* * * 變力做功的動(dòng)能定理 變力作用下的動(dòng)量定理 1. 2 相互作用和運(yùn)動(dòng)定律 內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 1. 2. 1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解胡克定律； 認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力，并能運(yùn)用滑動(dòng)摩擦定律計(jì)算摩擦力。 例1 考察生產(chǎn)、生活中使用的彈簧的形狀和用途（如獲得彈力或減緩振動(dòng)等） 例2 制作一個(gè)簡(jiǎn)單的彈簧測(cè)力計(jì)，并用胡克定律解釋其工作原理。 1.2.2 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解冪的合成和分解，認(rèn)識(shí)向量和標(biāo)量。 能利用共點(diǎn)力的平衡條件來(lái)分析日常生活中的問題。 三根火柴（央視-是真的嗎）9瓶礦泉水，三根火柴高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn) 試題，兩根牙簽，真的是兩瓶，三瓶，六瓶……五瓶學(xué)生分組探索實(shí)驗(yàn)【答題】取節(jié)點(diǎn)以O(shè)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析如下： 圖，由于受力平衡，在節(jié)點(diǎn)O上的三個(gè)力組成的封閉三角形中，大角度α相對(duì)的一側(cè)較大，一對(duì)； 假設(shè)繩子上的拉力為T，則牙簽Q承受的彈力為FQ。 實(shí)驗(yàn)與課堂交流例4利用打點(diǎn)定時(shí)器或光電定時(shí)器來(lái)探究恒力功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。 1.3.3 了解重力勢(shì)能，了解重力勢(shì)能的變化與重力所做的功之間的關(guān)系。 1.3.4通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。 了解機(jī)械能守恒定律，能夠運(yùn)用機(jī)械能守恒定律分析生產(chǎn)、生活中的有關(guān)問題。 活動(dòng)建議 C1) 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量人們?cè)谀承┻\(yùn)動(dòng)中的力量。 C2）通過(guò)查找資料、走訪相關(guān)部門收集汽車制動(dòng)距離與速度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并嘗試用動(dòng)能定理進(jìn)行解釋。
●實(shí)驗(yàn)教學(xué)：培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的有效途徑 【范例】牛頓第三定律知識(shí)化教學(xué) ⑴ 教師舉例說(shuō)明物體之間的相互作用是相互的； ⑵ 演示兩個(gè)彈簧秤的拉力實(shí)驗(yàn)，解釋相互作用力的大小和方向之間的關(guān)系； ⑶ 總結(jié)牛頓第三定律。 這種教學(xué)方式存在哪些問題？ 問題一：僅依靠教師的講授，缺乏學(xué)習(xí)者的主動(dòng)參與和建設(shè)。 即使學(xué)到了知識(shí)，學(xué)生也很難深入理解和掌握； 問題二：這種一步一步的教學(xué)方法更違背了科學(xué)的本質(zhì)（科學(xué)注重證據(jù)，科學(xué)總是試圖確定和避免偏見）。 如果這種情況長(zhǎng)期存在，學(xué)生就會(huì)形成對(duì)科學(xué)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，認(rèn)為科學(xué)發(fā)現(xiàn)總是一帆風(fēng)順； 甚至可能以偏概全，從而阻礙科學(xué)思維的培養(yǎng)。 ●實(shí)驗(yàn)教學(xué)：培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的有效途徑 核心素養(yǎng)導(dǎo)向教學(xué) （一）物體的相互作用 【實(shí)驗(yàn)觀察】① ③ ④ ⑤ 【分析歸納】螺旋槳、空氣、方塊、水、A同學(xué)、B同學(xué)，無(wú)論是不同類型的物體（固體、液體、氣體等），還是不同性質(zhì)的力（重力、彈性、摩擦力、電磁力等），兩個(gè)物體之間的相互作用總是相互的。 ② 教授汽車道路電磁線的目的是什么？ ——不僅加深對(duì)知識(shí)的理解，還有助于形成物理概念（二）相互作用力之間的關(guān)系【猜想與假設(shè)】【實(shí)驗(yàn)探索】學(xué)生提出：一對(duì)相互作用力的方向相反，也可能具有相同的方向震級(jí)。
學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)方案，交流后決定用兩個(gè)彈簧秤來(lái)研究張力； 學(xué)生們分組實(shí)驗(yàn)并交流。 大多數(shù)學(xué)生將彈簧秤水平放置，也有學(xué)生補(bǔ)充說(shuō)，他們也做了將彈簧秤垂直或?qū)欠胖玫膶?shí)驗(yàn)。 ，導(dǎo)致兩個(gè)力的大小相等。 老師對(duì)他們的做法表示肯定。 交流中高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn) 試題，學(xué)生們還反映，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們發(fā)現(xiàn)即使將彈簧秤歸零，兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)也不相等。 老師讓學(xué)生分析這個(gè)“不正常”的現(xiàn)象，并提出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法。 至此我們可以下結(jié)論了嗎？ 學(xué)生指出，上述實(shí)驗(yàn)都是在物體處于平衡狀態(tài)時(shí)進(jìn)行的。 他們?cè)噲D在非平衡狀態(tài)（例如加速運(yùn)動(dòng)）下做實(shí)驗(yàn)，但讀數(shù)很困難。 老師用傳感器演示，發(fā)現(xiàn)交互關(guān)系與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。 【歸納結(jié)論】學(xué)生嘗試總結(jié)規(guī)律，交流……針對(duì)讀數(shù)不準(zhǔn)確的兩個(gè)彈簧秤，學(xué)生提出了用第三個(gè)彈簧秤“等值替代”的方案，經(jīng)過(guò)實(shí)際操作，問題得到解決。 老師高度贊賞學(xué)生的創(chuàng)造力。 通過(guò)多種方式收集信息、取證，堅(jiān)持實(shí)事求是，展現(xiàn)科學(xué)態(tài)度，質(zhì)疑和批評(píng)創(chuàng)造性意見，強(qiáng)化證據(jù)意識(shí)，認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，分析論證，準(zhǔn)確表達(dá)結(jié)果。 多做實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生更好—— ◎揭示物理本質(zhì) ◎突破知識(shí)鑰匙 ◎解決學(xué)習(xí)難點(diǎn) 物理現(xiàn)象是豐富多彩的、生動(dòng)的、立體的。 我們要充分利用實(shí)驗(yàn)變量，盡可能多地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生多層次、全方位地認(rèn)識(shí)物理世界的真實(shí)面目。
有目的的直接體驗(yàn)、設(shè)計(jì)體驗(yàn)、參與活動(dòng)、見習(xí)旅行、參觀展覽、案例研究、視頻觀察、演示、語(yǔ)言、視覺符號(hào)、廣播、圖片、抽象體驗(yàn)、觀察體驗(yàn)、直接體驗(yàn)學(xué)習(xí)、間接體驗(yàn)，我們應(yīng)該盡可能從直接經(jīng)驗(yàn)開始，逐漸走向抽象，以防止概念到概念的“語(yǔ)言主義”。 ◎戴爾《體驗(yàn)之塔》： ◎教學(xué)媒體選用順序：實(shí)驗(yàn)觀察視頻播放動(dòng)畫模擬圖片展示語(yǔ)言表達(dá)2.真實(shí)實(shí)驗(yàn)——真實(shí)性有目的性直接體驗(yàn)設(shè)計(jì)體驗(yàn)參與活動(dòng)實(shí)習(xí)旅游參觀展覽案例形象觀察演示語(yǔ)言視覺符號(hào)播報(bào)圖片抽象經(jīng)驗(yàn)觀察經(jīng)驗(yàn)直接經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)間接經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)盡可能從直接經(jīng)驗(yàn)開始，逐步走向抽象，防止從概念到概念的“語(yǔ)言主義”。 戴爾《經(jīng)驗(yàn)之塔》： *舉例：學(xué)習(xí)《力的分解》 ●真實(shí)實(shí)驗(yàn)-正宗民教版高中物理選修課3-2 渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)p29。 ●巧妙的實(shí)驗(yàn) ◎材料-低成本【例1】*最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)：*課本上的實(shí)驗(yàn)：3.技巧性實(shí)驗(yàn)【例3】靜電沉淀現(xiàn)象◎教學(xué)方法1：教師演示-低水平思維水平（記憶/理解） /應(yīng)用） ◎教學(xué)方法2：學(xué)生合作、交流 *提出假設(shè)：①磁場(chǎng)的作用？ ② 電場(chǎng)效應(yīng)？ *分析問題：容器內(nèi)會(huì)有磁場(chǎng)嗎？ ...否定假設(shè)①； *再問一次：煙霧和灰塵通常是電中性的，那么帶電粒子從何而來(lái)？ *重做實(shí)驗(yàn)：逐漸增加電壓，一開始沒有效果，當(dāng)電壓升高到一定程度時(shí)，煙霧消失。
*深入探討：為什么要加載高電壓？ 高壓有什么作用？ *形成說(shuō)明：高壓電離電中性分子形成帶電粒子。 帶電粒子在電場(chǎng)力的影響下在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)…… ——高階思維層次（分析/評(píng)價(jià)/創(chuàng)造） U- 這兩個(gè)層次的學(xué)習(xí)是一樣的嗎？ * 演示實(shí)驗(yàn)：師生觀察現(xiàn)象 4.開放式實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)10：空氣炮——哆啦A夢(mèng)的神秘武器 水面波的干涉___（2016年3月，首爾湖） 5.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 牛頓針對(duì)教學(xué)難點(diǎn) 瞬時(shí)定律 6.校本（地方）實(shí)驗(yàn)榆林市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)丁旭浩《高中物理區(qū)域化實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究》徐武《初中物理《漢水巴山》校本課程開發(fā)與應(yīng)用研究》透過(guò)窗口物理，探索奇妙故鄉(xiāng)2新增實(shí)驗(yàn)，探索電壓與變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)的關(guān)系。 基于物理核心素養(yǎng)的課堂是什么樣的？ 新理念：STEM、STSE、HPS，突出探究，聯(lián)系現(xiàn)實(shí)，聯(lián)系生活，關(guān)注學(xué)生。 教學(xué)清晰：目標(biāo)明確，教學(xué)結(jié)構(gòu)清晰，宜簡(jiǎn)單，不宜復(fù)雜； 應(yīng)該達(dá)到目的。 興趣：興趣點(diǎn)應(yīng)該容易理解。 生動(dòng)性是前提，滿足好奇心、有用性、需求思考：有啟動(dòng)（情境）、沖突、引導(dǎo)、問題（或任務(wù)）； 思維品質(zhì)有生活：現(xiàn)實(shí)、生活經(jīng)歷、解決問題現(xiàn)象、做事能力：活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)和任務(wù)可參加：有意義，活動(dòng)任務(wù)不宜太難，可提供合作反饋：提問、對(duì)話、檢查、監(jiān)控、反思* * 2018.7 新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和創(chuàng)新課程結(jié)構(gòu)，必須在課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 做實(shí)驗(yàn) 高中物理 必修 選修 必修 選修 12個(gè)實(shí)驗(yàn) 9個(gè)必修實(shí)驗(yàn) 必修 必修 1 必修 2 必修 3 8. 觀察電容器的充放電現(xiàn)象 選擇性 必修 2 4. 利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)選擇性 必修 1 選修 必修 3 2. 探索電容器電壓之間的關(guān)系變壓器的初級(jí)和次級(jí)線圈以及匝數(shù) 4. 利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng) 3. 利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置 復(fù)習(xí)背景 1. 研究制定學(xué)生發(fā)展和發(fā)展的核心能力體系學(xué)術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
——《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)德育根本任務(wù)的意見》2、減輕中小學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)； 開發(fā)特色課程。 ——國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年） 3、十余年課程改革實(shí)驗(yàn)的成果和經(jīng)驗(yàn)的積累。 4、國(guó)際科學(xué)教育最新發(fā)展（高級(jí)學(xué)習(xí)、核心概念、STEM教育……）課程目標(biāo)對(duì)比分析2003實(shí)驗(yàn)版2017版（三維目標(biāo)）知識(shí)技能過(guò)程與方法情感、態(tài)度與價(jià)值觀??（核心能力）物理概念科學(xué)思想實(shí)驗(yàn)探索科學(xué)態(tài)度和責(zé)任實(shí)驗(yàn)探索科學(xué)探究的內(nèi)涵：“科學(xué)探究”是指根據(jù)觀察和實(shí)驗(yàn)提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和制定計(jì)劃，獲得處理信息并根據(jù)證據(jù)得出結(jié)論。 以及解釋、溝通、評(píng)估和反思科學(xué)探究過(guò)程和結(jié)果的能力。 （對(duì)實(shí)驗(yàn)版課程標(biāo)準(zhǔn)中“科學(xué)探究”七要素的重新總結(jié)）“科學(xué)探究”主要包括提問、證據(jù)、解釋、溝通、合作等要素。 描述：①具有科學(xué)探究意識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)問題，做出合理猜測(cè)； ②具有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)調(diào)查方案和獲取證據(jù)的能力，能夠正確實(shí)施實(shí)驗(yàn)調(diào)查方案，運(yùn)用各種科學(xué)技術(shù)手段和方法收集信息； ③ 具有分析論證能力能夠運(yùn)用各種方法和手段分析、處理信息，描述和解釋實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果和變化趨勢(shì)； ④ 具有合作和溝通的意愿和能力，能夠準(zhǔn)確表達(dá)、評(píng)價(jià)和反思實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果。
例（2018年全國(guó)高考綜合理科卷二第14題）如圖所示，一名學(xué)生用一根繩子拉動(dòng)一個(gè)木箱，使其沿著粗糙的水平道路從靜止?fàn)顟B(tài)以一定的速度移動(dòng)。 木箱獲得的動(dòng)能一定是 A. 小于拉力所做的功 B. 等于拉力所做的功 C. 等于克服摩擦力所做的功 D. 大于做功克服摩擦力 從2018年學(xué)生高考題開始 缺乏的是實(shí)踐意識(shí) 15、高空墜落的物體很容易造成行人受傷。 如果一個(gè)50克的雞蛋從住宅樓25層落下，與地面的撞擊時(shí)間約為2毫秒，那么雞蛋對(duì)地面的沖擊力約為A. 10 NB 102 NC。 103 ND 104 N 例6（2018年高考綜合理科全國(guó)卷二題15）注重理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)應(yīng)用能力考試——2018年高考物理試題分析教育部考試中心的大概估算是基于不充分的事實(shí)和條件，并非盲目猜測(cè)。 估計(jì)是人們?cè)谝欢ǖ南拗茥l件下，利用自己掌握的物理定律初步認(rèn)識(shí)客觀現(xiàn)象。 結(jié)果的正確性有待實(shí)踐檢驗(yàn)。 ——2018年高考物理試題解說(shuō) 教育部考試中心2018年高考物理試題遵循考試大綱，聚焦主要內(nèi)容，考查關(guān)鍵能力，突出素養(yǎng)導(dǎo)向，進(jìn)一步深化考試改革內(nèi)容。 試題依據(jù)高考評(píng)價(jià)體系，突出基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性； 結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生邏輯推理、信息處理、模型構(gòu)建等關(guān)鍵能力的考核； 引導(dǎo)學(xué)生能力發(fā)展和綜合素質(zhì)提升，推動(dòng)素質(zhì)教育發(fā)展。
這道題貼近現(xiàn)實(shí)生活物理資源網(wǎng)，要求學(xué)生估計(jì)雞蛋落到地上的影響。 目的是讓學(xué)生直觀地了解高空墜落物體對(duì)人造成的傷害。 學(xué)生需要根據(jù)日常生活知識(shí)估算25層的高度，知道重力加速度，利用自由落體運(yùn)動(dòng)估算雞蛋落地時(shí)的速度，然后利用動(dòng)量定理估算撞擊力雞蛋在地面上的力量。 這種估計(jì)能力對(duì)于分析和解決物理問題非常必要和重要，是學(xué)生身體能力的綜合反映[5]。 通過(guò)讓學(xué)生分析和解決日常生活中的物理問題，促進(jìn)學(xué)生結(jié)合實(shí)際問題解決問題的能力和學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展。例9（2018年全國(guó)高考綜合理科二卷第15題） 2018年高考物理十分注重理論聯(lián)系實(shí)際問題的設(shè)計(jì)，注重將物理概念、物理規(guī)律與國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步、生產(chǎn)生活實(shí)踐緊密聯(lián)系起來(lái)。 ，通過(guò)設(shè)置真實(shí)的問題情境來(lái)測(cè)試學(xué)生靈活運(yùn)用