高中物理新教材簡介及教學建議(黃恕伯)ppt課件

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1、黃恕伯 2019.8.23,高中物理 新教材簡介及教學建議,一）新課標內(nèi)容結(jié)構(gòu),普通高中物理課程標準（2017年版），以下簡稱為“新課標”或“17版”課標，2003版的高中物理課程標準簡稱“原課標”或“03版”課標,17版課標的必修課程由必修1、必修2、必修3共三個模塊組成，內(nèi)容包括高中物理力學和電磁學的基礎(chǔ)知識，其對應的課程內(nèi)容，大體上相當于 03 版課標的必修、必修和選修3-1課程，是在這 三個模塊基礎(chǔ)上做了一些調(diào)整,03版必修、必修和3-1模塊，是3系列的必修課程,一、必修課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),必修1,必修2,一、必修課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),必修3,一、必修課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),17版課標的選擇性必修課程（相當于

2、原來的選修課程）共由三個模塊組成，內(nèi)容包括高中物理力學、電磁學、光學、熱學、原子與原子核等知識，其對應的課程內(nèi)容，大體上相當于 03 版課標的選修3-2、3-3、3-4、3-5共四個模塊課程。在這四個模塊基礎(chǔ)上做了一些調(diào)整,選擇性必修三個模塊課程都是高考選考物理學生的必修課程,二、選擇性必修課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),二、選擇性必修課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),選擇性必修1,選擇性必修2,二、選擇性必修課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),選擇性必修3,二、選擇性必修課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),相比03版，17版必修內(nèi)容的知識容量略有減少,三、知識點的變化,1. 必修課程知識點的變化,三、知識點的變化,2. 選擇性必修課程知識點的變化,高中物理核心素養(yǎng),質(zhì)疑創(chuàng)

3、新 科學論證 科學推理 模型建構(gòu),交流 解釋 證據(jù) 問題,社會責任 科學態(tài)度 科學本質(zhì),物質(zhì)觀 運動與相互作用觀 能量觀,解決問題 形成觀念,每一要素都分為五級水平,25 45 45 35,核心素養(yǎng),135,學業(yè)質(zhì)量,物理觀念兩種描述,要素列表,二）新教材的結(jié)構(gòu),一、必修教材的章結(jié)構(gòu),一、必修教材的節(jié)結(jié)構(gòu),三）新教材中的 練習題設(shè)計,1 .目標：促進物理觀念的形成；提高科學思維能力和科學探究能力；養(yǎng)成良好的解決問題的科學態(tài)度。不唯知識目標。 2. 功能：體現(xiàn)習題幫助學生建構(gòu)知識、提升素養(yǎng)的功能。從核心素養(yǎng)各個方面設(shè)計針對性練習題，全面提升學生的素養(yǎng)。 3 .編排：在同一“節(jié)后題”、同一“章后題

4、”中，按知識內(nèi)容的邏輯編排，幫助構(gòu)建合理的知識結(jié)構(gòu)；在不同章節(jié)中，重視解題素養(yǎng)水平的循序漸進，促進能力發(fā)展的合理進階。 4 .題型：發(fā)揮不同題型在培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)方面的各自作用。杜絕重結(jié)果、輕過程、危害教學的選擇題。 5 .編寫程序：先全面規(guī)劃各個題目的內(nèi)容概要，再按內(nèi)容概要選用習題或創(chuàng)編習題，確保全書習題具有優(yōu)化的結(jié)構(gòu),練習題設(shè)計的總思考,一、把提升素養(yǎng)作為練習題的重要目標,1.“提升素養(yǎng)”跟“知識應用”的練習題大不相同,練習是知識在具體問題上的應用過程，會把知識應用到具體問題上，并不是練習的目的，通過這個知識應用的過程，提升學生的素養(yǎng)，這才是目的,以“應用知識”為目標的練習題，和以“提升素

5、養(yǎng)”為目標的練習題，其編寫思路是完全不同的。下面兩個都是用牛頓第二定律測量列車加速度的練習題：左邊練習題的設(shè)計目的，僅僅是為了學會知識的應用，這是通常練習冊中的題目；右邊練習題的設(shè)計目的，是為了提升素養(yǎng)，這是本教材創(chuàng)編的章后練習題,一、把提升素養(yǎng)作為練習題的重要目標,1.“提升素養(yǎng)”跟“知識應用”的練習題大不相同,一、把提升素養(yǎng)作為練習題的重要目標,1.“提升素養(yǎng)”跟“知識應用”的練習題大不相同,對兩道練習題特點的分析,一、把提升素養(yǎng)作為練習題的重要目標,1.“提升素養(yǎng)”跟“知識應用”的練習題大不相同,對兩道練習題特點的分析,培養(yǎng)用物理觀念解決實際問題的能力,增強證據(jù)意識；提升設(shè)計方案、數(shù)據(jù)解

6、釋等科學探究能力,養(yǎng)成聯(lián)系實際、務(wù)真求實的科學態(tài)度,1.“習題”跟“試題”的功能不同,1)試題（高考、中考題）的功能,甄別（招生選拔,引導（指導教學,2)習題的功能,建構(gòu)（完善知識建構(gòu)，學會知識應用,培養(yǎng)（培育各種能力、養(yǎng)成良好態(tài)度,二、充分發(fā)揮習題的“建構(gòu)”和“培養(yǎng)”功能,2.“習題”跟“試題”編寫思路的區(qū)別,二、充分發(fā)揮習題的“建構(gòu)”和“培養(yǎng)”功能,3. 習題的編寫要領(lǐng),二、充分發(fā)揮習題的“建構(gòu)”和“培養(yǎng)”功能,3)綜合：節(jié)后題不進行知識綜合，章后題一般不跨章綜合,2)素養(yǎng)：把核心素養(yǎng)可紙筆測驗評價的部分，細化為具體的“解題素養(yǎng)”，布局在相關(guān)習題中；但習題的總體編排不局限于僅提升紙筆測驗能

7、力,4)難度：分為三個層次：節(jié)后題、章后 A 組題、章后 B 組題。 章后 B 組題盡量以課程標準的學業(yè)質(zhì)量水平 4 要求。但節(jié)后題、章后A組題的難度不一刀切，也有意安排少量有思考性的問題，供不同層次的學習活動有進一步思考,1)知識：節(jié)后題根據(jù)本節(jié)知識點布局，確保知識點不遺漏,3. 習題的編寫要領(lǐng),二、充分發(fā)揮習題的“建構(gòu)”和“培養(yǎng)”功能,5)份量：為適應課程標準關(guān)于學業(yè)水平考試（合格考和等級考）的要求，新教材的習題份量比現(xiàn)行教材增加了很多。但為了讓學生養(yǎng)成良好的解題習慣，在確保知識和素養(yǎng)在有良好覆蓋的情況下，對練習題總量做了合理控制，使學生有一定的時間仔細審題和深入分析，為此，教材對練習題進

8、行了嚴格的篩選，杜絕簡單重復的機械訓練題,6)題型：題型是指答題行為，不同能力種類對應著不同學習行為。新教材的題型設(shè)計注重培養(yǎng)全面的能力：有計算、有說理，有作圖，有設(shè)計，學生在表達解題過程中提升自己的能力。新教材杜絕了選擇題，選擇題是很好的考試題類型，但把它作為練習題，助長了師生 “重結(jié)果、輕過程”價值取向和思維習慣,3. 習題的編寫要領(lǐng),二、充分發(fā)揮習題的“建構(gòu)”和“培養(yǎng)”功能,7)編排：同一“節(jié)后題”和“章后題”，按知識內(nèi)容的邏輯編排，幫助構(gòu)建合理知識結(jié)構(gòu)；不同章節(jié)，重視素養(yǎng)水平的循序漸進，促進能力發(fā)展的合理進階。 同一知識內(nèi)容，通過前后呼應、螺旋上升、深度伏筆，實現(xiàn)知識和能力的拓展,8)

9、和高考題的關(guān)系：高考題和練習題和功能不同，原則上不把高考題放進教材作為練習題。滿足以下條件的高考題，可以通過改編，變?yōu)榫毩曨}：題目所涉及知識內(nèi)容比較單一，與教科書相關(guān)內(nèi)容很貼切；試題的解答難度，跟練習題的階段性目標相吻合；試題體現(xiàn)的核心素養(yǎng)正是練習題需要布局的內(nèi)容；試題解答方式有利于促進教學，屬于選擇題的試題應擇其有效選項把它改為簡答題或計算題,三、基于提升素養(yǎng)的高中物理練習題舉例,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ),2.引導知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題,3.認識物理模型特點，會把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為理想模型,4.經(jīng)歷多種思維形式的科學推理過程,5.用證據(jù)表達觀點和證明物理結(jié)論,6.

10、敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，樂于發(fā)明,7.提出問題，作出猜想，檢驗猜想,8.合理設(shè)計研究方案,9.用恰當形式對事實進行解釋,10.正確認識物理學，增強掌握科學知識的責任感,內(nèi)容提要（按核心素養(yǎng)排列,必修第10章第一節(jié)“電勢能和電勢”,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ),3. 回答下列題目后小結(jié)：如何根據(jù)試探電荷的電勢能來判斷電場中兩點電勢的高低？ (1) q在A點的電勢能比在B點的大，A、B兩點哪點電勢高？ (2) q在C點的電勢能比在D點的大，C、D兩點哪點電勢高？ (3) q在E點的電勢能為負值，q在F點的電勢能是負值，E、F兩點哪點電勢高,例,對小范圍內(nèi)的問題情境進行概括和小結(jié)，形成局部的

11、知識架構(gòu),必修第6章 A組題,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ),例,對跨章節(jié)的知識內(nèi)容，按照一定的邏輯進行分類，在大范圍內(nèi)搭建物理知識的框架，為形成物理觀念打下基礎(chǔ),1. 請根據(jù)加速度的特點，對以下七種運動進行分類，并畫出分類的樹狀結(jié)構(gòu)圖 ：勻速直線運動；勻變速直線運動；自由落體運動；拋體運動；平拋運動 ；勻速圓周運動 ；變速圓周運動,必修第11章第四節(jié)“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,構(gòu)建知識：分壓電路,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ),例 A,分壓電路在教材中有廣泛應用，教材限于篇幅未能介紹，通過練習題，讓學生自主建構(gòu)關(guān)于分壓電路的知識,選擇性必修第1章A組題,1.完善知識構(gòu)建，為形成

12、物理觀念奠定基礎(chǔ),例 B,不在同一直線上的動量定理問題，對學生正確理解動量定理公式具有重要意義。教材限于篇幅未能介紹，通過以下練習題，讓學生完善關(guān)于動量定理公式矢量性的知識建構(gòu),4. 質(zhì)量為 0.5 kg 的金屬小球，以 6 m/s 的速度水平拋出，拋出后經(jīng)過0.8 s落地，g 取 10 m/s 2 。 (1) 小球拋出時和剛落地時，動量的大小、方向如何？ (2)小球從拋出到落地的動量變化量的大小和方向如何？ (3)小球在空中運動的 0.8 s 內(nèi)所受重力的沖量的大小和方向如何？ (4)說出你解答上述問題后的認識,必修第2章第三節(jié)“勻變速運動位移與時間的關(guān)系,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠

13、定基礎(chǔ),4. 滑躍式起飛是一種航母艦載機的起飛方式。飛機跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翹起。飛機在尾段翹起跑道上的運動雖然會使加速度略有減小，但能使飛機具有斜向上的速度，有利于飛機的起飛。假設(shè)某飛機滑躍式起飛過程是兩段連續(xù)的勻加速直線運動，前一段的加速度為7.8 m/s2 ，位移為180 m，后一段的加速度為5.2 m/s2 ，路程為15 m，求飛機離艦時的速度有多大,加速度減小速度增大”的運動模型是學生難懂的知識。以下練習題不僅開闊了學生的科技視野，同時為建構(gòu)該運動模型做了具體解讀,例 C,必修第5章第二節(jié)“運動的合成和分解,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ),為構(gòu)建平拋運動

14、的有關(guān)知識，在“運動的合成和分解”練習題中，提前設(shè)計了平面坐標系勻速運動與勻加速運動合成的練習題，為學習平拋運動伏筆,4. 在課本圖 5.2-1實驗中，假設(shè)從t0開始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s 上升的距離都是10cm，與此同時，玻璃管向右沿水平方向勻加速平移，每1s 內(nèi)的位移依次是4 cm、12 cm、20 cm、28 cm。在右圖坐標系中，y表示蠟塊在豎直方向的位移，x表示水平位移，t0時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出 t 等于 1 s、2 s、3 s、4 s 時蠟塊的位置，并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡,例A,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ),把費懂的光電效應實驗原理，提前在“帶電粒子在

15、電場中的運動”練習題中進行布局，用剛學的物理規(guī)律進行分析，為構(gòu)建光電效應知識進行深度伏筆,必修第10章第五節(jié)“帶電粒子在電場中的運動,例B,必修第10章第四節(jié)“電容器的電容,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ),例A,新授課的節(jié)后練習題，重視知識的有序建構(gòu)。例如電容器的充、放電，練習題從電流方向、電流大小變化、電壓變化、能量轉(zhuǎn)換等各方面完善關(guān)于電容器充、放電的知識建構(gòu),必修第10章B組題,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ),4. 如右上圖，單刀雙擲開關(guān)S原來跟2相接，從t0開始，開關(guān)改接1，得到流過電路中P點的電流隨時間變化的I-t 圖像（下圖甲）和電容器兩極板的電勢差UAB 隨時間

16、變化的圖像（下圖乙）。t2s時，把開關(guān)改接2，請在I-t圖像和UAB- t 圖像中畫出之后 2s 時間內(nèi)圖像的大致形狀,章后題，根據(jù)學習水平的循序漸進，提升對知識的建構(gòu)要求。例如電容器充、放電過程中的電流方向、電流變化、電壓變化等情況，讓學生作出大致圖像。把新課練習時的定性文字描述上升為半定量圖像表達,例 B,1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ),以上5個實例，從練習題對局部知識的小結(jié)與概括、對全局知識的總結(jié)與歸納、對重要知識的解讀和認識、對難點內(nèi)容的滲透與伏筆、對知識要求的進階與拓展等各個方面，體現(xiàn)練習題對所學物理知識的建構(gòu)功能，為形成系統(tǒng)的物理觀念奠定基礎(chǔ),必修第一章A組題,2.引導知

17、識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題,能用物理學視角觀察周圍現(xiàn)象、用物理知識解決實際問題，這是“物理觀念”的關(guān)鍵要素。要達到該目標，首先需要把物理知識與實踐情境進行關(guān)聯(lián),以下對話，其含義是指時刻還是指時間間隔？寫在括號內(nèi)。 問 ：這車什么時候開？ （ ） 答 ：過一會兒就要開了。 （ ） 問 ：我離開一下，10 min 就趕回來，行不？（ ） 答 ：你不能晚過車票上的開車時間。（,物理知識和日常語言的關(guān)聯(lián),例,必修第11章第一節(jié)“電源和電流,2.引導知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題,3. 右表標明了某手機的產(chǎn)品規(guī)格。請估算： (1)該手機待機電流有多大? (2)說明書還標明，用該手機播放

18、視頻的時間是 17 h，請估算播放視頻的電流大約是待機電流的幾倍,例,物理知識和產(chǎn)品規(guī)格的關(guān)聯(lián),A,B,一臺空調(diào)外機用兩個三角形支架固定在外墻上，空調(diào)外機對其中一個三角形支架的壓力恰好作用在支架橫梁和斜梁的連接點O上，大小為 200 N。橫梁 AO 水平，斜梁 BO 跟橫梁的夾角為 37 ，sin 370.6。求： (1)橫梁所受拉力和斜梁所受壓力有多大？ (2)如果把斜梁加長一點，仍保持連接點O的位置不變，橫梁仍然水平，這時橫梁和斜梁所受的力如何變化,O,必修第3章 B 組題,2.引導知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題,例,物理知識和生活器具的關(guān)聯(lián),必修第5章A組題,2.引導知識與實踐關(guān)

19、聯(lián)，以物理視角剖析實際問題,1. 右圖是中國象棋棋盤，相當于一個平面直角坐標系，橫坐標標有數(shù)字，縱坐標標有字母。利用它可以記錄各棋子的位置和位移。例如，棋子“帥”位于 yJ、x5 的位置，可以簡述為 J5 ；棋子“象”從yA、x3 的位置運動到 yC、x5 的位置，就可以簡述為 A3C5,物理知識和文體活動的關(guān)聯(lián),例,1) 還未開局時，甲方的馬在 J2 和 J8 位置、炮在 H2 和 H8 的位置，請你在棋盤上標明這四個棋子的位置。 (2) 甲方開局用“當頭炮”，即H8H5，而乙方的應變則是“馬來跳”，即A2C3。請你用帶箭頭的線段畫出這兩個位移，并指出這兩個位移在 x、y 方向上的分位移各是

20、多少？已知每個小方格都是邊長為3 cm 的正方形,右圖是某市噴泉群中的一個主噴泉噴出水柱的場景。從遠處看，噴泉噴出的水柱超過了40層樓的高度，從近處看，主噴管的直徑約為10cm。由此請你估計：用于給主噴管噴水的電動機輸出功率至少有多大,2.引導知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題,物理知識與旅游觀光的關(guān)聯(lián),必修第8章第四節(jié)“機械能守恒,例,2. 某環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)有一根排污管正在向外滿口排出大量污水。這根管道水平設(shè)置，管口離開地面有一定的高度，如圖所示?，F(xiàn)在環(huán)保人員只有一根卷尺，請問需要測出哪些數(shù)據(jù)就可大致估測該管道的排污量？寫出測量每秒鐘排污體積的表達式,必修第5章B 組題,2.引

21、導知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題,物理知識和節(jié)能環(huán)保的關(guān)聯(lián),例,必修第4章第五節(jié)“牛頓運動定律的應用,2.引導知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題,知識與情境的關(guān)聯(lián)是提升審題能力的重要途徑。 審題的關(guān)鍵，是把題目文字轉(zhuǎn)化為物理情境，再把物理情境轉(zhuǎn)化為物理條件。如下題,例,4. 貨車運載著圓柱形光滑空油桶。車廂底的一層油桶相互緊貼并牢牢固定，上一層只有一只桶 C，擺放在桶 A、B 之間，桶 C 受到桶 A 和桶B的支持，和汽車一起保持靜止，如圖所示,1) (2) 當汽車向左運動的加速度增大到多大時，桶 C 就會脫離 A 而運動到 B 的右邊,桶C就會脫離A到 B的右邊,桶C剛剛脫離A的

22、當時情境,C僅和B接觸，只受一個彈力,此時彈力方向沿BC中心連線,C受重力和彈力作用, 彈力與豎直成30,加速度向左，可列方程,題目文字,解題條件,必修第1章 A 組題,3.認識理想模型特點，把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為理想模型,例,認識理想模型特點。 通過解答本題，認識質(zhì)點模型，領(lǐng)悟現(xiàn)實物體是否可以看成質(zhì)點，是由所研究的問題決定的,1. 以下情景中，哪些帶下劃線的物體可看成質(zhì)點，哪些不能看成質(zhì)點？將結(jié)果填入括號內(nèi)。 (1) 觀察螞蟻拖動飯粒時，螞蟻的肢體是如何分工的。（ ） (2) 測算螞蟻拖動飯粒時，螞蟻1 min爬行的路程。（ ） (3) 在跳水比賽中，裁判員給跳水運動員評分。（ ） (4)教練在訓

23、練中觀察跳高運動員的跳高動作。（,必修第3章 B 組題,3.認識物理模型特點，會把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為物理模型,例,7. 國際拔河比賽規(guī)定，每個隊由8名運動員組成，按8名運動員體重的總和，分成若干重量級別，同等級別的兩個隊進行比賽。還規(guī)定，運動員必須穿“拔河鞋”或沒有鞋跟等突出物的平底鞋，不能戴手套。 (1) 競賽為什么要作出上述規(guī)定？試從物理學的角度進行說明。 (2) 專業(yè)的拔河運動員在拔河時身體向后傾倒，跟地面的夾角很小，為什么要這樣做？請從物理原理上分析說明,本題旨在讓學生會把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為物理模型。 本題要求把運動員視為受三個共點力作用的平衡物體，即運動員受重力、繩的水平拉力以及地面對腳的作

24、用力（水平分量為靜摩擦力、數(shù)值分量為彈力）的作用?；谶@種模型的分析，得出運動員身體向后傾倒可以增大靜摩擦力的結(jié)論,自由落體運動第2題： 2.跳水運動員從5m 跳臺雙腳朝下自由落下，某同學利用手機的連拍功能，連拍了多張照片。測得其中兩張連續(xù)的照片中運動員雙腳離水面的高度分別為 3.4 m 和 1.8 m。請估算手機連拍的時間間隔,自由落體運動第4題： 4.某照相機光圈會自動調(diào)節(jié)，其曝光時間被設(shè)定固定不變。某人從磚墻前離地 2.5m 高處使一石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖，石子在照片上留下了一條徑跡。每塊磚的平均厚度為 6 cm，請估算所設(shè)定的曝光時間,現(xiàn)實原型應轉(zhuǎn)換為哪種模型要根據(jù)具體

25、問題而定。 以下兩個挨著的習題，題目情境和所求物理量都十分相似。左題兩照片之間人的運動不能看成勻速運動，而右圖曝光過程石子的運動卻需要看成勻速運動,3.認識物理模型特點，會把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為物理模型,例,必修第11章 A 組題,4. 經(jīng)歷多種思維形式的科學推理過程,抽象與概括 概括高中物理課程中的所有電路，兩相聯(lián)電阻的關(guān)系只有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。無論串聯(lián)還是并聯(lián)，一個電阻增大而另一電阻不變時，兩電阻的總值總是增大的。再把兩電阻的串（并）聯(lián)部分等效為一個可變電阻，它跟其它電阻的關(guān)系也只有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。如此等效下去，整個電路電阻必定增大,4. 試證明：在串、并聯(lián)組合的電路中，任一個電阻增大而其余電阻不

26、變時，整個電阻的等效電阻都增大,例,必修第11章 A 組題,必修第12章第一節(jié)“電路中能量的轉(zhuǎn)化,分析與綜合 定性與定量 左題是定性推理；右題是定量推導。左題從已知物理量出發(fā)根據(jù)控制變量進行討論得到結(jié)果；右題從所求物理量的表達式入手，通過演繹消除中間變量得結(jié)果。這是兩種不同思維方式的推理。有時把左題解答稱叫“分析”、右題叫“綜合,例,2. 下圖中R0為定值電阻，R1為滑動變阻器。閉合電路使L發(fā)光后，若將滑動片向右滑動，燈泡的亮度會如何變化？請用數(shù)學式討論,4. 經(jīng)歷多種思維形式的科學推理過程,選擇性必修第1章第5節(jié)“彈性碰撞和非彈性碰撞,演繹推理 演繹推理是由一般性判斷推出個別性判斷的推理，是

27、從一般原理出發(fā)推出新結(jié)論的一種思維形式。高中物理解題多是演繹推理。本題從動量守恒和能量守恒的一般原理出發(fā)，通過演繹，推斷題中兩種個別性結(jié)論的合理性,4. 經(jīng)歷多種思維形式的科學推理過程,5. 質(zhì)量為 m、速度為 v 的 A 球跟質(zhì)量為3m 的靜止 B 球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后 B 球的速度可能有不同的值。請你論證：碰撞后 B 球的速度可能是以下值嗎？ (1) 0.6 v ； (2) 0.4 v,例,選擇性必修第 2 章 B 組題,4. 經(jīng)歷多種思維形式的科學推理過程,因果關(guān)系 因果關(guān)系分析是推理的一種思維方式。本題中的電壓是改變驅(qū)動力頻率的原因；篩子質(zhì)量是改

28、變固有頻率的原因?，F(xiàn)驅(qū)動力頻率0.9Hz，篩子固有頻率0.8Hz。由此可以分別從兩個原因入手，進行調(diào)節(jié)，使驅(qū)動力頻率和篩子固有頻率相等,6. 把一個篩子用四根彈簧支撐起來，篩子上裝一個電動偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個驅(qū)動力，這就做成了一個共振篩，如以下左圖。該共振篩的共振曲線如右圖。已知增大電壓，可使偏心 輪轉(zhuǎn)速提高，增加篩子質(zhì)量，可增大篩子的固有 周期?，F(xiàn)在，在某電壓下偏心 輪的轉(zhuǎn)速是 54 r/min。為了使 篩子的振幅增大，請?zhí)岢鰞煞N 方案,例,必修第10章 A 組題,4. 經(jīng)歷多種思維形式的科學推理過程,反證法 用反證法對本題的“等勢面”“電場強度與電勢差的關(guān)系”進行相關(guān)分析：如果存

29、在下圖所示電場，作垂直與電場方向的兩個等勢面，電場線密處電場強度大，兩等勢面的電勢差大，與 “等電勢”相矛盾，故不可能存在,例,2. 是否存在如右下圖所示的電場，電場線相互平行，但間距不相等？請說明理由,右圖廣告形象描述了高空墜物對人傷害的嚴重性。小明用以下實例檢驗廣告詞的科學性,設(shè)一個50g雞蛋從18樓窗戶落下，相鄰樓層高度為差3m，與地面撞擊時雞蛋的豎直尺度為5cm，認為雞蛋下沿落地后，其上沿是勻減速運動，且上沿運動到地面時恰好靜止，以雞蛋上、下沿落地時間間隔作為雞蛋與地面的撞擊時間。空氣阻力不計。試估算該下落雞蛋對地面的平均撞擊力有多大,增強證據(jù)意識 本題在培養(yǎng)學生對傳媒的物理描述進行質(zhì)

30、疑和檢驗意識的同時，增強學生的“證據(jù)意識”?！白矒魰r間”通常是題目給定的，沒有證據(jù)。本題為此提供了根據(jù),5.用證據(jù)表達觀點和證明物理結(jié)論,例,選擇性必修第1章 B 組題,4. 一條細線下面掛著一個小球，讓它自由擺動，畫出它的振動圖像如右圖 所示。 (1) 請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出它的擺長。 (2) 請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)估算出它擺動的最大偏角,本題體現(xiàn)“科學論證”的兩個層次。 能夠根據(jù)圖像中的周期計算單擺擺長的，達到水平2（用證據(jù)表達觀點）；還能根據(jù)圖像證明此單擺振動滿足簡諧運動條件的，達到水平4（用證據(jù)證明物理結(jié)論,選擇性必修第1章 第4節(jié)“單擺,例,5.用證據(jù)表達觀點和證明物理結(jié)論,6.敢于質(zhì)疑，

31、勇于創(chuàng)新，樂于發(fā)明,選擇性必修第1章 A 組題,5. 右圖是用木槌把糯米飯打成糍粑的場景，有人據(jù)此編了一道練習題：“已知木槌質(zhì)量為18 kg，木槌剛接觸糍粑時的速度是 22 m/s，打擊糍粑 0.1 s 后木槌靜止，求木槌打擊糍粑時平均作用力的大小。” 你是否發(fā)現(xiàn)，以上數(shù)據(jù)描述的是一個不符合實際的情景。哪些地方不符合實際,例,本題旨在培養(yǎng)學生基于證據(jù)大膽質(zhì)疑的品格。 題中木槌質(zhì)量、速度、打擊時間的數(shù)據(jù)都值得質(zhì)疑。按題中數(shù)據(jù)，木槌與糍粑撞擊的距離有1m多，不符合實際,必修第4章A組題,6.敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，樂于發(fā)明,9. 某同學制作了一個“豎直加速度測量儀”，其構(gòu)造如右圖。一根輕彈簧上端固定在

32、小木板上，下端懸吊 0.9 N 重物時，指針指著木板上刻度 C 的位置，懸吊 1.0 N重物時指針位置的刻度標記為 0，以后該重物就固定在彈簧上，整個裝置就是一個“豎直加速度測量儀”。 (1) 請在圖中長刻度線旁，標注加速度的示數(shù)，單位為m/s2，說明這樣標注的原理。 (2) 照此，請設(shè)計一個“水平加速度測量儀”。畫出它的裝置圖 ；說明它的構(gòu)造和原理 。g 取 10 m/s2,例 A,根據(jù)牛頓第二定律的原理，用彈簧和小球創(chuàng)制加速度測量儀。在題目豎直加速度測量儀制作的啟發(fā)下，自主設(shè)計水平加速度測量儀,選擇性必修第5章第三節(jié)“利用傳感器制作簡單的自動控制裝置,6.敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，樂于發(fā)明,例

33、B,把滑塊水平運動的非電學量，利用滑動變阻器和相關(guān)電路轉(zhuǎn)換為電壓表的正負讀數(shù)，用電壓表的示數(shù)表示水平加速度的大小和方向,1. 某同學設(shè)計了一個加速度計，如右圖。較重滑塊 2 可以在光滑的框架 1 中平移，滑塊兩側(cè)用彈簧 3 拉著；R 為滑動變阻器，4 是滑動片，它與電阻器任一端之間的電阻值都與它到這端的距離成正比。兩個相同電池按圖連接后，電壓表指針零點位于表盤中央。這個裝置就是一個加速度傳感器，用電壓表讀數(shù)可以標注水平運動的加速度，請簡述它的原理,必修第3章第一節(jié)“重力和彈力,6.敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，樂于發(fā)明,7. 小發(fā)明設(shè)計一個自動沖水裝置。 有一個排污溝，需要每隔十多分鐘用水沖洗一次。為此

34、，請你應用重心的知識設(shè)計一個自動沖水裝置。設(shè)計思路是：用一個可以轉(zhuǎn)動的容器接住從水龍頭細細流出的水，容器中的水裝到一定體積時，由于重心位置的變化，容器失去平衡而翻倒，容器中的水被全部 倒出沖洗排污溝，倒完水的容器又能自動恢復到 原來的位置重新接水，如此往復。請你 在右圖圓圈中畫出你構(gòu)思的這 個裝置的圖示,應用所學知識進行創(chuàng)造發(fā)明，為生活帶來方便的同時，提升了創(chuàng)造發(fā)明的興趣和能力,例 A,必修第13章第一節(jié)“磁場、磁感線,6.敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，樂于發(fā)明,例 B,2. 日常生活中，磁的應用給我們帶來方便。例如：在柜門上安裝“門吸”能方便地把柜門關(guān)緊；把螺絲刀做成磁性刀頭，可以像手一樣抓住需要安裝

35、的鐵螺釘，還能把掉在狹縫中的鐵螺釘取出來。請你關(guān)注自己的生活，看看還有哪些地方如果應用磁性可以帶來方便。寫出你的創(chuàng)意，并畫出你設(shè)計的示意圖,應用所學知識進行創(chuàng)造發(fā)明，為生活帶來方便的同時，提升了創(chuàng)造發(fā)明的興趣和能力,選擇性必修第3章第三節(jié)“波的反射、折射和衍射,1. 蝙蝠是通過聲波的反射來判斷前方是否有障礙物的?？茖W家在蝙蝠飛行的空間里橫跨了很多系有銅鈴的繩索，蝙蝠黑暗中在此空間飛行時不會碰撞這些繩索而導致銅鈴發(fā)聲。據(jù)此，你認為蝙蝠發(fā)出的聲波頻率應該具有怎樣的特征？盡可能用數(shù)量級來描述你的估算,7.提出問題，作出猜想，檢驗猜想,例,本題旨在讓學生學會有根據(jù)的猜想 本題引導學生以超聲波發(fā)生反射時

36、障礙物尺度應滿足的條件作為根據(jù)，對超聲波的波長作出猜想，從而估算蝙蝠所發(fā)聲波的頻率,必修第5章第四節(jié)“實驗：探究平拋運動的特點,7.提出問題，作出猜想，檢驗猜想,4. 小剛通過實驗，得到了某物體在Oxy 平面上運動的一條運動軌跡，如右圖坐標系中的 OP 曲線所示。他根據(jù)物體運動軌跡的特點作出了猜想：如果物體在 y方向做勻速直線運動，那么物體在 x 方向必定做勻加速直線運動。小剛同學的猜想是否成立？請分析,例,本題讓學生形成檢驗猜想的思路。 所謂檢驗猜想，就是對猜想的結(jié)論進行證明。為此，依次取曲線 y 方向相等位移的時段，判斷該時段的 x 方向位移是否滿足勻加速運動規(guī)律,選擇性必修第3章 A 組

37、題,8. 合理設(shè)計研究方案,2. 有一個教學用的可拆變壓器，它的原、副線圈外部還可以繞線。現(xiàn)在要測定原、副線圈的匝數(shù)，除有一根足夠長的絕緣導線外，還需要什么器材？簡要說明實驗過程和原理,例,循序漸進培養(yǎng)設(shè)計研究方案的能力。 這是在原有實驗“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”基礎(chǔ)上讓學生設(shè)計實驗方案。方案的設(shè)計比較簡單，但實驗操作的思路具有很大的開放性：可以對原有裝置的補充也可以作為獨立線圈；可以作為原線圈的一部分也可以作為副線圈；可以順繞也可以反繞來抵消原來的匝數(shù),必修第11章 B 組題,4. 如圖，黑箱面板上有三個接線柱1、2和3，黑箱內(nèi)有一個由四個阻值相同的電阻構(gòu)成的電路。用歐姆表測得

38、1、2接線柱之間的電阻為1 ，2、3接線柱之間的電阻為1.5 ，1、3接線柱之間的電阻為2.5 。在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式,本題旨在讓學生學會有邏輯地制定研究方案。 本題引導學生解決問題不要“瞎碰”“亂湊”，要有合理步驟。解答本題，首先要判斷四個相同電阻的阻值是多少，在 0.5、1 、1.5 、2 中判斷，只有1 是可能的。第二步才是把四個 1 電阻怎樣連接可以得到題給阻值。按這種思維邏輯，問題很容易解決,例,8. 合理設(shè)計研究方案,9. 用恰當形式對事實進行解釋,選擇性必修第4章第一節(jié)“光的折射,6. 將一根筷子豎直插入裝有水的玻璃杯中，從水平方向拍攝的照片如右圖所示。看上去，浸在

39、水中的這段筷子產(chǎn)生了側(cè)移，而且變粗了。如何解釋觀察到的現(xiàn)象,進行解釋的一般方式是文字描述和插圖配合。 學生回答本題，應畫俯視圖。把筷子當做光源，繪制水中筷子左側(cè)發(fā)出的光線經(jīng)過折射進入人眼的光路圖，折射光線向左偏折，因此看到筷子右移?？曜佑覀?cè)發(fā)出的光線經(jīng)過折射進入人眼的偏折角度更大，所以看到筷子變粗,例,9. 用恰當形式對事實進行解釋,物理圖像是對事實進行解釋的重要形式。物理圖像素養(yǎng)是高中物理教學的重要目標。物理圖像素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)如下,必修第12章 A 組題,7. 左圖中， R1 是可變電阻，R2 是定值電阻，電源內(nèi)阻不計。實驗時調(diào)節(jié)R1的阻值，把得到各組電壓表和電流表數(shù)據(jù)在坐標紙上描點、擬合，作出

40、 U-I 圖像如右圖 AB 所示,1) 右圖中 a、b、AB 的斜率各等于多少？ (2) 結(jié)合左圖 ，說明 a、b、AB 的斜率各表示什么物理量,9. 用恰當形式對事實進行解釋,本題旨在提升圖像素養(yǎng)，正確認識斜率的意義。 本題讓學生認識到：圖像中某點與坐標原點連線的斜率，是兩個物理量之比；圖像中某直線（或曲線）的斜率，是兩個物理量的變化量之比，所表示的對象是不同的,例,選擇性必修第1章 B 組題,1. 物體受到方向不變的力 F 作用，其中力的大小隨時間變化的規(guī)律為 F 5 t（F 的單位是 N），求力在 2 s 內(nèi)的沖量大小,9. 用恰當形式對事實進行解釋,本題旨在提升圖像素養(yǎng)，用圖像面積分析

41、問題。 本題應該用Ft 圖像對問題作出解釋，因為Ft 圖像中曲線下面的面積表示F與t 的乘積，即力的沖量，為題目所求。同時本題所受的力是按一定規(guī)律變化的，為計算面積提供了條件,例,選擇性必修第1章 A 組題,7. 質(zhì)量為 m1 和 m2 的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其位移時間圖像如右圖所示。 (1) 若 m11 kg，則m2等于多少？ (2) 兩個物體的碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞,9. 用恰當形式對事實進行解釋,本題旨在培養(yǎng)學生把圖像轉(zhuǎn)化為情境的能力。 學生看到四條折線交點的橫坐標為2s，應想到碰撞時刻發(fā)生在 2s 末。由此可以從圖像看出碰前和碰后兩物體的速度，而且知道 m

42、2 碰后速度是反向的，從而發(fā)掘了題目所提供的解題條件,例,選擇性必修第2章 B 組題,3. 某同學用單擺測重力加速度。測出幾組擺長l 和和周期 T 的數(shù)據(jù)，作出 l -T 2 圖像，如右圖。 （1）利用A、B 兩點的坐標可求得重力加速度g，請寫出重力加速度的表達式。 （2）本實驗用 l -T 2 圖像計算重力加速度，是否可以消除因擺球質(zhì)量分布不均勻而造成的測量誤差？請說明道理,9. 用恰當形式對事實進行解釋,本題讓學生看到用圖像解釋實驗事實的優(yōu)越性。 如果實驗得到的是一條很準確的直線，但不通過坐標原點，這可能是測量擺長的系統(tǒng)誤差原因。用AB直線的斜率計算重力加速度可以消除該誤差，這是因為兩個成

43、正比的物理量，它們的比值與它們變化量的比值是相等的,例,選擇性必修第2章 B 組題,5. 如左圖，O點為單擺的固定懸點，將力傳感器接在擺球與O點之間?，F(xiàn)將擺球拉到A點，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C 之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置。右圖表示細線對擺球的拉力大小 F 隨時間 t 變化的曲線，圖中 t0 為擺球從A點 開始運動的時刻，g取10 m/s2,1) 求單擺的振動周期和擺長。 (2) 估算擺球的質(zhì)量。 (4) 估算擺球運動的最大速度,9. 用恰當形式對事實進行解釋,例,本題要充分發(fā)掘圖像提供的信息來靈活解決問題。 本題需要學生具有把物理圖像跟單擺運動情境進行轉(zhuǎn)化的能力。學生要

44、能判斷圖像“波峰”位置描述的是單擺最低點，通過向心力估算單擺的最大速度。本題還隱藏著根據(jù)圖像論證單擺的擺動是否在小偏角下進行的這一環(huán)節(jié)，很多人會忽視,必修第8章 B 組題,10. 正確認識物理學，增強掌握科學知識的責任感,關(guān)于潮汐現(xiàn)象的以下兩道題，一道在第 7 章，認識潮汐現(xiàn)象的物 理原理；另一道在第 8 章，估算一個海灣的潮汐發(fā)電量。前者讓學生體會物理學是對自然現(xiàn)象的描述和解釋，是一項創(chuàng)造性工作；后者讓學生感受利用自然現(xiàn)象為民造福的價值，增強掌握科學知識的責任感,7. 某海灣共占面積 1.0106 m2 ，現(xiàn)利用這個海灣修建一座水壩。若漲潮時關(guān)上水壩的閘門，可使水位保持 20 m不變。退潮時

45、，壩外水位降至 18 m。假如利用此水壩建水力發(fā)電站，且重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率是 50 %，試估算該電站一次退潮能發(fā)多少電能,必修第7章 B 組題,5. 海邊會發(fā)生潮汐現(xiàn)象。有人認為這是由于太陽、月球?qū)Ｋ囊ψ兓斐傻?。中午，太陽對海水的引力指向海平面上方；半夜，指向海平面下方。月球?qū)Ｋ囊Ψ较蜃兓差愃?。太陽、月球?qū)δ骋粎^(qū)域海水引力的周期性變化，就引起了潮汐現(xiàn)象。已知太陽質(zhì)量為2.01030 kg，太陽與地球的距離為1.5108 km，月球質(zhì)量為7.31022 kg，月球與地球的距離為3.8105 km，地球質(zhì)量為6.01024 kg，地球半徑取6.4103 km。請你估算一下：對

46、同一片海水，太陽對海水的引力、月球?qū)Ｋ囊?，分別是海水重力的幾分之一,例,四）高考物理試題 難度因素分析的啟示,一、一道最難試題難度因素的啟示,設(shè)有x考生會做第17題，則 x（100 x）/4 27,2016年高考理綜試卷物理必考題難度系數(shù),解出： x2.7,這是必考物理題的最難題，難在哪里,利用三顆位置適當?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊。目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（ ） A.1h B.4h C.8h D.16h,新課標2016年高考理綜卷第17題,解答

47、本題需要用到的物理知識,物理知識不是解答本題的困難，本題難在知識與情境的轉(zhuǎn)化上,1.地球同步衛(wèi)星運動的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期,2.衛(wèi)星繞地球運動周期的二次方跟半徑的三次方成正比,利用三顆位置適當?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊。目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（ ） A.1h B.4h C.8h D.16h,新課標2016年高考理綜卷第17題,假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小,同步衛(wèi)星運動周期也變小,同步衛(wèi)星運動半徑也變小,衛(wèi)星軌道半徑等于地球半徑2倍,由此算出衛(wèi)星周期即為題目

48、所求,實現(xiàn)“文字情境解題條件”的轉(zhuǎn)化，才是破解本題的關(guān)鍵。這就是物理解題的“審題素養(yǎng),二、一道最容易試題難度因素的啟示,1934年，約里奧-居里夫婦用粒子轟擊鋁核 ，產(chǎn)生了第一個人工放射性核素 ： 。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為 A15和28 B15和30 C16和30 D17和31,2018年高考全國卷理綜試卷第14題,容易題也不是考“記憶”，而是考“推理,二、一道最容易試題難度因素的啟示,14氫原子能級示意圖如圖所示。光子能量在1.63 eV3.10 eV的光為可見光。要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應給氫原子提供的能量為 A12.09 eV B10.20 eV

49、 C1.89 eV D1.5l eV,2019年高考全國卷1理綜試卷第14題,容易題也不是考“記憶”，而是考“推理,三、一道最新高考試題難度因素的啟示,2018年高考全國卷理綜第15題,以上變力作用下加速度不變的運動，擺脫了通常“類型”的俗套，需要依靠學生的素養(yǎng)來解決問題,素養(yǎng)之一： 題意函數(shù)式圖像 Fmgk（x0 x）ma Fmamgkx0kx F makx,三、一道最新高考試題難度因素的啟示,2018年高考全國卷理綜第15題,以上變力作用下加速度不變的運動，擺脫了通?！邦愋汀钡乃滋?，需要依靠學生的素養(yǎng)來解決問題,素養(yǎng)之二： 文字物理情境圖像 (1) 0時刻，F(xiàn)不等于0，排除C、D； (2)

50、 合力不變時彈力減小 F 將增大。 （即圖A,不管是高考中的難題還是容易題，高考命題的趨勢是重視考查學生的素養(yǎng)，它和新課程標準的目標是吻合的。也就是說，提升學生的素養(yǎng)和提高學生的高考成績，兩者的目標是統(tǒng)一的，這對高中物理教學來說，是一個重要的啟示,五）當今物理教學和高考復習中存在的問題,內(nèi)容提要 一、混淆了新授課和復習課的區(qū)別 把復習課的的教學策略用于新授課 二、混淆了習題和試題的功能區(qū)別 把用于甄別的大量考試題作為練習題 三、混淆心智技能和動作技能的區(qū)別 用訓練動作技能的方法來提升心智技能 四、混淆了方法和知識的區(qū)別 用理解知識的教學策略來學習方法 五、混淆了知識和素養(yǎng)的區(qū)別 把試題解答的錯

51、誤原因機械地跟知識點相對應,一、混淆了新授課和復習課的區(qū)別,把復習課的教學 策略用于新授課,1)講解所學物理知識的含義和注意事項,2)講解例題：體現(xiàn)所學知識和注意事項的要點,3)練習：用所學知識和注意事項解決同類問題,1.現(xiàn)實流行的新授課教學過程,把精力放在知識的應用上，忽視了知識的建構(gòu)過程。把新授課上成了復習課,只關(guān)心知識的“去脈”，不關(guān)心知識的“來龍”，以為問題的解決僅由知識的“去脈”所決定的,把復習課的教學 策略用于新授課,2.新授課的正確策略 構(gòu)建知識,要通過創(chuàng)設(shè)情境、思維加工來形成概念；要通過基礎(chǔ)練習來熟悉概念,一、混淆了新授課和復習課的區(qū)別,二、混淆了習題和試題的功能區(qū)別,把試題當

52、成習題,略,1.“大運動量訓練”誤區(qū)成了普遍傾向,凡是杰出的運動員都是大運動量訓練出來的，凡是杰出的演奏家都從小就接受大運動量訓練，因此，要成為一名杰出的中學生，就必須經(jīng)受大運動量訓練” “運動員和演奏家的訓練是艱苦的、枯燥的，但艱苦、枯燥的訓練最終會出成果。學生也應如此,以上樸素的認識，是不少校長、教師、家長對待孩子的教育策略,三、混淆了心智技能和動作技能的區(qū)別,用訓練動作技能方 法來提升心智技能,三、混淆了心智技能和動作技能的區(qū)別,用訓練動作技能方 法來提升心智技能,2. 心智技能和動作技能的區(qū)別,大運動量訓練是體育、演奏訓練的有效方法，它適用于動作技能領(lǐng)域，把它用在學習上是不適合的,動作

53、技能訓練的目的是要達到“下意識”的效果，它的機理就是建立條件反射，每一次動作的重復，都有利于條件反射的建立，以形成動作的規(guī)范和動作連貫的習慣，使得動作的發(fā)生不需要經(jīng)過大腦的邏輯判斷。因此，動作技能的訓練 ，需要大運動量,但是，學生解答題目是一種智力活動，心智技能的提升跟動作技能的訓練有著根本的不同。心智技能體現(xiàn)為理解、應用、分析、創(chuàng)造等心理行為，這些能力并不是靠條件反射形成的，它需要學生深入思考、領(lǐng)悟、總結(jié)。 大運動量機械訓練，將對心智技能的發(fā)展造成沖擊，使學生思維鈍化，難以形成良好的解題習慣。把學生訓練成了“陳題解答的熟練工” 反而降低了應試效果,三、混淆了心智技能和動作技能的區(qū)別,用訓練動

54、作技能方 法來提升心智技能,2. 心智技能和動作技能的區(qū)別,3.習題需要恰當?shù)摹斑\動量,怎樣制訂每節(jié)新授課后學生的作業(yè)量標準？怎樣確保按既定作業(yè)量標準實施？這是教學中需要研究的課題,鏈：作業(yè)量標準,三、混淆了心智技能和動作技能的區(qū)別,用訓練動作技能方 法來提升心智技能,四、混淆了方法和知識的區(qū)別,把理解知識的教學 策略用于學習方法,1. 把方法當成知識講是現(xiàn)實中一種流行的教學方法,方法的教學普遍得到重視，但通常教學過程是,1) 講解某種方法的意義，說明應用這種方法解決問題的步驟，提出它的適用條件和注意事項,2) 例題：說明使用該方法的步驟、條件和注意事項,3) 練習：學生進行同類問題訓練，進行

55、鞏固,效果：學生理解這種方法；但未必會自覺地應用這種方法,2. “方法”的正確教學方法 滲透,1) 教材關(guān)于“變與不變”思維方法的滲透,鏈：滲透,2) 用“滲透”進行教學的特點,在教學內(nèi)容上進行系統(tǒng)化布局,在教學方式上具有多樣化結(jié)構(gòu),在不同情境、不同內(nèi)容、不同場合中體現(xiàn)相同的思維特點,四、混淆了方法和知識的區(qū)別,把理解知識的教學 策略用于學習方法,五、混淆了知識和素養(yǎng)的區(qū)別,把試題解答的錯誤原因盲目跟知識點對應,1. 盲目追求知識的深化和拓展,以為試題的解答是由知識決定的。以為掌握了高一級的知識，就能解決低一級的問題。由此，在高中教學中盲目追求知識的深化和拓展，加重了學生的學業(yè)負擔,2. 盲目

56、把試題解答錯誤的原因跟知識點相對應,以為試題解答錯誤的原因都是由知識引起的，對學生的解題素養(yǎng)缺乏認識。盲目統(tǒng)計學生錯題的知識點，用相同知識點的題目對學生進行“針對性”機械訓練，致使學生的解題能力低下,五、混淆了知識和素養(yǎng)的區(qū)別,把試題解答的錯誤原因盲目跟知識點對應,為提高電網(wǎng)對寒冷氣候的抵御能力，國家電網(wǎng)公司“直流熔冰裝置”研制成功。該裝置最大融冰電流可達6000安，最長熔冰距離可達200公里，從而避免因線路結(jié)冰而倒桿斷線的情況。如圖為相距幾十公里的甲、乙兩地之間輸電線路和處于乙地的直流熔冰電源示意圖， “+”、“-”是熔冰電源的兩極。（熔冰時交流電已切斷） (1) (2)若要對甲、乙兩地之間

57、的“2”和“3”兩根輸電線同時熔冰，請你在圖中以筆畫線代替導線，進行切實可行的連接，實現(xiàn)熔冰,題目,六）基于提升素養(yǎng)的高中物理教學建議,內(nèi)容提要 一、提升習題教學目標的層次 二、形成正確的“難度觀” 三、研究并提高學生的解題素養(yǎng) 四、盡量利用真實情境設(shè)計教學過程 五、優(yōu)化課外學習資源,1.例題講解的目標通常有三個層次,1)通過講例題，讓學生聽懂會做這道題,2)通過講例題和歸納，讓學生會做同類題,3)通過對例題的設(shè)計和教學實施，提升學生的學科素養(yǎng)，會做其它異類情境的問題,怎樣把層次(2)的教學上升為層次(3),一、提升習題教學目標的層次,2.怎樣提升習題教學目標的層次,不同層次目的的例題設(shè)計舉例

58、,例：力學“動態(tài)平衡”問題的教學設(shè)計思路,層次二（歸納類型）：理解這種問題的特點，熟悉這種問題的各種實例，掌握解答這種類型問題的方法。（達到同類情境，舉一反三,以下是在山東濰坊召開的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學研討會上展示的一節(jié)復習課。教學過程如下,一、提升習題教學目標的層次,1）老師介紹一個動態(tài)平衡問題及其特點： 老師介紹一個題目，說明這是一種力學試題類型，稱為“動態(tài)平衡問題”，并概括其特點,層次三（提升素養(yǎng)）：學會圖解方法；發(fā)展抽象思維；增強實踐意識，進一步掌握變量分析要領(lǐng)；提升實驗設(shè)計能力,2.怎樣提升習題教學目標的層次,不同層次目的的例題設(shè)計舉例,例：力學“動態(tài)平衡”問題的教學設(shè)計思路,一、提升習

59、題教學目標的層次,1) 通過作圖分析支持力的大小變化,光滑圓柱體被a、b兩支架支持處于平衡，接觸點為A和B，圓柱體中心為O，AO水平，BO和水平成30。把接觸點A緩慢沿圓周移到O的正下方，其支持力大小如何變化,2) 把本題陳述為非情境化物理問題,4) 賦予各種實踐情境并進行討論,5) 設(shè)計實驗，驗證第 (3) 問的結(jié)論,3) 推導A支持力跟方向的定量關(guān)系,抽象概括能力,設(shè)計思路之二：以核心素養(yǎng)為目的,實踐應用意識,科學探究能力,變量分析素養(yǎng),學會圖解方法,例題解答,二、形成正確的“難度觀,1.高考目的對試卷難度結(jié)構(gòu)的要求,考試大綱指出，高考評價體系是“一核四層四翼”，“一核”為考查目的，即“立

60、德樹人、服務(wù)選才、引導教學”。高考試卷難度結(jié)構(gòu)的設(shè)計，應吻合于上述核心目的。 試卷的難度設(shè)計，應體現(xiàn)兩個目的： 有利于通過高考選拔人才； 有利于通過高考引導高中教學,2.高考各檔錄取率對試卷難度結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求,2018年高校招生各檔錄取率 （“雙一流大學”為全國數(shù)據(jù)，其他為多數(shù)省份的數(shù)據(jù)范圍,試題難度系數(shù)和錄取率吻合能提升考試選拔的有效性,PA 0.1 0.1 PB 0.2 0.2 PC 0.5 0.5 PD,二、形成正確的“難度觀,3.高考招生總數(shù)對試卷難度結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響,2018高校招生的各省總錄取率絕大多數(shù)省份都超過了80，其中內(nèi)蒙、浙江、西藏、江蘇、河北、廣西等省超過了90，高考復習和

61、面對大多數(shù)學生的高中學科教學的兩個目標已經(jīng)融為一體。以第四批次錄取為選拔目標的試卷難度，跟面向全體學生的教學要求已經(jīng)沒有區(qū)別。因此，吻合第四批次錄取的高考試題難度，即難度系數(shù)大于0.5的試題，應該同時起到指導高中學科教學的功能,二、形成正確的“難度觀,理綜物理試卷各題的難度檔次列表,4. 2019年高考理綜1物理試卷難度結(jié)構(gòu)設(shè)計分析,統(tǒng)計得到各檔次試題分值占全卷分值百分比如下,A檔：6； B檔：17； C檔：41 D檔：36,二、形成正確的“難度觀,2019年理綜1卷物理試題的難度結(jié)構(gòu),這種難度結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了高考功能的定位：既有利于高校選拔人才，又有利于指導高中教學。同時我們看到，對人數(shù)多的檔次，

62、其對應的分值具有較高的權(quán)重。試卷的這種難度結(jié)構(gòu)是合理的、科學的,5. 教學難度的結(jié)構(gòu)要和高考難度結(jié)構(gòu)“對接,對本校（班）學生四檔次高校的錄取率作出預估,根據(jù)錄取率的預估，確定對待高考復習難度的基本策略，參考高考試卷是檔難度系數(shù)的值，使例題和練習題的難度系數(shù)跟所教大多數(shù)學生相適應,二、形成正確的“難度觀,6. 合理把控對綜合和靈活問題的教學策略,過量地解答綜合問題已在現(xiàn)實的高考復習中產(chǎn)生了負面作用，應該對綜合題的使用進行適當控制，應該在體現(xiàn)各種素養(yǎng)的靈活問題上下功夫,正確設(shè)計第一輪復習和第二輪復習的目標，在第一輪復習中，嚴格控制問題的綜合度,二、形成正確的“難度觀,審題素養(yǎng)； 物理圖像素養(yǎng)； 審

63、視答案素養(yǎng)； 實驗素養(yǎng)； 制約分析； 變量分析,1）解題素養(yǎng)包括哪些方面,守恒分析； 狀態(tài)與過程分析； 坐標系與矢量正負； 數(shù)學工具素養(yǎng); 實踐意識;,1. 對解題素養(yǎng)進行研究,三、研究并提升學生的解題素養(yǎng),1）解題素養(yǎng)包括哪些方面,1. 對解題素養(yǎng)進行研究,2）每方面素養(yǎng)具有怎樣結(jié)構(gòu)？它由哪些要素組成,三、研究并提升學生的解題素養(yǎng),2. 怎樣提升學生的解題素養(yǎng),以審題素養(yǎng)為例,把題目文字轉(zhuǎn)化為物理情景,把物理情景轉(zhuǎn)化為物理條件,把物理條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學條件,審題過程,只有把文字轉(zhuǎn)化為情境之后，才能進一步形成解題條件和要求。大量靈活的物理問題，之所以靈活，就是因為關(guān)鍵的解題條件是隱藏的，需要通過轉(zhuǎn)

64、化進行發(fā)掘。因此把文字轉(zhuǎn)化為情境對解題來說具有關(guān)鍵意義,怎樣才會自覺地把文字轉(zhuǎn)化為情景？這就需要增強學生的實踐意識，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的自覺性,要測量一個準確彈簧秤內(nèi)彈簧的勁度，說出至少需要的器材,文字情境”訓練題,本題失誤的主要原因不是知識問題，而是缺乏把題目文字和實踐情景進行聯(lián)系的意識,增強實踐意識的途徑是什么,是體驗，不是知識,課本必修“曲線運動”的體驗性實驗,類似的實踐情境,噴氣式飛機機身軸線的指向，跟飛機噴出氣體所形成的運動軌跡相切,汽車照亮前方道路的光束，跟汽車運動的軌跡相切,經(jīng)了解，本實驗或類似的實驗，很多學校都沒有做，原因是知識比較簡單，不做學生也懂,問題,某摩托車（或電單車）在平直公

65、路上行駛時，車前照明燈的光束跟平直的道路很吻合。當該車轉(zhuǎn)彎時，其前、后車輪在地面上留下了不同的曲線軌跡，試問：照明燈束的指向是跟以下哪條軌跡相切？ A. 前輪的軌跡 B. 后輪的軌跡 C. 該車前、后輪連線中點的運動軌跡 D. 條件不夠，無法確定,測試你的實踐意識,絕大部分“尖子生”無法答對此題,小車在水平方向上做直線運動，求小球不脫離小車的條件，圖中、已知，摩擦不計,情境物理條件”訓練題,小車在水平方向上做直線運動，求小球不脫離小車的條件，圖中、 已知，摩擦不計,小球不脫離小車的條件,小球剛要脫離小車的條件,小球只和小車的一個側(cè)面接觸,小球只受一個彈力作用且加速度和小車相同,小球受彈力 N

66、和重力mg作用，加速度水平,如圖，AO是橡皮繩，BO為不能伸長的細繩，A、B點固定在木板上，木板豎直。繩 OC 穿過定滑輪（摩擦不計），其下端懸吊一個砝碼。此時 O 點到達一定位置。問：如果任意改變定滑輪的位置，是否還可以找到不在OC 直線上的另一處，也能使結(jié)點 O 到達原來的地方,物理條件數(shù)學條件”訓練題,AO是橡皮繩，BO為不能伸長的細繩。繩OC穿過定滑輪，其下端懸吊一個砝碼。此時O點到達一定位置。問：如果任意改變定滑輪的位置，是否還可以找到不在OC直線上的另一處，也能使結(jié)點O到達原來的地方,合力的大小方向不變,一個分力的方向不變,另一分力的大小不變,另一分力的方向可變,是否還有另一個解,把表述轉(zhuǎn)化為物理條件,謝謝大家