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论文大赛现行中学物理课程结构模块分析007 光华九年制学校 物理【摘 要】物理学是一门研究物质最普遍的运动形式和物质基本结构的基础科学。高中物理课程结构分为二个模块：共同必修模块和选修模块,每个模块中都有其科学的理论结构，对物理的研究和教学有重要作用,本文就有助于学生了解物理、学习物理、教师研究物理教材和教学设计等方面进行阐述。【关键词】高中物理教材 模块结构 模块分析The current middle school physics curriculum structure module analysis Abstract physics is the study of the material of the most common forms of exercise and the fundamental structure of matter basic science. High school physics structure is divided into two modules: common compulsory, elective modules, each module has its scientific theory structure, the physics research and teaching has an important role, this paper will help students understand the physics, physics, physics teaching thought of other aspects. Key words high school physics teaching material module structure module analysis.1. 论高中物理教材的模块结构 1.1共同必修模块 高中物理教材共同必修模块分为共同必修模块一和共同必修模块二。在共同必修模块一中涉及“运动的描述”、“匀速直线运动的研究”、“相互作用”和“牛顿运动定律”四章内容，在必修模块二中涉及“曲线运动”、“万有引力与航天”和“机械能守恒定律”三章内容。本模块要求高一学生共同学习，比较简单。 1.2选修模块 高中物理教材选修模块包括选修1-1至选修3-5，共10个模块。在选修11模块中涉及“电场 电流”、“磁场”、“电磁感应”“电磁波及其应用”四章内容，在选修12模块中涉及“分子动理论 内能”、“能量的守恒和耗散”、“核能”“能源的开发和利用”四章内容，在选修21模块中涉及“电场和直流电路”“磁场”“电磁感应”“交变电流 电机”“电磁波 通信技术”“集成电路 传感器”六章内容，在选修22模块中涉及“物体的平衡”和“材料与结构”“机械与传动装置”“热机”制冷机”五章内容，在选修23模块中涉及“光的折射”和“常用光学仪器”“光的干涉、衍射和偏振”“光源与激光”“放射性核原子核”“核能与反应堆技术”六章内容，在选修31模块中涉及“静电场”、“恒定电流”和“磁场”三章内容，在选修32模块中围绕着“电磁感应”、“交变电流”、“传感器”三个主题，在选修33模块中涉及“分子动理论”、“气体”、“固体、液体和物态变化”“热力学定律”四章内容，在选修34模块中涉及“机械振动”、“机械波”、“电磁波”、“光”及“相对论简介”五章内容，在选修35模块中涉及“动量守恒定律”、“原子结构”、“原子核”“波粒二象性”四章内容。选修模块比较难，文理分科以后理科学生一般学习选修一和选修三，文科学习选修二。在教学实践中，由于地域和高考要求有所差别，模块选择和教学内容的整合有所不同。 2. 高中物理教材模块分析我们把高中物理教材分为四部分，即力、热、光、电，下面就这四部分涉及的模块分别作出分析。 2.1 力学部分分析 高中物理教材力学部分涉及共同必修模块一、共同必修模块二、选修22模块、选修34模块、选修35模块。力学涉及共同必修模块一的整个章节，其内容是经典力学的核心知识，先研究物体最简单的运动，再把力和运动规律联系起来，将学生从生活事例带到物理学中来，使学生从学习物理可以感受到物理就在自己身边。克服学生从初中到高中这个台阶的跃升，降低了学习难度，适合不同学习层次的学生的学习，让刚上高中的学生尽可能从同一起跑线上，使学生了解物理知识，为以后做学习打下良好的基础。涉及共同必修模块二的章节，通过机械能、曲线运动的规律和万有引力等内容的学习，了解能量的转换转化、利用、圆周运动和万有引力在生活中的应用实例，对提高能源效率以及生活有指导作用，使社会、经济、军事都得到更好的发展，使学生体会到科学知识对人类发展的重要性。力学涉及选修22模块中“物体的平衡”、“材料与结构”、“机械和传动装置”三章内容，这三章要求学生知道什么是物体平衡以及物体平衡的条件，利用力和力矩应满足的条件来解决物体的平衡问题。实际生活中物体在力的作用下会发生体积和形状的改变，在设计桥梁、起重机、建筑物中都要考虑形状的改变，利用学习的知识就可以解决这些问题，可以认识上天的飞船，入地的钻地机，航空母舰，微型机器人等机械在生活的运用，增强课程的吸引力。力学涉及选修34模块中“机械振动”和“机械波”“相对论简介”三章内容，通过这三章学习，让学生知道怎么描述振动，振动的性质，波动是一种常见而重要的运动形式。本模块将通过机械波的学习，认识波动的一般规律，在初步接触相对论知识的同时，带有强烈的好奇心，利用此点可以激发他们好奇心来学习，在学习过程中，要注意讲解科学家在认识、研究过程的思想、方法，使学生对他们的人生经历有个了解。力学涉及选修35模块“动量守恒定律”一章内容，通过动量冲量的学习，认识碰撞中所遵循的物理原理动量守恒定律，知道动量守恒所遵循的条件，并从动量和能量的角度分析弹性碰撞和非弹性碰撞、反冲运动、火箭等问题。 2.2 热学部分分析 高中物理教材热学部分涉及选修12模块、选修22模块、选修23模块、选修33模块、选修35模块。选修12模块整个章节，讲述了瓦特发明热机使人们开始了工业化的进程，能源的开发和利用促进了人类的文明发展，同时造成了环境污染也给人们带来了困扰。本模块以能量为主线，学习分子动理论观点，温度、内能等概念及第一、第二、第三热力学定律。随着人类对热现象的深入认识，能源的利用方式得到了不断的改进。选修22模块讲“热机”和制冷机”两章内容，了解工业中常见热机的结构和工作原理和常见的家用制冷系统的工作原理、主要结构以及主要技术指标，激发学生探究热机效率推动社会生产力发展的欲望，在学习中体会物理学与技术相互促进的作用；选修23模块中“放射性原子核”“核能与反应堆技术”两章内容，旨在了解原子物理和核物理的基础知识，知道放射性技术和核技术对科技的推进和社会的危害，掌握其带来危害的防护措施。选修33模块用能量的观点分析热运动的问题，从宏观和微观角度认识热现象的规律，用统计的观点来研究热现象的规律。本模块还涉及固体、液体、气体和材料科学等方面的内容，在学习中理论联系实际，进一步认识能源开发和环境保护等方面的问题。选修35模块中“原子结构”、“原子核”两章内容，探究认识光电效应的规律，学习康普顿效应，知道原子核组成，通过学习知道在生活中放射性的应用及防护，核聚变和裂变对现在科技、对人类发展起到了推动作用。 2.3 光学部分分析 高中物理教材光学部分涉及选修23模块、选修34模块、选修35模块。其中选修23模块“光的折射”和“常用光学仪器”、“光的干涉、衍射和偏振”，“光源与激光”四章内容。在光与光学仪器学习中，从简单的现象出发，揭示光的规律探索光的本质，通过实验可以知道光学仪器对天文研究的作用，激发学生探究科学的兴趣来学习物理。选修34模块中“光”这章内容，知道光的折射、反射、全反射、干涉等基础知识，并知道光在生活中运用。学习了本章内容，使学生揭开了光的面纱，进一步了解它的性质及应用。选修35模块中“波粒二象性”，理解爱因斯坦的光子说、光电效应方程及其意义，建立波粒二象性图像，分析光谱及核能的发展在科学技术中的应用。 2.4 电学部分分析 高中物理教材电学部分涉及选修11模块、选修21模块、选修31模块、选修32模块。在选修11模块中涉及整个章节，要学习电路、电流和磁场、电磁感应及其应用。我们在生活中遇到很多电与磁有关的现象，如电源、指南针、变压器、高压输电、电视天线等。学了这个模块，我们逐步揭开它的构造原理，将物理学中理论和实际联系在一起，不仅可以学习到电与磁的物理知识，而且可以了解电磁技术在社会发展中的作用，了解常见家用电器的电与磁的问题，同时学习库仑、奥斯特、安培、洛仑兹、麦克斯韦等科学家研究物理的科学精神。在选修21模块中，以电磁学为主要核心内容，了解电路、电磁、磁场、电磁波和电与磁等的基本知识和基本规律，对生活中的电与磁现象进行分析，揭示形成它们的原因和内在联系，从而使学生学到的知识得到理论强化和巩固，体会到掌握科学知识的喜悦心情，促进学生学习科学家发现科学的精神。在选修31模块中，首先系统的介绍了电场和磁场的基本性质，了解电场和磁场规律在科学技术生产生活中的应用。其次，通过实验理解闭合电路欧姆定律，认识电路中元件和电路参数的物理意义，了解电路的研究在现代科技发展中的作用以及与日常生活的密切联系，最后体会电磁现象的研究在社会发展的中的作用。在选修32模块中，要求学生通过探究活动，掌握电磁感应的相关规律，知道发电机就是由电磁感应把机械能转换为电能。在交变电流和变压器知识的学习中，知道变压器是怎么实现变压的？交流电是如何从电厂传送到千家万户的。由于传感器是生活和生产中各种测量、控制所不可缺少的元器件，因此，认识传感器的构造原理在生活中实践有重要作用。 3. 物理教材的功能高中物理课程是一门系统性、逻辑性较强的学科。培养学生初步物理思维能力，培养学生对物理世界规律以及物理抽象的理解能力。现行高中物理课程教材以经典物理学基础知识为主，其中以物理概念、物理规律的建立为基础，以建立学生物理思维为主要目标。由于初中教学方式与高中教学方式的不同，导致学生在刚刚进入高中后不适应高中的学习方式，加上高中物理与初中物理之间知识跨度较大，导致一些原本初中物理学习较好的学生在升入高中后学习物理也感到有一定困难。高中物理课程要求学生必须掌握物理基础知识，有较强的抽象思维能力，同时善于总结物理规律。要较好地解决这一问题，就必须深入研究物理教材的功能。 3.1物理教材的科学素养培养功能 按照科学素养的分类，物理教材的科学素养包括：物理知识与技能、物理方法、物理能力和物理思想。 物理知识包括物理概念、物理规律和物理理论。物理技能是解决具体物理问题的经验性操作活动或心智活动方式，如仪器使用技能、实验操作技能等；受力分析、状态分析则属于心智技能。解决单一的问题技能是简单技能，解决复杂的、综合的问题的技能是复杂技能。技能是能力形成的基础。 物理方法是人们在认识物理世界过程中形成的具有普遍适用性的活动方式。方法是在经验的基础上抽象概括而形成的。物理课程中经常涉及的物理方法有：观察方法、实验方法、比较与分类方法、分析与综合方法、抽象与概括方法、归纳与演绎方法、类比方法、理想化方法、对称方法、数学方法、公理化方法、假设方法等。 物理能力是顺利解决物理问题的个性心理特征。物理能力的基本要素是物理知识和物理技能，对知识的深刻理解和对技能的熟练运用，形成知识与技能的广泛迁移，即成为能力。 物理思想是对物理概念、规律、方法、理论进一步概括而形成的系统化认识，它对人们运用物理知识解决实际问题具有方向性的指导作用。 3.2物理教材的文化教育功能 物理科学从产生到发展，一刻也没脱离社会的发展要求。反过来，物理科学也一直对社会发展产生着推动作用。这就使得物理文化不仅具有科学理论的育人功能，还具有更为深刻的人文理念教育功能。 3.2.1物理教材使受教育者得到科学知识的培养 作为物理文化之一的物理科学理论体系，是自然科学中最具代表性的知识体系，它载录了人类认识物理世界的智慧成果。我们知道，认识是人脑对客观事实的反映，总带有主观的特征。对于存在我们周围的同样的事物，宗教、神话都可以作出各自的解释。大量的事实证明只有科学的认识才是合理的、正确的。物理课程可以使受教育者理解和掌握基本的物理概念、规律和理论，形成对物理世界乃至对整个自然界的科学认知，从而促使学习者不断得到发展。 3.2.2物理教材对受教育者世界观的培养 首先，标志着严格意义上的科学诞生的经典物理，是在冲破了宗教神学的桎梏，并以西方文化的逻辑化传统和精确实验思想体现，经过纯粹的思辨之后才建立起来的。从此以后的物理科学的每一次重大发展，总是与人类的思想观念相互作用，相互影响，紧密地联系在一起。这就使物理科学理论不可避免地体现某种自然观、社会观、科学精神和人文精神。由此可见，物理文化不仅能影响人的自然观，也能影响人的社会观。 3.2.3物理教材使受教育者树立正确的科学价值观 物理科学的形成和发展，荡涤着腐朽的宗教神学和落后的封建迷信思想，特别是由它引起的一次次工业革命显示着科学的巨大力量，使科学的观念日益深入人心，使科学成为人类认识自然、思维和推动社会发展进步的武器。以物理科学为代表的自然科学的发展越来越对人们形成科学价值观起到重要作用。 3.2.4物理教材对受教育者科学审美情趣的功能 物理学包含着丰富的科学美。我们可以从物理现象、物理规律的描述和物理理论的建构等方面来体验物理科学的美。在物理现象中，我们可以看到奇异的晶体结构和形状、美丽的彩虹、色彩斑斓的干涉衍射条纹、规律性的振动、神奇的激光、奇妙的光谱等；在物理规律表述的方面，开普勒的行星运动描述、牛顿的万有引力定律和库仑定律的形式、麦克斯韦电磁理论方程、能量的转换和守恒的原理、爱因斯坦质能方程等等，也使我们感受到物质世界相互联系之美妙。 4. 模块分析在教学中应用 物理模块的分析，在教育教学，科学研究等方面都有重要作用，以下例举几点。 4.1物理教材对学生的要求 随着高中教材模块化在教学改革中的实施，如何全面开发和利用教材的功能，提高教学效果，我有以下认识：让学生从生活走进物理，从物理走向社会，注重保护探索兴趣。例如，每章都有精彩的导入，旨在吸引学生的学习兴趣。这些导入有的浅显易懂、幽默风趣，引导学生在轻松的氛围中进入物理情境；有的高度概括，从科学技术的现代应用开始，启发学生思考；有的则从身边的生活现象出发，指导学生从不起眼的小事思考物理学的问题；有的导入展示了大自然的奇妙，激发学生的好奇心，使之产生浓厚的学习兴趣；有的则从物理学史的角度将学生引入物理天堂。教材充分考虑高中学生的认知特点，关注学生的学习兴趣和生活经验，加强物理学与生活、生产的联系。这一方面让学生感受到物理学就在身边，物理学融进了我们的生活，物理学对社会发展有巨大推动作用，同时也培养学生善于观察，乐于探究，注意从身边现象探索物理规律，注重培养将物理知识与生活实践相联系的兴趣与能力。 让学生夯实基础知识，注重物理学核心概念的建立。教材继承了我国物理教材的传统优点，强调教材的科学性，严谨性，注重教材知识结构的逻辑性，循序渐进，注重内容表述言简意赅、条理分明、深入浅出，充分体现了“知识与技能”的培养目标。 让学生注重知识的构建过程，培养物理实验素养和科学探究能力。教材体现于对学生探究能力的培养，从整体结构上为学生的自主发展留下了空间。非常注重学生实验、演示实验、有趣的小实验和低成本实验的引入，这不仅让学生们学到物理知识，而且还让他们经历一些探究过程，学习科学探究的方法,提高自主学习能力。由此看出，物理新课程旨在提高学生的科学素养。现代科学知识发展的日新月异，教师不可能在有限的时间里，把物理学的事实和原理都传授给学生，让学生掌握科学形成的过程及思想方法，就能够使学生具备主动获取科学知识的能力。 4.2 物理教材对教师的要求 教学过程是一个复杂的系统过程，要出色的完成教学任务，实现教学目标，我认为教师应该有以下要求： 教师在学识上要有高度。教师学科知识要精深，只有学识精深，才能讲课精彩。新课程要求教师必须熟悉本专业的历史和现状，了解最新科研成果和发展趋势。只有不断学习，深钻细研，使自己在学识上达到智如泉涌的境界，才能使教学活动充满生机和活力。相关知识面要广，要适应当前学科分化与综合的需要，就必须掌握一定的相邻学科知识，只有知识面广了，知识量多了，才能从学科交叉、学科对比、学科渗透等方面对学生进行启发教育。相反，如果教师孤陋寡闻，知识浅薄，就无法满足学生的求知欲。理论功底要扎实，要把自己的知识和能力转化为学生的认知和能力，仅有丰富的知识是不够的，还必须掌握教育科学的理论和技巧。教师要在教育理论的指导下，在教学过程中充分激发学生的主动性、积极性和创新精神，才能把课程教好。 教师在能力上要有广度，教学能力要扎实。在实施新课程教学过程中，不在于很能讲，而在于很会导，不但能使学生“学会”，更重要的是要使学生“会学”和“学得有乐趣”，这是当代教师能力的重要标准和集中体现。实施新课程，教师应侧重提高调动学生学习积极性，激发其学习兴趣；引导培养学生开展自主、合作、探究学习的能力等；教师表达能力要强，善于清楚地、有说服力地表达自己的思想，通俗易懂地讲解教材，使学生顺畅地开窍和领悟，是优秀教师的基本功之一。因此，教师的语言必须准确、简洁、流利、精彩，并充满教育性，富于启发性，具有针对性，饱含感染性，体现科学性，让语言引人入胜，妙趣横生。教师要把握教育分寸，讲究教育的科学性，对待学生既温柔又严厉，既民主又严格，既实事求是又通情达理，既说话有较强的执行力又方式适宜，从而给学生最恰当的教育。 教师在人格上要有魅力。为师之道，高尚的品德是教师重要的人格特征，所以，教师要始终秉持爱岗敬业，热爱学生，对教育事业有强烈的光荣感和责任感，才能为培养人才积极而勤奋地工作；教师行为风格要有示范作用，教师不是用工具去影响劳动对象，而是用自身的言行影响学生。所以，教师的职责是用自己的榜样教育学生，自身的一言一行都应成为学生的表率，做到为人处事要诚实，待人接物要谦虚，处理问题要公平，言谈举止要文明。教师精神状态要有感染作用。教师在学生面前必须始终保持积极、乐观、向上的心态，正确对待自己、他人和社会，正确对待困难、挫折和荣誉，做到不因有所得而得意忘形，不因有所失而愁眉苦脸，不因困难而手足无措，也不因挫折而精神不振，始终保持旺盛的精力和对事业热爱。教师在情感上要有“温度”。教师要善于把爱心和情感融入教学过程之中，在与学生交往中，不但要有爱，而且要善于爱，善于在细微之处融入爱心，在需要之时融入爱心，在批评之中融入爱心，在学生之间融入爱心。只有这样，教师才能真正做到尊重学生、理解学生、信任学生，平等地对待每一位学生，为全体学生充分发展提供优良的成长氛围；教师要善于在交往中增进情感，和谐的师生关系能使学生获得心理上的满足，产生积极的情感体验，进而强化和巩固学生学习的兴趣和热情。所以，教师在和学生相处时必须多一些朋友式的倾听，多一些平等式的理解，多一些民主式的交流，让学生真正体验到教师可信、可靠、可敬、可亲，使师生之间建立稳固的情感关系，从而达到“亲其师信其道”的教育境界。参考文献1廖伯琴，张大昌普通高中物理课程标准（实验）解读M武汉：湖北教育出版社，20042黄显华，霍秉坤寻找课程论和教科书设计的理论基础 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