高中新課程《物理》共同必修模塊的教學(xué)探討

1、高中新課程物理共同必修模塊的教學(xué)探討漳州一中 梁金中今秋,我省將全面進(jìn)入新課程實(shí)驗(yàn)省行列，高中物理選用山東科技出版社出版的“司南版”教材，本文以該教材為例就新一輪物理新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)談?wù)効捶?，?dāng)然,由于新課程實(shí)驗(yàn)正要啟動(dòng),許多新理念、新教法、學(xué)法都還有待進(jìn)一步實(shí)踐探索，本文意欲拋磚引玉，不妥之處還請(qǐng)指正。一、新教材的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)翻開“司南版”物理必修教材，給人感覺是：面貌煥然一新，色彩鮮明，錯(cuò)落有致，圖文并重，精美有趣，章短節(jié)少，欄目齊備、層次分明，給人一種物理美的感覺。1教材結(jié)構(gòu)：高中物理共同必修分為兩個(gè)模塊，即物理1和物理2，內(nèi)容為經(jīng)典力學(xué)的核心知識(shí)，它是為全體學(xué)生設(shè)計(jì)的，旨在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)基本

2、的物理知識(shí)，了解物理學(xué)的思想和研究方法，初步認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)進(jìn)步的影響。物理1有兩個(gè)二級(jí)主題：即“運(yùn)動(dòng)的描述”和“相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律”。物理2有三個(gè)二級(jí)主題：即“機(jī)械能和能源”、“拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)”和“經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性”。每個(gè)模塊均有6章，每章僅有3-4節(jié)。2教材特點(diǎn)（1）展現(xiàn)生活與物理，物理與社會(huì)的關(guān)系，激發(fā)探索自然的興趣。針對(duì)高中生的認(rèn)知特點(diǎn)，教材注意從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，挖掘物理學(xué)與生活、生產(chǎn)和現(xiàn)代科技的聯(lián)系，將學(xué)生從身邊的生活事例帶進(jìn)物理學(xué)，認(rèn)識(shí)物理學(xué)，讓學(xué)生感受到生活即物理，物理就在身邊。教材不僅在每章的開篇都有很精彩的導(dǎo)入設(shè)計(jì)，而且在概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)中

3、，也都通過生動(dòng)的生活實(shí)例來啟發(fā)引導(dǎo)，如“重力”的引入用了“秋風(fēng)落葉、高壓電線下垂”等現(xiàn)象；“機(jī)械能”的引入用了“瀑布、蕩秋千”等現(xiàn)象。（2）立足基礎(chǔ)，降低“臺(tái)階”，減緩“坡度”。 為克服以往初中、高中物理臺(tái)階過高的現(xiàn)象，切實(shí)降低學(xué)習(xí)難度，新教材在結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的安排上做了較大的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使之更有利于全體學(xué)生的學(xué)習(xí)。教材將“運(yùn)動(dòng)學(xué)”內(nèi)容放在開始學(xué)習(xí)，改變以往將“力”放在高中開始學(xué)習(xí)的做法，將“力”這一難學(xué)的“攔路虎”往后推，從而減緩了學(xué)習(xí)坡度。另外，新教材還將“運(yùn)動(dòng)學(xué)”、“力”、“曲線運(yùn)動(dòng)”、“機(jī)械能”等內(nèi)容分成若干小章。如“運(yùn)動(dòng)學(xué)”就分二章，一章突出概念的學(xué)習(xí)，一章突出運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究，讓學(xué)生有一種

4、學(xué)習(xí)的輕松感。（3）重視實(shí)驗(yàn)與探究能力的培養(yǎng)。新教材非常重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，教材除了在章節(jié)中安排“科學(xué)探究”實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)外，還設(shè)有“實(shí)驗(yàn)與探究”、“迷你實(shí)驗(yàn)室”、“動(dòng)手與動(dòng)腦”、“設(shè)計(jì)與制作”、“動(dòng)手做”等多個(gè)欄目為學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，介紹了大量的非常合乎國情教育的低成本實(shí)驗(yàn)，讓所有的學(xué)生都能在經(jīng)歷物理探究過程，學(xué)習(xí)到科學(xué)探究的方法，為開拓學(xué)生思維提供寶貴的資源，展示科學(xué)探究過程的重要性。如“模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、測(cè)量反映時(shí)間、自制傾角儀、觀察桌面和玻璃瓶的微小形變、感受力的作用效果、摩擦生熱、凹凸橋、過山車”，等等。（4）豐富的課程內(nèi)容，提供多樣化的選擇。新教材在章、節(jié)中穿

5、插“本章要求”、“信息窗”、“討論與交流”、“觀察思考”、“拓展一步”、“方法點(diǎn)撥”、“實(shí)驗(yàn)與探究”、“迷你實(shí)驗(yàn)室”、“設(shè)計(jì)與制作”、“科學(xué)人物”等許多欄目，整合了大量的課程資源，既有適合城市學(xué)生學(xué)習(xí)選擇、又有適合鄉(xiāng)村學(xué)生的學(xué)習(xí)選擇，讓所有學(xué)生都能最直接地體驗(yàn)物理知識(shí)和規(guī)律。如用“蝸牛爬行、駿馬奔馳、飛機(jī)起飛” 等日?，F(xiàn)象討論“速度和加速度”概念；用“遠(yuǎn)古巨石、商場(chǎng)電梯”等討論“平衡條件”；用“城市賽車、農(nóng)村伸臂橋”等討論了有關(guān)“平衡與穩(wěn)度”的問題；用“手拉行李箱和鄉(xiāng)村的石拱橋”來討論“力和合成與分解”問題；用“挑擔(dān)子、畜力犁田、掘士機(jī)挖士和飛機(jī)著陸”等事例講述“功”的概念，等等。二、教學(xué)分析

6、1.課標(biāo)行為動(dòng)詞的認(rèn)識(shí)新課標(biāo)與以往教學(xué)大綱相比，新課標(biāo)沒有采用“A、B”或“I、II”分級(jí)，而是改用“行為動(dòng)詞”進(jìn)行描述和界定。如“了解、知道、表述、識(shí)別、解釋、估計(jì)、理解、計(jì)算、掌握、操作、會(huì)用、觀察、收集、調(diào)查、交流、討論、預(yù)測(cè)、經(jīng)歷、探究、體驗(yàn)、參觀、查閱”等，對(duì)具體內(nèi)容的要求更具有層次性。這種變化有的老師開始時(shí)可能會(huì)有不適的感覺，假如要在這兩者間找一個(gè)對(duì)應(yīng)的關(guān)系的話，可認(rèn)為新課標(biāo)中的“了解、知道、描述、列舉、表述、識(shí)別、比較、認(rèn)識(shí)”等行為動(dòng)詞與大綱中的“A”級(jí)對(duì)應(yīng)，而“理解、計(jì)算、說明、判斷、分析、應(yīng)用、會(huì)”等與大綱中的“B” 要求對(duì)應(yīng)。課標(biāo)中有的行為動(dòng)詞前加有“初步”、“大致”或“簡

7、單”等詞，其對(duì)應(yīng)的要求水平應(yīng)比原行為動(dòng)詞的要求水平低。另外，新課標(biāo)的“知識(shí)條目”表述存在著較大的彈性空間，它沒有大綱那樣具體地將各個(gè)“知識(shí)點(diǎn)”的要求羅列出來，這需要教師在教學(xué)中注意去領(lǐng)會(huì)和把握。新課標(biāo)中沒有明確列出的知識(shí)點(diǎn)并不等于不做要求。如盡管課標(biāo)中沒有“參考系、線速度、角速度”等概念的知識(shí)條目，但“運(yùn)動(dòng)的描述”需要引入“參考系”，“會(huì)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)”則需要“線速度、角速度”等物理概念。2課標(biāo)要求及教學(xué)分析主題一：“運(yùn)動(dòng)的描述”，課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過程”，這就要求在教學(xué)中要設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生親身體驗(yàn)各種實(shí)際運(yùn)動(dòng)，在探究中學(xué)習(xí)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，反對(duì)僅僅利用公式推演來理解和

8、掌握運(yùn)動(dòng)規(guī)律。課標(biāo)要求“能用公式和圖像描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)，體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問題中的重要性”，因此要使學(xué)生掌握利用實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)，再利用所得的數(shù)據(jù)繪制成圖像，最后利用圖象來解釋和探究問題的科學(xué)方法。對(duì)于“參考系、平均速度”概念，課標(biāo)中雖然沒有相應(yīng)的條目要求，但這是描述物理運(yùn)動(dòng)所必須的物理量，教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生了解它；對(duì)“重力加速度”在初中階段學(xué)生已學(xué)過，這里不僅應(yīng)讓學(xué)生知道重力加速度概念及其大小g=9.8m/s2，且還有相應(yīng)的“活動(dòng)建議“，在后繼的課程中，有條件的學(xué)?？砂才艑W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量?！八灸习妗蔽锢?將這個(gè)主題安排在開始學(xué)習(xí)，且分為二章，其中第2章是“運(yùn)動(dòng)物理量”的學(xué)習(xí)，第3章是“勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)

9、律”的探究?！八俣群图铀俣取笔沁\(yùn)動(dòng)學(xué)中兩個(gè)核心概念，學(xué)生往往容易混淆關(guān)系，教材將“速度”和“加速度”安排在同一節(jié)里，有利于學(xué)生通過對(duì)比學(xué)習(xí)，正確區(qū)分這兩個(gè)概念，提高學(xué)習(xí)效果。對(duì)于 “速度”概念，新教材通過“平均速度”概念來引入“瞬時(shí)速度”概念，這不僅便于學(xué)生理解“瞬時(shí)速度”概念，同時(shí)也讓學(xué)生接受“極限”的思想方法。主題二：“相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律”，與原大綱中的“力和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”內(nèi)容相比，新課標(biāo)在這部分降低了運(yùn)算要求，如“知道胡克定律”、“知道共點(diǎn)力的平衡條件”等，表明有關(guān)這方面的計(jì)算題難度需要降下來，但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)探究的要求卻提高了，新課標(biāo)提出要“通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系?！?/p>

10、； “理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律”表明對(duì)“牛頓第一定律”要求提高了；“通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦、靜摩擦的規(guī)律，能用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算摩擦力”，也表明對(duì)“滑動(dòng)摩擦力”有較高的要求。另外，新課標(biāo)雖然沒有提及“重力和重心”概念，這說明學(xué)生在初中階段已經(jīng)掌握了，在高中沒有重新提出，但仍是一個(gè)重要的物理量，應(yīng)加以進(jìn)一步加強(qiáng)，這在新教材中都有很好的體現(xiàn)。新課標(biāo)中 “力矩和力矩平衡”及“慣性力”在原大綱中是選學(xué)，新課標(biāo)將不再要求學(xué)生學(xué)習(xí)。主題三：“能量和機(jī)械能”，該主題與原大綱要求相比，變化并不大，但增加了“通過實(shí)驗(yàn)，探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”、“用動(dòng)能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象”及“了解能源與人類生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)

11、系，知道可持續(xù)發(fā)展的重大意義”等知識(shí)條目。 “通過能量守恒以及能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，認(rèn)識(shí)提高效率的重要性”，這是過去大綱所沒有的，這里只是要求學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)能更多地與社會(huì)實(shí)際相聯(lián)系，能對(duì)能源問題有些認(rèn)識(shí)，而在談及能源問題時(shí)，從物理的角度很自然地要談及能量在宏觀過程的方向性，這在教學(xué)中不必深入地研究這個(gè)問題，只需簡單介紹就行。課標(biāo)中要求“理解機(jī)械能守恒定律”、“通過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”及“知道能量守恒是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一”，“機(jī)械能守恒定律”是這個(gè)主題中的一個(gè)極其重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)際上，能量的概念之所以重要，就是因?yàn)樗莻€(gè)守恒量，守恒關(guān)系是自然界中十分重要的一種關(guān)系，因此，在教

12、學(xué)中建議從人類社會(huì)發(fā)展過程中如何發(fā)現(xiàn)這個(gè)守恒定律入手，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解這個(gè)守恒定律。課標(biāo)對(duì)“彈性勢(shì)能”沒有提出要求，但了解“彈性勢(shì)能”的概念仍是必要的，因?yàn)樗巧钪休^常見的一種機(jī)械能形式，課標(biāo)中提到“理解機(jī)械能守恒定律”及“了解自然界中存在多種形式的能量”，沒有“彈性勢(shì)能”的參與，“機(jī)械能”就顯得不完整，但對(duì)彈性勢(shì)能仍只要定性了解就行，不要求得出其計(jì)算公式，“司南版”物理2中僅用一個(gè)段標(biāo)“彈性勢(shì)能的改變”進(jìn)行介紹，通過迷你實(shí)驗(yàn)“能彈多高”讓學(xué)生體會(huì)彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān)。 主題四：“拋體運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)”，從知識(shí)條目看，該主題的知識(shí)被削減了許多，但層次要求卻有所提高，對(duì)“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”及

13、“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”的要求是“會(huì)”，這比原有的高了。另外，課標(biāo)中雖然沒有提及“線速度、角速度和周期”的知識(shí)條目，卻有“會(huì)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)”的行為目標(biāo)陳述。因此教學(xué)中要考慮如何引入線速度、角速度和周期的概念，不然“會(huì)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)”就成為一句空話了，物理2第4章第1節(jié)就安排學(xué)習(xí)“線速度、角速度和周期”等概念。再有，“會(huì)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法分析拋體運(yùn)動(dòng)”的要求也不僅局限于研究“平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”，而是要求會(huì)分析諸如“斜上拋運(yùn)動(dòng)”等的一般曲線運(yùn)動(dòng)問題。物理2第3章第4節(jié)“斜拋運(yùn)動(dòng)”就是讓學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會(huì)應(yīng)用“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”方法去分析一般曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。主題五：“經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性”。該主題第一部

14、分知識(shí)是“萬有引力定律和天體運(yùn)動(dòng)”，對(duì)這部分內(nèi)容，課標(biāo)要求是“了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程”、“認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的重要意義，體會(huì)科學(xué)定律對(duì)人類探索未知世界的作用”，可見其要求較側(cè)重于定律的科學(xué)價(jià)值。對(duì)于“萬有引力定律”，課標(biāo)中的表述是“知道萬有引力定律”，其要求比原大綱低些，即降為“A”層次要求，其計(jì)算難度可以降低一些。該主題的另一部分知識(shí)是新增加的，內(nèi)容有“初步了解經(jīng)典時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空觀，知道相對(duì)論對(duì)人類認(rèn)識(shí)世界的影響”和“初步了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象，知道宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)，體會(huì)量子論的建立深化了人類對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)”，其要求的行為動(dòng)詞是“初步了解”，表明只需學(xué)生有一

15、個(gè)簡單的新時(shí)空觀認(rèn)識(shí)，其著眼點(diǎn)在于體現(xiàn)“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的教育功能，體現(xiàn)課程的時(shí)代性，教學(xué)中不必深入探討。 三、共同必修模塊的課時(shí)計(jì)劃考察2003年進(jìn)入課程實(shí)驗(yàn)的學(xué)校教學(xué)安排，我們發(fā)現(xiàn)各校多有不同，有一個(gè)學(xué)段學(xué)一個(gè)模塊的，也有二個(gè)學(xué)段學(xué)一個(gè)模塊的，因此它們的教學(xué)課時(shí)安排也各不相同。按新課標(biāo)規(guī)定，每個(gè)“模塊”的教學(xué)時(shí)數(shù)為40課時(shí)（其中4課時(shí)為復(fù)習(xí)評(píng)價(jià)，實(shí)際教學(xué)僅為36課時(shí)）。對(duì)于課時(shí)安排，應(yīng)該在關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)的情況下來安排，應(yīng)給老師留有足夠的空間，下表中每個(gè)模塊僅安排了31-32課時(shí)，其余課時(shí)為機(jī)動(dòng)，每章也有1-2課時(shí)的機(jī)動(dòng)，這些都交由教師在教學(xué)中靈活安排，可做為加強(qiáng)探究活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)交流等

16、，當(dāng)然這些機(jī)動(dòng)課時(shí)仍是很有限的，仍要精打細(xì)算的。表：物理共同必修教學(xué)課時(shí)安排建議物理1課時(shí)建議物理2課時(shí)建議第1章 緒論2第1章 功和功率4+1物理學(xué)與自然規(guī)律物理與社會(huì)發(fā)展怎樣學(xué)習(xí)物理學(xué)高中物理教材特點(diǎn)11第1節(jié) 機(jī)械功第2節(jié) 功和能第3節(jié) 功率第4節(jié) 人和機(jī)械1111第2章 運(yùn)動(dòng)的描述4+1第2章 能的轉(zhuǎn)化與守恒5+1第1節(jié) 運(yùn)動(dòng)、空間和時(shí)間第2節(jié) 質(zhì)點(diǎn)和位移第3節(jié) 速度和加速度112第1節(jié) 動(dòng)能的改變第2節(jié) 勢(shì)能的改變第3節(jié) 能量守恒定律第4節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展2111第3章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究5+2第3章 拋體運(yùn)動(dòng)4+1第1節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究第3

17、節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例 自由落體運(yùn)動(dòng)221第1節(jié) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解第2節(jié) 豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)第3節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)第4節(jié) 斜拋運(yùn)動(dòng)1111第4章 相互作用4+1第4章 勻速圓周運(yùn)動(dòng)4+2第1節(jié) 重力與重心第2節(jié) 形變與彈力第3節(jié) 摩擦力112第1節(jié) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述第2節(jié) 向心力與向心加速度第3節(jié) 向心力的實(shí)例分析第4節(jié) 離心運(yùn)動(dòng)1111第5章 力和平衡4+2第5章 萬有引力定律及其應(yīng)用4+2第1節(jié) 力的合成第2節(jié) 力的分解第3節(jié) 力的平衡第4節(jié) 平衡條件的應(yīng)用1111第1節(jié) 引力定律及引力常量測(cè)定第2節(jié) 萬有引力定律的應(yīng)用第3節(jié) 人類對(duì)太空的不懈追求121第6章 力與運(yùn)動(dòng)4+2第6章 相對(duì)論與量子論初步3+1第1節(jié) 牛頓第一定律第2節(jié) 牛頓第二定律第3節(jié) 牛頓第三定律第4節(jié)