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1、高中物理课标培训 专题二第二讲(定稿).txt我这辈子只有两件事不会:这也不会,那也不会。人家有的是背景,而我有的是背影。 肉的理想,白菜的命。肉的理想,白菜的命。白马啊你死去哪了!是不是你把王子弄丢了不敢来见我了。专题二第二讲:高中物理新课程的必修和选修模块解读(下)高中物理新课程各模块详细解读专家介绍:廖伯琴教授 西南大学物理科学与技术学院博士生导师 中学物理课程标准研制组组长 物理教学探讨主编 杜明荣博士 河南大学物理学院副教授 邓磊 博士 西南大学物理科学与技术学院讲师 物理教学探讨编辑邓老师:各位老师大家好,在上一讲当中,我们对高中物理新课程的共同必修模块、选修模块从结构、内容以及操
2、作性上做了解读,在这一讲当中我们将继续比较深入地对共同必修模块以及选修一系列、选修二系列和选修三系列进行解读,首先让我们从共同必修一和共同必修二开始。廖老师:在共同必修模块中,主要涉及到物理1、物理2。首先让我们来看物理1这个模块,它是高中生第一个要学习的模块,所以这个模块很重要,需要深入浅出,因为从初中到高中的衔接很重要。在这个模块里,我们涉及到这样两个主题,在第一个主题下,即在运动的描述这个主题下,有四条标准,这四条标准是我们全体学生都必须掌握的。他们是:通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。这是从物理学的思想,物理学的方法这个角度,希望学生对这方面的内
3、容有所了解。接下来是关于质点的认识,在认识质点的过程中,同时对物理模型这样的物理方法也希望学生有所了解。第三条是让学生经历一个探究过程,即经历匀变速直线运动的实验研究过程,同时要学生理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律。在这个过程中希望学生进一步体会实验在发现自然规律中的作用。再接下来是第四条,是用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。这就是物理一这个模块中的第一个主题。接下来我们看第二个主题,相互作用和运动规律。在这个主题下一共有五条标准,它们涉及到的知识点有摩擦、弹力、胡克定律、共点力的平衡、力的合成与分解、牛顿运动定律等等这样的一些概念、规律等。但同
4、时对学生的探究也有所要求,如通过实验探究加速度与物体质量、物体受力的关系等等,这样的条目就放在这个主题下。这就是我们物理一对学生提出的要求。接下来我们来看物理二,它一共有三个主题,分别是机械能和能源、抛体运动与圆周运动、经典力学的成就与局限性。在第一个主题下,即机械能和能源一共有六条内容标准。这六条内容标准涉及到的知识概念、规律是这样的一些内容:功、功率、动能、动能定理、重力势能、重力做功、机械能守恒等物理概念和规律。同时也有一些探究性的实验,比如通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系。像这样一些内容是放在物理二的第一个主题下。接下来我们来看物理二的第二个主题:抛体运动与圆周运动。在这个主题
5、下,分别有这样的一些内容:匀速圆周运动、向心加速度以及抛体运动等等,运动的合成与分解这样一些内容呢,都放在这个主题下。在物理二中,还有一个主题经典力学的成就与局限性。在这个主题下,我们涉及到什么样的内容呢?分别有万有引力定律、环绕速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度以及相对论、量子论的初步等。在物理二中就有这样三个主题,每个主题下就涉及到这样的内容,在我们物理一、物理二大家可以看出基本上都是力学的内容。而且我们还可以发现,在文本材料中,除标准之外,还有一些样例和活动建议,在这我们整个标准文本中都有这样的呈现方式。我想告诉老师们的是,所有的条目都是硬性的要求,而涉及到的样例和活动建议都是作为参考的,
6、不是硬性的要求,这就是我们物理二和前面的物理一对学生提出的要求。这两个模块侧重的是希望学生学习这样的一些物理概念、物理规律,经历这样的一些实验探究过程,学习一些物理的方法、物理的思想,体会物理学在社会发展中的作用以及为后续的选学做准备。邓老师:在刚才廖老师的解读过程当中我有一点疑惑,特别是廖老师刚才谈到共同必修一,然后说了解物理实验的背景,了解物理实验在物理发展当中的作用,这些东西通过史实,会不会和选修一系列人文物理有所重叠呢?廖老师:你说的这个问题,其实我们也有所考虑,后续三大系列的这些特点在共同必修里都有所体现,比如在我们这两个模块中,要强调知识与技能,当然主要是力学的知识,同时我们还要强
7、调物理学的方法与物理学的思想,比如刚刚这个条目就体现了一些物理学的思想,同时我们还要强调科学探究,实验能力的培养,以及物理学的社会功能,还有经典物理和现代物理的相互融合。像这样的一些内容,我们放在物理1、物理2中,学生们对这些内容都有所了解,也就为他们选学后续的一系列、二系列、三系列奠定了一定的基础,比如像你刚刚说的这个条目,学生们通过这样的一些初步的了解,他可能就对我们一系列的特点有一些学习的欲望。邓老师:是的,通过这样的一些条目能够让学生对物理学习产生更加浓厚的兴趣,能够让学生感觉到物理不再是一些枯燥的表达式,不再是一些枯燥的数值计算,让他们感觉到物理是有文化背景的,有方法的,有情感、态度
8、的。但是这个可能对还没有参加过新课程的中学老师又谈到了一定的要求。这要求又是什么呢?廖老师:这就涉及到我们上一讲所说的教学方法的调整,比如现在我们的课标要求相对比较多维了,比如知识技能有要求,过程方法有要求,情感、态度、价值观都有要求。所以我们教师在教学的时候,就要三个维度的关注都要给与,而不要仅仅关注知识技能。那么在平时的教学中,像这一类的条目,老师们也不能放过,要关注它,而且要不断地考虑、发展怎样把这样的内容讲得更好。邓老师:刚才廖老师给我们解读了共同必修一和共同必修二,现在我们想了解一下选修一系列、选修二系列和选修三系列,让我们请杜老师给我们解读一下选修一系列的内容。杜老师:首先我们来讨
9、论一下选修一系列,选修一系列可以说是为有人文倾向的学生而设计的,在选修一系列中,学生在学习物理学的内容和技术应用的同时,将会更多的体会物理学的反展对人类文化、社会的影响,更深入地认识科学技术与社会的关系。选修一系列包括选修1-1和选修1-2两个模块,其中选修1-1包括三个二级主题,这三个二级主题分别是电磁现象与规律、电磁技术与社会发展、家用电器和日常生活。选修1-2也包括三个二级主题,分别是热现象与规律,二是热与生活,三是能源与社会的发展。廖老师:在这个系列里显然我们侧重的是物理学与社会的进步,人类文明的相互促进。因此我们在选修1-1,选修1-2里,从我们设置的主题就可以看出我们的导向。比如选
10、修1-1有三个主题:电磁现象与规律、电磁技术与社会发展、家用电器与日常生活。我们来看看这三个主题涉及到一些什么样的内容?首先电磁现象与规律有这样的一些概念,比如像电磁体,电场强度,安培力、洛仑兹力、电磁感应等等这些内容都放在电磁现象与规律里。同时我们下面的两个主题,比如电磁技术与社会发展,家用电器与日常生活,通过相应的一些条目,强调了电磁学对人类生活,对我们的思维方式,对人类的生产方式等等,引起了变革。在后面的两个主题里,特别得到了凸现。当然这些内容在标准里是有这样的分类,但是在教材的呈现中,它是融在一块的,这是选修1-1。我们再来看看选修1-2。选修1-2有三个主题:热现象与规律、热与生活、
11、能源与社会发展。第一个主题下是与热相关的一些知识、内容规律、技能训练等等。第二主题和第三个主题更强调的是热学与社会发展、与我们的生活的关联。如最后一个主题-能源与社会发展,在这个主题下,我们通过能源与社会发展的作用,强调了第一次工业革命是热学导致的,第二次工业革命与电磁学密切相关。像这样的一些内容是一系列特有的,而且特别强调的。通过这样的一些主题,呈现的是这个系列与社会进步、人类文明的联系。杜老师:根据刚才廖老师的解读,我们也可以看出来,选修一系列从课程的设置到内容的安排,的确显示了物理学与人文的融合与统一。在教学方面,我们在进行一系列的教学过程当中也应该显示或者突出这样一个特点。比如,某位老
12、师在选修1-2中的原子核结构这节课的教学当中,他就设置了让同学编课堂剧的方式,重现粒子散射实验和原子核式结构的发现过程,这个课堂剧从人文的角度显示了物理学的发展过程。邓老师:从选修一当中我们发现,学生在学习物理基础知识和方法的同时,认识到了科学技术与社会发展的互动关系,由此引发的人类思维、生产方式、生活方式的变革,思索科学技术与社会协调发展的关系,同时也培养了学生可持续发展的意识。选修二系列又具有什么样的特点呢?请两位老师给我们解读一下。杜老师:选修二系列是以物理学的核心内容为载体,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,着重体现物理学的应用性和实践性。本系列包括三个模块,选修
13、2-1、选修2-2和选修2-3。选修2-1包括两个二级主题:一是电路与电工;二是电磁波与信息技术。选修2-2包括两个二级主题:一是力与机械;二是热与热机。选修2-3也包括两个二级主题,分别是:光与光学仪器;原子结构与核技术。廖老师:从这个主题,我们也可以看出二系列的特点。比如选修2-1的两个主题:电路与电工、电磁波与信息技术,这里强调的是技术应用,还有实践方面的一些特点。接下来,我们看看选修2-2 设计的两个主题,这两个主题是力与机械、热与热机,也是凸现二系列的特点-应用性、实践性。选修2-3 涉及到的主题主要有这样两个:光与光学仪器、原子结构与核技术。我们从这些主题的陈述来看,都侧重于技术、
14、它的应用等等。我们当时力求从主题上凸现二系列的特点,这是从主题的层面。再有,我们从内容标准的层面来看,这个系列的相应内容标准,凸现的是学生动手做的一些条目,凸现的是物理学的应用和实践方面的一些条目。当然也有一些核心概念、核心规律、基本技能的要求等等。邓老师:总的说来,选修二系列突出了物理学在技术创新和文化创新中的一个重要作用。同时选修二系列也突出了物理实验的教学的重要性。此外,选修二系列还让我们看到了物理学的应用性、实践性等等其他方面的特点。接下来我们看一下选修三系列。选修三系列由选修3-1到选修3-5五个模块组成,每个模块两个学分,一共是十个学分。这个系列的侧重点就是让学生比较全面的了解物理
15、学概念、物理学的规律,了解物理学的一些基本内容,进一步的进行物理思想和方法的学习。这个系列是为那些有理科背景或者说将来有理科学习能力倾向的同学所设计的。选修3-1包括了三个主题,分别是:电场、电路和磁场。选修3-2也是三个主题,分别是:电磁感应、交变电流和传感器。选修3-3包括了四个主题:分子动理论与统计思想、固体、液体与气体、热力学定律与能量守恒、能源与可持续发展。选修3-4包括了:机械振动与机械波、电磁振荡与电磁波、光、相对论。选修3-5包括以下四个主题,分别是:碰撞与动量守恒、原子结构、原子核、波粒二象性。从这里我们可以看到,选修三系列从物理学的内容上,较选修一、选修二有了非常丰富的扩充
16、。廖老师:选修三系列的五个模块分别凸现的是比较系统的展示物理学的内容。比如电磁学的内容占了两个模块,3-1、3-2。3-1里侧重的是电场、电路、磁场;3-2里是电磁感应、交变电流、传感器;3-3侧重是热学的内容,固体、液体、气体这些内容都放在这里;3-4是以振动与波的方式分别把力学、电磁学、光学的内容融在一块,形成一个综合性的模块;把碰撞、动量守恒等内容放到了3-5,而这样的内容和微观粒子的碰撞融在一块,所以3-5主要是原子物理以及相关的一些内容,量子论的一些内容等等。在三系列里,我们从这五个模块的构建来看,我们确实凸现的是比较系统的,让学习三系列的同学了解物理学的概念,学习物理学的一些规律,
17、同时学习一些方法等等。杜老师:从三系列的内容设置我们可以看出来,动量和动量定理这块内容是安排在3-5,对于中学老师来说,动量定理是比较重要的内容。他们可能会有这样的疑问,为什么这么重要的内容要安排在最后一个模块当中呢? 廖老师:你这个问题问得好。一些核心概念或者比较实在的内容,也是我们高考中常常考测的一些内容,老师们都很关注。碰撞与动量守恒是老师们特别关注的一个内容。但是这次,我们把它放到了3-5,这个主要还是与我们的学时有关系。因为我们的学时,一个模块只有四十个学时,而且前面的物理一、物理二,力学的内容已经非常饱和了。如果我们再把碰撞与动量守恒放进去的话,可能负荷超载。即使这个样子,实验区的
18、老师们也反映课时紧,所以为了减轻物理一、物理二的负担,我们把碰撞和动量守恒相关的内容放到了3-5,与原子核和微观粒子的规律、相应的内容融在一块了。当时我们是出于这样的一个考虑。邓老师:刚才我们介绍了共同必修一、二以及选修一系列、二系列、三系列各自不同的特点,我想问一下,这十二个模块的内容它们具有共同点吗? 廖老师:正像你说的,刚才我们特别讨论了共同必修模块、选修一系列、二系列、三系列的各自特点。实际上,我们整个十二个模块有共性,这个共性体现的就是课程的基础性、时代性、选择性和可操作性。接下来我们就根据课标的内容、在教材中的体现讨论它们这个方面是怎样体现的。首先我们来看看基础性。以往我们强调的基
19、础性更多的是基础知识、基本技能,这叫双基。在这一轮课程改革中,我们的基础性有所拓展,一个方面是基础的知识和基本的基能;再有一个就是强调知识的构建过程,注重培养学生的探究能力以及实验能力等等。还有一个方面就是学生通过学习物理之后,仍然具有探索大自然的兴趣和好奇,这也是我们基础性的一个体现:强调从生活走进物理,从物理走向社会,注重保护探索兴趣,学习欲望。下面我们就来看看,在注重基础性中我们是怎样强调从生活走进物理、从物理走向社会,注意保护学生探索兴趣和学习欲望的。我们来看一下在教材中的体现,比如在教材里有这样的一些内容:火焰直立-身边的物理问题、喝茶聊天-生活习惯中的物理问题。其实在我们的生活中,
20、常常会遇到这样的问题,它存在于我们的周围,而且也融进我们的衣食住行中,像这样的一些问题,学生是很熟悉的。学生通过这样一些现象,在他们身边的一些生活和自然现象,逐步的走进物理,他们会喜欢物理。所以有不少新教材都强调从生活走向我们的课程。这里的内容也是强调这样的一个特点。除此之外,还有这样的一些图片。从银杏树叶纷纷飘落地面以及垂悬的高压输电输电线引进重力的概念,从面包的形变、吉他弦的形变引进形变与弹力,多人推车以及拎包姿势引进合力与分力。像这样的事例在我们的新教材里比比皆是。邓老师:其实除了教材当中我们看到那些现实生活当中的图片来展示生活走向物理之外,我们也看到在很多的教材里面有大量的漫画来体现从
21、生活走向物理、激发学生物理学习兴趣的一些案例。比如说,门把手按在什么地方最合适,这就是一个很有趣的一个案例。廖老师:我也觉得这个挺有趣的。我们到实验区去,学生们翻到我们的教材,他们也觉得这样的一些图片非常有意思。比如门的把手安在哪里最合适,一般安把手都是工人师傅,他们操作的时候可能很少去思考它的物理问题,但是他就知道安在离转轴远的地方。没有人像这个先生这样,把把手安在离门的转轴近的地方。这样一对比就很好的知道了物理问题。邓老师:从这个地方很好的引放了力的三要素:大小、方向、作用点的问题,还有其它的一些漫画,比如说:二位先生站在井边讨论这口井到底有多深的问题,然后一个先生说:我用石块就能测出这口
22、井的深度想想看,用石块能够测量,它用到的是自由落体的规律来研究这口井的深度,通过从石块下落到石块落到井底的时间,他测算出这口井大致的深度,从而让我们感觉到物理就在身边,物理是非常有趣的。廖老师:而且这里边还训练了学生的一种估测能力,就是把自由落体的运动规律,应用到估测的活动中,很有意思。杜老师:在高中物理教学中,我觉得估算能力也是很重要的,应该说准确的计算是重要,但是估算能力对中学生来说也是很重要的,邓老师:除此之外,我们看到其他的教材也会谈到,比如说:一个小孩推木箱,从推木箱这个事实来了解互相接触的物体相对静止的时候是不是也能产生摩擦力这个问题,这个妙趣横生的图片真的是让人看起来很愉快。杜老
23、师:新课程对学生兴趣的提高不仅仅体现在这些图片上,我发现有些教材里有很奇特的导入,好像一部好戏一部好小说一样,它的开端就能够引人入胜,紧紧抓住学生,提高学生的学习兴趣,比如说某一个版本的教材里边,它在必修一刚开始就以揭开物理学的神秘面纱,从而开始了整个高中物理课的学习,然后以奇特的力现象,引入了相互作用这部分内容,用感悟平衡之美,引入了力与平衡,用跨跃时空的对话,引入了力与运动,用神奇的机械引入了功和功率,用从水车到核电站,引入了能的转化与守恒,用从嫦娥奔月到阿波罗上天,引入了万有引力定律及其应用,用迈入新世界,引入了相对论和量子论初步。邓老师:光听这些名字就会让人非常想知道这里面到底讲的是什
24、么内容。杜老师:接下来在共同必修之后,我发现这一版本的教材在选修一系列里的导入更精彩,比如在选修一系列里边的第一章,静电与静电场导入雷电与琥珀,在第二章,磁场及其应用,从海龟到指南针做了导入;第三章,打开电磁学的大门,用安培的思考做导入,第四章,揭开电磁关系的奥秘,用自然界的和谐和统一做了导入,在第五章,家用电器和日常生活里边用生活的好帮手做导入,第六章,电磁波与信息时代,用神奇的电磁波做了导入,在选修1-2里边,第一章,分子运动与热现象里边的导入用大森林,小昆虫导入;第二章能量的转化与守恒,用世界上没有免费的午餐做了导入;第三章,不可逆的物理过程用覆水难收做了导入;第四章,神奇的核能,用核能
25、一把双刃箭做了导入;在第五章,能源的利用与环境保护,用能源利用与社会发展做了导入。廖老师:不仅物理一、物理二、选修一系列有像你说的这样的导入,我发现选修二系列的导入也很精彩,比如在选修2-1的教材里,其中第三章的内容是从电器到电路,那么这一章的内容有这样的导入:家电与生活,家电在我们的现代生活中起了相当重要的作用,家电比比皆是,但是我们购买家电,就要走进家电城,你怎样购买适合你需求的家电呢,服务员常常给你看各式各样的说明书,这些说明书里有相当的一些技术指标,那么你要判断你家里适合买什么样的家电,就要看这些说明书的技术参数,因此由这样的一个导入,引出了下面与技术参数引出的一系列的物理问题。比如第
26、一节,电器的技术参数与安全用电;第二节,串连电路和并联电路,第三节,闭合电路欧姆定律,第四节,电池与环保,然后还有一个动手做学习使用多用电表,这几节内容都是由家电与生活导入的,这样的一个导入就使学生对后续的学习内容非常感兴趣。除此之外,在二系列的每一章都有很精彩的一些导入,比如从一幅与自动化有关的漫画谈起,由此导入的内容,就与机械和传动机构的内容相关。再有,比如有这样的一个导入,在2-3中,让瞬间变为永恒,导出的内容是透镜与光学仪器这一章的内容,而且下面的节名是透镜成像规律,照相机与投影仪,显微镜和望远镜,再有一个动手制作望远镜,有这样的几节内容都是由让瞬间变为永恒这样的导入导出的,学生们学习
27、后续内容,也会很感兴趣的。邓老师:听到刚才这个题目,让瞬间变为永恒,我一直就在想,瞬间和永恒有什么联系,原来凸透镜把瞬间和永恒联系在了一起,选修二系列让我们感觉到了物理和科技之间密切的联系,而在选修三系列当中,这样的导入也会让我们感觉到,物理真的是和生活和社会联系得非常的紧密,比如说迷路的信鸽,说到迷路的信鸽的时候,大家都会有疑惑,信鸽千里回巢是它的本能,它为什么会迷路呢,原来我们发现,当地磁场发生变化的时候,信鸽也会出现迷路的状况,于是在这样的一个导入结束之后,会让我们产生疑虑,磁场是什么,磁场的作用是什么,于是我们看到了迷路的信鸽导入了磁场的相关内容。除此之外,我们也看到了,比如改变世界的
28、线圈,说改变世界的线圈,你会想到什么,原来改变世界的线圈让我们想到电磁感应相关的内容,这样的导入,也会让我们感觉到,物理就在身边,物理和我们的生活联系得非常的紧密。比如在选修三系列当中的3-3,我们看到有这样的导入,从天气预报谈起,天气预报是我们生活当中的一个非常频繁的事情,但是现在人们越发离不开天气预报,它能够改变我们生活当中的很多方面,而这个从天气预报谈起,让我们想到什么呢,原来想到的是跟气体相关的内容。在选修3-5当中,我们又看到了奇异的微观世界,从而导入了波与粒子的相关内容,这样的一些导入让我们真的感觉到从生活走向物理,从物理走向社会,在我们的教材当中真的是随处都体现了我们新课程的物理
29、理念。廖老师:前面我们谈到了基础性的一个方面,其实基础性还有另外的一个方面:强调知识的构建过程,注重培养物理实验科学探究能力,那么这也是很重要的。在现在的新教材里,各个版本都很注重科学探究在教材中的体现,除此之外还有一些学生实验,很有趣的一些小实验等等,比如,我们来看看这样的一个小实验,这个小实验不仅促进学生学习物理的兴趣,而且也能帮助学生们理解一些概念,这小实验由这样的三个小物体构成,一个是一支铅笔,然后一根根绳,还有一个重物,我们把这根绳系上这个重物,然后绳的另一端系在中指头上,接下来把铅笔架在中间,成功了,像这样的一个小实验演示了什么呢,就和上面图片是一样的,重力的作用效果,一个是给中指
30、头一个拉力,再有一个通过这个铅笔尖,给手掌一个压力,就是重力的二个作用效果,这个小实验很好的帮助学生们理解了力的合成与分解相关的一些内容,这个是很有意思的。杜老师:对,其实这个科学探究能力的培养,不一定非得用贵重仪器做大实验,其实很多小实验,或者说从身边能够收集到的这种能够随手得到的的一些器材,做一些小实验,对学生的对物理问题的理解,或者说探究能力的培养也是很有帮助的;如,学生对合力与分力的大小,通常情况下的理解是很抽象的,我们可以让学生随手做这样一个小实验,这个实验用一根橡皮条,任意一个重物都可以。然后拿橡皮条套在这个重物上,然后我们来看,在这个夹角比较小的情况下,看橡皮条的长度,增大夹角,
31、我们可以明显的看到橡皮条的长度在明显的加大,那么橡皮条的长度在增大,就意味着二个分力在增大,这就很形象的演示了在合力一定的情况下,夹角越大,两个分力越大这样一个结论。邓老师:一些小实验能够给我们带来启发思维的作用,比如说我这里有一叠书,我需要你们来帮助。想想看,如何能把书摞得离桌边缘更远?这样的一个实验其实看起来好像和重心和稳度有关,而实质上它反映着我国的一个桥文化特点,比如在我国有一种叫作伸臂桥,当地人就用木块来重叠逐渐向河面延伸,以便减小河面的跨度,而我们看到的朴素的伸臂桥,在我们的物理试验当中,可以通过摞书这样一个小实验来完成,通过测量书离桌面边缘的距离,我们就能够得到一些跟物理的重心和
32、稳度相关的结论。廖老师:你刚刚说的伸臂桥,其实也是来自边远地区,西南少数民族地区还有一种特殊的桥梁,像这样的课程资源放进新课程,新教材里,也开拓学生的视野,同时也让一些边远地区的孩子觉得物理学也在他们身边,因此也是很有意思的。除了这些以外,各个版本的教材都很好的把这些小实验放进了教科书中,由此激发学生的学习兴趣,而且也培养学生的实验能力,比如还有这样的一些小实验,一本书系上一根绳子,然后当你迅速拉动,和你慢慢拉动的时候,绳的上端或者下端会断掉,这和你拉绳的快慢有关;还有一个小实验是圆锥为什么向上滚,我们通常都知道物体都是从高处向下滚,但是这个神奇的圆锥,它会从低处向高处滚,通过这样的一个迷惑,
33、这样的一个设疑,让学生们怀着这样的问题、这样的好奇走进我们的物理学。通过这样的事例由此引发学生学习物理的兴趣,而且培养他们的动手能力,以上说的是我们基础性的第二个方面,另外还有基础性的第三个方面,就是我们的基础知识和基本技能。我们有个比较就是在物理1和物理2中相应的知识概念与2002年的物理教学大纲有个对比。在02年的教学大纲里涉及的核心概念、重要物理内容在我们的物理1、2中均有所体现。所以在新教材、新课程中我们也特别强调基本的知识基本的技能。由此也体现其中的一个基础性,这是我们要谈到的课程的其中一个特点,注重基础性。除此之外我们还有新课程的另外一个特点,强调时代性,我们通常认为时代性就是把现
34、代科技的内容融进我们的课程,而现在的时代性也有所拓展,比如强调学科渗透,关心科技发展。随着时代的发展科技的进步,学科渗透的理念越来越反应出现在的一个发展趋势。此次之外还有经典和近代物理的渗透,比如在我们的物理2中,就渗透了相对论量子论的内容,这也是我们时代性的体现。另外,随着时代的进步我们对科学技术社会观念也有所关注,所以把这样一些内容放进课程,也是时代性的一种体现。这就是我们所说的强调时代性。杜老师:比如在共同必修的内容当中,就引入了相对论与量子论的相关知识,在十九世纪和二十世纪之交,许多人陶醉于经典物理学的巨大成功之中,似乎完善的理论与技术给人们带来了这样的感觉:物理学这座雄伟的大厦已经建
35、成!然而就在这个时候出现了两朵乌云,这两朵乌云揭开了与我们所熟悉的低速宏观世界完全不同的高速微观世界的面纱。在这个世界里,长度是可以收缩的、时间是可以延缓的,在共同必修部分内容中,就为同学们初步展示了这些内容。邓老师:时代性在各个版本的教材中都可以看到体现得非常丰富,比如在某个版本的物理教材选修3-1中有一章是关于磁场的内容,在磁场一章中有专门一节讲述的是磁与现代科技的内容。我们生活在一个磁的世界里,磁与记录,磁与交通联系得非常广泛,磁技术在交通工具中的应用让我们坐上了非常快的列车-磁悬浮列车,磁悬浮列车也让我们体会到了科学技术与社会另外一方面的含义。再如无处不在的熵让我们看到熵这个物理概念、
36、熵与能量的联系、熵与环境保护等等,从这些事例让我们看到,当现代社会日益发展的时候他给我们人类生活一方面带来的是便利,另外一方面也许会摧毁人类的发展,人类的生存。廖老师:你说的这个,其实就是科学技术社会的一些观念在我们课程中的渗透,熵的概念是其中的一个,除此外还有,如能源的利用与环境保护,这样的内容在我们的新课程新教材里也有所体现。这样一章内容,能源的利用与环境保护,这是一个导入,能源利用与社会发展,接下来是三节内容,第一节内能的利用与第一次工业革命,第二节电能的利用与第二次工业革命。科技进步引发工业革命,同时也带来了一些问题,环境保护势在必行!这一点在新的物理教材中,也越来越充分的得到了体现,
37、所以刚刚你谈到的熵与环境。熵是系统无序程度的量度,现在社会中熵增加越来越快,我们希望通过这样的学习让学生理解到我们应该尽量的保护环境,做到可持续的发展,比如还有这样的例子,节约能源、废物利用与环境保护,其实节约能源保护环境常常就在我们的举手投足中。比如,你轻轻的拧一下水龙头我们就节约用水了,我们外出时,用手轻轻的按一下开关,就注意到节约用电,它并不是那样的神秘,都是我们力所能及的,像退耕还林这样一些战略性的行动也渗进了我们的物理教材,这些内容体现的就是时代性,反应科学技术的观念在课程中的体现。杜老师:刚才我们讨论到新课程的时代性,其实高中物理课程还有另外一个特点,就是选择性,体现高中物理的选择
38、性从不同角度,一是综合不同地区课程资源考虑农村和城市学生的认知特点,二是精心设计了栏目,使教学内容丰富,为教师教学提供了方便。三是既重共性又突出系列特色,为学生发展提供空间。廖老师:我们现在课程的选择性也体现在我们的教材中,比如像刚刚你提到的,综合不同地区课程资源,既考虑城市的孩子也考虑农村的孩子,这在我们的课程资源中或者在教科书的呈现中就要考虑这样的特点。其实新教材也融入了农村和城市孩子都熟悉的一些课程资源。如通过赛车讨论物理的重心问题,通过大型的斜拉桥讨论力与平衡的问题,再有帆船涉及到做功的问题,保龄球涉及到弹性碰撞的问题,立体电影反映光的偏振,喷灌装置、保鲜膜的功能等等都是城市孩子熟悉的
39、课程资源,同时在这样的新课程新教材里也涉及到一些农村孩子比较熟悉的资源,比如劈柴涉及到力的分解,挑苹果的果农怎样做功,他做功了吗,他什么时段是做功的,这些内容是农村孩子比较熟悉的,再有石拱桥、伸臂桥,这伸臂桥就是刚刚邓老师谈到的少数民族的一种特殊桥梁,以上这些就是农村孩子比较熟悉的。除农村孩子或城市孩子熟悉的课程资源外,在新教材里常常还放进大家都熟悉的普遍的课程资源。比如通过投篮讨论物理的运动,橡皮筋发生了弹性形变这也是常见的事例,底面凹凸不平的运动鞋讨论与摩擦相关的内容,静电使地球相互吸引相互排斥这些内容也是常见的。此外还有不沉的回形针,水面上漂浮的硬币,叶片上的小露珠,哪种情况不稳定,等等
40、这些都是学生们比较熟悉的,通过这样丰富多彩的资源,让我们的学生学习有一定的空间,教师的教学有一定的选择,这是我们想说的选择性的第一个方面。邓老师:在体现课程的选择性上我们看到不同版本的教材综合了不同地区的资源。既考虑到城市学生的认知特点又考虑到农村学生的认识特点。比如在教材里看到有赛车这个教学资源,赛车对于城市学生是耳熟能详的事件,赛车的高低就体现了物理的重心问题。斜拉索桥体现的是力与平衡的问题,也许在农村没有看到这样大型、美丽、壮观的桥,但在城市孩子眼光中有所涉及。帆船运动是一项非常刺激的水上运动,对内地生活的孩子来说也许没有见过,但对于海滨生活的孩子来说是比较熟悉的,而帆船运动的物理课程资
41、源里体现的就是做功;也许,城市孩子参与过打保龄球运动,体现的是弹性碰撞的问题,立体电影也许你和我没有看过但是我们都听说过,对于农村孩子来说是比较遥远的事,但对于城市孩子现在是有机会而且越来越有机会涉及到立体电影,这是关于光的偏振的问题,喷灌装置,我们看到在很多的地区的、特别是比较发达的地区,利用喷灌装置进行灌溉,这利用的是反冲的物理原理等等,我们看到很多资源在教材中体现的是符合城市学生认知特点的一些内容,为了体现课程的选择性我们看到我们也选择了很多符合农村学生认识特点的内容,比如劈柴,也许城市学生早已用到天然气不再劈柴,但是农村学生劈柴是一个简单的劳作过程,体现的是力的内容。比如农民挑东西,我
42、们在重庆看到的棒棒军,或者是挑夫脚夫,但城市学生没有亲自参与这样的劳作过程,他们不知道挑东西与做功可以联系在一起。石拱桥,在我们农村的很多地区可以看到很多这种因地制宜的,非常具有地方特色的桥。我刚才谈到的伸臂桥,石拱桥实际上这些都是与力学的内容相关的,与重心,与稳度的内容相关的。这里我们看到我们的教材不仅照顾了城市学生的认知特点,而且也照顾了农村学生的认知特点,体现着我们课程内容的选择性。杜老师:从刚才邓老师所谈的内容来看,从课程资源这个角度来体现课程的选择性。其实课程资源的选择性,在新课程的教材当中不仅仅体现课程资源的选择性,还体现在栏目的设置上,在新课程的相关教材当中,设置了很多有特色的栏
43、目,比如说在某个版本的教材当中设置了观察与思考、科学人物、物理与社会等特色栏目。其中观察与思考呢,旨在让学生观察实验或者动手做实验,观察实验现象从而引发思考,由此学习实验技能与实验方法。科学人物介绍科学家生平以及研究成果,让学生学习科学家的科学精神与科学态度。物理与社会反映了物理学与社会的联系,科学技术发展带来的社会问题等等。除了这些特色栏目之外,还安排了主题研讨特色内容,以使学生对前面的内容做进一步的讨论。这些主题研讨的内容,侧重物理学与社会的联系,侧重方法论的内容。另外,在教材当中还编写了一些物理学的一些重要事件及其历史背景,以物理学大事记的形式展示了物理学发展过程中的重要事件以及相关历史
44、背景,这样做的目的是为了让学生对物理学史有一个大致的了解。还有一些特色栏目,比如有动手与动脑,设计与制作等特色栏目。其中动手与动脑强调培养学生的某种实验技能、动手能力,同时也探讨出相应的结果,既重过程也重结果。设计与制作强调培养学生的实验设计和动手制作能力。另外,还设置了动手做等特色内容,在动手做中侧重安排了训练学生动手能力的内容,如动手做-制作望远镜,动手做-组装小型变压器等等这样一些特色内容。廖老师:刚刚大家谈到的选择性,分别是从课程资源的开发以及栏目的设置谈到了选择性,而我们的选择性还可以从三大系列的设置内容体现选择性。比如我们的三大系列在呈现内容的时候,既有共性又有系列的特色。我们下面
45、来看一看,比如在一系列里,我们有这样一些内容。迷你实验室-做纸裙子,信息窗-邮票中的电磁学,讨论与交流-食物链中的熵增加。这些是三个系列都有的栏目。但是它凸显了一系列的特点。除此外还有一系列的特色栏目,观察与思考,铁屑为什么跑向磁极,科学人物吉尔伯特,还有一些小栏目。比如这里讨论的是人们在了解磁力传递时,怎样曾经用以太,超距、近距的概念来讨论的。再有物理与社会,如何看待热机给社会带来的影响,物理与社会,手机与生活,这些内容呈现的都是一系列的特点。还有主体讨论,物理学的一些重要事件及其历史背景,这些内容呈现的是与物理核心内容为载体,侧重物理学与社会的相互作用,强调物理学对人类文明的影响,注重物理
46、学与社会及人文学科的融合。接下来是二系列,它也有相应的消息窗,讨论交流以及迷你实验室这样的栏目。除此还有一些特色栏目,比如设计与制作,制作具有带传动装置的风车,设计与制作不同地方都能控制的电灯。动手与动脑,探索拱形结构的承重等等。这些内容呈现的都是2系列的特点,通过这些特色内容通过从技术的角度展示物理学,强调物理学与技术的结合,突出物理学的应用性与实践性。3系列也有迷你实验室,比如观察肥皂沫的变化、会跳舞的火焰;信息窗钻石的打磨与全反射、用现状记忆合金制作的铆钉等等。同时也有一些特色的内容,比如,拓展一步,关于安培力的拓展、关于弹簧振子的拓展等等,通过这样的内容比如实验探究,专题探究等等,呈现
47、的是我们对三系列的思考。关注物理学的基础性、系统性,关注物理学的研究方法,关注物理学在生产生活中的应用及对社会的影响。以上是通过3大系列的特点反映的选择性。杜老师:我们以上讨论了新课程的基础性、时代性、选择性,其实新课程还有一个特点,就是可操作性,新课程并非完全的新,不是凭空产生的,是在原来课程的基础上产生的。所以老师们在实施新课程时,并非是完全陌生,而是在原来基础上有个提高,并不应该有个恐惧的感觉。他们在实施两省一市教材以及原来的大纲教材时,已经有相当多的经验,老师只需在经验的基础上加上新课程的理念,进一步提高就行。邓老师:在本讲中,我们首先就共同必修、选修1系列、选修2系列和选修3系列的不同特点进行了解读,然后又就共同点进行了解读,分别具有基础性、时代性、选择性以及可操作性,这讲的内容就到这里,谢谢各位!