2019届高考物理一轮复习 学科核心素养解读课件 新人教版.ppt

普通高中课程方案和课程标准研讨会 物理学科核心素养解读 高中物理核心素养 每一要素都分为五级水平 物理学科核心素养解读 核心素养 物理观念 物质观念 运动观念 相互作用观念 能量观念 及其应用等 解释自然现象 解决实际问题 描述自然界的图景 核心素养 物理观念 物理核心素养的水平 学考水平 高考水平 自招水平 形成物理观念 解决物理问题 核心素养 物理观念 一 注意教学的层次性 物理观念的第一个要点 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 基于学考水平的教学 基于选考水平的教学 基于自招水平的教学 核心素养 物理观念 一 注意教学的层次性 培养公民素养的教学 核心素养 物理观念 一 注意教学的层次性 基于学考水平的教学 例 某汽车在紧急刹车时的加速度的大小是6m s2 如果必须在2s内停下来 汽车的行驶速度最高不能超过多少 核心素养 物理观念 一 注意教学的层次性 基于选考水平的教学 例 一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速动 若已知物体在第1秒内位移为8 0m 在第3秒内位移为0 5m 则下列说法正确的是 A 物体的加速度大小一定为3 75m s2B 物体的加速度大小可能为3 75m s2C 物体在第0 5秒末速度一定为4 0m sD 物体在第2 5秒末速度一定为0 5m s a 3 75m s2v3 1 375m st 2 67s 粗糙水平面向右减速 光滑水平面向右减速 核心素养 物理观念 一 注意教学的层次性 基于自招水平的教学 例 自招训练题 一辆长为5m的汽车以v1 15m s的速度行驶 在离铁路与公路交叉点175m处 汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2 20m s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 措施1 加速通过 措施2 减速等待 措施3 减速通过火车尾 对火车 对汽车 V车 1m s 核心素养 物理观念 一 注意教学的层次性 培养公民的基本素养 基于学考水平的教学 基于选考水平的教学 基于自招水平的教学 核心素养 物理观念 一 注意教学的层次性 培养公民的基本素养 基于学考水平的教学 基于选考水平的教学 基于自招水平的教学 知识可以看作是一系列相互联系的 具有内在结构的事实形成的 知识更具有客观性 系统性和内在的结构性 观念是对一系列相关的观点进行提炼概括形成的 从这个意义上讲 观念是主观的 因为观点更具有主观性 核心素养 物理观念 二 增加物理知识与实际问题的联系 物理观念的第二个要点 是 会用物理观念解释自然现象和解决实际问题 要做到这一点 必须强化物理知识与实践情境的关联 提高把物理知识与实践情境进行联系的自觉性 增强学生的实践意识 当学生面对物理语言 文字和符号时 能自觉地联想相应的物理情境 当学生面对实践情境时 会自然联想到与此相关的物理概念和规律 这就是物理概念和规律的升华 核心素养 物理观念 二 增加物理知识与实际问题的联系 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进课堂 用生活中的器具做物理实验 加强物理知识与生活的联系 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 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 核心素养 物理观念 其他物体观念 核心素养 科学思维 客观事物的本质属性 内在规律 相互关系 经验事实 理想模型 分析综合 推理论证 提出质疑 批判 提出创造性见解 核心素养 科学思维 模型建构 科学推理 科学论证 质疑创新 核心素养 科学思维 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 1 关于研究对象 装置或条件的理想模型 质点 弹簧振子 单摆 理想气体 点电荷 匀强电场 理想变压器等 2 关于运动过程的理想模型 匀速直线运动 匀变速直线运动 平抛运动 匀速圆周运动 简谐运动 弹性碰撞 等温过程 绝热过程等 核心素养 科学思维 一 重视对理想模型的建构和应用 能说出简单物理模型 能在熟悉情境中应用常见物理模型 能在熟悉情境中选用恰当模型解决简单问题 能将实际问题中的对象和过程转换成物理模型 能将较复杂实际问题的对象和过程转换成物理模型 2 课程标准 对模型建构要求的层次 核心素养 科学思维 一 重视对理想模型的建构和应用 例 回旋加速器 的教学 电场加速 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 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 电源AB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 怎样才能保证带电粒子同步加速 如果只用一个电场 能否让带电粒子自动返回 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 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 核心素养 科学思维 二 重视推理过程 1 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 叫科学推理 2 高中物理课科学推理的常见方式 归纳推理 由个别性判断推出一般性判断的推理 例如 根据大量观察 实验的数据 通过分析与归纳 得出一般性结论 演绎推理 由一般性判断推出个别性判断的推理 例如 根据已知的一般性规律 在一定条件下数学推导 得出个别性结论 类比推理 根据两个对象在某些属性上相同或相似 通过比较而推断出它们在其他属性上也相同的推理过程 核心素养 科学思维 能对常见的物理现象进行简单的分析 能对比较简单的物理现象进行分析推理 获得结论 能对常见的物理现象进行分析推理 获得结论并作出解释 能对综合性物理问题进行分析推理 获得结论并作出解释 能在新的情景中对对综合性物理问题进行分析推理 获得正确结论并作出解释 二 重视推理过程 3 课程标准 对科学推理要求的层次 核心素养 科学思维 二 重视推理过程 例 太阳与行星间的引力 的教学 核心素养 科学思维 二 重视推理过程 核心素养 科学思维 二 重视推理过程 例 太阳与行星间的引力 的教学 行星运动的特征 太阳对行星有力的作用 匀速圆周运动的条件 类比 核心素养 科学思维 三 增强学生科学论证能力 1 课程标准 对科学论证要求的层次 能区别观点和证据 能使用简单和直接的证据表达自己的观点 能恰当使用证据表达自己的观点 能恰当使用证据证明物理结论 能考虑证据的可靠性 合理使用证据 核心素养 科学思维 三 增强学生科学论证能力 电势变化电势能变化电场力做功动能变化 知识的丰富 科学论证 例 电动势 的教学 核心素养 科学思维 四 在质疑 创新过程中发展思维能力 1 课程标准 对质疑创新要求的层次 知道质疑和创新的重要性 具有质疑和创新的意识 能对已有的观点提出质疑 从不同角度思考物理问题 能对已有的结论提出有依据的质疑 采用不同方式解决物理问题 能从多个角度审视检验物理结论 解决物理问题具有一定的新颖性 核心素养 科学思维 四 在质疑 创新过程中发展思维能力 质疑的行为大致可以分为两个层次 一是对知识了解不够 没有弄懂 无法解决具体问题 提出疑问 这是低层次的 二是发现所观察到的现象与已有认知不吻合 或者发现已有认知之间不能自恰 从而对现有认知的科学性和合理性提出疑问 以至于萌发出新的猜想 这是高层次的 应倡导高层次的质疑行为 历史上物理学的重大发现都是由高层次的质疑行为引发的 核心素养 科学思维 四 在质疑 创新过程中发展思维能力 题目 有人描述了这样一个情境 早年 一名飞行员驾着飞机在空中水平匀速飞行 飞机座舱的上部是开放的 空中经常出现地面射出的流弹 有一次 飞行员感觉脸上有一只虫子在浮动 抓过来一看 竟是一颗步枪子弹 从物理原理上看 你认为这种情境可能发生吗 请说出你的结论 并根据子弹和飞行员的相对运动关系论述你的结论 核心素养 科学思维 四 在质疑 创新过程中发展思维能力 科学思维 质疑创新 水平四能对已有结论提出有依据的质疑 采用不同方式分析解决物理问题 科学思维 证据意识 水平五能考虑证据本身的科学性 恰当使用证据 从多个视角审视检验结论 评分标准 能从水平方向和竖直方向两方面正确分析 论点和论据吻合 论据的物理原理正确 核心素养 科学思维 四 在质疑 创新过程中发展思维能力 回答举例1 满分 不可能发生 上述情境最有可能发生的条件是子弹和飞行员的水平速度相等 在水平方向上子弹和飞行员不会产生相对运动 但即便如此 竖直方向上 子弹相对飞行员还在做竖直上抛运动 设子弹飞行到最高点时恰好接触飞行员的脸 此后子弹相对飞行员做自由落体运动 设子弹触脸下落10cm被飞行员抓住 根据自由落体运动的位移公式 可列方程0 1 10 t2 2 解得t 0 14秒 要在这么短的时间内完成动作 几乎超出了人的反应时间的极限 这在飞行员在驾驶飞机时是不可能做到的 核心素养 科学思维 四 在质疑 创新过程中发展思维能力 回答举例2 满分 可能发生 水平方向 若子弹和飞行员的水平速度相等 在水平方向上子弹和飞行员不会产生相对运动 竖直方向 子弹相对飞行员在做竖直上抛运动 设子弹在脸上浮动时还在继续向上运动 其上升30cm后到达最高点再下落30cm到脸部 这段时间飞行员都有可能抓住子弹 可以计算子弹上升和下落30cm所经历的时间一共是0 5s 飞行员完全可以在这0 5s时间内做出反应 抓住子弹 核心素养 科学思维 四 在质疑 创新过程中发展思维能力 回答举例3 满分 不可能发生 当子弹飞行的水平速度跟飞机速度相等时似乎可以实现题中情境 但实际上是不可能的 因为子弹水平速度若跟飞机速度相等 则子弹相对飞机的作竖直上抛运动 也就是说 坐在飞机上的人观察子弹的运动方向是竖直向上的 子弹要到达飞行员脸部 在路径上需要穿越飞机的座舱 这是不可能的 重视论证的道理 过程 不追求结果 核心素养 科学探究 核心素养 科学探究 一 设计探究过程 亲历知识形成过程 例 伽利略对自由落体运动的研究 教学 实验验证 实践体验 测量小球下落的高度与时间 困难 修正方案 让小球沿斜面运动 理由 实验验证 学生参与 数节拍 测距离 填表格 节拍器 通过实验重现历史情境 让学生沿着大师的探索足迹 亲身体验并领悟前辈科学家的科学精神 物理思想和研究方法 核心素养 科学态度与责任 核心素养 科学态度与责任 科学本质 科学态度 科学伦理 科学 技术 社会 环境STSE等 核心素养 科学态度与责任 培养学习物理的兴趣 增强对大自然的好奇心 是物理课程的重要目标 在物理教学中 一方面要善于激发学生学习物理的兴趣 另一方面 还要注意让学生保持这种兴趣 科学态度与责任 是指在认识科学本质 认识科学 技术 社会 环境关系的基础上 逐渐形成的探索自然的内在动力 严谨认真 实事求是和持之以恒的科学态度 以及遵守道德规范 保护环境并推动可持续发展的责任感 例 牛顿第三定律 核心素养导向的教学 物体作用的相互性 实验观察 分析归纳 无论是不同种类的物体 固体 液体 气体等 还是不同性质的力 重力 弹力 摩擦力 电磁力等 两个物体之间的作用总是相互的 核心素养 科学态度与责任 核心素养 科学态度与责任 为增强学生的社会责任感 物理课应尽可能让学生走向社会 用自己所学的知识分析 解释和解决社会实践中的实际问题 让学生体验在分析解决实践问题中成功的愉悦 增强勇于承担社会责任的信心 为学生树立社会责任感创造最基本的条件 核心素养 科学态度与责任 谢谢聆听