2019高考物理科学思维的培养策略(共44张PPT)
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（二）要素： 模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等。
办学理念
二、科学思维的内涵
（三）表现：
•能对客观事物进行抽象和概括，构建反映事物本质特征 共同属性的物理模型和概念；
•具有规律意识，能通过科学推理，形成物理规律及理论 ，解释自然现象和解决实际问题；
•具有证据意识，能评估并使用证据对问题进行描述、解释 和预测；
对应科学思维
模型建构
质疑、推理 科学论证 创新（发散思维） 创新应用（产品）
办学理念
三、科学思维的培养
（一）善于发现知识的教育价值
◎教法1：教师讲解
U-
——低阶思维水平（记忆/理解/应用）
◎教法2：学生合作交流
——高阶思维水平（分析/评价/创造） *提出假设：①磁场作用？②电场作用？
*分析质疑：容器中会有磁场吗？……否定假设①；
实验探究具体内容
对应科学思维
猜想与假设
推理
设计实验方案
建模、质疑创新、推理
处理实验数据并得出结论 论证
实验误差分析
推理
三、科学思维的培养
办学理念
纯物理学角度看,我们教学的“过程分析”和“解答”已经把 问题讲得够清楚了，然而这种“分析”和“解答”所表述的内容 也仅仅是思维所得到的结果，而并不是思维过程自身，在这些结 果的背后还隐藏着思维过程的许多重要东西。
高中物理核心素养
办学理念
物理
科学
科学
科学态度
观念
思维
探究
与责任
物质观
运动与相互作用观
能量观
模科科质 问证解交 科科社
形解 成决 观问
型学学疑 建推论创 构理证新
题据释流
学学会 本态责 质度任
念题
每一要素都分为五级水平 （13×5）
办学理念
一、高中物理核心素养的内涵
物理课程与教学改革的目标与方向指向:物ห้องสมุดไป่ตู้核心素养 这意味着物理教学要：
物理教学中科学思维的培养策略
一、高中物理核心素养的内涵
办学理念
物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形 成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和 关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科 特性的品质。
◎通俗地理解，物理核心素养就是把所学的物理知识都 忘掉后，所剩下的给人终身受用的东西；或者说，学过 的物理能给学生打下什么烙印，他跟没学过物理的人相 比会有怎样的差异。
三、科学思维的培养
v临 = gR
受力分析习惯丢了
楞次定律众多推论
增缩减扩 来斥去留 等等
妙用了推论 丢了思维过程
三、科学思维的培养
题 目 如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的金属圆 形线框以一定的初速度斜向匀速通过磁场。在 必要的时间段内施加必要的水平拉力
保证其匀速运动，则从进入到穿出磁场的整个过程中（ CD ）
A．金属框内感应电流方向先顺时针再逆时针 B．金属框内感应电流先增大后减小 C．水平拉力方向与速度同向
B
D．水平拉力方向与速度方向无关
v
解析： 根据楞次定律“阻碍相对运动”，选C。
思维定势，想当然！！！ ！
三、科学思维的培养
v临 = gR
受力分析习惯丢了
楞次定律众多推论
增缩减扩 来斥去留 等等
妙用了推论 丢了思维过程
（广西师范学院物理与电子信息科学系 袁守华教授）
隐藏着思维过程的许多重要东西是什么?
三、科学思维的培养
v临 = gR
r=mv/qB
受力分析习惯丢了
三、科学思维的培养
（2015年浙江省高考）
向心力来源
（3）换用静电偏转法引出离子束，维持通道内 的原有磁感应强度B不变，在内外金属板间加直 流电压，两板间产生径向电场，忽略边缘效应。 为使离子仍从P点进入，Q点射出，求通道内引 出轨迹处电场强度E的方向和大小。
很多知识都蕴藏着丰富的教育价值，缺的是深入的挖掘 ，缺的是发现“千里马”的“伯乐”。
三、科学思维的培养
（一）善于发现知识的教育价值
*《伽利略对自由落体运动的研究》？
办学理念
办学理念
三、科学思维的培养
（一）善于发现知识的教育价值
《自由落体运动》
具体内容
大量复杂的落体运动到研究简单的 初速度为零、只受重力作用的运动 物理学史上关于自由落体的研究 自由落体运动是匀变速直线运动 重力加速度的测量 制作反应尺
• 从知识记忆到知识理解 • 从基于习题训练到面对实际问题解决 • 从具体性知识学习到核心观念建构 • 从知识解析到促进科学思维能力的发展 • 从知识结论到彰显知识的功能价值
办学理念
二、科学思维的内涵
（一）内涵： 是从物理学视角对客观事物本质属性、内在规
律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构 理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论 证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科 学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而 提出创造性见解的能力与品质。
•具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，追求科技 创新。
二、科学思维的内涵
（四）水平划分：
办学理念
办学理念
三、科学思维的培养
“什么知识最有价值?”——斯宾塞的百年课程难题
“生有涯而知无涯”。今天看来，最有价值的知识，是
能化为智慧、化为能力、化为品格的知识，或者说是能促
进学生核心素养发展的知识。
*再次质疑：烟尘通常是电中性的，哪来带电粒子？ *重做实验：逐次增加电压，开始没有效果，当电压升高到一
定程度时，烟雾消失。 *深入探讨：为什么要加载高压？高压的作用是什么？
*形成解释：高压使电中性的分子电离形成了带电粒子，带电
粒子在电场中受电场力作用运动……
办学理念
三、科学思维的培养
（一）善于发现知识的教育价值 实验教学
初速为零匀加速直线运动 众多比例关系
巧解了题目 丢了过程的选择
串反并同 丢了对象的选择
◎通俗地理解，物理核心素养就是把所学的物理知识都 忘掉后，所剩下的给人终身受用的东西；或者说，学过 的物理能给学生打下什么烙印，他跟没学过物理的人相 比会有怎样的差异。 ◎从专业角度讲，物理核心素养主要由“物理观念”、 “科学思维”、“实验探究”、“科学态度与责任”等
四个方面的要素构成。
一、高中物理核心素养的内涵
一、高中物理核心素养的内涵
办学理念
核心素养是新兴事物吗？核心素养是 外来事物吗？不对！！看看金庸老人家怎 么描述“张无忌学太极的”！
办学理念
一、高中物理核心素养的内涵
物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步 形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品 格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物 理学科特性的品质。
办学理念
二、科学思维的内涵
（三）表现：
•能对客观事物进行抽象和概括，构建反映事物本质特征 共同属性的物理模型和概念；
•具有规律意识，能通过科学推理，形成物理规律及理论 ，解释自然现象和解决实际问题；
•具有证据意识，能评估并使用证据对问题进行描述、解释 和预测；
对应科学思维
模型建构
质疑、推理 科学论证 创新（发散思维） 创新应用（产品）
办学理念
三、科学思维的培养
（一）善于发现知识的教育价值
◎教法1：教师讲解
U-
——低阶思维水平（记忆/理解/应用）
◎教法2：学生合作交流
——高阶思维水平（分析/评价/创造） *提出假设：①磁场作用？②电场作用？
*分析质疑：容器中会有磁场吗？……否定假设①；
实验探究具体内容
对应科学思维
猜想与假设
推理
设计实验方案
建模、质疑创新、推理
处理实验数据并得出结论 论证
实验误差分析
推理
三、科学思维的培养
办学理念
纯物理学角度看,我们教学的“过程分析”和“解答”已经把 问题讲得够清楚了，然而这种“分析”和“解答”所表述的内容 也仅仅是思维所得到的结果，而并不是思维过程自身，在这些结 果的背后还隐藏着思维过程的许多重要东西。
高中物理核心素养
办学理念
物理
科学
科学
科学态度
观念
思维
探究
与责任
物质观
运动与相互作用观
能量观
模科科质 问证解交 科科社
形解 成决 观问
型学学疑 建推论创 构理证新
题据释流
学学会 本态责 质度任
念题
每一要素都分为五级水平 （13×5）
办学理念
一、高中物理核心素养的内涵
物理课程与教学改革的目标与方向指向:物ห้องสมุดไป่ตู้核心素养 这意味着物理教学要：
物理教学中科学思维的培养策略
一、高中物理核心素养的内涵
办学理念
物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形 成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和 关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科 特性的品质。
◎通俗地理解，物理核心素养就是把所学的物理知识都 忘掉后，所剩下的给人终身受用的东西；或者说，学过 的物理能给学生打下什么烙印，他跟没学过物理的人相 比会有怎样的差异。
三、科学思维的培养
v临 = gR
受力分析习惯丢了
楞次定律众多推论
增缩减扩 来斥去留 等等
妙用了推论 丢了思维过程
三、科学思维的培养
题 目 如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的金属圆 形线框以一定的初速度斜向匀速通过磁场。在 必要的时间段内施加必要的水平拉力
保证其匀速运动，则从进入到穿出磁场的整个过程中（ CD ）
A．金属框内感应电流方向先顺时针再逆时针 B．金属框内感应电流先增大后减小 C．水平拉力方向与速度同向
B
D．水平拉力方向与速度方向无关
v
解析： 根据楞次定律“阻碍相对运动”，选C。
思维定势，想当然！！！ ！
三、科学思维的培养
v临 = gR
受力分析习惯丢了
楞次定律众多推论
增缩减扩 来斥去留 等等
妙用了推论 丢了思维过程
（广西师范学院物理与电子信息科学系 袁守华教授）
隐藏着思维过程的许多重要东西是什么?
三、科学思维的培养
v临 = gR
r=mv/qB
受力分析习惯丢了
三、科学思维的培养
（2015年浙江省高考）
向心力来源
（3）换用静电偏转法引出离子束，维持通道内 的原有磁感应强度B不变，在内外金属板间加直 流电压，两板间产生径向电场，忽略边缘效应。 为使离子仍从P点进入，Q点射出，求通道内引 出轨迹处电场强度E的方向和大小。
很多知识都蕴藏着丰富的教育价值，缺的是深入的挖掘 ，缺的是发现“千里马”的“伯乐”。
三、科学思维的培养
（一）善于发现知识的教育价值
*《伽利略对自由落体运动的研究》？
办学理念
办学理念
三、科学思维的培养
（一）善于发现知识的教育价值
《自由落体运动》
具体内容
大量复杂的落体运动到研究简单的 初速度为零、只受重力作用的运动 物理学史上关于自由落体的研究 自由落体运动是匀变速直线运动 重力加速度的测量 制作反应尺
• 从知识记忆到知识理解 • 从基于习题训练到面对实际问题解决 • 从具体性知识学习到核心观念建构 • 从知识解析到促进科学思维能力的发展 • 从知识结论到彰显知识的功能价值
办学理念
二、科学思维的内涵
（一）内涵： 是从物理学视角对客观事物本质属性、内在规
律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构 理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论 证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科 学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而 提出创造性见解的能力与品质。
•具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，追求科技 创新。
二、科学思维的内涵
（四）水平划分：
办学理念
办学理念
三、科学思维的培养
“什么知识最有价值?”——斯宾塞的百年课程难题
“生有涯而知无涯”。今天看来，最有价值的知识，是
能化为智慧、化为能力、化为品格的知识，或者说是能促
进学生核心素养发展的知识。
*再次质疑：烟尘通常是电中性的，哪来带电粒子？ *重做实验：逐次增加电压，开始没有效果，当电压升高到一
定程度时，烟雾消失。 *深入探讨：为什么要加载高压？高压的作用是什么？
*形成解释：高压使电中性的分子电离形成了带电粒子，带电
粒子在电场中受电场力作用运动……
办学理念
三、科学思维的培养
（一）善于发现知识的教育价值 实验教学
初速为零匀加速直线运动 众多比例关系
巧解了题目 丢了过程的选择
串反并同 丢了对象的选择
◎通俗地理解，物理核心素养就是把所学的物理知识都 忘掉后，所剩下的给人终身受用的东西；或者说，学过 的物理能给学生打下什么烙印，他跟没学过物理的人相 比会有怎样的差异。 ◎从专业角度讲，物理核心素养主要由“物理观念”、 “科学思维”、“实验探究”、“科学态度与责任”等
四个方面的要素构成。
一、高中物理核心素养的内涵
一、高中物理核心素养的内涵
办学理念
核心素养是新兴事物吗？核心素养是 外来事物吗？不对！！看看金庸老人家怎 么描述“张无忌学太极的”！
办学理念
一、高中物理核心素养的内涵
物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步 形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品 格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物 理学科特性的品质。