高中物理课程标准与物理教学大纲的对比.docx

1、高中物理课程标准与物理教学大纲的对比高中物理课程标准与物理教学大纲的对比2009-06-27 来源：精华在线第一章 物理课程标准与物理教学大纲的结构对比教育部于2003年3月颁布的普通高中物理课程标准（实验）是物理教材编写、物理教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价物理课程的基础。它体现了国家对高中阶段的学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求，规定了物理课程的性质、目标、内容框架，提出了教学和评价建议。这一纲领性文件对于课程标准的功能作了很好的定位。对比沿用了几十年的高中物理教学大纲，普通高中物理课程标准（实验）在框架结构、体例、内容和表述方法等几个方面都发生了重

2、大变化。一、框架结构的变化普通高中物理课程标准（实验）（以下简称物理课程标准）框架结构的研制思路主要考虑了以下几个方面。第一，课程标准的职能，在于体现国家对课程所提出的统一要求和具体规定，为教科书的编写和教师的教学提供依据，同时也是评价学生学业成绩和衡量教师教学质量的标尺，是国家督导学校办学的一种依据。基础教育课程标准体现了国家对不同阶段学生在知识、技能、能力、态度等方面的基本要求，规定了课程的性质、任务以及课程内容的框架和要点，既是国家管理和评价课程的基础，也是教材编写、教师教学和评估考试的依据。第二，制定国家课程标准，应根据基础教育的任务、教育基本规律和学生身心发展规律，考虑学生终身学习和

3、发展所必需的基本素质；结合各门类课程特点，渗透对学生思想品德、人文精神和科学精神方面的要求。首先要根据课程目标与内容划分学习领域，然后根据学生发展的状况确定学习水平，还要结合课程目标和学生特征把学习领域具体化为内容标准。第三，国家课程标准的制定，应注重在追求学生发展的共性的基础上，突出学生个性化发展的要求。课程标准规定的是基本的要求、基本的学习水准，由此保证绝大多数学生都能达到规定的教育教学目标，体现课程标准的共性。但基本的学习要求终究要落实到个体学生的身上，那么就应该关照个体学生的兴趣、需要，促进学生个性的发展。第四，国家课程标准的制定要关注课程内容的选择性和课程评价的过程性。教学内容的选择

4、要根据各学习领域的学习目标而进行，课程目标是教学内容选择的依据。要考虑地方和学校的实际情况，选择教学内容和教学方法。在评价方面，淡化评价的甄别和选拔功能，强化评价的激励和发展功能，突破传统的终结性评价而更加注重过程性评价。基于以上考虑，物理课程标准框架结构的主要内容包括五部分，即前言、课程目标、内容标准、实施建议和附录。第一部分：前言。结合物理课程的特点，阐述课程改革的背景、课程性质、基本理念与基本标准的设计思路。第二部分：课程目标。按照国家的教育方针及素质教育的要求，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面阐述物理课程的总体目标与学段目标。第三部分：内容标准。该部分具体阐述物理课程

5、的内容目标，就是用明确的行为动词（描述学生达到何种学习程度的动词，如背诵、证明、模仿、绘制等）阐述学生在经过一定阶段的学习后应达到的目标。第四部分：实施建议。为了确保国家课程标准能够在全国范围内绝大多数学生身上实现，需要在国家课程标准中附带提供推广或实施这一标准的建议，主要包括教与学的建议、评价建议、课程资源的开发与利用建议，以及教材编写建议等。此外，物理课程标准最后还附加了附录部分，包括物理实验专题和物理专题研修两部分内容。物理教学大纲主要包括如下内容：教学目的；课程安排；教学内容的确定；教学中应该注意的问题；必修物理课的教学内容和要求；必修加选修物理课的教学内容和要求；教学评价；附录。物理

6、教学大纲的“教学目的”项目之前的三段文字，表述了物理课程的性质和课程目标，这对应于物理课程标准的前言部分，但是后者的表述更加全面、清晰。物理课程标准与物理教学大纲框架结构的对比如表31。二、框架内容的变化1物理课程标准与物理教学大纲关于课程性质和价值的表述如表32。2课程理念的表述物理课程标准明确提出了五条课程理念，而物理教学大纲没有明确和系统的表述，体现课程理念的表述散见在各部分之中(见 表33)。3课程设计的思路物理课程标准提出了层次分明，表述明确而系统的课程标准设计框图，物理教学大纲没有这一部分(见图32)。4课程目标物理课程标准提出了课程总目标和具体目标。总目标为：“学习终身发展必备的

7、物理基础知识和技能，了解这些知识与技能在生活、生产中的应用，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，发展科学探索兴趣，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。”课程具体目标分为三个维度，既知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观，对其内涵共有多达15条详细说明。物理教学大纲与之对应的三条教学目的：使学生学习物理学基础知识及其实际应用，了解物理学

8、与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的关系。使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察和实验能力，科学思维能力，分析问题和解决问题的能力。培养学生学习科学的志趣和实事求是的科学态度，树立创新意识，结合物理教学进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育。5课程结构模块化的课程结构设计是物理课程标准最为明显的特色。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，接着必须再选择学习一个模块，以便完成6个必修学分的学习任务。在获得6个必修学分后，学生还可以根据自己的兴趣、发展潜力以及今后的职业需求继续学习若干选修模块

9、。课程结构框图如图33。在本课程的必修与选修模块设置中，有以下基本思考：（1）在共同必修模块物理1和物理2中，学生通过对物体运动规律、相互作用、能量等核心内容及相关实验的深入学习，进一步体会物理学的特点和研究方法，了解自己的兴趣和发展潜能，为后续课程的选择和学习做准备。（2）本课程不仅通过选修模块体现了课程的选择性，而且还在必修模块中为学生有个性地发展提供了机会。学生完成共同必修模块学习后，已获4个必修学分，余下的两个必修学分可以通过选学后续课程获得。（3）完成必修学分的学习后，学生可以根据学习兴趣、发展潜能和今后的职业需求选学有关内容。学生最好参照“高中物理课程结构框图”的顺序选择课程，以便

10、循序渐进，为今后发展奠定基础。学生也可以跨系列选学相关模块，根据需要决定学习某系列模块的先后顺序。（4）本课程是为大多数高中学生发展设置的国家课程，为了让学有所长的学生更充分地发展，我们建议学校根据具体情况开设相关的课程，如“物理实验专题”、“物理专题研修”等，以便进一步提高学生的实验素养，增强学生的创新意识，发展学生的自主学习能力和独立研究能力等。物理教学大纲把课程设置为两类课程，以适应不同学校和具有不同兴趣、特长的学生的需求，具有一定的选择性。其中必修物理课是基本要求的物理课，是全体学生必须学习的，简称类物理课。必修加选修物理课是较高要求的物理课，适合于基础较好的学生学习，简称类物理课。对

11、比原来“二一分段”的课程模式，两类课的设计使学生的选择性仍然是非常有限的。采用“二一分段”的课程设置，学生在高一和高二都要学习共同的课程，只有在高三，可以选择学或者不学物理。两类课程是个交集，两类课程的实施，学生在高一都学习共同的课程，在高二可以选择学习类物理课或者类物理课，学生只有两种选择。采用模块化的课程设置，物理科目的必修学分是6分。由于每个模块占2学分，因此学生至少要修习三个模块才能完成必修学分。但学生选择哪三个模块修习不是任意的，并不是在十二个模块中任意选择三个，只可以选择三种“2+1”组合模式之一，即两个共同必修模块（物理1和物理2）加一个选择必修模块（选修11、选修21、选修31

12、中的一个），如图35表示。图中的箭头表示学习三个模块的顺序，前一个模块是学习后一个模块的基础。其中物理1和物理2都是力学模块，选修11、选修21、选修31都是电学模块。这就是说，学生达到最基本的物理学分要求，就有三种选择，完成必修学分后，学生还可以选择其他9个选修模块中的任意组合，这就使得选择性丰富多彩了，当然，在实施中还要受到实际教学条件等因素的限制。第二章 必修内容的比较在必修内容部分，主要就教学大纲与课程标准的组织体系、力学内容、电学内容和物理实验四个方面作一个初步的比较。第一节 组织体系的变化一、必修物理课程设置的变化普通高中课程方案（实验）规定，普通高中学制为三年。课程由必修和选修两

13、部分构成，并通过学分描述学生的课程修习状况，其中物理科目的必修学分是6分。由于每个模块占2学分，因此学生至少要修习三个模块才能完成必修学分。但学生选择哪三个模块修习不是任意的，并不是在总计十二个物理模块中任意选择三个，只可以选择A、B、C三种“2+1”组合模式之一，即两个共同必修模块（物理1和物理2）加一个选择必修模块（选修11、选修21、选修31中的任意一个），见图35表示。学分制的课程设置模式，在必修阶段就给学生提供了三种选择，这是一个重大的突破。下面我们就把以上5个模块作为物理课程标准的必修内容和物理教学大纲规定的必修物理课（或类物理课）作一个比较。 二、必修内容知识体系的变化与物理教学

14、大纲相比，物理课程标准在必修内容知识体系上发生了非常大的变化，不再刻意追求知识体系的全面性，在原来力、热、电、光、原比较完整的知识体系中，只保留了力、电两部分核心内容，如图41所示。在物理教学大纲必修内容中，包含力、热、电、光、原五部分共17个单元；在物理课程标准必修内容中，包括力、电两部分，13个二级主题。这些主题与物理教学大纲中的11个单元有对应关系，两者的对比如图42。三、必修知识内容的变化物理教学大纲与物理课程标准的必修内容对比如表41。物理教学大纲中规定的必修内容，共有17个单元，153个教学要求条目（或称知识点），其中A层次要求117个，B层次要求23个，选学条目19个；演示试验7

15、0个，其中选做7个；学生实验15个，课题研究4个。教学要求条目的分类如表42所示。表42 教学要求条目的分类*注：A层次中含有6个选学条目，1个力，5个电；表中选学的13个条目没有层次要求。由上表可以看出，力学和电学内容占有绝对优势，是核心内容，其知识点占153个条目中的70%，占A层次117个条目中的69%，占B层次23个条目中的92%。物理课程标准必修模块的13个二级主题中，力学占5个，电学占8个，具体内容的变化分析如下。第二节 力学内容的变化物理课程标准中的共同必修内容物理1和物理2都是力学模块，物理1中的内容对应于物理教学大纲中的直线运动、力、牛顿运动定律三部分内容，这是力学中最基础的

16、内容，是学习其他力学等模块的必备知识。物理2中的内容和物理教学大纲中的曲线运动、万有引力、机械能等部分对应(见图44)。为了便于比较，把物理课程标准中知识目标行为动词的“了解”和“认识”与物理教学大纲中教学要求的A层次对应；把物理课程标准中知识目标行为动词的“理解”和“应用”及“会”与物理教学大纲中教学要求的B层次对应。这样就可以把物理课程标准中的共同必修内容进行对比分类。一、直线运动运动的描述直线运动部分的显著变化，其一是物理课程标准强调了“经历匀变速直线运动的实验研究过程”，这就要求在教学中要设置不同类型的实验，让学生有亲身体验实际运动的机会，而不能仅仅利用推演公式来理解和描述运动规律。其

17、二是重视物理图像的应用，要求“能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”。因此要使学生掌握利用实验获得数据，利用数据绘制图像，解释和利用图像这种研究运动的科学方法。在教学层次要求方面，对于核心概念和重要技能的要求比原来都提高了，如下表43。“运动的描述”主题用4条行为目标描述、5条示例和2条活动建议来阐述课程内容和目标，如下表二、力、牛顿运动定律相互作用与运动规律力、牛顿运动定律部分内容降低了运算要求，如“知道胡克定律”、“知道共点力的平衡条件”等，表明有关方面的计算题难度需要降下来。但是对于实验探究的要求提高了，提出要“通过实验探究加速度与物体质量、物体受力的关系，

18、理解牛顿运动定律”。内容和层次要求变化如下表45。具体内容的变化，用5条行为目标描述、6条示例和4条活动建议来阐述课程内容和目标，如下表三、机械能机械能与能源机械能部分内容在知识层次要求上变化不大，但提出了“探究恒力做功与物体动能变化的关系”，新增加了“通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义”(见表46)。具体内容变化，用6条行为目标描述、5条示例和2条活动建议来阐述课程内容和目标，如表47。四、曲线运动抛体与圆周运动曲线运动部分内容的知识条目被削减很多，但层次要求有所提高，如表48。虽然没有提及“线速度、角速

19、度和周期”的教学要求条目，但有“会描述匀速圆周运动”的行为目标陈述。因此教学中如何引入线速度、角速度和周期的概念，在什么深度上描述匀速圆周运动，有较大的自由度。另外，“会用运动合成与分解的方法分析抛体运动”的要求也不仅局限于平抛运动，关键要掌握分析的方法。本部分用4条行为目标描述、2条示例和2条活动建议来阐述课程内容和目标，如表49。五、万有引力经典力学的成就与局限性万有引力部分内容降低了万有引力定律应用的难度，侧重于了解万有引力定律的发现过程，侧重于其科学价值，如表410。本部分增加的内容有“了解经典时空观和相对论时空观，知道相对论对人类认识世界的影响”和“初步了解微观世界中的量子化现象，知

20、道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人类对于物质世界的认识”，体现了课程的时代性。本部分用6条行为目标描述、3条示例和2条活动建议来阐述课程内容和目标，如表411。由上表可见，物理课程标准中的必修力学内容，把机械振动和机械波两部分排除在外，保留了物理教学大纲中力学必修内容的核心部分，其内容标准对应物理教学大纲中的约30个知识点，可以说保留了50%的知识内容。这30个知识点中对应的B层次有18个，占物理教学大纲中力学必修内容23个B层次的78%，在总体上知识难度降低了，但是对于实验探究和活动的要求大大地增强了。虽然必修的知识内容减少了，但要注意到物理课程标准中的表述有很大的

21、弹性。例如，物理课程标准中并没有“线速度、角速度和周期”的教学要求条目，但有“会描述匀速圆周运动”的行为目标陈述。如果不引入线速度、角速度和周期的概念，又将如何描述匀速圆周运动呢?所以在实际教学中势必要增加容量，这样的情形还有许多。另外，还要注意到物理课程标准中有些知识层次要求提高了，例如对“速度”的要求原来是A，现在表述为理解，而理解的含义是“把握内在逻辑联系；与已有知识建立联系；进行解释、推断、区分、扩展；提供证据；收集，整理信息等”。这就在很大程度上把平均速度、速率，甚至极限的概念引进来。第三节 电学内容的变化电学部分的核心是“两场一路”，即电场、磁场和直流电路，物理课程标准的选择必修部

22、分保留了这些核心内容。选择必修部分由三个模块组成，由于学生可以三选一，因此在内容组织上这三个模块的内容有共同部分，即“两场一路”的核心内容，在此基础上各有侧重。我们分三种情况来做一下对比。 选修31在注重物理学的应用和社会意义的同时，较系统地介绍物理学内容，进一步强调物理学的研究思想和方法，见图47。选修31保留了电场、磁场、电路的核心知识，对一些知识的层次要求有所提高，是这三个模块中比较侧重理论化的模块，见表419。选修3-1保留了物理教学大纲中对应的20个知识条目，约占50%，同时又曾加了一些内容，如电场部分，增加类比静电力与万有引力、电容器等内容。电场部分用5条行为目标描述、4条示例和2

23、条活动建议来阐述课程内容和目标，如表4-20。电路部分增加的内容有初步了解多用电表的原理、探究决定导线电阻的因素、焦耳定律、门电路、集成电路等部分。其中门电路是全新内容，电路部分用8条行为目标描述、3条示例和5条活动建议来阐述课程内容和目标，如表421。磁场部分没有电磁感应的内容，主要的应用部分是安培力和洛伦兹力，磁场部分用6条行为目标描述、6条示例和2条活动建议来阐述课程内容和目标，如表422第四节 物理实验的变化物理教学大纲专门设立了实验部分，必修部分的学生实验有15个，其中有一个选做，如表423。物理教学大纲中必修部分的演示实验共有70个，如表424。物理课程标准必修部分没有单独设立演示

24、实验，而是分散到各个模块的内容标准之中。在其附录部分设立物理实验专题，要求学生应完成不同难度的实验，原则上实验数量不少于8个。这些实验如表425。显然，这些实验有很强的新颖性、探究性，这有助于进一步提高学生的实验素养，激发学生实验探究的兴趣，增强学生的创新意识，培养学生实事求是、严谨认真的科学态度，养成交流与合作的良好习惯，发展学生的实践能力。第五章 选修内容的比较物理教学大纲规定的类物理课是全体学生必须学习的，是基本要求的物理课程。因此在前章把类物理课与物理课程标准的五个必修模块（两个共同必修模块和三个选择必修模块）做了对比。由于物理教学大纲的类物理课是必修加选修课程，选修部分有两种编排形式

25、，一是独立设单元，如动量部分，相对论部分等；二是分散在各单元中。因此，在做选修内容的对比时，我们把这些前章没有比较过的部分与物理课程标准中的选修模块做一下对比。第一节 热学内容的对比物理教学大纲的类物理课中，热学部分占两个单元，分别是“分子热运动 能量守恒”和“固体、液体和气体”。其中共含21个条目，其中选学有7个条目，13个条目的教学层次要求为A，1个B，如下表51。在物理课程标准的选修模块中，选修33属于热学部分，如图51。在热与生活部分中，增加“认识提高热机效率的重要性”，“合理选购家用电器，能根据说明书正确使用家用电器”等新内容，如表53。在能源与社会发展部分，增加热机利用，电能、核能

26、、能源与环境保护等方面的内容，并提出了丰富的示例及活动建议，如表54。选修33模块几乎包含了物理教学大纲类物理课中热学的全部，是侧重系统结束热学理论和应用的模块，其内容的深度和广度均有提高。二级主题“分子动理论与统计思想”增加“了解分子运动速率的统计分布规律”、“用分子动理论和统计观点解释气体压强”新内容，如表56。二级主题“固体液体与气体”把物理教学大纲类物理课中热学的选学部分都包含进来，并增加了气体实验定律、表面张力、饱和气等内容，如表57。二级主题“热力学定律与能量守恒”增加了“初步了解熵是反映系统无序程度的物理量”，见表58。二级主题“能源与可持续发展”提出“尝试估计一些厂矿、交通工具

27、及家用电器的能源消耗”等新要求，体现了从生活走向物理的理念，如表5 9。总之，热学选修模块的设立，给学生发展不同方面的兴趣提供了比较丰富的选择机会。第二节 光学内容的对比物理教学大纲的类物理课中，光学部分占一个单元，共含20个条目，16个条目的教学层次要求为A，4个B，如表510。在物理课程标准的选修模块中，选修34（光部分）和选修35（波粒二象性部分）属于光学部分，如图52。选修34的光部分只保留了8个条目，内容和层次要求有所降低，并且在其他方面也没有扩充，见表512。选修35“波粒二象性”部分保留5个条目，内容和层次要求均降低，增加的新内容有“了解康普顿效应”和“初步了解不确定性关系”等，

28、如表513。第三节 原子和原子核内容的对比物理教学大纲的类物理课中，原子物理学部分占一个单元，共含23个条目，20个条目的教学层次要求为A，2个B，一个选学条目，如表514。在物理课程标准的选修模块中，选修35（原子结构部分、原子核部分）属于原子物理内容，如图53。选修35的原子结构和原子核部分，保留14个条目，内容和层次要求均降低，比较明显的也是不包含质量亏损和爱因斯坦质能方程，对氢原子能级降低了要求，降低了计算难度。增加的内容有会写核反应方程、结合能、核能利用中的STS、恒星的演化等，比较侧重理论及STS理念，见表516。第四节 力学内容的对比在物理课程标准的选修模块中，选修34（机械振动

29、与机械波、相对论部分）、选修35（碰撞与动量守恒部分）属于力学内容。与物理教学大纲的类物理课的对应部分如图54。选修34的机械振动与机械波部分，保留了原来的13个条目。其侧重点有三个，一是用图像和函数描述简谐运动，二是探究单摆的周期规律，三是理解波长、频率和波速的关系。对于相位、驻波等比较难理解的内容不再收录，见表518。新增加的内容主要是惠更斯原理，要求能用它分析波的反射和折射。对于波的叠加，没有明确提出，但举例中有用示波器显示波的叠加内容，见表519。选修34的相对论部分与类物理课相对论部分对比，在知识要求上变化不大，仅限于知道层次，见表520。选修34的相对论部分关注两种时空观，重视相对

30、论的实验基础、基本原理、主要观点、实验证据，见表521。动量部分被放在最后一个选修模块中，这是考虑到本部分内容教学难度比较大，在高一阶段学习容易造成学生对物理学习的畏难情绪。对比类物理课的动量部分，选修35的碰撞与动量守恒部分减少了内容，在动量守恒定律应用方面难度相当，见表522。选修35的碰撞与动量守恒部分，可以看做一维碰撞专题，要通过探究实验来研究，而不是用逻辑演绎法推导出来，也不利用学习“动量定理”这一中间过程，要注意这种学习方式的转变，见表523。第五节 电学内容的对比在物理课程标准的选修模块中，选修32、选修34属于电力学内容。与物理教学大纲的类物理课的对应部分如图55。由于在物理课

31、程标准的选择必修模块中已经学习了电学初步知识，选修部分在必修基础上增加和加强一些内容。本部分覆盖类物理电学对应部分20个条目中的11条，在层次要求上变化不大，见表 524。电磁感应部分的内容主要有两方面：一是理解楞次定律和法拉第电磁感应定律；二是电磁感应现象的发现过程及其应用，见表525。交变电流部分与类物理对比变化不大，增加的部分是了解电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用，探究变压器电压与匝数的关系，见表526。传感器部分是新增加内容，主要是温度传感器和光敏传感器的应用。见表527。电磁振荡与电磁波部分对比类物理没有增加内容，层次要求都是“了解”，见表528。实验方面的变化与前章对比基本相同。其他变化是物理课程标准设立了物理专题研修模块，这是一个以发展学生自主学习能力和独立探究能力为主要目的的模块。本模