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义务教育物理新课标

2012义务教育物理新课标(2012年版)

第一部分 前 言

  物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。

从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。

  在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。

因此物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,注重物理学科与其他学科的融合,使学生得到全面发展。

  一、课程性质

  物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。

  物理学由实验和理论两部分组成。

物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础;物理学理论则是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括。

  义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能,经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶;它是以提高全体学生的科学素质、促进学生的全面发展为主要目标的自然科学基础课程。

  在义务教育阶段,物理课程的价值主要表现在以下几个方面。

  

(1)通过从自然、生活到物理的认识过程,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身的探索兴趣。

  

(2)通过基本知识的学习与技能的训练,让学生初步了解自然界的基本规律,使学生能逐步客观地认识世界、理解世界。

  (3)通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。

  (4)通过科学想像与科学推理方法的结合,发展学生的想像力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。

  (5)通过展示物理学发展的大体历程,让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神,关心科技发展的动态,关注技术应用带来的社会进步和问题,树立正确的科学观。

  二、课程基本理念

  

(一)注重全体学生的发展,改变学科本位的观念

  义务教育阶段的物理课程应以提高全体学生的科学素质为主要目标,满足每个学生发展的基本需求,改变学科本位的观念,全面提高公民的科学素质。

  

(二)从生活走向物理,从物理走向社会

  义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。

  (三)注重科学探究,提倡学习方式多样化

  物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。

改革以书本为主、实验为辅的教学模式,提倡多样化的教学方式,鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。

  (四)注意学科渗透,关心科技发展

  结合国际科学教育的理论和实践,构建具有中国特色的物理课程体系,注意不同学科间知识与研究方法的联系与渗透,使学生关心科学技术的新进展和新思想,了解自然界事物的相互联系,逐步树立科学的世界观。

  (五)构建新的评价体系

  物理课程应该改革单一的以甄别和选拔为目的的评价体系。

在新的评价观念指导下,注重过程评价与结果评价结合,构建多元化、发展性的评价体系,以促进学生素质的全面提高和教师的不断进步。

  三、课程标准设计

  

(一)课程标准设计框图

  科学探究包含提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。

科学内容含有三个主题:

物质、运动和相互作用、能量。

  

(二)课程标准设计的几点说明

  

(1)义务教育阶段的物理课程以提高全体学生的科学素质为目的,因此《标准》规定了面向全体学生的基本学习要求。

  

(2)《标准》不仅对“知识与技能”提出了基本要求,而且对“过程与方法”“情感态度与价值观”均提出了相应要求。

  (3)《标准》特别将科学探究纳入内容标准,旨在加强对学生科学素质的培养。

学生不仅应学习物理知识和技能,还应经历一些科学探究过程,学习科学方法,了解科学·技术·社会(STS),逐步树立科学的世界观。

科学探究应渗透在教材和教学过程的各个部分。

  (4)为了进一步将课程基本理念和课程目标渗透到内容标准中,帮助教师更好地理解内容标准,《标准》特别在内容标准中增设了样例和活动建议,它们不是必学内容,仅供教师参考。

  (5)《标准》为义务教育阶段的物理教材编写留有自主空间,也为课程的具体实施留有回旋余地。

 第二部分 课程目标

  课程总目标是使学生:

  保持对自然界的好奇,发展对科学的探索兴趣,在了解和认识自然的过程中有满足感及兴奋感;

  学习一定的物理基础知识,养成良好的思维习惯,在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法;

  经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参与和科学技术有关的社会活动,在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识;

  具有创新意识,能独立思考,勇于有根据地怀疑,养成尊重事实、大胆想像的科学态度和科学精神;关心科学发展前沿,具有可持续发展的意识,树立正确的科学观,有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。

  一、知识与技能

  1.初步认识物质的形态及变化、物质的属性及结构等内容,了解物体的尺度、新材料的应用等内容,初步认识资源利用与环境保护的关系。

  2.初步认识机械运动、声和光、电和磁等自然界常见的运动和相互作用,了解这些知识在生活、生产中的应用。

  3.初步认识能量、能量的转化与转移、机械能、内能、电磁能以及能量守恒等内容。

了解新能源的应用,初步认识能源利用与环境保护的关系。

  4.初步了解物理学及其相关技术产生的一些历史背景,能意识到科学发展历程的艰辛与曲折,知道物理学不仅指物理知识,而且还包含科学研究方法、科学态度和科学精神。

  5.具有初步的实验操作技能,会使用简单的实验仪器和测量工具,能测量一些基本的物理量。

  6.会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果。

  二、过程与方法

  1.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。

有初步的观察能力。

  2.能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。

有初步的提出问题的能力。

  3.通过参与科学探究活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案,能利用不同渠道收集信息。

有初步的信息收集能力。

  4.通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习信息处理方法,有对信息的有效性作出判断的意识。

有初步的信息处理能力。

  5.学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。

有初步的分析概括能力。

  6.能书面或口头表述自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的意识。

有初步的信息交流能力。

  三、情感态度与价值观

  1.能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象中的美妙与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。

  2.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动。

  3.在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。

  4.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷信权威,具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。

  5.有将自己的见解公开并与他人交流的愿望,认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。

  6.初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。

有可持续发展的意识,能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。

  7.有将科学服务于人类的意识,有理想,有抱负,热爱祖国,有振兴中华的使命感与责任感。

第三部分 内容标准

  内容标准规定了义务教育阶段物理课程的基本学习内容和应达到的基本要求。

  内容标准注意物理知识的学习和技能的训练,强调科学过程和科学方法的学习,关注科学·技术·社会的观念的渗透,注重科学态度与科学精神的培养。

  内容标准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。

  内容标准中的样例是对标准进一步的解释和扩展,活动建议则为教师提供了教学活动实例。

它们不是学生必须学习的内容。

  一、科学探究

  在《标准》中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。

将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

  学生在科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。

  科学探究的形式是多种多样的,其要素有:

提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。

在学生的科学探究中,其探究过程可以涉及所有的要素,也可以只涉及部分要素。

科学探究渗透在教材和教学过程的不同部分。

  

(一)科学探究能力目标

  在义务教育阶段物理课程的学习中,科学探究能力大致表现在以下几个方面。

  

(二)科学探究实例

  科学探究的问题可以是学生提出的,也可以是教师提出的,可以是《标准》所要求的科学内容,也可以是与《标准》科学内容有关的交叉学科的内容。

科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。

    二、科学内容

  本标准的科学内容分为物质、运动和相互作用以及能量三大部分。

下表为科学内容标准的一级主题与二级主题。

这种主题式的呈现形式不代表教材的结构或教学的顺序。

教材的编写者可以根据内容标准组织编写不同特色的教材。

  内容标准中的活动建议不是规定的教学内容,教师可以从中选用,也可以结合当地情况开展其他活动。

  物理科学是一门实验科学,在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,逐步树立科学的世界观。

  第四部分 实施建议

一、教学建议

  《标准》提倡多种教学形式。

讲授、讨论、实验探究等教学形式各有自己的特点和适用的场合,它们的长处和不足可以互相补充,应该针对不同的教学内容适当选择。

  下面将根据《标准》的课程基本理念和课程目标,结合目前的实际情况提出教学建议。

这些建议不求全面,主要是有针对性地强调与新的课程理念相关的几个应注意的问题。

  

(一)重视科学探究的教学

  科学探究是物理课程的重要内容,它应该贯穿于物理教学的各个环节。

  1.鼓励学生积极大胆参与科学探究

  科学探究是学生参与式的学习活动。

要鼓励学生积极动手、动脑,通过自主的探究活动,学习物理概念和规律,体验到学科学的乐趣,了解科学方法,获取科学知识,逐步树立科学创新精神。

要帮助学生克服怕出错、怕麻烦等思想障碍,同时在比较困难的地方给予具体的指导,使学生能够比较顺利地参与科学探究活动。

这样做可以让学生更多地体验到成功的愉悦,避免多次失败产生的消极心理影响。

  要使学生树立科学的批判精神,敢于质疑。

在探究活动开始时可以设置各种问题情境,引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突所在,从而提出问题,并做出合理的假设与猜想。

  对于学生所提的意义不大的问题和明显不正确的猜想,不要简单地否定。

在充分肯定学生积极性的同时还要指出其正确合理的成分,使他看到自己的成绩,增强参与的勇气。

  2.探究活动的选择

    探究的课题应能激发学生的兴趣。

培养学生热爱自然、理解自然的情感以及对科学的探索兴趣,是义务教育阶段物理课程的重要目标之一。

选择那些能激发和保持学生兴趣的探究课题,对于达到这样的目标具有重要作用。

  探究活动可以是包括所有要素的探究,也可以是只包括部分要素的探究。

  学生对于科学探究的学习和对于科学知识的学习一样,都应该由简单到复杂,循序渐进。

因此,在学习物理的最初阶段,应该选取较简单的探究活动,必要时可以在容易出现困难的环节给予提示;而后逐步深入,最终使学生对于科学探究有比较全面、比较深入的认识。

  3.使学生养成对于所做工作进行评估的好习惯

  人们在完成某项工作或在工作到达某一阶段时应该进行反思,检查思路和具体措施,发现错误和疏漏。

这是责任心的表现,也是科学探究中必不可少的环节。

由于这个环节并不影响结论的得出和探究报告的完成,往往不能引起学生的重视。

另一方面,学生还常常不知道怎样进行评估。

教师在强调评估的重要性的同时可以给出具体的方法。

  评估的意识也要在除探究外的其他教学活动中体现。

例如,要求学生养成习惯,从物理量的单位是否正确、数值是否符合常理的角度来检查运算所得的结果;如果计算得出小灯泡中的电流是几十安培、汽车的功率是几十瓦特,学生应该迅速意识到出现了错误。

  4.重视探究中的交流与合作

    

(二)帮助学生尽快步入自主性学习的轨道

  建议教师在教学过程中帮助学生自己进行知识构建,而不是去复制知识。

前人留给我们的知识,对学生来说仍然是未知的,教师要引导学生自己去认识和发现。

无论是课堂讲授、探究活动,还是资料查询,均应重视科学方法的学习和应用。

教师应为这一目标的实现多下功夫。

  在物理课程中,学生自己在学习中发现问题是至关重要的。

当学生提出有价值的问题时教师应该因势利导,让学生知道什么样的问题有价值,这对培养学生发现问题的兴趣,养成提出问题的习惯,都有好处。

学生发现并提出问题,是求知的起始,也是教师展开教学的最好开端。

抓住这个时机,引导学生尝试着应用实验探究、资料查询、调查访问等方法学习知识乃至创新,是帮助学生尽快步入自主性学习轨道的极好途径。

  收集信息和处理信息的能力是现代社会中生存和发展的基本能力,也是自主性学习所必需的能力。

教科书和其他参考书是学生获取信息的重要渠道,但不是惟一的渠道。

教师要加强指导,使学生发展多方面获取信息的能力。

例如,有些实验或探究活动可以由教师事先编写“指导卡”,让学生通过阅读卡片来进行实验或探究活动。

又如,教师平时应该注意跟踪电视台的科技栏目,对这些栏目与物理课程的相关程度、节目质量、难度等有所了解,在物理课的学习中及时给学生指出获取最新相关信息的渠道。

这样,学生将能逐渐步入自主性学习的轨道。

  在学习的一定阶段由学生自己进行小结,根据自己收集的材料编写自问、自答、自解题,也是使学生学会独立学习和整理信息的有效方式。

  还可以就某些专题要求学生进行简单研究并书写研究报告。

可以对报告的字数和信息源的个数做出要求,还可以要求在报告中包含图片和图表等。

最后可以通过讨论会和集中展示的方式进行交流。

有的课题还可以开展辩论。

     (三)保护学习兴趣,探索因人而异的教学方式

  学生大都具有强烈的操作兴趣,希望亲自动手多做实验。

教师要充分保护和利用这个积极性,让学生更多地参加实验活动。

在教学中,出乎学生意料的演示、生动形象的类比、深入浅出的解释、学生生活中以及科技和社会中的有趣事例、幽默风趣的教学语言、探究性的学习活动和小实验、不断出现的挑战性的问题和随之而来的学生讨论,这些都是激发和保持学习兴趣的重要手段。

教师不能只满足于让学生感到新奇或吸引学生的注意,更重要的是善于引导学生运用已有的知识和技能,在解决问题的探究过程中获得成功的愉悦。

这样才能使学生的学习兴趣持久地保持下去。

  及时了解学生的学习情况,对不同学生提出不同的学习任务和要求,这是因材施教的基本手段。

有些学生可能对操作性实践或某方面知识表现出特别的兴趣,但对基础知识不一定掌握得很好,对他们不应采取削长补短、遏制兴趣的方法来弥补基础知识的不足,而应爱护他们的兴趣和好奇心,引导他们进一步动手动脑学好物理。

要给每个学生创造机会。

明确他们所承担的任务,鼓励学生发现问题、提出问题,出主意、想办法。

要让每个学生在不同的学习活动中都能发挥自己的长处。

  (四)加强与日常生活、技术应用及其他学科的联系

  正确的科学观和决策能力是未来国民素质的重要组成因素。

教师应该帮助学生通过具体事例认识物理学与社会发展重大课题的紧密联系,从正反两方面理解科学与人类文明发展的关系。

  1.以多种方式向学生提供广泛的信息

  2.把阅读理解、收集信息、观察记录作为课后作业的一部分

    (五)提倡使用身边的物品进行物理实验

  使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。

另一方面,由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验,所以这种做法本身就是一种创新。

不能把低成本实验仅仅看作解决设备不足问题的权宜之计。

    教学中应该多做“试一试”“动动手”之类的随堂小实验,通过观察和感受使学生受到启发并归纳出结论。

还应该让学生多做一些家庭小实验。

演示实验应该与学生随堂小实验相结合,不要用演示来替代学生动手的操作,也不要将学生实验仅仅作为验证规律的手段。

    二、教科书编写建议

  

(一)教科书要为全面落实物理课程目标服务

  教科书应该全面体现课程理念,要为实现《标准》所规定的课程目标服务。

因此,它不能只是知识的载体,而应担负物理课程在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等多方面的教育任务,这是考虑教科书编写时的出发点。

  教科书的编写依据是课程标准,但是,它应该比《标准》的要求更具体,更生动,更便于操作,渗透着编者对《标准》的领会,因此教科书的编写是一个再创造过程。

  强调让学生通过科学探究活动学习物理课程中的内容,是《标准》的基本特点之一。

由于我国师生对于这样的学习方式还不熟悉,因此教科书编写者应根据《标准》的基本理念、课程目标,在教科书内容选择、呈现方式等方面为探究活动的实施创造条件。

  

(二)内容的选择

  《标准》为教学内容做了原则性的规定,在《标准》的框架下,教科书在内容选择上有一定的回旋余地。

  1.内容的选择应该有利于促进探究活动的开展

  义务教育阶段的物理内容是相当丰富的,教科书应该尽可能多选一些便于学生开展探究活动的内容。

例如,《标准》规定“探究光在同种均匀介质中传播的一些特点”,在这里就可以设计一个关于小孔成像的探究活动,让学生探究在不同距离上像的形状与物体形状、小孔形状的关系并做出解释,通过归纳得到光的传播规律。

又如,“串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和”这个规律,无论从所用的器材,还是从探究的难度等方面看,它都是适合学生探究的题材。

因此,教科书可以不把串联电路中电压关系的结论在书中明示,这样就创造了条件让学生自主地进行探究。

  2.推荐一些开放性的探究课题

  教科书中的科学规律,对于学生可能是未知的,学生可以通过探究活动去学习,从中发展探究的能力。

但是,作为人类的文化财富,学生往往已经通过各种途径对它有所耳闻,特别是,教师常会不自觉地以某种方式把相关的信息传递给学生。

所以,在这样的探究活动中学生的体验和真正科学发现过程的体验仍然有很大的差别。

  为了弥补这方面的缺陷,教科书应该安排一些没有确定答案的开放性探究课题,例如“探究热水瓶中水的多少与保温性能的关系”“比较几种不同纸张的吸水性能”……

  (三)内容的组织

  物理内容出现的顺序与方式、每项内容所用的篇幅等,都体现着一定的教育思想,因此编写教科书时应该在这些地方下功夫。

  1.为实施科学探究提供便利

  从整体上说,科学探究活动对于教师和学生都是一件新事物,教科书应该给予帮助。

在这方面也要遵循由浅入深的原则。

例如,可以把比较简单的、局部的探究活动安排在第一学年,对于较复杂的探究活动,教科书可以给出较详细的指导。

以后随着学习的深入、探究能力的增强,学生自己设计的内容可以逐渐增多,完整探究活动的比例也逐渐加大。

  教科书不仅要对学生课内的探究活动进行指导,而且要为学生课外的、自主的、形式多样的探究活动提供指导。

  2.重视学生的生活经验,不过分强调学科的体系和知识的严密性

  《标准》重视学生在学习科学知识时生活经验的作用,不过分强调学科的体系和知识的严密性。

这一点应该在教科书的结构上有所体现。

有些概念可以在不给严格定义的情况下拿来先用。

例如,现代儿童在生活中已经潜在地认识了能量,教学中只要列举实际的事例,学生完全可以形成能量的初步概念。

以后在不断的学习中再逐渐加深对这个概念的认识。

  《标准》强调通过学生自己的探究获得知识,不要求严格按照知识在学科中的逻辑关系进行教学。

例如,在这样的思想指导下,允许让学生通过探究直接认识动滑轮的省力作用,而不是先学杠杆,然后把滑轮作为一种特殊的杠杆来处理。

  (四)内容的呈现

  1.形式生动活泼

    2.教科书应传递多种有益的信息

    (五)每种教科书都要有自己的特色

  内容标准按科学知识的内在属性,将学习内容分成了“物质”“运动和相互作用”“能量”三大部分,教材可以按这个结构编写,也可以按其他线索展开学习内容,以体现自己的特色。

  “内容标准”对科学内容提出了基本要求,但没有规定内容的呈现形式。

教科书的编者可以在《标准》要求的基础上,针对特定的读者突出自己的特色。

例如可以编写强调某些重要规律的教科书,也可以编写开阔学生眼界、拓宽知识面的教科书;可以编写强调物理与其他自然科学相互渗透的教科书,也可以编写广泛展示物理学与技术和社会的联系的教科书。

    三、课程资源开发和利用建议

  课程资源包括各种形式的教科书、教师教学用书、科技图书、录像带、视听光盘、计算机教学软件、实验室,以及校外的工厂、农村、科研院所、科技馆、电视节目等。

    四、学生学习评价建议

  学生学习评价对于课程实施具有很强的导向作用。

在评价的内容和形式上,应该注意以下几个方面。

  ·强调评价在促进学生发展方面的作用,不强调评价的甄别与选拔的功能。

  ·重视学生在活动、实验、制作、讨论等方面表现的评价,不赞成以书面考试为惟一的评价方式。

  ·倡导客观记录学生成长过程中的具体事实,不过分强调评价的标准化。

  

(一)评价的目的

  学生学习评价的目的是促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面的发展,发现学生多方面的潜能,了解学生发展中的需求,使每一个学生通过评价都能看到自己在发展中的长处,增强学习的信心。

评价应全面客观地反映教学的真实情况,为改进教学提供真实可靠的依据。

  

(二)评价的内容

  评价的内容应该与课程目标一致。

  1.知识与技能

  应该客观记录学生提出的问题以及在物理实验、小论文、小制作和科学探究等活动中的表现,从中了解学生对知识与技能的学习情况。

笔试只是评价学生学习的方式之一。

  在义务教育阶段,校内测验的主要目的不是筛选和甄别,所以,命题应体现课程目标的要求,不应该追求区分度,更不能以校外某种考试作为对学生评价的标准。

笔试应逐步做到开卷与闭卷相结合。

物理学是实践性很强的科学,命题应该注意向联系实际的方向引导。

要避免死记教科书中的条文,避免在概念的严密性上做文章,避免烦琐的数学计算。

题目中的物理情景应该有实际意义,避免故意编造。

  命题的着眼点是了解学生的学习情

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