，适时提升物理观念三、凸显科学方法教育：从“幕后”到“台前”四、发展学生模型建构的能力,1.高中物理课程中的两种理想模型,(1)关于研究对象或装置的理想模型:质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、匀强电场、理想变压器等。,(2)关于运动过程的理想模型:匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程等。,2.课程标准对模型建构要求的层次,能说出简单物理模型,能在熟悉情境中应用常见物理模型,能在熟悉情境中选用恰当模型解决简单问题,能将实际问题中的对象和过程转换成物理模型,能将较复杂实际问题的对象和过程转换成物理模型,水平一,教材模型建构实例,
13、水平二,教材模型建构实例,水平三,教材模型建构实例,城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。右图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。 试估算从18 楼下落的鸡蛋对地面的平均冲击力。,如何分析这个问题？,教材模型建构实例,水平四,教材模型建构实例,必修第二册“课题研究：甩手动作的物理原理”：研究甩手时手腕的向心加速度,根据模型计算得到，甩手时指尖的加速度大小约为25g!,水平五,教材模型建构实例,用手机测试，实验结果与模型吻合！,拓展研究：投掷标枪动作的物理原理,学生在解决实际问题的过程中，体会了模型建构的方法，加深了对物理规律的理解，体验了成功的喜悦
14、！,教材模型建构实例,一、根据课标调整教材结构和内容二、加强知识学习，适时提升物理观念三、凸显科学方法教育：从“幕后”到“台前”四、发展学生模型建构的能力五、科学探究：注重问题导向和情境设置,科学探究是一种精神，是一种思维方式，一种研究手段。 为了加强科学探究，本套教科书主要采用了以下一些做法。,任何有意义的学习一定发生在学生思维充分活跃的情境下，学生在主动的思考下经常地运用科学的思维方法与方式，久而久之就会培养出聪慧、科学的头脑。为此，教科书注意适时提出尽可能赋予具体情境的问题，以引发学生的思考，培养学生的问题意识、思维习惯。这种问题意识既可以培养科学探究中要求的“提出问题”的能力，又可以使
15、学生带着问题进行概念的建构、规律的探究。,注重问题导向,第八章 机械能守恒定律,实验：探究平抛运动的特点,设置专门的实验探究,现行课标：会用运动合成与分解的方法分析平抛运动现行教材：第2节 理论分析平抛运动第3节 实验研究平抛运动,新课标：通过实验，探究并认识平抛运动的规律（必做实验）新教材：调整结构，改变写法,设置了“课题研究”栏目。栏目中给出一个具体的探究案例，然后给出供选择的探究课题。,通过“课题研究”培养探究能力,必修一样例：球形物体所受空气阻力大小与速率关系的研究参考选题：橡皮筋的伸长和拉力大小的关系必修二样例：关于甩手动作的物理原理研究参考选题：标枪投掷动作的物理原理研究必修三样例
16、：充电宝不同电量时电动势和内阻的研究参考选题：手机耗电因素的研究,一、根据课标调整教材结构和内容二、加强知识学习，适时提升物理观念三、凸显科学方法教育：从“幕后”到“台前”四、发展学生模型建构的能力五、科学探究：注重问题导向和情境设置六、科学态度与责任,科学本质，科学态度，社会责任,科学本质 科学知识的本质：确定性与暂时性并存 科学探索的本质：逻辑和想象结合 科学事业的本质：科学与社会互动,在序言中引用著名物理学家德布罗意的话: “我们的知识越是发展，自然就越是以其多种表现证明它拥有无尽的财富，甚至在很先进的科学领域，如物理学，我们也没有理由认为我们已经耗尽了自然财富，或者认为我们已经接近完整
17、地掌握了自然界的全部财富。”,必修二第七章第五节旁批：像一切科学一样，牛顿力学没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的局限性。它像一切科学理论一样，是一部“未完成的交响曲”。,教科书序言中指出： 物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、遵循逻辑推理的理论科学。由于物质世界纷繁复杂，有限的实验和观察难以完全揭示其背后的本质规律和内在联系。因此，在依赖先进的科学装置的同时，物理学的发展也必须借助于强有力的数学工具和大型计算技术，以及深刻的洞察力和丰富的想象力。,科学态度 探索精神、严谨认真、实事求是、持之以恒 社会责任 “STSE”栏目：北斗导航，港珠澳大桥，FAST,科学本质 科学知识的本质：确定性与暂时性并存 科学探索的本质：逻辑和想象结合 科学事业的本质：科学与社会互动,感谢聆听！,
