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(共92张PPT)
核心素养视域下的高中物理课堂教学
知识为本——育人为本
学科教学——学科教育
知识传递——核心素养
过去
现在
本期以来，视导发现我区新课教学中存在的问题
1.教学理念：以教师为中心，忽视学生主体，教师独霸课堂，学生参与不够。
2.教学设计：思考自己表演，缺乏活动设计，情景创设不够，重结论轻过程。
3.教学方式：讲授多探究少，缺乏启发诱导，依赖教辅资料，思维培养乏力。
4.教学内容：重知识轻方法，习题以量制胜，缺乏方法指导（读题审题画图建
模等分析），过度关注“考什么、怎么考”（以考定教），
5.实验薄弱：实验素养不高，动手技能不强，设施设备不足，实验教学薄弱。
6.课堂氛围：教学素养不够，语言无感染力，学生情绪不高，课堂气氛沉闷。
7.教学语言：普通话问题
8.媒体使用：现代教育技术
高中物理教学要以落实核心素养培养为着力点
（1）指向学生发展
（2）指向学科本质（学科核心素养）
（3）指向“高级”思维发展
双基目标
（知识、技能）
物理教学
三维目标
知识与技能
过程与方法
情感态度与价值观
物理核心素养
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
物理教育
1.教育观念的转型：从物理教学到物理教育
2.课程内容的转型：从学术形态到教育形态
3.教学方式的转型：从传统方式到现代方式
4.教学设计的转型：从知识重现到知识重演
5. 教学实施的转型：从真实情境到物理建模
物理教学“五个转型”
新的高中物理课程总目标——在义务教育的基础上，进一步促进学生物理核心素养的形成和发展。
物理教学究竟应给学生什么？知识只是载体。学生通过物理知识的学习，获取终生受用的物理思想方法、思维方式、合作精神和独立思考的习惯，才是物理教学应有之义。
1.教育观念的转型：从物理教学到物理教育 ——回归育人本位
教学——教育——育人
教学——教育——育人
知行合一 教学做合一
教育不是灌输，而是点燃火焰
——苏格拉底
教师的人格力量是最大的教育力量
没有爱就没有教育
物理究竟是什么？
法国科学家庞加莱说：
物理学是由一系列事实、公式和法则建立起来的，就像房子是用砖砌成的一样。但是，如果把系列事实、公式和法则看成物理学，那就犹如把
堆砖看成房子一样。
陈佳洱院士说：
物理学不只是图表和数据，它能带给你很多更珍贵的东西：一种理性的思维方式、人生的哲学和人生的道路。
杨福家院士调查：结果表明,复旦大学物理系只有不到十分之一的学生毕业后从事与物理有关的工作,其余的都纷纷改行,活跃在金融、企业或行政等岗位上。——这正是复旦物理系的成功！
物理教育不是成“家”的教育,是成“人”的教育。
赵凯华先生观点：一个人学了物理之后干什么都可以，他的物理没有白学。对于学物理的人来说无所谓“改行”。
物理是一门科学
物理是一种智慧
物理是一种文化
吴加澍先生的观点——
▲物理是一种智慧。物理思想与方法不仅对物理学本身有价值，而且对整个自然科学，乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。
有人统计过，自20世纪中叶以来，在诺贝尔化学奖、生物及医学奖，甚至经济学奖的获奖者中，有一半以上的人具有物理学的背景；——这意味着他们从物理学中汲取了智能，转而在非物理领域里获得了成功。——反过来，却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。
冷冻电镜技术
▲物理是一种文化
物理学以实验为基础，实践是检验真理的唯一标准，客观性上表现为真
物理学致力于为人类服务，使人掌握认识自然规律，目的性上体现出善
物理学在简单性、对称性、和谐性、统一性、人格意识等方面反映了美
一个没有物理修养的民族是愚蠢的民族!
树叶数量多易映入眼帘，对应物理学具有大量概念和规律，也容易解释物理教育中人们通常关注物理知识教育的缘由。
树叶往往从树枝上长出，说明物理知识需要经由物理方法才能得出。远处看树木，只能看到树叶而不能看到树枝，说明物理知识显性而物理方法隐性的特点。
树枝长粗到一定程度就成树干，喻为物理方法进一步升华形成物理思想。树干没有树枝多，但树干才是一棵树最有价值的部分，物理思想的内容没有物理方法的内容多，但物理思想比物理方法更重要。从物理教育的层次上看，物理思想教育居于物理方法教育的上位，它植根于物理方法教育但不等同于物理方法教育。
物理观念是物理思想的凝结，它位于物理思想教育的上位，物理观念教育与物理思想教育表征物理教育的不同层次，具有不同的内涵。
物理精神教育具有与物理知识教育、物理方法教育、物理思想教育、物理观念教育不同的特点。物理精神教育如同一棵大树生长所需要的水分和养料，它不构成大树本身，却是大树生长不可或缺的营养。缺少物理精神的物理教育，这棵树是不能长成参天大树的。
从物理教育之树的营养（物理精神）到物理教育之树的树根（物理观念），再到物理教育之树的树干（物理思想），借助物理教育之树的树枝（物理方法），最终抵达物理教育之树的树叶（物理知识），既形象又符合逻辑地展现了物理教育的全貌。
邢红军——大树理论
为发展学生的核心素养而教
传授物理思想方法，为学生终生发展奠基（伽利略、牛顿、法拉第…）
营造合作学习氛围，为学生未来生涯铺路（合作交流、学习习惯……）
培养独立思考习惯，提升解决问题的能力（问题意识、创造思维……）
物理知识的形态——对于教学范畴内的物理，具有作为科学的物理和作为教育的物理的两重性。相应地，物理知识也有着两种形态：一种是外显的学术形态，另一种是内隐的教育形态。前者揭示知识的表层意义，即对物理世界的描述或解释；后者折射知识的深层意义，即蕴含在知识背后的思维方式和价值取向。
最有价值的是能化为智慧、化为能力、化为品格的知识，或者说是能促进学生核心素养发展的知识。
2.课程内容的转型：从学术形态到教育形态——学会广义备课
【案例1】法拉第发现电磁感应现象
●电磁感应的现象
●电磁感应的条件
●电磁感应的规律
●猜想假设、实验探究的科学方法
●锲而不舍、十年磨一剑的科学精神
●电磁互变、世界多样统一的科学观念
学术形态
教育形态
如此简单的现象，
何以花费十年时间？
【案例2】开普勒第三定律
所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等
k
=
a
3
T
2
思考
除了陈述知识外，是否还可让学生
◎领略物理公式的简约之美
◎体会科学发现的艰难之旅
它将时间与空间的关系
表达得如此准确且简洁
开普勒怎样想到的？
案例3 一道物理习题
问题思考——
学生已经学过自由落体运动及相关知识，为什么还要介绍《伽利略对自由落体运动的研究》？新教材P48 科学漫步 ——节外生枝？
感受科学方法的精华
加深科学本质的理解
“牛顿第一定律无非就是牛二律在a=0时的特例，还有必要专门用一节课来讲吗？”
——多此一举？
牛顿运动定律的基石标志物理学真正开端
“机械能守恒定律能做的题用动能定理都能做，机械能守恒定律不能做的题动能定理也能做，机械能守恒定律不是可以被替代吗？”
——可有可无？
树立能量守恒的观念
拓展分析问题的思路
3.教学方式的转型：从传统方式到现代方式——促进有效学习
促进有效教学的五种关键行为
清晰的讲授——教学思路清晰、简洁、重点突出。
多样化教学——教学手段丰富，能引发学生注意。
任务导向——有明确的学习目标和方向，时间感。
引导学生投入学习过程——保证学生充分参与，获得丰富体验。
学生有成功感——学生理解和准确完成评价练习，
保证教学目标的高水平达标。
4.教学设计的转型：从知识重现到知识重演——促进知识建构
教学设计——重演知识的发生过程
学科知识
学科素养
学科活动
重演知识发生过程
教学重演律告诉我们：学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演。
波利亚——教学发生学原理告诉我们：在教一个科学的分支（或一个理论、一个概念）时，我们应该认孩子重蹈人类思想发展中的那种最关键的步子，当然我们不应该认他们重蹈过去的无数个错误，而仅仅是重蹈关键性步子。
让学生在教师的引导下，去揭示并感受物理知识发生的原因、物理知识形成的过程以及物理知识发展的方向。
让学生体验物理核心概念的形成过程
让学生探寻物理基本规律的发现过程
让学生参与物理实验探究的整个过程
让学生亲自经历物理问题的解决过程
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
物理核心概念是物理学大厦的基石，要让学生建立物理知识体系，必须充分理解物理核心概念的内涵与外延。
对物理概念教学，要提供丰富的感性素材,引导学生重演物理概念的形成过程。通过实验演示、媒体展示、学案设计，营造生动、直观、具体的物理情景，让学生在具体的物理情景中去观察、分析、比较、概括、抽想出物理的概念。
让学生体验物理核心概念的形成过程
内涵外延
案例：弹力
教学设计——
教学内容分析
学情分析
教学目标
教学重难点
教学流程
教学过程
板书设计
教学反思
情境创设
设计问题串
学生体验
归纳：弹力产生条件
实验：演示微小形变
实验：演示微小形变
实验探究：弹力大小与形变量的关系
必修1《摩擦力》教学流程设计
必修2《圆周运动》教学流程设计
必修2《曲线运动》教学流程设计
物理规律是物理学中的魂。物理学就是利用规律去解决实际问题的学科。在教学中，让学生重演物理规律的发现过程，对学生深刻理解物理规律、领悟规律发现过程中所用的方法，体验探索和发现的喜悦，感受科学家探究规律过程表现出来的恒心和毅力，产生科学情感、形成科学态度都是大有益处的。在核心规律的教学中，尽可能按规律发现过程设计教学。
让学生探寻物理规律的发现过程
以理论分析为主的规律教学
实验定性理论推导：电磁感应定律、动量守恒定律.....
观察实验想象推理：牛顿第一定律......
已有知识演绎推导：动量定理、动能定理、万有引力定律.......
以实验归纳为主的规律教学
实验归纳：力的平行四边形法则、楞次定律的研究
数据分析：胡克定律、万有引力定律，光电效应；巴耳末公式；
定性定量：牛顿第三定律、光的折射定律、欧姆定律；
控制变量：牛顿第二定律、焦耳定律
物理规律教学
教学设计案例：共点力的平衡
教学设计案例：牛顿第二定律
必修1《牛顿第一定律》教学流程设计
必修1《牛顿第三定律》教学流程设计
让学生参与实验探究的整个过程
实验是物理学的源头，
实验是学物理的基础。
获得准确数据 形成知识结论 形成结论
通过实验感知 理解物理知识 理解知识
通过观察实践 领悟物理方法 领悟方法
关注学习行为 提升相关能力 提升能力
获得实践体验 增强实践意识 增强意识
通过物理实验 激发学习兴趣 激发兴趣
物理实验
总体要求
夯实基础。开齐开足开好国家课程标准规定实验，切实扭转忽视实验教学的倾向；
拓展创新。不断将科技前沿知识和最新技术成果融入实验教学，丰富内容，改进方式；
注重实效。强化学生实践操作、情境体验、探索求知、亲身感悟和创新创造，着力提升学生的观察能力、动手实践能力、创造性思维能力和团队合作能力，培育学生的兴趣爱好、创新精神、科学素养和意志品质。
国家要求
我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课，所有的科学研究都是从实验开始的! －－奥斯特
名家名言
纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行 ——陆游
知之者不如行之者 ——陶行知
物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。——普朗克
实验：物理教学重要基础
实验：物理教学重要内容
实验：物理教学重要方法
物理课堂教学必须以实验为基础！
刘炳昇——南京师范大学
专家重视
实验是发展物理核心素养的有效途径
实验教学助推物理成绩提升
理解物理概念和规律
提高数据分析处理力
增强学生的实践意识
审题转化能力的提高
养成分析问题的习惯
问题解决的严谨态度
黄恕伯先生观点
教材内容
能力要求
实验教学：落实“做”——真做、多做、巧做
物理教师应该具备良好实验素养！
不能以假代真
真做 ——真实性
●多做
物理现象是丰富多彩、生动立体的。我们应充分运用实验变式，尽量多做实验，引导学生多层次、全方位地去认识物理世界的真实面貌。这样做，将有助于更好地——揭示物理本质、突破知识关键、化解学习难点。
重视教材要求实验
创新设计物理实验
著
改进教材现有实验
03版课标教材选修3—5第十六章 第一节 实验：探究碰撞中的不变量
教材方案不一定是最好的，也一定不是最好的！
巧做——自制教具
材料简单易得
强调经历过程
突出方法训练
体验探索乐趣
感受成功喜悦
坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验
提倡自制教具，加强物理实验教学
物理、物理，必需就物论理。离开具体的物，仅凭教师的语言和书本讲抽象的理，学生学到的就只能是口头的和字面上的物理。
重庆市高中物理青年教师优质课大赛自制教具图片
上海中学 唐艺玲
2017年万州区 课堂教学展示课《反冲》
上海中学 张伟
2019.12.11 万州区高中物理优质课竞赛 课题《超重与失重》部分自制教具
物理教师应该具备良好的实验素养
科学探究能力
创新、自制教具能力
实践意识、严谨态度
求实精神、科学价值观
解决物理问题是——
教学目的
教学过程
基本能力
一种有意义的学习过程
让学生亲自经历物理问题解决的过程
5. 教学实施的转型：从真实情境到物理建模
——着力素养教学
科学是基于情境的
科学教育也是基于情境的
教学情境应该是真实的或模拟真实的
教学情境应该浸润在科学的学习过程中的
创设情境
5. 教学实施的转型：从真实情境到物理建模
——着力素养教学
在人的心理深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。——苏霍姆林斯基
创设问题情境也正好满足了学生这一需求，学生有了问题，才会探索，只有主动探索，才会有创新学习。
一是学科核心素养主要内容的具体呈现
创设情境进行教学，对培养学生物理学科核心素养具有关键作用
物理观念——物理观念的形成需要大量真实情境实例的积累，物理观念的应用需要解决现实中的真实问题。
科学思维——模型的建构需要对真实情境进行抽象，模型的应用需要对真实情境进行转换，质疑和发现常常来自于已有结论和真实情境的冲突。
科学态度与责任——科学结论最终要接受真实情境的检验，解决真实情境的问题有利于提高学生的自信心和求知欲，责任感体现在对现实问题中相关真实情境的态度。
科学探究——问题常来自于对真实情境的观察，证据就是真实情境的记录，解释是对真实情境相关规律的概括。
创设真实情境的必要性渗透在核心素养的各个要素中。
二是领悟物理知识的重要途径
物理概念的建立通常是对大量真实情境的事物进行概括和抽象形成的。
物理规律的发现需要对真实情境的信息进行比较分析。
真实的视听信息为概念的形成和规律的发现提供了强有力的情境支撑，为学生领悟物理知识奠定了感性认识。
三是提高解题能力的关键措施
教学策略
知识问题化 问题情境化
知识
问题
情境
教学设计过程：把知识转化为问题，将问题融合于情境之中。
从根本上可以说，教学设计就是问题设计。
一堂好课，就是由一连串有效问题组成的。
学生学习过程：在情境中思考问题，在思考问题中掌握知识。
知识的溶解
知识的结晶
怎样创设问题情境——增添联系实际的内容
（1）把跟学生生活联系密切的问题、社会热点中的物理问题、现代科技成果等有实践情境的教学内容引入课堂。
（2）用生活中的器具做物理实验，加强物理知识与生活的联系。
（3）创设真实情境，并通过对真实情境的思维加工来建立物理概念，用物理规律分析和解决真实情境中的问题
（4）养成估计生活中有关物理量大小的习惯，乐于对媒体消息中物理量的大小进行审视，勇于对媒体信息中的不合理数据进行质疑。
图片（照片、挂图、图画等）
视频（录相、电视、电影、动画片片段）
文字材料
优秀课件
实物
创新实验
．......
教学情境素材的形式：
教学素材的收集渠道
书藉、报刊、杂志、网络
电视、手机
生活、身边、生产实际中的现象
实验改进、创新
同伴交流，资源共享
......
——提供大量的直观、感性材料，创设问题情景，符合学生认知心理。激发兴趣，激活思维。
——学以致用，联系生产实际，物理的有趣有用。
——有利于教师的专业成长（观察、思考、实践、反思研究、积累、交流、提高）。
——难点是如何取舍，如何与教学融合。与每位教师的观念、经验、思考有关。
教学素材的积累和运用的作用
2017版课标P55
采用优化的教学方式
（1）教师列举实例讲解
（2）让学生列举实例
（3）展示联系生活、社会的图片
（4）演播联系生活、生活的视频
（5）展示实物并进行演示
（6）学生操作进行物理实验
（7）学术性游戏活动
（8）经历创造性解决实际问题的过程
优化
对两道练习题特点的分析
知识应用
素养提升
（必修1第四章B组第5题）
情境创设 案例分析

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