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物理
普通高中课程改革学科教学指导意见(试行)
(物理)
为贯彻落实国家《基础教育课程改革纲要(试行)》精神,推进河北省普通高中课程改革的顺利实施,根据《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中物理课程标准(实验)》(以下简称《标准》),特制定《普通高中课程改革学科教学指导意见(物理)》。
一、课程目标
(一)课程性质
高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养。
高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能;体验科学探究过程,了解科学研究方法;增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情;认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响;为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下基础。
(二)课程目标
总目标:
让学生学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生产、生活中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。
学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。
发展好奇心与求知欲,发展科学探究兴趣,有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,有振兴中华,将科学服务于人类的社会责任感。
了解科学与技术、经济和社会的互动作用,认识人与自然、社会的关系,有可持续发展意识和全球观念。
具体目标:
1、知识与技能
(1)学习物理学的基础知识,了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律,了解物理学的基本观点和思想。
(2)认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验。
(3)初步了解物理学的发展历程,关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。
(4)关注物理学与其他学科之间的联系,知道一些与物理学相关的应用领域,能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。
2、过程与方法
(1)经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
(2)通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
(3)能计划并调控自己的学习过程,通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题,有一定的自主学习能力。
(4)参加一些科学实践活动,尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。
(5)具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题的能力和交流、合作能力。
3、情感态度与价值观
(1)能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
(2)有参与科技活动的热情,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
(3)具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。
(4)有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。
(5)了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献,关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识,能在力所能及的范围内,为社会的可持续发展做出贡献。
(6)关心国内外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。
(三)基本理念
1、在课程目标上,注重提高全体学生的科学素养
高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面培养学生,为学生的终身发展以及应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。
2、在课程结构上重视基础,体现课程的选择性
普通高中教育仍属于基础教育,应注重全体学生的共同基础,同时针对学生的学习兴趣、发展潜能和今后的职业需求构建了不同类型的选修模块,为学生提供选择的空间,促进学生自主地、富有个性地学习。
3、在课程内容上体现基础性、时代性和选择性
高中物理课程在内容上精选了学生终身学习必备的基础知识与技能,学习基本的研究方法和科学思想;加强了与学生生活、社会进步、科技发展的联系;反映了科技进步带来的如环保、可持续发展等社会热点问题。
同时,在课程内容上,给予学生一定的自由空间,让其选择学习自己感兴趣的物理内容。
4、在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化
高中物理课程应促进学生的自主探究、自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考,通过多样化的教学方式,让学生学习物理知识与技能,培养学生的科学探究能力,逐步形成一定的科学态度与科学精神。
5、在课程评价上着眼于学生的发展,突出过程性评价
课程评价的根本目的是促进学生达到预定的课程目标,不是为了检查和评比。
高中新课程所倡导的发展性学生评价,应贯穿在学生学习的全过程。
课程评价的实施应始终围绕课程培养目标进行,不仅评价学生掌握的知识与技能,而且还应评价学生经历的过程与习得的方法,评价学生形成的情感态度与价值观等。
注重评价内容的多元化,评价方式的多样化,促进学生发展。
二、课程内容
图1物理课程包含十二个模块
(一)课程结构
(二)模块说明
系列
模
块
学分
二级主题
说明
必
修
物
理
1
2
(一)运动的描述
(二)相互作用与运动规律
这是全体高中学生的共同学习内容。
在该模块中,学生通过学习运动描述﹑相互作用和运动规律﹑机械能和能源﹑抛体运动和圆周运动﹑经典力学的成就与局限性等物理学的核心内容,经历一些科学探究活动,初步了解物理学的特点和研究方法,体会物理学在生活、生产中的应用以及对社会发展的影响,同时为下一步选学模块做准备。
物
理
2
2
(一)机械能和能源
(二)抛体运动和圆周运动
(三)经典力学的成就与局限性
选修
1
系列
1-1
2
(一)电磁现象与规律
(二)电磁技术与发展
(三)家用电器与日常生活
本系列课程模块以物理学领域的电磁学核心内容和热学的基础内容为载体,侧重物理学与社会的相互关联和相互作用,突出物理学的人文特色,注重物理学与日常生活、社会科学以及人文学科的融合,强调物理学对人类文明的影响及贡献。
本系列各模块供学生选修。
1-2
2
(一)热现象与规律
(二)热与生活
(三)能源与社会发展
选修2系列
2-1
2
(一)电路与电工
(二)电磁波与信息技术
本系列课程模块以物理学的核心内容(包括力、热、电、光、原)为载体,侧重从技术应用的角度展示物理学,强调物理学与技术的结合,加强学生实验,让学生在动手、动脑中学习物理,着重体现物理学的应用性、实践性。
本系列各模块供学生选修。
2-2
2
(一)力与机械
(二)热与热机
2-3
2
(一)光与光学仪器
(二)原子结构与核技术
选
修
3
系
列
3-1
2
(一)电场
(二)电路
(三)磁场
本系列共设置了五个模块,较为系统的涵盖了物理学的核心内容,侧重让学生比较全面地学习物理学的基本内容,进一步了解物理学的思想和方法,较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响。
本系列各模块供学生选修。
3-2
2
(一)电磁感应
(二)交变电流
(三)传感器
3-3
2
(一)分子动理论与统计思想
(二)固体、液体和气体
(三)热力学定律与能量守恒
(四)能源与可持续发展
3-4
2
(一)机械振动与机械波
(二)电磁振荡与电磁波
(三)光
(四)相对论
3-5
2
(一)碰撞与动量守恒
(二)原子结构
(三)原子核
(四)波粒二向性
三、实施建议
(一)开设建议
1、必修课开设
高中物理课程由12个模块构成,每个模块占2学分,其中物理1和物理2为共同必修模块,其余为选修模块。
学生完成共同必修模块的学习后,可获4学分,还需要在选修1-1、选修2-1,选修3-1中选择一个模块,以便完成6个必修学分的学习任务。
考虑上述三个模块的内容特点,我们将选修1-1列为文科学生必须选修的模块,将选修3-1列为理科学生必须选修的模块,对选修2系列暂不做要求。
2、选修课开设
完成必修学分的学习后,建议学生根据学习兴趣﹑能力发展倾向以及学校的条件,从下列两个方案中选择一个方案选修。
同时,学生还可以根据自身情况的变化,在教师的指导下,调整选学的方向。
方案一
人文社会科学发展倾向的学生
选择修习选修1-2模块(建议在选择修习选修1-1模块后再选择修习该模块)
方案二
理工科发展倾向的学生
选择修习选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5(建议在选择修习选修3-1模块后再选择修习这些模块)
注:
为了让学有所长的学生更充分地发展,又提高教学效益,建议学校根据具体情况将物理
实验专题及物理专题研修作为研究性学习或校本选修课程开设。
3、开设模式
开设模块及周课时安排建议
学期
高一
第一学期
高一
第二学期
高二
第一学期
高二
第二学期
高三
文科
共同必修
物理1
共同必修
物理2
选修1-1
选修1-2
(文科学生可以不选此模块)
理科
共同必修
物理1
共同必修
物理2
选修3-1
选修3-2
选修3-3
选修3-4
选修3-5
高中物理
总复习
周课时
2
2
文科:
2
文科:
2
4
理科:
4
理科:
4
注:
总复习阶段学校可根据实际情况安排课时。
(二)教学实施建议
1、坚持以《标准》为教学依据
通过学习《标准》,了解本课程的性质、基本理念和设计思路,准确理解和把握课程目标,根据“内容标准”确定和落实具体的教学目标。
要正确把握《标准》的基本精神,以《标准》为指导实施教学。
在新课程实施的过程中,教师不论使用何种版本的教材,在教学内容的处理上,都必须以《标准》所规定的“内容标准”为依据,特别要注意教学要求的适度性。
2、全面落实物理课程目标
在《标准》中,明确提出了“知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观”的课程目标,这是本次课程改革重要的理念,也为教师设计教学目标、教学过程提供了重要的依据。
(1)设计具体教学目标时,要从三个维度全面考虑
《标准》明确提出了三个维度的培养目标,所以在确定具体的教学目标时,要从三个维度的培养目标上全面考虑,不仅要使学生认识物理概念和规律是什么,还要了解概念和规律是怎样形成的,并要指导学生自主经历某些有价值的认知活动。
(2)处理好三个维度培养目标之间的关系
《标准》明确提出了三个维度的培养目标。
知识与技能的培养目标是基础性目标,因为知识与技能既是教学的本体,同时又是实现其他教育目标的载体。
作为教学过程的本体,它是人类认识自然、发现新规律、提高生产力的基础,是学生终身学习能力的重要基础。
作为载体,通过知识与技能的学习,使学生经历科学探究过程,认识科学探究的意义。
通过知识的教学逐步培养学生正确的情感与科学价值观。
应该特别强调的是,三个维度的目标不是孤立的,实施教学时,要把它们融于同一个教学过程之中。
3、重视科学探究的教学
(1)全面认识《标准》中的科学探究
在《标准》中,科学探究是一种以探索科学规律为线索的教学方式。
学生在这一活动中学习科学知识、体验科学方法、领悟科学的思想和精神。
在《标准》中,科学探究也是一项重要的课程目标。
学生通过经历与科学工作者进行科学探究相似的过程,发展科学探究的各种能力。
在《标准》中,科学探究还是一项特别的学习内容。
学生通过自主的探究活动,逐步加深对科学探究的理解,学会科学探究。
科学探究体现对未知事物的探索精神,这种精神应该贯穿在物理教学的各个场合。
(2)正确实施物理课程中的科学探究教学
在科学探究教学中,我们不仅要关注学生通过探究所得知识结论的科学性,同时要关注在科学探究教学中学生探究能力的发展,这是学生科学探究的目的与科学工作者不同的地方。
因此,在科学探究教学中,要强调学生的探究经历,关注学生的探究行为、重视学生的探究过程,让学生在探究过程中获得应有的感受和体验,增强学生的探究意识,促进学生探究能力的发展。
4、物理教学要进一步发挥实验的重要作用
物理实验是高中物理教学中的重要内容。
高中新课程重视对学生进行科学探究和物理实验能力的培养。
(1)实验是一种重要的认知方式,是培养学生科学素养和提高学生能力的有效手段
物理学是一门以实验为基础的自然科学。
物理学的发展离不开实验,实验是检验物理理论的标准。
物理实验能够有效地培养学生观察能力、实验操作能力、分析概括能力、表达交流能力、合作能力和创新能力等。
《标准》对物理实验提出了一些新的和较高的要求,因此在新课程的实施过程中物理教师要进一步加强学生实验、提高实验教学水平,充分发挥实验在物理教学中的重要作用。
(2)物理教学应该重视学生在物理实验中的思维活动
实验既是一种实践活动又是一种学习和研究活动,无论是提出问题、猜想与假设、制订实验方案、进行实验、对实验结果进行归纳并得出结论,还是发现问题、提出假说、实验验证、演绎推理、得出结论,都是以所探究的问题作为起点,思维活动贯穿着始终。
发现问题和提出问题等思维活动不但可以培养学生的科学素养,也有助于学生对物理实验的理解,因此,绝不能将学生物理实验的操作简单处理成一种技能训练。
5、物理教学要贴近学生生活、联系社会实际
物理教学贴近学生生活、联系社会实际,既是教师应有的教育理念,也是教师应采用的教学策略,同时又是教学中的重要内容,是教师教学智慧的体现。
物理教学和学生的生活实际联系起来,有利于增加学生对物理课的亲切感,激发学生的学习热情,强化学生的实践意识,提高学生分析问题和解决问题的能力;把物理知识与应用技术、人文学科相结合,能使学生获得一个更为宽广的视野,使学生将对现象的理解从常识认识提升到科学认识,有助于学生形成科学的价值观,增强社会责任感。
6、物理教学提倡教学方式的多样化,落实学生的主体地位
教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。
教师应尊重学生的人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。
高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。
通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。
四、评价建议
教学评价是新课程实施的重要环节,起着导向与质量监控的作用。
物理课程教学评价要落实《标准》的目标和理念,促进教师与学生的发展。
(一)教师课堂教学的评价
教师课堂教学评价的目的是激励、促进教师提高教学能力和专业水平,帮助教师成长。
物理课堂教学必须体现适应学生终身学习与发展要求的现代教学观。
从新课程倡导的发展性评价的理念出发,优秀的课堂教学的基本特征应突出体现以下两个方面。
1、教学目标以促进学生的发展为宗旨
物理课堂教学目标的确立要以促进学生的发展为宗旨,从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”这三个维度来确立。
除了要求在课堂教学中对物理学科基础知识、基本技能及基本学习能力的定位要科学、明确、切合实际,把握好教学重点、难点外,还需要重视学生主体性发展目标和体验性目标的实现,即在课堂教学中应注意发展学生的自主性、主动性和创造性,并通过教师与学生间的情感交流形成民主和谐的课堂教学心理氛围,让各层次的学生都能获得成功的体验。
2、教学过程做到“生动、主动、互动”
(1)生动:
教师要正确理解并根据学生的实际发展水平和特点创造性地使用教材;教学内容应具有挑战性、实践性、富有文化内涵;教学方式应注重多样化;教学组织科学、合理;教学语言精练、简明、生动。
(2)主动:
学生情绪饱满、兴趣浓厚、学习主动;有主动参与的时间和空间,有自我表现的机会和学习的主动权;能通过自我选择、自我监控、自我调节,逐步形成自我学习的能力。
(3)互动:
通过师生互动、生生互动等交流形式,有意识地培养学生学会倾听、交流、协作、分享的合作意识和交往能力,让他们在实质性的讨论中真正地交流想法,丰富见解。
在教学中,教师应对自己的教学行为不断地分析和反思。
教师教学评价中要积极创造有利于教师自我评价的形式,鼓励教师自评,有利于促进教师对自己的教学实践进行反思,增强主人翁意识。
(二)学生学习的评价
学生物理学习的评价,应根据目标多元、方式多样、注重过程的评价原则,综合运用笔试、实验操作、课题研究、行为观察、成长记录档案、活动表现评价等多种评价方式,实行量化评价和质性评价、形成性评价和终结性评价相结合的综合评价。
学校与教师要积极探索科学、简便、易行的评价办法。
高中物理新课程以相对独立的各个模块作为学习基本单元并认定相应学分,因此,学生学习过程的评价必须围绕着模块来进行。
基于课程模块的物理学业成绩评价,由学校自行组织,主要由过程性评价和模块终结性测验两个方面构成,两者应该分开报告,其结果作为学分认定的主要依据。
1、过程性评价
过程性评价采取目标与过程并重的价值取向,对学生的学习评价,是对课程实施意义上的学习动机、学习过程和学习效果的三位一体的评价。
在高中物理新课程实施的过程中,应根据模块结构和学生学习的特点,针对学生参加模块的学习过程(含实验操作、探究活动等)进行评价,并以《标准》中“内容标准”相关要求为依据,对学生模块学习的过程进行评价。
(1)过程性评价的内容构成
根据《标准》中相关要求,学生参加物理模块学习的过程性评价,由授课教师的课堂记录、学生的自我评价、小组评定、其他相关人员评价以及反映终结性评价的单元测验这几个部分组成。
①授课教师的课堂记录
教师应根据《标准》中“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的要求,记录学生出勤情况,在授课过程中学生的表现,构成授课教师的课堂记录。
②学生自我评价
学生对自己在参加物理模块学习后对所学的物理知识和技能的掌握程度,学习中的态度和参与程度,通过学习本模块后对物理学科的喜爱程度,本模块的知识在日常生活和生产中应用等方面做出回答,构成学生的自我评价。
③小组评定
以日常授课时形成的学习小组为单位,对本小组内各成员在参与物理模块学习过程中所表现出来的学习态度、参与程度、与小组同学的合作精神、对所学知识与技能的掌握和应用程度等方面做出评价,构成小组评定。
④其他相关人员评价
学生在进行物理模块学习的过程中,如果得到了家长、实验室工作人员、图书馆工作人员、研究性学习指导老师、学科小论文或小制作的指导者等人员的评价,就构成了其他相关人员的评价。
⑤单元(章)测验成绩
物理课程每一模块都由几个单元(章)组成,学习完每一章后,一般应进行单元(章)测验,这种测验相对于模块学习来说是形成性测试。
(2)实施过程性评价应注意的问题
提倡和强调过程性评价,是针对过去的评价过分重视静态的、可量化和浅层次的学习成果,而忽视动态的、难以量化的和高层次的学习过程和效果而提出的。
在实践中需要注意下列问题:
①不要把对学习效果的评价排除在过程性评价之外。
如,用成长记录或学习档案作为评价工具时,学生可以把自己认为是优秀的作品放进其中,这些都是学生在一定阶段的学习效果,这些作品能具体生动地显示学生的学习和发展的进程。
②不应将过程性评价与某种特定的评价方法甚至评价工具等同起来。
适合做过程性评价的工具很多,学习日记、评价量表等,都可以是评价的工具。
许多即时的、口头的评价中,教师或同学的肯定赞扬或否定批评,也是一种过程性的评价,这时教师或学生本人就是评价工具。
③不能用阶段性考试代替过程性评价。
阶段性考试的作用是检查学生在一个阶段的学习以后对所学知识的掌握情况,属于形成性评价,其功能和作用与过程性评价不一样。
④学生参与模块学习的学时数和过程性评价取得的等级是否达到规定的要求,是认定模块学分的必要条件。
2、模块终结性测验
模块终结性测验的目的是检查学生在该课程模块的学习中所达到的水平,诊断学生学习中存在的问题,促进学生的反思评价和能力发展,增强学生学习物理的自信心。
模块终结性测验是用于衡量学生实际水平的参照性测验,而不是用于确定学生在群体中相对水平位置的甄别性选拔考试,测验的重点应放在重要知识技能的理解和掌握以及科学探究能力的形成上。
(1)测验方式
物理学科的模块终结性测验应突出学科特点和实验特征。
对于实验较多的模块,终结性测验应分两部分进行:
试卷纸笔测验和实验操作各占一定比例。
(2)评分办法和结果的使用
模块终结性测验是学校自行组织的测验,学校应组织统一命题、统一测验和统一评分标准和统一评卷。
模块终结性测验成绩总分达到60分为合格,考核合格是学生得到学分的一个必要条件。
对于不合格的学生,如果是必修模块,学生可以自愿申请补考,也可以自愿申请重修该模块;如果是选修模块,可参照必修模块方法进行,也可以申请以其他模块学习的学分转换替代。
学生学分的认定,以模块评价结果为依据,由任课教师负责。
学生认真完成规定的学时数,学习表现和模块考试成绩达到合格者,给予本模块的学分。
五、课程资源的利用与开发
物理课程资源是非常丰富的,自然界、生活、生产中存在大量的物理课程资源。
学校和物理教师要充分认识开发和利用各种课程资源对物理课程的实施所起的重要作用,可根据学校特点和学生的需求,精选课程资源,充实物理课程的教学内容,并将物理课程资源的利用和开发纳入物理课程实施的计划之中,为学生生动、活泼、主动地发展提供丰富多彩的课程资源。
在物理教学中,课程资源的开发和利用应重视以下几个方面。
(一)创造性使用文本素材资源
教科书、教学参考资料、科技图书、报刊等文本素材是最基本的课程资源,为实施课程改革提供了有力保证。
但这些材料不能完全满足不同地区、不同类型的所有学校和教师的需要。
学校和教师应该根据《标准》的要求,创造性地使用这些课程资源,夯实学生学习科学的基础,拓宽他们的知识面,激发他们热爱科学的兴趣和探索科学的热情,帮助他们了解科学技术的进展和社会发展对科技发展的挑战。
目前,课程资源的分布还不够均衡,在经费和设施有限的情况下,各学校要因地制宜地开发和利用好已有的文本资源,以推动新课程的顺利实施。
(二)开发和利用实验室的课程资源
实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标,全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要条件和重要的课程资源。
任何时候都要十分重视实验室课程资源的作用。
1、开放实验室,为科学探究创设条件
物理课程中的科学探究最多的是通过实验来进行的探究活动。
实验室的各种仪器、设备、模型都是宝贵的课程资源。
因此,各校实验室应向学生开放,让学生随时熟悉并接触各种实验仪器和设备,以便选择适当的仪器和器材进行科学实验。
2、让每个学生都动手,发挥实验室课程资源的效益
科学探究是每个学生都必须参与的教学活动,要人人动脑思考、动手操作。
要充实仪器设备,按照《标准》关于科学探究的要求,设计并组织实验活动,可将实验活动延伸到课外,甚至家庭,以便充分发挥实验室课程资源的作用。
3、提倡用日常器具做实验,丰富实验室的课程资源
实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备,学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。
提倡用日常器具做实验,是丰富实验室课程资源和全面提高学生科学素养的需要,因此,“坛坛罐罐当仪器”的经验,仍然是开发实验室课程资源的基本原则。
4、促进现代技术进入物理实验
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