版)
义务教育物理课程应以学生为中心,以科学探究为主线,注重学生能力的培养和全面发展。课程应强调学生的主动研究和自主发展,培养学生的创新意识和实践能力,促进学生的终身研究和自我发展。
义务教育物理课程应注重跨学科的融合和综合应用。课程应与数学、化学、生物等学科相互关联,强化学科之间的联系和交叉,培养学生的综合素质和跨学科应用能力。
义务教育物理课程应注重教育的人文关怀。课程应注重学生的情感体验和人文关怀,培养学生的人文素养和社会责任感,促进学生的全面发展和幸福成长。
三、课程设计思路
义务教育物理课程应以学生的研究需求和学科发展的趋势为导向,以培养学生的科学素养和创新能力为目标,以科学探究和实验为主线,以跨学科的融合和综合应用为特色,构建起符合时代要求、适应未来发展的物理学基础课程体系。
第二部分课程目标
义务教育物理课程的目标是培养学生的科学素养和创新能力,使其具备以下能力和素质:
1.掌握物理学的基本概念、基本原理和基本方法,理解物质、相互作用和运动规律的本质;
2.具备科学探究和实验的能力,能够运用科学方法解决实际问题;
3.具备跨学科的综合应用能力,能够将物理学知识应用于生产、生活和社会发展;
4.具备创新意识和实践能力,能够自主探究和创新; 5.具备良好的科学态度和科学精神,具有社会责任感和正确的世界观。
第三部分课程内容 一、科学探究
1.科学方法和实验设计; 2.数据的处理和分析; 3.科学探究的实例和应用。 二、科学内容
1.物理学基本概念和基本原理;
2.力学、热学、电学、光学、原子物理等基本分支学科; 3.物理学在生产、生活和社会发展中的应用。
第四部分实施建议 一、教学建议
1.注重学生的主动研究和自主发展,采用探究式教学和实验教学等多种教学方法;
2.注重跨学科的融合和综合应用,加强与数学、化学、生物等学科的联系和交叉;
3.注重教育的人文关怀,关注学生的情感体验和人文素养,培养学生的社会责任感和正确的世界观。
二、评价建议
1.采用多元化的评价方式,注重学生的研究兴趣和能力的培养;
2.注重对学生的科学探究和实验能力的评价; 3.注重对学生的跨学科应用能力和创新能力的评价。 三、教材编写建议
1.注重与时俱进,反映物理学的最新发展和应用; 2.注重学生的研究需求和兴趣,采用生动有趣的教材内容和案例;
3.注重与其他学科的融合和综合应用,加强学科之间的联系和交叉。
四、课程资源开发与利用建议
1.注重多样化的课程资源开发和利用,包括实验室、模拟软件、网络资源等;
2.注重与社会资源的联系和合作,开展校外实践和科普活动;
3.注重资源共享和交流,促进教育资源的共建共享。 附录
一、学生必做实验说明 二、行为动词说明 三、科学探究实例
面向全体学生,提高学生科学素养
我们的目标是提高全体学生的科学素养,为每个学生提供平等机会,关注学生的个体差异,使每个学生研究科学的潜能得到发展,以学生终身发展为本。
从生活走向物理,从物理走向社会
我们将贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的研究兴趣,让学生通过研究和探索掌握物理学的基础知识与基本技能,并能将其运用于实践,为以后的研究、生活和工作打下基础。
注意学科渗透,关心科技发展
我们希望让学生了解自然界事物的相互联系,注意学科间的联系与渗透,关心科学技术的新进展,关注科技发展给社会进步带来的影响,逐步树立科学的世界观。
提倡教学方式多样化,注重科学探究
在教学中,我们将根据教学目标、教学内容及教学对象灵活采用教学方式,提倡教学方式多样化。我们注重采用探究式的教学方法,让学生经历科学探究过程,研究科学研究方法,培养其创新精神和实践能力。同时鼓励在物理教学中合理运用信息技术。
注重评价改革导向,促进学生发展
我们将构建多元化、发展性的评价体系,注重形成性评价与终结性评价结合,发展性评价与甄别性评价结合,以促进学生科学素养的提高、教师专业素质的发展和物理教学的改进。
课程设计思路
我们的义务教育物理课程以提高学生科学素养为宗旨,从课程基础性、实践性、时代性等方面提出了课程基本理念。我
们从“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度价值观”三方面提出了课程目标,并将科学探究纳入“课程内容”。
科学探究研究方式是提高学生科学素养的一种重要而有效的途径。我们在设置义务教育物理课程的内容时,将科学探究作为课程内容之一。本标准中的“科学探究”包含提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。
根据物理学的内涵,我们以“物质”、“运动和相互作用”、“能量”为“课程内容”中“科学内容”的一级主题,对全体初中学生应掌握的物理内容提出了要求。每个一级主题含有若干二级主题,每个二级主题又含有若干三级主题。这些三级主题综合融进了“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度价值观”三个方面的课程目标。
为了更好地贯彻义务教育物理课程的基本理念和课程目标,我们在科学内容中增加了样例和活动建议,这些内容并非硬性要求,而是为了帮助教师更好地理解科学内容中三级主题的具体含义。此外,本标准还提出了实施建议,供教师参考。
课程目标部分
义务教育物理课程的目标在于提高学生的科学素养,让他们:
研究物理基础知识和方法,养成良好的思维惯,在分析和解决问题时尝试运用科学知识和科学研究方法;
经历科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参加与科学技术有关的活动,有运用研究方法的意识;
保持探索科学的兴趣与热情,在认识自然的过程中获得成就感,能独立思考、敢于质疑、尊重事实、勇于创新;
关心科学技术的发展,具有环境保护和可持续发展的意识,树立正确的世界观,有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。
通过义务教育物理课程的研究,学生主要在以下三个方面得到发展。
知识与技能部分
1.学生将认识物质的形态和变化、物质的属性、物质的结构与物体的尺度等内容,了解新材料及其应用等内容,关注资源利用与环境保护等问题。
2.学生将了解自然界多种多样的运动形式,认识机械运动和力、声和光、电和磁等内容,了解相互作用规律及其在生产、生活中的应用。
3.学生将认识机械能、内能、电磁能、能量的转化和转移、能量守恒等内容,了解新能源的开发与应用,关注能源利用与可持续发展等问题。
4.学生将了解物理学及其相关技术发展的大致历程,知道物理学不仅含有物理知识,而且还含有科学研究的过程与方法、科学态度与科学精神。
5.学生将具备初步的实验操作技能,会使用简单的实验仪器,能测量一些基本的物理量,具有安全意识,知道简单的数据记录和处理方法,会使用简单图表等描述实验结果,会写简单的实验报告。
过程与方法部分
1.学生将经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察物理现象的主要特征,能在观察和研究中发现问题,具有初步的观察能力及提出问题的能力。
2.学生将通过参与科学探究活动,研究拟订简单的科学探究计划和实验方案,有控制实验条件的意识,能通过实验收集数据,会利用多种渠道收集信息,具有初步的信息收集能力。
3.学生将经历信息处理过程,有对信息的有效性、客观性做出判断的意识,经历从信息中分析、归纳规律的过程,尝试解释根据调查或实验数据得出的结论,具有初步的分析概括能力。
4.学生需要具备书面或口头表达自己观点的能力,能够与他人进行交流,具备自我反思和听取他人意见的意识,以及初步的信息交流能力。
5.通过研究物理知识,学生能够提高分析和解决问题的能力,培养自学能力,并研究物理学家在科学探索中的研究方法。学生也能够在解决问题时尝试应用科学研究方法。
三)情感态度价值观
1.学生应该对研究物理保持兴趣,有对科学的求知欲,能够保持对自然界的好奇心,乐于探索自然,领略自然界的美妙和和谐,对大自然有亲近、热爱及和谐相处的情感。
2.学生应该具备将科学技术应用于日常生活和社会实践的意识,乐于探究日常用品或新产品中的物理学原理,乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动,并具备团队精神。
3.学生应该具备克服困难的信心和决心,总结成功的经验,分析失败的原因,体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
4.学生应该养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷,勇于创新,具备判断大众传媒信息是否符合科学规律的初步意识,有将自己的见解与他人交流的意识,敢于提出与别人不同的见解,勇于放弃或修正不正确的观点。
5.学生应该关注科学技术对社会发展、自然环境及人类生活的影响,有保护环境及可持续发展的意识,能够在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展作出贡献,有将科学服务于人类的意识,热爱祖国,具备振兴中华的使命感和责任感。
第三部分:课程内容
课程内容”规定了义务教育物理课程的基本研究内容和应达到的基本要求。课程内容由科学探究和科学内容两部分组成,其中科学内容包括物质、运动和相互作用、能量三个部分。
科学内容中的举例是对科学内容要求的进一步解释,活动建议是为教学提供参考的活动实例。
一、科学探究
在本标准中,科学探究既是学生的研究目标,又是重要的教学方式。将科学探究列入“课程内容”,旨在让学生经历与科学工作者进行的相似的探究过程,主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验科学探究的乐趣,养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。
通常,科学探究涉及提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。科学探究的形式是多种多样的,在学生的科学探究中,其探究过程可涉及所有的要素,也可只涉及部分要素。科学探究的要素应灵活渗透在教材和教学过程内的各个方面。
在义务教育物理课程的研究中,对学生科学探究能力的基本要求主要体现在以下几个方面。
1.2.1了解物质的密度、硬度、延展性、导电性等基本属性,探究它们的实验测量方法和应用。
例1通过实验测量不同物质的密度。
例2观察不同金属的延展性和导电性,了解它们在工业生产和日常生活中的应用。
1.2.2了解物质的化学性质,包括常见的酸碱反应、氧化还原反应等,探究它们的实验现象和应用。
例3通过实验观察酸碱反应和氧化还原反应的现象。 例4了解酸雨的成因和危害,提出减少酸雨污染的措施。 1.3物质的结构与物体的尺度 内容要求
1.3.1了解物质的微观结构,包括原子、分子、离子等,探究它们的实验现象和应用。
例1通过实验观察物质的晶体结构。 例2了解分子的构成和化学键的种类。
1.3.2认识物质的宏观结构,包括固体、液体、气体等,探究它们的实验现象和应用。
例3通过实验观察物质的流动性和压缩性。
例4了解各种物质的凝固点和沸点,探究它们的应用。 1.4新材料及其应用 内容要求
1.4.1了解新材料的种类和特点,包括高分子材料、纳米材料等,探究它们的实验现象和应用。
例1了解高分子材料的制备和应用。 例2了解纳米材料的特点和应用。
1.4.2了解新材料在科技领域的应用,包括电子材料、光学材料等,探究它们的实验现象和应用。
例3了解半导体材料在电子器件中的应用。 例4了解光学材料在光学器件中的应用。 活动建议
1)设计一个新材料的制备实验,探究它的特点和应用。 2)调查当地的新材料产业,了解它们的发展和应用。 1.2.1 通过实验了解物质的物理属性,如弹性、磁性、导电性和导热性等,使用语言、文字或图表描述这些属性。例如,通过实验了解金属或塑料的弹性,并列举弹性在生活中的应用实例。另外,通过实验了解物质的磁性和磁化现象,并调查磁性材料在生活中的用途。最后,比较导体、半导体和绝缘体导电性能的不同。
1.2.2 知道质量的含义,并能够测量固体和液体的质量。例如,分别列举质量为几克、几十克、几百克和几千克的物品,并能够估测常见物体的质量。
1.2.3 通过实验理解密度,并能够测量固体和液体的密度。同时解释生活中一些与密度有关的物理现象。
1.2.4 了解人类关于物质属性的研究对日常生活和科技进步的影响。例如,收集有关物质属性研究的信息。
活动建议:
1.自主设计方案,测量酱油、食用油、醋、盐、塑料制品、肥皂、牛奶等物品的密度。
2.调查一些日常用品,了解它们应用了物质的哪些物理属性。
1.3 物质的结构与物体的尺度 内容要求:
1.3.1 知道常见的物质是由分子、原子构成的。
1.3.2 知道原子是由原子核和电子构成的,并了解原子的核式模型。同时关注人类探索微观世界的新进展。例如,使用图形、文字或语言描述原子的核式模型。
1.3.3 了解人类探索太阳系及宇宙的历程,并知道对宇宙的探索将不断深入。同时关注探索宇宙的一些重大活动。例如,了解我国载人航天事业或探月工程的新成就,以及阅读人类在探索宇宙历程中的有关事例。
1.3.4 了解物质世界从微观到宏观的大致尺度。例如,根据物体尺度的大小设计图表,按电子、原子核、原子、分子、生物体、地球-太阳系、银河系的顺序排列并标出大致尺度。
活动建议:
1.观看介绍物质微观世界的科普录像资料。 2.观看有关人类探索宇宙的科普音像资料。 3.查阅、收集有关人类探索宇宙的资料。
1.4 新材料及其应用 内容要求:
1.4.1 通过收集信息,了解一些新材料的特点及其应用。同时了解新材料的发展对人类生活和社会发展的影响。
4.2 有合理利用资源、保护环境的意识。能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所作为。
建议活动:
1.从图书馆和互联网上收集有关新材料研究和开发的信息,撰写一篇小论文。
2.参观某种材料(如建材)的生产工厂,调查生产这些材料可能造成的环境污染,并提出相应的治理设想。
2.运动和相互作用
物质始终处于永恒的运动和相互作用中,运动和相互作用的规律是物理学的核心内容,也是研究物理学的基础。尽管这部分内容比较抽象,但教学时应注意联系学生的生活实际,采用多样化的教学方式,发挥实验在物理教学中的重要作用,让学生经历对知识的探究过程,发展学生探究问题和解决问题的能力,培养学生的科学态度和科学精神。
运动和相互作用”划分为以下四个二级主题: 多种多样的运动形式
机械运动和力 声和光 电和磁
2.1 多种多样的运动形式 要求:
知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。
通过自然界和生活中的一些简单热现象,了解分子热运动的一些特点,知道分子动理论的基本观点。
观察扩散现象,能用分子动理论的观点加以说明。 举例说明自然界存在多种多样的运动形式,知道世界处于不停的运动中。
建议活动:
1.观察生活中的机械运动现象,说明这些现象表现出的机械运动的相对性。
2.利用常用物品设计实验,说明组成物质的微粒在不停地运动。
2.2 机械运动和力 要求:
能根据生活经验估测长度和时间,选用适当的工具测量长度和时间,例如利用步长估测教室的长度。
用速度描述物体运动的快慢,通过实验测量物体运动的速度,用速度公式进行简单计算。
通过常见事例或实验,了解重力、弹力和摩擦力,认识力的作用效果。例如通过实验,认识力可以改变物体运动的方向和快慢,以及改变物体的形状。
能够用示意图描述力,测量力的大小,知道二力平衡条件。 通过实验,认识牛顿第一定律,用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
2.2 运动和力学
2.2.6 杠杆的平衡条件
通过实验,我们可以探究并了解杠杆的平衡条件。杠杆是一种简单机械,它可以用来放大力量或改变力的方向。在杠杆
平衡的情况下,杠杆两端的力矩相等,即力的大小和距离的乘积相等。通过实验,我们可以更好地理解杠杆的原理和应用。
2.2.7 压强的理解和应用
通过实验,我们可以更好地理解压强。压强是指单位面积上受到的压力大小,它与力和面积的大小有关。在日常生活中,我们可以通过增大或减小面积或力的大小来改变压强。了解压强的原理和应用,可以帮助我们更好地理解一些生活中的现象。
2.2.8 液体压强和流体力学
通过实验,我们可以探究并了解液体压强与哪些因素有关。同时,我们也需要了解大气压强及其与人类生活的关系。在流体力学中,压强与流速也有着密切的关系,并且在生活中也有着广泛的应用。
2.2.9 浮力和阿基米德原理
通过实验,我们可以认识浮力,并探究浮力大小与哪些因素有关。同时,我们还需要了解阿基米德原理,它可以帮助我们说明生产和生活中的一些现象,比如潜水艇的浮沉原理。
2.3 声和光
2.3.1 声的产生和传播条件
通过实验,我们可以认识声的产生和传播条件。比如,在鼓面上放一些碎纸屑,敲击鼓面观察纸屑的运动,或者敲击音叉,观察与其接触的乒乓球的运动。同时,我们还可以了解噪声的危害和控制的方法。
2.3.2 光和声的特性和应用
了解乐音的特性和现代技术中的声学知识的应用,可以帮助我们更好地了解声音。同时,我们也需要了解光的反射定律和折射现象,以及平面镜和透镜的成像规律和应用。
2.3.3 光的反射和折射现象
通过实验,我们可以探究光束在平面镜上反射时,反射角与入射角的关系,以及光束从空气射入水中的实验,认识光的折射现象及其特点。
2.3.4 平面镜成像和应用
通过实验,我们可以探究平面镜成像时像与物的关系,并了解平面镜成像的特点和应用。
2.3.5 透镜成像和应用
认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,探究并知道凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像规律的应用。比如在放大镜、照相机和投影仪中的应用。同时,我们也需要了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。
2.3.6 白光的组成和不同色光混合的现象
通过实验,我们可以了解白光的组成和不同色光混合的现象,比如观察两只手电筒分别射出的红光与蓝光在白墙上重叠部分的颜色。
2.3.7 波长、频率和波速
了解波长、频率和波速,可以帮助我们更好地理解声和光的传播特性。比如,声音的频率越高,波长越短,而光的波长越短,频率越高。
1)通过实验,观察能量转化和转移的过程,例如将弹簧挂在墙上,加入小球让其振动,观察弹簧的机械能转化为小球的机械能。
2)调查不同能源的利用情况和可持续性,例如煤炭、石油、太阳能等。
3)设计并制作一个简单的能量转化装置,例如将太阳能转化为电能的装置。
3.2 机械能
3.2.1 我们需要了解动能、势能和机械能,并通过实验来了解动能和势能的相互转化。例如,我们可以通过荡秋千的过程来定性说明动能和势能的转化情况。
3.2.2 我们需要知道机械功和功率,并且用生活中的实例来说明它们的含义。
3.2.3 我们需要了解机械效率,并且了解提高机械效率的途径和意义。我们可以通过测量某种简单机械的机械效率来加深理解。
3.2.4 我们需要了解人类使用机械的历程,并且了解机械的使用对社会发展的作用。
活动建议:查找资料,了解人类利用机械的历程,并写一篇调查报告。
3.3 内能
3.3.1 我们需要了解内能和热量,并从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.3.2 我们需要通过实验来了解比热容,并尝试用比热容说明简单的自然现象。
3.3.3 我们需要了解热机的工作原理,并且知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。例如,我们可以了解蒸汽机、内燃机、汽轮机和喷气发动机的基本原理,以及这些发动机对生产力发展所起的作用以及对环境的影响。
活动建议:从炊事、取暖、交通等方面对当地燃料结构近年来的变化作调查研究,从经济、环保和社会发展等方面进行讨论。
3.4 电磁能
3.4.1 我们需要从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3.4.2 我们需要知道电压、电流和电阻,并通过实验来探究它们之间的关系,理解欧姆定律。
3.4.3 我们需要会看、会画简单的电路图,并会连接简单的串联电路和并联电路。我们还需要了解串、并联电路电流和电压的特点,并举出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例。
3.4.4 我们需要会使用电流表和电压表。
3.4.5 我们需要结合实例来理解电功和电功率,并知道用电器的额定功率和实际功率。例如,我们可以调查常见用电器的铭牌,比较它们的电功率。
3.4.6 我们需要通过实验来探究并了解焦耳定律,并用它来说明生产、生活中的一些现象。
3.4.7 我们需要了解家庭电路,并有安全用电和节约用电的意识。例如,我们可以了解我国家庭用电的电压和频率。
活动建议:
1.研究如何读家用电能表,并通过电能表计算电费。 2.调查当地近年来人均使用电能的变化,讨论它与当地经济发展的关系。
3.5 能量守恒
3.5.1 我们需要知道能量守恒定律,并列举日常生活中能量守恒的实例。我们还需要具备用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
3.5.2 我们需要从能量的转化和转移的角度认识效率。
3.5.3 我们需要知道能量的转化和转移有一定的方向性。 注重实践操作
在实施科学探究式教学时,教师应合理设计科学探究活动,注重实践操作。具体来说,教师可以通过以下几个方面来实现:
1)选择合适的探究主题和问题,让学生在探究中感受到科学的魅力;
2)提供必要的实验器材和材料,让学生能够亲自动手实验;
3)引导学生进行实验设计和实验操作,让学生在实践中掌握科学探究的方法和技能;
4)鼓励学生进行实验结果的分析和总结,让学生在探究中形成科学思维;
5)组织学生进行科学探究报告和交流,让学生在交流中提高科学表达能力和合作精神。
二)注重跨学科教学
1.探究物理与其他学科的联系
物理学作为自然科学的一门重要学科,与其他学科有着密切的联系,如化学、生物、地理等。在教学中,教师应注重探究物理与其他学科的联系,让学生了解物理在其他学科中的应用和作用,提高学生的跨学科综合素养。
2.开展跨学科教学活动
教师可以通过开展跨学科教学活动,让学生在跨学科的研究环境中获得更加广泛和深入的知识和经验。具体来说,教师可以组织学生进行以下活动:
1)开展物理与化学、生物、地理等学科的综合实验; 2)组织学生进行跨学科研究项目;
3)邀请其他学科的专家进行讲座或课堂授课; 4)组织学生进行跨学科学术交流和合作。 三)注重培养学生的实践能力 1.实践能力的重要性
实践能力是指学生在实践活动中获得的能力,包括实验操作能力、实验设计能力、实验结果分析能力等。这些能力是学生在未来的研究和工作中必不可少的素质。因此,在教学中应注重培养学生的实践能力。
2.培养实践能力的方法
教师可以通过以下几个方面来培养学生的实践能力: 1)提供必要的实验器材和材料,让学生能够亲自动手实验;
2)引导学生进行实验设计和实验操作,让学生在实践中掌握科学探究的方法和技能;
3)鼓励学生进行实验结果的分析和总结,让学生在探究中形成科学思维;
4)组织学生进行科学探究报告和交流,让学生在交流中提高科学表达能力和合作精神;
5)开展实践性教学活动,如实地考察、实地实验等,让学生在实践中获得更加丰富和深入的知识和经验。
在探究式教学设计中,首先需要确定教学目标,包括科学内容的研究目标、能力培养目标以及情感态度价值观方面的目标。同时,需要预设探究活动的大致过程,并注意探究活动中的难点、重点和兴奋点等。因为在探究过程中常常会出现问题,需要预设可能出现问题的地方,并考虑解决问题的方式。
探究式教学的设计需要循序渐进,既要整体考虑学生科学探究能力目标的逐步达成,又要分别考虑每次探究活动的侧重点。由于课时所限,不可能在每次探究活动中都面面俱到,因此可以通过一系列的探究活动,使所有探究要素对应的探究能力都得到培养。这不仅有利于在有限的课堂时间内完成科学探究任务,而且能够提高学生的科学探究能力。
此外,教师可以结合当地条件和学生情况等设计一些课题,或让学生自己提出课题进行探究。这些自主设计的课题为实现科学探究能力目标提供了更多的课程资源。教师可以引导学生利用课余时间对这些课题进行探究,使探究环境更加开放,时间也更加机动,为培养学生的科学探究能力提供更有利的条件。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容