高中物理课程标准解读

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高中物理课程标准(实验)解读
目 录
第一篇 高中物理课程标准研制的背景与思路
第一章 高中物理课程标准研制背景
第二章 高中物理课程标准研制基本思路
第二篇 内容标准解读
第三章 科学探究及物理实验能力要求解读
第四章 共同必修模块
第五章 选修 1系列
第六章 选修 2系列
第七章 选修 3系列
第三篇 实施建议
第八章 教学建议
第九章 评价建议
第十章 教科书编写建议
第十一章 课程资源利用与开发建议
第十二章 附录解读
第四篇 问题与展望
第十三章 问题回顾
第十四章 前景展望
1
第一篇 高中物理课程标准研制的背景与思路
第一章 高中物理课程标准研制背景
普通高中教育是九年义务教育相衔接的高一层次的基础教育。为了打下高中课程标准研制的基础,本
课题组对国际高中课程进行了比较研究;对我国的高中课程实施历史和现状进行了分析;对中学生,尤
其是高中生物理学习的心理特征进行了理论综述和部分实证研究;对物理学学科发展对高中课程设置的
影响进行了探索;对社会关于中学物理学习的需求进行讨论。这些研究构成了高中物理课程的研制背景。
第一节 高中物理课程的国际比较1
一、课程结构
世界各国关于高中物理课程的设置各有特点,但总体讲,有一些相似之处,如都重视学生的发展,
尊重学生不同的学习需要,给学生以自主选择的权利,采取分领域或分方向的灵活方式,设置多样化的
课程供学生选择。
综合分析各国的高中科学课程的设置,主要可归结为以下几种模式:
(1)模式一
中一开始学课(综),根据的学求开 2 门或更选修,其
并行的选修(没有学习先后的要求)和串行的选修(有学习先后的要求)。
例如,日本在 2003 年开始实施新的《高中学习指导纲要》在该纲要中规定,所有学生必须至少要在
“理科基础”“理科综合 A”“理科综合 B”三门综合性理科课程中选学一门,2 学分。报考非理科类大学
的学生,要求最低完成理科的学分是 4—5 学分;而报考理工科类大学的学生,在完成一门综合性理科课
程的同时,要求必须选学物理Ⅰ、化学Ⅰ、生物Ⅰ、地学Ⅰ中的 2 门,各 3 学分,并且还必须选学物理Ⅱ、
化学Ⅱ、生物Ⅱ、地学Ⅱ中的 2 门,各 3 学分,即最低完成理科的总学分是 2+(3+3)×2 = 14(学分)。
这样的课程设置,学生在高中阶段甚至可以不选学物理,要选学的理科学分标,报考大学
1 廖伯琴宣桂鑫李远蓉等课题《高中物理课程国际比较》研究报2002 报教育部基础教育
2
科学(必修)
选修1选修2
选修3
的理科专业
日本理科课程设置
实施年理科各科目名称及标准学分
至少必修学
1994
2
其 中 包 含
合理科
6学分
2003
2
其 中 包 含 1
门综合理科
4学分
国理科课程设置
年级 科学分 备注
1 年级 基础科学 8必修
23 年级 物理Ⅰ
化学Ⅰ
生物Ⅰ
科学Ⅰ
4
4
4
4
选修
学习
社会科学类的学生
3
综合理科(4
物理A
2
物理B4
物理Ⅱ(2
理科基础、理科综合A、理科综合B(各2
化学
化学
物理
物理
生物
生物
地学Ⅰ
地学
物理Ⅱ
化学Ⅱ
生物Ⅱ
科学Ⅱ
8
8
8
8
选修
学习自然科
学类的学生
(2)模式二
高中低年级不开设《科学》综合课程,而是开设物理分科必修课程,高年级开设物理选修课程。
例如国的普通高中,一年级不分学习专业,物理为必修课程,二年级始,物理则只作为科学系
列方向的必修课程。我国台湾区从高一设置物理课程且为必修,高二、高三为选修。我国香港在高一、
年级开设基础物理,在高三、四年级开设高级程物理和高级程度补充物理的选修课程。
(3)模式三
中阶段学习科学课程,进高中后,物理是选修课,学生需要在科学学习领域获得一定学分
可以不学习物理。
如,国学生在中主要学习《科学》综合课程,进
高中阶段后,学生可以选修的与物理相关的课程有,综合
课程、课程、课程。其中综合课程,有物
科学、生科学、地环境科学课程的主体
理学的基本知识体系构成,在现方式上又分为“理工
和“人文型种,供有不同能向的学生选修。
课程又称大学科物理,重点是些重要概念、规
强调对物理学基本结构和思认识
二、课程
4
物理(必修)
物理(选修)
2
1
3
综合比较各国课程标,可概括以下相似点。
1)重视对科学知识的理解;
2强调科学探究能的训练,并在内容方有大的展。重视实验、观察维等传统技能的
,还特重视问、设、计划交流作等问题解决技能的培养强调学生对科学方用;
3)关学生的内在学习动机、对科学的好奇心、成功感等
4)重视学生对科学、技术社会、环境影响的理解,培养其基本的环保意识和可持续发展的观念
5)重视科学史的教育能。
比较可,一些国,如国、国、加拿大、马来西亚中国香港等,课程全面详尽涵盖
知识能、能力、情感态度值观科学技术与社会的关系,但有些国,如俄罗
斯等,课程却显单一或原则发展趋势看,世界上很多国都重视科学 ·技术·社会(STS)教育
渗透,甚至将此拓了科学、技术社会、环境STSE)领域;重视问、假说计划交流
作等探究能力的培养发学生的学习兴趣学生在学习中有成功感兴奋感培养学生的批判
性思能力和精神
第二节 我国高中物理课程的现状与变迁2
一、1997 年后
文革以后,1978 年,在拨乱反正大力加强基础科学的研究与教学的大背景下,教育部颁布
制十年制学物理教学大纲》大纲对知识学习的要求比现行大纲的要求要高。例如,欧姆表惠斯
电桥源的输出功率含反电动势路,都在要求之列。
1983 又颁布了高中学、物理、化学的教学纲要,教学要求分为“基本要求”和“较高要求”。
与之对现了“种本”、种本”种教在教学实中,现了盲目追求高要求的向。在这
之后,于高考题以种本为标准,种本遂停止出版这一阶段,多以高考为的进行教学,
现了过早划理科的现多学生力学之后就停止了物理课的学习。
1990 年为了改变许多学生不能学“较完的物理知识”的现,教育部颁布了新的教学大纲,规
定高一、高二体学生学习“必修物理课”,高三年级中,报考理工科大学的学生学习“选修物理
课”。个办法在实施有些困难多内容,例如圆周运动,在高一物理课中能学角速度线速
,而向心力内容高三学。师说这种情况是:话到嘴边留半句因此,在教学实中,多
都是必修内容和选修内容“打通”学习的。
二、“两省”课中的物理课
1997 年,山西江西天津两省开始验新课程计划1999 年在进行修之后,这
课程及各科教学大纲的“本”10 个省市试用,2001 25 个省市,成为我
前高中课程的主结构。
2 昌等课题《我国高中物理课程实施的现状分析》研究报2002 报教育部基础教育
5
在这个计划中,物理课“二一分段”为“类物理课”,开始现“分类”、“有选择性”的
学生可以选择学习I类物理课和II类物理课。I类物理课是体学生都要达到的标准,是高中毕业会考
据,II类物理课是较高要求的物理课,是理工科大学学考据。
于学学时对自的能不完了解考理工科大学,所以,
物理课在高一的学习内容是完一样的;同于学习II物理课的学生I类物理课进行会考,II类物
理课的内容完全覆盖I类物理课。
两省”方是建国较大的一次高中课程改革物理课程的角度体现
了分种类、给学生供选择的意图尽管够彻底,而且在操作性方还需要进,但它仍是一重大的
1999 年的订版大纲了“课题研究”,并且规定为必学内容。引起广大物理教
师极大的兴趣多地方进行了尝试获得验。与课程计划中的“研究性学习”和“综合
”一成为这一课程方点。
两省物理大纲与过去的大纲相比,第一次提出了物理课程“在观念态度领域的教育能”,第
一次提出物理课程“要注意联前普关心的社会经济问题,如能源、环境等问题,使学生理解物理学
技术、社会发展的关系,广角度认识物理学的用”。
时的历史条件,“两省”大纲有一定的局限性。
时的大纲中,明确要“使学生学习比较全面的物理知识”。为了求“完”,什么
,必修物理课(I类)内容和,内容与学时的矛盾突,不可能学生进行探究式的学习。同时,
使理能力较的学生负担重,对物理难情另外力学的内容越挖越据了大
部分教学时使近代的内容以进
大纲没有及学生的学习方式,教学实中基本上仍式的学习。
对于教学内容(包括学生实验)的规定过去学大纲一样课程
设没有多少空间
第三节 中学生心理特征对物理学习的影响3
一、学生认知发展对物理学习的影响
研究,中学生认知能力的发展并非是线性的,13 18 将出现阶段性的高
高中阶段的学生认知能力的发展接于成的程,能逻辑的(演绎的或归
的)理方式思考解问题,可以进行独立的探究活和自主的研究性学习。高中学生的逻辑
能力不增强使其思预计性和内性。
概念获得和问题解的研究式物理学习前,学生头脑在的前概念概念朴素概念
以及在学习中成的相概念错误概念对教学力,是成学生物理学习困难的一重要原因
3 郑渊芳陈峰课题《高中学生学习心理研究》研究报2002 报教育部基础教育
6
式的科学教育并正改变学生的前在对学生的问题解正面影响的同时,还会
错误,学生物理概念成和问题解获得专业知识理基础、认知问题
熟悉问题的情境特征、问的影响。
在物理教学中,有学学生学习之前有的前和学习方式对学生物理学习的影响,
多可的研究成,其中在探究式学习、式学习、学习方的研究成最为大多研究
为,采用以教学模式不仅培养了学生的探究能力和问题解能力,而且探究、亲身验更有利
于学生概念的发展、,有于学生获得知识层理解。物理教学中应注意采用多样化的教学方式,
进学生成科学概念,发展问题解的能力。
二、学生性发展对物理学习的影响
童期6-13 13-20 学生意识觉醒
的分是非的能力。表达上趋独立,不事事赖父母高中学生在行为导向基本有了自的价
值观念理标准。一方,处于的中学生,兴趣广,求好奇
各种性活,对学习和科大的兴趣,对于竞争性、冒险性和性的活更是
时,影响学生物理学科或其理科的学习的主要有:自我概念就动机直觉能力、兴趣
对学科的先验态度、价值观念以及父母态度等
研究证,对学科的态度与学科成呈正相关,学生喜欢热知识丰富的教喜欢
教学方为:实验、演示影、有研究,对科学的态度因科学内容的现方式而化,
化的方向与现的方式有关。对非理科学生采用更性化的科学课程,会获得更大的成将来
现实生活景中的物理课程,有培养学生对科学的是对些不太喜欢
的学生更有学生更多的学习自更能分学习历中(所学的西和进行学习的
程)的,对学习更有责任
三、差异对物理学习影响
科学的选择、科学成差异有关差异主要现在以下几方:(1)理性的或
的;(2的或的;(3向的或内向的;(4)思考的或感知型的。研究发现,对科学的
兴趣与心理类有关,一种课程可能合于一种心理类的学生。
体能力或力高低呈正态,且体在力的类型上大的差异学生就具备各自
不同的,少有在各领域都相R. J. Sternberg 为一个人的成,不传统的分析
力(数呈显性的高相关),还需要力和实践型力,所以,学课程要
于学生三重力的发展。H. Gardner 力有多重,不同力的组合,构成了不同力的
根据力理论多化的发展课程的设置要有利于不同的力的开发,学科课程标准的制
学生力类差异使有更广性。
7
引起差异也值得重视。地,认知能力的性差异于社会心理或生物心理
差异,且这的影响都是学习兴趣上出现性差异原因。一7 到 9 年级学生的研究结
期男理能力发展比向于选择科学和技术类学科,且这种
理能力的发展呈正相关;而生对语言社会研究、类学研究更感兴趣,且这种向与其
理能力的发展呈正相关。有研究为,生和生在科学成动机态度上差异主要自后
的教,而并非生的,社会望是成这种差异的最主要原因远看来,采取长期接的
改变的定模式有改变这种状这些差异消除产差异
在的环境原因消除差异的一重要途径
第四节、物理学发展对高中物理课程设置的影响4
16 纪伽对自运动动等实验研究,物理学才逐脱离
模式,开了以实验为基础的物理学。20 了相对论和力学,定了近代物理学的理论基
础。20 是物理学各分学科发展的一一方随着科学的发展,物理学中不分化
物理、原子物理、凝聚物理、物理新分学科。一方,物理与其学科之的相
互渗透合,成了一系列学科,并且取长足的发展。体物理所揭示宇宙结构、
物理相关性,体结构、原子物理相关性,正反了这一相互渗透程。,物
理学的一些概念理论、实验段与密测成为其它许多学科,如天文学、化学、生物学、地学、
学和学的重要组成部分。甚至一些物理概念混沌耗散结构等也为社会科学所用。
科学要解的问题,是发现自然界中各种体物质运动式及其相关系;技术科学的成
实际问题中科学、技术的发展轨迹,可以发现物理学与技术的关系种模式。第一次
业革命以解决动为主导,的发使供了第一种模式。这种模式是技术向物理学提出
问题,促使物理发展了理论,反过来提高了技术,即技术物理技术化的进程展了物理学与
的第二种模式。即物理技术物理模式。20 ,物理和技术种模式并且相互交
前的第二次工业革命主要物理技术物理的模式行的。
物理学的发展和的一科的兴起,以及相实验技术生,使
对自然的认识,在世界都得到范围已经从 1010m原子深入到
1019m的基本内部,直径 1013m太阳观察哈勃1026m空间尺
45 级;Z0寿1025s瞬息宇宙1018s宇宙间各种物的时标跨越
4344 个数级。物理学观两个层次揭示了自然界的奥秘,展了自然界的本和规
国际物理教育改革的发展来看半个物理教育的发展程中过两上极个极
4 宣桂鑫等课题《物理学发展对高中物理课程设置的影响》研究报2002 报教育部基础教育
8
50 代末60 的“学科中心”课程,70 代-80 强调学生中心,
本主义课程。8090 等西方国家出现了新学科主义的课程思以重视基础科学概念
能为特征,同时视社会的广需要和学生的发展。学科主义和本主义的课程观正
,现科学课程的发展正从学科中心、学生中心和社会中心的合和相互渗透
在三的需要之间寻求一种新的平衡前,世界各国高中物理课程的能向多化、多层次方向分化,
这些都了不同类课程共互补充学生和社会发展的不同需要这一科学教育课
改革的发展方向。
确立高中阶段物理课程的最低基准,这一最低基准合一定时公民科学的基本要求。
物理课程的最低基准,在“知识深度”要求方低,而在“知识广度”要求方还需要进一
,以体现“广”这一学科基础课程发展的特点;在体验、认识用科学方知识实际
用方的要求也应有不同层次的高,如构建基础物理课程,向所有学生包括生活物理、概念
物理和用物理在内的必需的物理知识
高中物理教育的主内容于物理课程的心地应包括最基本的物理知识学科方科学态度
科学思和科学精神等是学生力开发、能力发展、成以及后学习的基本条件物理学对
的进步起用,它提供了理解和世界的知识基础。高中物理教育的主内容的选择要
调好学生发展、社会需要和学科发展三的关系。重高新技术和新在高中教中的如在
高新技术面引人空气传感力学()、动调焦照学(几何光学,)、条形
导体型激光器)、闪光灯LC 路、CD 随身听-读、银币分类-密
和特征识别等。在新面引人陶瓷光纤光敏玻璃,高 Tc导体
第五节 社会各界对高中物理课程需求的5
中采取了访谈座谈多种式。的主要对有中国科大学的教
科研所的工程研究业家和部分工农民普通高中在学生的和中国科大学少年
的学生初步调如下。
一、高中物理课程设置
1)普遍认为,物理是科学课程中的基础学科,能为其科学课程的学习定基础。并且,对全面提
高学生的科学培养学生的精神和实能力有不可用。
2)普同,高中开设多类物理课程,学分制。第一类物应具人文能力向的学
生;第二类物理应具有工科、和体育能力向的学生;第三类物理于理科学生的发展。分三类物
理课程基本可学生的不同需求,类别过多不便理,学生
3)高提出,高中阶段是基础教育,科学生如没有一定的科学知识基础,将来也很难
5 何润伟王继珩课题《社会对高中物理课程需求的研》研究报2002 报教育部基础教育
9
展,因此,高中一年级可相同物理课,在高二年级选修不同的物理,选或选。
二、 关于高中物理课程
1)学习必的物理知识掌握通用能。我国现行的高中物理,对科学生在知识能方
高,而物理学的一些基本思点、法渗透较少。而对理科学生在知识能方要求低,
后于学生高中阶段在学方的发展,近代物理的思较少。
2)学习并认识物理学的基本思点和方如时守恒与对子等基本
应渗透到物理课程中
3)能关和社会发展中的问题,如能源、环境资源物理课程当联系现技术应
用,但不要物理课过去的“工基”。
4)有科学探索精神在实验的基础,发展学生的理性思,尤其是发展批判性、性思全面
高学生的科学建议不能学生只按和教的规定程实验,学生自己去实验,
进行探究。
5)重视渗透教育。主要是培养科学的世界值观物主义的点。学生科学地
化的自然界和社会,培养他们探索科学的兴趣培养创精神团队作精神,有社会
,有的心理,以便容地社会的挑战
三、高中物理课程内容
1)应反物理学研究的新成,根据现物理的发展趋势有的成,用新的点重新合高中
物理的课程内容。超弦理论、线性物理、物理、核聚实验研究、温超导、光冷却原子
、大物理实验置、高精度仪器的发使用、以及物理学在天文学研究方
2)系现和社会问题(如环境能源)。物理学的基础研究是如
90 年的新发展和 21 世的科技革命的;物理学的发展是如天技术
海洋技术的发展。探究的能源、环境、物量消耗问题,有类可持续发展的意识
3)重视物理基础知识的教学。高中物理的 2 类和 3 类课程应让学生有比较完的物理学的知识体系,
物理 1 可以介绍物理学最重要的概念、规和物理学的思和研究方专家提出,要传统的高中物
理教学内容,尤其是力学和学中有些了学生多的力;学中的
繁琐应当成化和电子化的要求。
4)当引入技术教育的尤其要技术能源技术技术物理实验技术能化技术等
渗透到高中物理课程中
四、高中物理课程中的培养
1)培养实验能。物理学是以实验为基础的科学,高中的物理课程以实验为基础,实验探
究对培养学生的精神和实能力、全面提高学生的科学成科学的世界和价值观至关重要。
实验能力的学生,普人单
10
摘要:

高中物理课程标准(实验)解读目录第一篇高中物理课程标准研制的背景与思路第一章高中物理课程标准研制背景第二章高中物理课程标准研制基本思路第二篇内容标准解读第三章科学探究及物理实验能力要求解读第四章共同必修模块第五章选修1系列第六章选修2系列第七章选修3系列第三篇实施建议第八章教学建议第九章评价建议第十章教科书编写建议第十一章课程资源利用与开发建议第十二章附录解读第四篇问题与展望第十三章问题回顾第十四章前景展望1第一篇高中物理课程标准研制的背景与思路第一章高中物理课程标准研制背景普通高中教育是九年义务教育相衔接的高一层次的基础教育。为了打下高中课程标准研制的基础,本课题组对国际高中课程进行了比较研...

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