义务教育物理课程标准(2011年版) 中华人民共和国教育部制定
第三部分 课程内容
“课程内容”规定了义务教育物理课程的基本学习内容和应达到的基本要求。
课程内容由科学探究和科学内容两部分组成,其中科学内容包括物质、运动和相互作用、能量三个部分。
科学内容中的样例是对科学内容要求的进一步解释,活动建议是为教学提供参考的活动实例。
在本标准中,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式。将科学探究列入“课程内容”,旨在让学生经历与科学工作者进行的相似的探究过程,主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验科学探究的乐趣,养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。
通常,科学探究涉及提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。科学探究的形式是多种多样的,在学生的科学探究中,其探究过程可涉及所有的要素,也可只涉及部分要素。科学探究的要素应灵活渗透在教材和教学的各个方面。 在义务教育物理课程的学习中,对学生科学探究能力的基本要求主要体现在以下几个方面。 科学探究要素 提出问题 猜想与假设 设计实验与 制订计划 科学探究能力的基本要求 ? 能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。 ? 能书面或口头表述发现的问题。 ? 了解发现问题和提出问题在科学探究中的意义。 ? 尝试根据经验和已有知识对问题的可能答案提出猜想。 ? 能对探究的方向和可能出现的探究结果进行推测与假设。 ? 了解猜想与假设在科学探究中的意义。 ? 经历设计实验与制订计划的过程。 ? 明确探究目的和已有条件。 ? 尝试考虑影响问题的主要因素,有控制变量的意识。 ? 尝试选择科学探究方法及所需要的器材。 ? 了解设计实验与制订计划在科学探究中的意义。 进行实验与 收集证据 ? 能通过观察、实验和公共信息资源收集证据。 ? 会阅读简单仪器的说明书,能按要求进行操作。 ? 会使用简单仪器进行实验,会正确记录实验数据。 ? 具有安全操作的意识。 ? 了解进行实验与收集证据在科学探究中的意义。 分析与论证 ? 经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。 ? 能对收集的信息进行简单归类及比较。 ? 能进行简单的因果推理。 1
一、科学探究
? 尝试对探究结果进行描述和解释。 ? 了解分析与论证在科学探究中的意义。 评估 ? 有评估探究过程和探究结果的意识。 ? 能关注探究活动中出现的新问题。 ? 有从评估中吸取经验教训的意识。 ? 尝试改进探究方案。 ? 了解评估在科学探究中的意义。 交流与合作 ? 有准确表达自己观点的意识。 ? 能表述探究的问题、过程和结果。 ? 能听取别人的意见,调整自己的方案。 ? 能坚持原则又尊重他人,有团队意识。 ? 了解交流与合作在科学探究中的意义。
二、科学内容
本标准的科学内容分为“物质”“运动和相互作用”“能量”三大部分,下表为科学内容的一级主题与二级主
题。这种呈现形式不代表教材的结构或教学的顺序,教材编者可根据本标准编写不同特色的教材。
科学内容中的样例与活动建议是为教师提供的教学参考,教师可以从中选用,也可以结合当地情况开展更切合实际的教学活动。
义务教育物理课程应让学生通过观察、 操作、体验等方式,经历科学探究过程,认识物理概念和规律,学习科学方法,树立正确的世界观。 一级主题 1.物质 1.1 物质的形态和变化 1.2 物质的属性 1.3物质的结构与物体的尺度 1.4新材料及其应用 2.运动和相互作用 2.1多种多样的运动形式 2.2机械运动和力 2.3 声和光 2.4电和磁 3. 能量 3.1 能量、能量的转化和转移 3.2机械能 3.3 内能 3.4 电磁能 3.5能量守恒 3.6 能源与可持续发展 1.物质
本主题所涉及的科学内容,与日常生活和自然现象密切相关,与科学技术的发展前沿有重要联系。学习这些内容能让学生在小学科学课程的基础上进步认识物 质世界。
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二级主题
识这部分内容大致分为三类。 第一类是对于身边物质的初步认识,教学时应注意联系学生的生活;第二类是对于物质结构和物体尺度的初步认识,由于学生缺少直接经验,因此要注意多种教学方法的运用;第三类是和当前蓬勃发展的材料科学相联系的,教学中应注意体会科学.技术.社会的关系。 “物质”划分为以下四个二级主题: ? 物质的形态和变化 ? 物质的属性
? 物质的结构与物体的尺度 ? 新材料及其应用 1.1物质的形态和变化 内容要求
1.1.1 描述固、液和气三种物态的基本特征。列举自然界和生活中不同状态的物质及其应用。
1.1.2 说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理,会用常见温度计测量温度。尝试对环境温度问题发表自己的见解。
例1观察生活中常见的温度计,了解它们的使用方法和测温范围。 例2尝试对温室效应、 热岛效应等发表自己的见解。
1.1.3 经历物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点、凝固点和沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象。用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。 例3运用物态变化的知识,说明冰熔化、水沸腾等现象。
1.1.4 用水的三态变化说明自然界中的一些水循环现象。了解我国和当地的水资源状况,有关心环境和节约用水的意识。
活动建议
(1)调查学校和家庭的用水状况,设计一个学校或家庭的节水方案。 (2)调查当地水资源的利用状况,并对当地水资源的利用提出自己的见解。 (3)调查当地农田灌溉的主要方式,了解节水灌溉技术。 1.2物质的属性 内容要求
1.2.1通过实验,了解物质的一.些物理属性,如弹性、磁性、导电性和导热性等,用语言、文字或图表描述物质的这些物理属性。
例1通过实验,了解金属或塑料的弹性。列举弹性在生活中应用的实例。 例2通过实验,了解物质的磁性和磁化现象。调查磁性材料在生活中的用途。 例3通过实验,了解物质的导电性,比较导体、半导体、绝缘体导电性能的不同。 1.2.2知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。
例4分别说出质量为几克、几十克、几百克、几千克的一些物品,能估测常见物体的质量。 1.2.3通过实验,理解密度。会测量固体和液体的密度。解释生活中一些与密度有关的物理现象。 1.2.4了解人类关于物质属性的研究对日常生活和科技进步的影响。 例5收集有关物质属性研究的信息。 活动建议
(1)测量一些固体和液体的密度。如让学生自己设计一种方案,测量酱油、食用油、醋、盐、塑料制品、肥皂、牛奶等物品的密度。
(2)调查生活中的一些日常用品,了解它们应用了物质的哪些物理属性。 1.3物 质的结构与物体的尺度
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内容要求
1.3.1 知道常见的物质是由分子、原子构成的。
1.3.2知道原子是由原子核和电子构成的, 了解原子的核式模型。了解人类探索微观世界的历程,关注人类探索微观世界的新进展。
例1用图形、 文字或语言描述原子的核式模型。
1.3.3 了解人类探索太阳系及宇宙的历程,知道对宇宙的探索将不断深人,关注探索宇宙的一些重大活动。 例2 了解我国载人航天事业或探月工程的新成就。 例3阅读人类在探索宇宙历程中的有关事例。 1.3.4了解物质世界从微观到宏观的大致尺度
例4 根据物体尺度的大小设计图表,按电子——原子核——原子——分子——生物体——地球——太阳系——银河系的顺序排列并标出大致尺度。
活动建议
(1)观看介绍物质微观世界的科普音像资料。 (2)观看有关人类探索字宙的科普音像资料。 (3)查阅、收集有关人类探索宇宙的资料。 1.4新材料及其应用 内容要求
1.4.1通过收集信息, 了解一些新材料的特点及其应用。了解新材料的发展给人类生活和社会发展带来的影响。
例1 了解半导体的-些特点,了解半导体的应用对人类生活和社会发展的影响。 例2了解超导体的一些特点,了解超导体的应用对人类生活和社会发展的影响。 例3了解纳米材料的一些特点,了解纳米材料的应用对人类生活和社会发展的影响。
1.4.2 有合理利用资源、保护环境的意识,能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所作为。 活动建议
(1)从图书馆、互联网上收集有关新材料研究和开发的信息,写一篇小论文。
(2)参观生产某种材料(如建材)的工厂,调查生产这些材料可能造成的环境污染,提出治理的设想。 2.运动和相互作用
物质处于永恒的运动和相互作用中,物质运动和相互作用的规律是物理学的核心内容,也是学习物理学的基础。这部分内容涉及较多的物理概念和规律,比较抽象。教学时应注意联系学生的生活实际,采用多样化的教学方式,发挥实验在物理教学中的重要作用,让学生经历对知识的探究过程,发展学生探究问题和解决问题的能力,培养学生的科学态度和科学精神。 “运动和相互作用”划分为以下四个二级主题: ? 多种多样的运动形式 ? 机械运动和力 ? 声和光 ? 电和磁
2.1多种多样的运动形式 内容要求
2.1.1知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。
2.1.2通过自然界 和生活中的一些简单热现象,了解分子热运动的-些特点。知道分子动理论的基本观点。例观察扩散现象, 能用分子云.动理论的观,点加以说明。
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2.1.3. 举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道世界处于不停的运动中。 活动建议
(1)观家生活中的机械运动现象,说明这些现象表现出的机械运动的相对性。 (2)利用常用物品设计实验,说明组成物质的微粒在不停地运动。 2.2机械运动和力 内容要求
2.2.1会根据生活 经验估测长度和时间。会选用适当的工具测量长度和时间。 例1利用步长估测教室的长度。
2.2.2 用速度描述物体运动的快慢。通过实验测量物体运动的速度。用速度公式进行简单计算。 2.2.3 通过常见事例或实验,了解重力、弹力和摩擦力,认识力的作用效果。 例2通过实验,认识力可以改变物体运动的方向和快慢。 例3通过实验,认识力可以改变物体的形状。
2.2.4用示意图描述力。会测量力的大小。知道二力平衡条件。
2.2.5通过实验,认识牛顿第一定律。用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 例4运用惯性,解释当汽车急刹车、转弯时,车内可能发生的现象。 2.2.6 知道简单机械。通过实验,探究并了解杠杆的平衡条件。 2.2.7通过实验,理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法。 例5估测自己站立时对地面的压强。
2.2.8 通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。 例6了解飞机的升力是怎样产生的。
2.2.9通过实验,认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理,运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一一些现象。 例7了解潜水艇浮沉的原理。 活动建议
(1)利用脉搏和步长,估测走路的平均速度。 (2)学读汽车、摩托车上的速度表。 (3)会看《旅客列车时刻表》。 (4)用弹簧或橡皮筋制作简易测力计。 (5)用饮料软管制作喷雾器。 2.3声和光 内容要求
2.3.1通过实验,认识声的产生和传播条件。
例1在鼓面上放一些碎纸屑,敲击鼓面,观察纸屑的运动。敲击音叉,观察与其接触的乒乓球的运动。 例2将闹钟放到玻璃罩中, 抽去空气后,声音变小。
2.3.2了解乐音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害和控制的方法。 例3列举超声的应用实例。
例4举例说明如何减弱生活 环境中的噪声。
2.3.3通过实验,探究并了解光的反射定律,探究并了解光的折射现象及其特点。 例5探究光东在平面镜上反射时,反射角与入射角的关系。 例6通过光束从空气射入水中的实验,认识光的折射现象及其特点。
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