以美国、新加坡、英国的初中物理典型教材为研究对象,采用文本分析法,从学科来源、实践方式、情境素材、呈现方式、呈现位置、使用目的6个维度对其跨学科实践内容进行分析,发现三国初中物理教材的跨学科实践内容以工程与技术科学的整合为主,实践方式丰富,注重与本土资源整合,多以“文字+图表”形式呈现,在专栏呈现的次数较多,主要为实际应用等结论.基于此,结合我国国情,为我国初中物理教材的跨学科实践内容编写提出了丰富学科来源,突出工程整合、拓展实践方式,促进全面发展、巧用本土资源,创新实践情境等建议.

巧妙利用智能手机内置的声学传感器,将高中阶段传统多普勒效应演示实验中探究声波频率变化的定性实验升级为定量实验;在此基础上,配合打点计时器的速度测量方法,完成了波源与手机相对运动过程中速度变化的定标,显著提升了该实验的科学性和拓展性.依托数智赋能,多普勒效应实验展示出了全新的探索思路和挖掘深度,为传统物理实验教学的数智化升级提供了新思路;同时,将两个原本独立的实验进行相互验证和交叉融合,为学生培养证据意识和解决复杂问题提供了宝贵的实践机会.

文章从“教材的主要变化”和“教材使用建议”两方面谈教材编写的用意及如何更好地使用教材.在教材的主要变化部分,从章节变化、栏目变化和具体内容变化3方面,介绍了教材的变化及变化的原因;在教材使用建议部分,从教材使用原则和使用建议两方面,谈了如何看待和处理教材,并给出了“基于情境,提出问题”“分析问题,展开探究”“意义建构,准确理解”“应用巩固,小结反思”4环节教学模式下的教学设计案例.

为明确全国高考物理新课标卷对科学思维的层次要求,并给予兼具可操作性、系统性与学理性的教学启示,结合SOLO分类理论与LPs理论对2024年高考物理新课标卷科学思维进行赋分统计与分析.从思维层次占比、难度层次占比、课程内容占比等方面展开多维度分析,明确2024年高考物理新课标卷对思维深度和知识广度的考查要求,基于此,提出以知识巩固为基础,通过结构化教学内容促进认知结构化,并以实验探究活动为核心的3条教学启示.

“跨学科实践”是义务教育物理课程内容的一级主题之一.项目式学习是一种综合性学习实践活动,是实施跨学科实践的有效途径.以“重现《天工开物》之连击水碓”为主题,融合物理、工程、历史、地理、劳动技术等学科的知识技能,以分析水碓、制作水碓、创新水碓3个阶段性任务为主线,引导学生完成水碓制作、创新与评价,培养学生工程思维、探究能力及民族自豪感.

相互作用观念是物理观念体系中的重要一环.现实中,人们在物理学习与教学中对相互作用观念的认识存在“表面化”“简单化”倾向.如何全面理解相互作用观念以及怎样有效建构、发展学生的相互作用观念是目前一线物理观念教学的重要问题.文章对相互作用观念进行内涵阐释与解读,结合宏观与微观视角来分析、探讨其构成要素与生成路径,进一步从相互作用观念的认识、生成、深化及进阶等方面提出相应教学策略,以期为物理观念的具体化培养提供有益启示.

从转载来源期刊、第一作者单位及地域分布、论文研究领域等方面对人大复印报刊资料《中学物理教与学》2024年度转载论文进行统计分析,揭示中学物理教育教学研究现状,对中学物理新教材研究、物理单元教学、物理学习进阶、数字化赋能物理教学、高考物理命题与评价等重点和热点问题的研究进行了梳理和展望.

本文聚焦高中物理教材中学生主体属性的深度评估,从情感、社会、行为、认知4个要素对中国人教版高中《物理》和美国教材《物理:原理与问题》的力学内容进行学习参与设计的量化分析比较.研究表明中美教材都能引导并支持学生积极参与学习,但在调动学生高水平积极参与方面,美国教材略显优势.中国教材注重挖掘物理学史的教育价值,借助传统文化引导学生参与物理,进行学科传播;概念呈现体系的逻辑性和系统性较强,但实验自主探究的空间需要提升.美国教材则通过社会科学议题、生活器材等激发兴趣和动机;为学生提供了相对较多的社会交往活动;关注学生的分析批判思维及应用能力,学习诊断的类型多样且呈现进阶,但演示和模仿类实验缺失.两国教材中反思批判、归纳和整合类的问题的设计均相对较少.

“教—学—评”一致性视域下的主题单元教学以目标为核心,根据知识结构与课程标准建立主题单元,根据核心素养设置一致的教学与评价目标,并介入真实情境设计问题与任务、学生活动和评价任务,为培养学生核心素养、建立整体的知识结构提供了新的思路.以“速度”为单元主题进行教学设计,将评价融入到教学环节中,探究评价逆向促进教与学的有效途径.

围绕特斯拉线圈设计一系列闪电主题的实验,探讨将生活中的真实情境进行微缩,形成微缩化实验的基本方式;以“静电的防止与利用”为例,探索将真实情境微缩化实验与实际课堂教学有机融合的实施路径,指向学生物理学科核心素养的有效提升.

中学物理教学承担着中华优秀传统文化教育的重要任务.为了解中华优秀传统文化有机融入中学物理教学的现状,采用问卷法调查了309名中学物理教师.结果表明:教师对于中华优秀传统文化进物理教学的认知态度较好,能够在教学实施中自觉关注和多方渗透中华优秀传统文化.相关教学得到了积极探索,但在教师文化认知、教学资源、教学活动、教学评价四个方面有待进一步优化.据此,提出中华优秀传统文化有机融入中学物理教学的4点提升策略,以期为中华优秀传统文化教育在中学物理教学中的深化落实提供支持.

考试招生制度是国家基本教育制度,新一轮高考综合改革历经10年,其中选考科目改革是关键环节.物理作为自然科学的核心科目,在高校理工类人才培养中发挥不可替代的基础性作用.10年来,物理选考科目政策历经了自由选科、“3+3模式”指引、“3+1+2模式”指引和“通用版”指引4个阶段,呈现出逐渐规范和优化的递进式发展趋势.政策的演变背后体现了3大逻辑:选择逻辑从初期的自由性逐渐过渡到统一性,实现了政策的规范和收紧;引导逻辑通过宏观“选考模式”政策与微观“选考指引”文件的有机结合,确保了选考模式的科学性与合理性;保障逻辑则从被动实施保障逐步发展为主动避免保障机制的实际使用,反映了政策的成熟和优化.物理选考科目政策的持续完善和优化,为未来高考综合改革的深入推进奠定了坚实的基础.

物理跨学科实践是义务教育物理课程改革的重要组成部分,但在教学实践中仍存在着目标相对游离、方式较为单一、内容简单拼接、情境脱离实际等诸多困境.运用文献资料、逻辑分析等方法,基于“体验学习圈”理论这一视角探讨了“物理跨学科实践何以推进”这一关键议题.大卫·库伯的“体验学习圈”理论和物理跨学科实践在学习的本质属性、课程的实践属性和师生的角色属性3个方面具有适切性.在此基础上,针对性提出物理跨学科实践的推进策略,即立足具体经验,赋能认知能力不断提升;着眼反思观察,助力科学思维长效发展;基于抽象概括,促进物理观念建构深化;聚焦行动应用,推动学习体验提质增效.围绕主题选择、目标确定、内容厘定、过程设计、评价开展5个环节构建了“体验学习圈”理论视域下物理跨学科实践的行动框架,以期为物理跨学科实践实施提供理论参考和行动借鉴.

对2024年全国甲卷第17题进行多种解析,对小环运动过程中速度规律、受力情况等问题分析、追问拓展,并通过MATLAB数值模拟其运动情况,突破教学过程中思维难点,最后提出一点教学思考与启示,与各位同仁交流.

从科学探究本质、探究过程水平和探究过程技能3个维度分析2024年版人教版、苏科版和粤教版初中物理8年级上册教材实验的设计特点.结果显示,初中物理实验在科学探究的设置:不局限固定的探究模式,注重科学探究本质的揭示;顺应学生认知发展规律,强调探究过程水平的培养;创设高阶思维实验活动,关注探究过程技能的呈现.未来,教师在应用教材进行实验教学时应深入研读教材实验文本,落实新课标育人理念;聚焦真实探究实践过程,突出学生的主体地位;实施问题导向的实验教学,激发学生的探究欲望;突出探究过程技能训练,合理调整实验教学内容.

基于项目设计促进大概念的形成是以学科核心素养为导向,设计出项目设计路径及教学流程,开展项目活动促进概念初步形成,再通过科学思维培养及跨学科实践的项目深入促进大概念形成,实现学科育人价值.这是概念教学的一种有效课堂样态.

物理教育对于学生科学本质观的形成具有重要作用.运用内容分析法对近20年来国内物理教育领域中科学本质教育的相关成果进行综述,发现2003—2017年科学本质教育研究成果处于缓慢增长期,而2017年新课程标准的落地促成了研究拐点,相关成果数量显著增加. 科学本质教育研究内容主要聚焦于4个方面:科学本质的内涵解读、课程标准和教材中的科学本质内容分析、科学本质观的测量评价及科学本质教学实践,且后两者最受关注. 分析发现物理教材的科学本质内容尚存在较大挖掘空间,教学设计的课题和课型分布不均衡,学生及教师的科学本质观有待改善.

闭合线框的一部分在有界磁场内,另一部分在有界磁场外,当磁感应强度随时间发生变化时会在线框内产生感生电动势.关于这个感生电动势的分布情况,教师们根据不同理解方式,得到了两种结论,一种观点是可以看作均匀分布在整个线框上,另一种观点是只分布在有磁场区域的等效线框上.实验是物理学科研究问题的重要手段,故本文介绍了实验仪器制作和实验过程,通过多组数据从实验的角度验证了后一种理解的结果是正确的.

科学拓展活动被认为是常规课堂教学的必要补充,是提升教学效果的有效手段,也是传播和发展科学的关键机制.详细介绍了加拿大不列颠哥伦比亚大学面向省内高中生举办的物理奥林匹克活动,深刻探讨活动的目的、意义和开展方式,展示了不同类型项目的实施模式、典型案例及其独特价值等,可以为创设和开展更具实践性、体验感,更强调合作的本土化科学拓展活动提供借鉴,为培养学生的科学素养提供可能的新路径.

随着基础教育对跨学科需求的提升,要求教师具备扎实的工程技术素养.大学物理实验作为物理师范生接受工程教育的基础实践课程,对于培养卓越科学教育人才具有重要作用.以材料弹性模量的测量实验为例将金属片的振动特性、悬臂梁振动声压信号的麦克风采集技术与虚拟示波器分析技术相结合,发展了基础物理实验与工程技术有机结合的新方式,探索了如何通过实验教学提升物理师范生跨学科与创新能力,为其从事科学教育打下坚实基础.

根据《义务教育物理课程标准(2022年版)》修订的初中物理新教材已全面启用,其中“跨学科实践”作为促进育人方式变革的新增内容备受瞩目.以苏科版初中物理新教材为例,跨学科实践具有以下编写特点:在选题上,兼顾传承与创新,既立足物理课程,又跨出物理学科;在任务设置上,体现综合性与开放性;在能力要求上,具有层递性,同时兼顾拔尖人才基础培养的需求.为用好教材,开展好跨学科实践教学,建议:准确定位,把握跨学科实践的内涵;依托课题,有序开展实践技能培训;有机整合,注意控制学生学业负担.

批判性思维是为决定信什么或做什么而进行的合理的、反省性的思维.其包括批判性思维技能和批判性思维倾向两个维度.深度的对话交互是培养批判性思维的保障、深层的知识建构是培养批判性思维的载体、持续的自我反思是培养批判性思维的核心、积极的情感投入是培养批判性思维的动力.指向批判性思维的高中物理课堂深度教学框架包括5个方面:创设生动的问题情境,促进体验与感知;激发有效的认知冲突,促进质疑与假设;借助挑战性学习任务,促进推理与论证;设计反思性引导问题,促进分析与评估;开发实践性应用场域,促进综合与创造.并在整个过程中将评价嵌入其中,促进“教—学—评”的一体化.

李政道先生在科学领域的卓越成就,深深植根于他独到的物理思想之中.一代科学巨擘的背后是物理学界前辈们的慧眼发掘与精心栽培和个人对物理的极度热爱与聪慧勤勉.在获物理诺贝尔奖后,李政道先生多次回国,心系科学教育,为我国的人才培养作出了杰出贡献,推动了祖国的物理工作建设.通过分析李政道先生的生平、教育经历和重要论著,试图较为全面地总结李政道先生物理教育思想的基本内涵,承先启后得到对当前物理教育工作者值得借鉴的宝贵遗产.

含有物理学科核心素养的物理新课标为高中生物理评价提供了新方向.本研究基于中国知网和万方数据知识服务平台两大数据库,对“高中生物理核心素养评价”的文献研究进行总结分析.首先对文献数量及研究维度和要素的热点进行了统计分析,其次利用CiteSpace的聚类算法将高中生物理核心素养的评价研究分为了两大类,然后聚焦于现有评价研究的“评价指标”和“评价结果”,最后探讨了目前评价存在的问题及改进建议,以期能够对高中生物理核心素养评价体系的进一步完善提供参考,从而促进高中生物理核心素养的培养.

结合中国高考评价体系和《普通高中物理课程标准》对高考创新能力的内涵、要素进行剖析,尝试构建创新能力表现指标体系框架,并以2024年部分高考试题为例进行要素拆分与解读,以期为将全面展开的自主命题提供参考.同时,基于该指标体系框架对2024年新课标卷、北京卷、广东卷和浙江卷进行横向比较,发现亮点与共性,基于此提出4点创新人才培养视域下的物理教学实践新思考,以期帮助物理同仁落实创新素养培养.

在现行中学物理教育体系中,对学生科学家精神的培育尚未达到理想状态,亟须对教学范式进行革新,以强化对学生科学家精神的培育.遂专注于科学家精神与物理学科核心素养的整合性分析,旨在提炼育人价值、革新教学策略等,实现科学家精神在中学物理教学中的促渗,进而推动学生从情感认同到价值观内化的转变,深化对科学家精神的理解与接纳.

当前,跨学科学习是落实核心素养的组织方式,也是课程改革的主要方向.它要求各学科优化课程内容、变革组织形式,突出实践育人、跨学科育人和多元育人.本研究重点分析美国初中物理教科书中跨学科探索版块的整合理念、内容及其组织,从目标制订、主题选择、活动设计等方面,提出我国初中物理教学实践的建议与参考.

图式是用以表征客观事物及其关系的某种知识或心理的结构、组织、框架,具有筛选、抽象、预测以及迁移作用.运用图式理论可促进物理大概念的建构.以机械能守恒定律为例探究形成机械能的守恒图式、转化图式以及转移图式,并将其迁移到动量守恒定律中,最终析出了守恒图式建构的路径.

本文以“声音是什么”一课为例,展示一线教师在新时代、新课标、新教学背景下优化作业设计的路径,包括“踏寻证之程,落实作业目标”“踏思维之程,优化作业内容”“踏合作之程,体现作业评价”,从而引导学生建立物理观念,发展科学思维,培养科学探究能力,形成正确的科学态度与责任意识,最终提升学生的核心素养.

利用创新的实验装置辅以DIS系统连续地描绘出了闭合电路中的电势升降图像,直观地展示出内外电路中电势的升降过程;进一步用理论推导法将电势升降图像等效为电势能变化图像,实现了闭合电路能量转化过程的“可视化”;最后通过对电池内电化学作用分析和整个闭合电路中的能量转化过程推导,印证了实验图像分析结果.学生在探究中逐步建立起电动势的概念,切身体会到闭合电路的能量守恒定律以及功能关系.

普通高中物理课堂正经历由知识点碎片化积累向大单元整体设计的教学变革.以大概念来统整大单元教学,注重学习的系统化和结构化,以真实性任务驱动,进行问题链设计,运用嵌入式和发展性评价,以物理学“运动和相互作用”大概念为例,构建出大概念大单元教学实践分析模型,并对具体教学实施提出行动建议.