讲座5《物理学科核心素养解读》复习过程.ppt
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1、讲座5物理学科核心素养解读 核核心心素素养养物物理理观观念念物理物理观念观念物质观念运动观念相互作用观念能量观念及其应用等经典经典物理物理现代现代物理物理解释自然现象解释自然现象解决实际问题解决实际问题描述自然界描述自然界的图景的图景核核心心素素养养物物理理观观念念 物理核心素养的水平素养素养水平水平物理观念物理观念水平水平1能从物理学的视角观察自然现象;能从物理学的视角观察自然现象;具有将物理学与具有将物理学与实际相联系的意识。实际相联系的意识。水平水平2形成初步的物理观念;形成初步的物理观念;能从物理学的视角解释一些能从物理学的视角解释一些自然现象,能运用物理知识解决实际问题。自然现象,能
2、运用物理知识解决实际问题。水平水平3具有物理观念;具有物理观念;能从物理学的视角描述和解释自然能从物理学的视角描述和解释自然现象,能运用物理知识解决实际问题。现象,能运用物理知识解决实际问题。水平水平4具有清晰的物理观念;具有清晰的物理观念;能用物理学的视角正确描述能用物理学的视角正确描述和解释自然现象,能综合运用物理知识解决实际问和解释自然现象,能综合运用物理知识解决实际问题,能指导工作和生活实践。题,能指导工作和生活实践。水平水平5具有清晰、系统的物理观念;具有清晰、系统的物理观念;能从物理学的视角正能从物理学的视角正确描述和解释自然现象,能灵活运用所学的物理知确描述和解释自然现象,能灵活
3、运用所学的物理知识解决实际问题,能有效指导工作和生活实践。识解决实际问题,能有效指导工作和生活实践。学考学考水平水平高考高考水平水平自招自招水平水平形成物理观念形成物理观念解决物理问题解决物理问题核核心心素素养养物物理理观观念念一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性物物理理观观念念的的第第一一个个要要点点,是是“从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识,是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华”。培养公民的素养教学培养公民的素养教学基于学考水平的教学基于学考水平的教学基于选考水平的教学基于选考水平的教学基于自招水平的教学基于自招水平的教学核核心心素素养养物物理理观观念念一、
4、注意教学的层次性一、注意教学的层次性培养公民素养的教学培养公民素养的教学核核心心素素养养物物理理观观念念一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性基于学考水平的教学基于学考水平的教学例:某汽车在紧急刹车时的加例:某汽车在紧急刹车时的加速度的大小是速度的大小是6m/s2,如果必须如果必须在在2s内停下来,汽车的行驶速内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?度最高不能超过多少?核核心心素素养养物物理理观观念念一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性基于选考水平的教学基于选考水平的教学例例一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速动若若已知物体在第已知物体在第1秒内
5、位移秒内位移为8.0 m,在第,在第3秒内位移秒内位移为0.5 m则下列下列说法正确的是法正确的是()A物体的加速度大小一定物体的加速度大小一定为3.75 m/s2 B物体的加速度大小可能物体的加速度大小可能为3.75 m/s2 C物体在第物体在第0.5秒末速度一定秒末速度一定为4.0 m/s D物体在第物体在第2.5秒末速度一定秒末速度一定为0.5 m/sa=-3.75m/s2v3=-1.375m/st=2.67smvmvF粗糙水平面向右减速粗糙水平面向右减速光滑水平面向右减速光滑水平面向右减速核核心心素素养养物物理理观观念念一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性基于自招水平的教学基于自招
6、水平的教学例例:(自招训练题)一辆长为:(自招训练题)一辆长为5m的汽车以的汽车以v1=15m/s的速度行驶,在的速度行驶,在离铁路与公路交叉点离铁路与公路交叉点175m处,汽车司机突然发现离交叉点处,汽车司机突然发现离交叉点200m处有处有一列长一列长300m的列车以的列车以v2=20m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发的速度行驶过来,为了避免事故的发生,汽车司机应采取什么措施?(不计司机的反应时间)生,汽车司机应采取什么措施?(不计司机的反应时间)措施措施1:加速通过:加速通过措施措施2:减速等待:减速等待措施措施3:减速通过火车尾:减速通过火车尾对火车:对火车:对汽车:对汽车:V车车=
7、-1m/s核核心心素素养养物物理理观观念念一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性培养公民的基本素养培养公民的基本素养基于学考水平的教学基于学考水平的教学基于选考水平的教学基于选考水平的教学基于自招水平的教学基于自招水平的教学核核心心素素养养物物理理观观念念一、注意教学的层次性一、注意教学的层次性培养公民的基本素养培养公民的基本素养基于学考水平的教学基于学考水平的教学基于选考水平的教学基于选考水平的教学基于自招水平的教学基于自招水平的教学 知知识可以看作是一系列相互可以看作是一系列相互联系的、具有内在系的、具有内在结构的事构的事实形成的形成的。知知识更具有客更具有客观性性、系系统性和内在的性和
8、内在的结构性构性。观念念是是对一系列相关的一系列相关的观点点进行行提提炼概括概括形成的。从形成的。从这个个意意义上上讲,观念是主念是主观的,因的,因为观点更具有主点更具有主观性性.核核心心素素养养物物理理观观念念二、增加物理知识与实际问题的联系二、增加物理知识与实际问题的联系物物理理观观念念的的第第二二个个要要点点,是是“会用物理观念解释自然现象和解决实际问题”。要要做做到到这这一一点点,必必须须强强化化物物理理知知识识与与实实践践情情境境的的关关联联,提提高高把把物物理理知知识识与与实实践践情情境境进进行行联联系系的的自自觉觉性性,增增强强学学生生的的实实践践意意识识。当当学学生生面面对对物
9、物理理语语言言、文文字字和和符符号号时时,能能自自觉觉地地联联想想相相应应的的物物理理情情境境;当当学学生生面面对对实实践践情情境境时时,会会自自然然联联想想到到与与此此相相关关的的物物理理概概念念和和规规律律。这这就就是是物物理理概概念念和规律的升华。和规律的升华。核核心心素素养养物物理理观观念念二、增加物理知识与实际问题的联系二、增加物理知识与实际问题的联系【例例】“电动势电动势”的引入教学的引入教学核核心心素素养养物物理理观观念念二、增加物理知识与实际问题的联系二、增加物理知识与实际问题的联系 把把跟跟学学生生生生活活联联系系密密切切的的问问题题、社社会会热热点点中中的的物物理理问题、现
10、代科技成果等有实践情境的教学内容引进课堂;问题、现代科技成果等有实践情境的教学内容引进课堂;用用生生活活中中的的器器具具做做物物理理实实验验,加加强强物物理理知知识识与与生生活活的联系;的联系;创创设设真真实实情情境境、并并通通过过对对真真实实情情境境的的思思维维加加工工来来建建立立物理概念;用物理规律分析和解决真实情境中的问题;物理概念;用物理规律分析和解决真实情境中的问题;养养成成估估计计生生活活中中有有关关物物理理量量大大小小的的习习惯惯,乐乐于于对对媒媒体体消消息息中中物物理理量量的的大大小小进进行行审审视视,勇勇于于对对媒媒体体信信息息中中的的不不合理数据进行质疑。合理数据进行质疑。
11、核核心心素素养养物物理理观观念念物理观念物理观念物理亚观念物理亚观念物理观念物理观念物理亚观念物理亚观念物理观念物理观念物理亚观念物理亚观念物质观念物质观念粒子物质观粒子物质观运动与相互运动与相互作用观念作用观念运动观运动观能量观念能量观念能量普适观能量普适观原子物质观原子物质观相互作用观相互作用观能量多样观能量多样观分子物质观分子物质观运动与相互运动与相互作用联系观作用联系观能量转化观能量转化观宏观物质观宏观物质观能量量度观能量量度观宇宙物质观宇宙物质观时空观时空观能量守恒观能量守恒观非实物物质观非实物物质观节能环保观节能环保观其他物体观念其他物体观念摘自梁旭老师论文核核心心素素养养科科学学
12、思思维维客观事物的本质属性客观事物的本质属性内在规律内在规律相互关系相互关系经验事实经验事实理想模型理想模型分析综合分析综合推理论证推理论证提出质疑、批判提出质疑、批判物理学物理学视角视角认识认识方式方式概括概括过程过程思维方法思维方法内化内化提出创造性见解提出创造性见解能力能力品质品质核核心心素素养养科科学学思思维维科学科学思维思维。模型建构科学推理科学论证质疑创新掌握掌握科学方法科学方法核核心心素素养养科科学学思思维维一、重视对理想模型的建构和应用一、重视对理想模型的建构和应用 1.高中物理课程中的两种理想模型高中物理课程中的两种理想模型(1)关于研究对象、装置或条件的理想模型关于研究对象
13、、装置或条件的理想模型:质质点点、弹弹簧簧振振子子、单单摆摆、理理想想气气体体、点点电电荷荷、匀匀强强电电场、理想变压器等。场、理想变压器等。(2)关于运动过程的理想模型关于运动过程的理想模型:匀匀速速直直线线运运动动、匀匀变变速速直直线线运运动动、平平抛抛运运动动、匀匀速速圆圆周运动、简谐运动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程等。周运动、简谐运动、弹性碰撞、等温过程、绝热过程等。核核心心素素养养科科学学思思维维一、一、重视对理想模型的建构和应用重视对理想模型的建构和应用能能说出说出简单物理模型简单物理模型能在熟悉情境中能在熟悉情境中应用应用常见物理模型常见物理模型能在熟悉情境中能在熟悉情境中选用
14、选用恰当模型解决简单问题恰当模型解决简单问题能将实际问题中的对象和过程能将实际问题中的对象和过程转换转换成物理模型成物理模型能将较能将较复杂复杂实际问题的对象和过程实际问题的对象和过程转换转换成物理模型成物理模型 2.课程标准课程标准对模型建构要求的层次对模型建构要求的层次核核心心素素养养科科学学思思维维一、重视对理想模型的建构和应用一、重视对理想模型的建构和应用【例例】“回旋加速器回旋加速器”的教学的教学+_+_+_+_m m+q+qB BA A(直线加速器)磁磁场场回回旋旋(回旋加速器)x xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
15、 xx xx x电电场场加加速速多多级级加加速速静静电电屏屏蔽蔽交交变变电电源源同同步步条条件件*用什么方法可以加速带电粒子?用什么方法可以加速带电粒子?*如何突破加速电压的限制,使带电粒子获得更大的能量?如何突破加速电压的限制,使带电粒子获得更大的能量?*对此方案你发现有什么问题吗?如何解决?对此方案你发现有什么问题吗?如何解决?*为使带电粒子能够一路加速为使带电粒子能够一路加速,电源电源ABAB端的极性应满足怎样的条件端的极性应满足怎样的条件?*如果电源极性改变的频率不变如果电源极性改变的频率不变,怎样才能保证带电粒子同步加速?怎样才能保证带电粒子同步加速?*如果只用一个电场如果只用一个电
16、场,能否让带电粒子自动返回能否让带电粒子自动返回,实现多次加速呢?实现多次加速呢?*随着带电粒子速度和轨道半径的增大,交变电源的频率要改变吗?随着带电粒子速度和轨道半径的增大,交变电源的频率要改变吗?*假如由你来设计一台回旋加速器,要求能使带电粒子获得更高的假如由你来设计一台回旋加速器,要求能使带电粒子获得更高的 能量,你打算采用哪些措施?能量,你打算采用哪些措施?核核心心素素养养科科学学思思维维二、重视推理过程二、重视推理过程 1.科学推理的含义科学推理的含义 由一个或几个已知结论推出另一个新结论的思维方式,由一个或几个已知结论推出另一个新结论的思维方式,叫科学推理。叫科学推理。2.高中物理
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