沪科版初中物理教材分析

沪科版初中物理教材分析
姜有志
一、沪科版初中物理教材编写的指导思想：
力图体现九年义务教育物理课程标准的改革理念，从“三维”目标培养学生，注重学生的发展，面向全体学生，注重从生活走向物理，从物理走向社会，注重科学探究及学习方法的多样化，注重学科渗透，科技新成就的适当纳入。

（四“注重”）
简而言之：以培养全体学生的科学素养为教材编写的指导思想。

二、编写原则：从生活走向物理，从物理走向社会
三、沪科版物理教材特点：
1.从自然与生活现象引入问题。

通过探究寻找规律，然后介绍知识在生活、生产实践中的应用。

2.将科学探究的各主要环节（七大要素）渗透于不同章节，让学生在科学探究的过程中，不仅学习知识技能，还将体验科学探究的过程、学习科学探究的方法，养成科学探究的能力。

3．注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合，以便学生学习科学精神与科学态度，客观了解科学的社会功能，树立正确的科学观。

4.教材栏目丰富多彩，有“迷你实验室”、“实验探究”、“讨论与交流”、“信息窗”、“请提问”、“实践活动”、“作业”，书中插图形式多样，能激发学生的学习兴趣。

5.教材的语言简洁而有诗意；插图充满童趣和富有时代气息；引入的物理自然现象和实验事实情景鲜明、富有冲击力；教材的结构体系循序渐进、台阶合理。

要建立教材是课程资源之一，教师是用教材教学生，而不是教教科书的思想。

四、章节顺序
8年级教材
一、打开物理世界的大门二、运动的世界三、声的世界
四、多彩的光五、熟悉而陌生的力六、力与运动
七、密度与浮力八、压强九、机械与人
十、小粒子与大宇宙
9年级教材
十一、从水之旅谈起十二、内能与热机十三、了解电路
十四、探究电路十五、从测算家庭电费说起十六、从指南针到磁悬浮列车
十七、电从哪里来十八、走进信息时代十九、材料世界
二十、能量与能源
分章教材分析举例：
第四章多彩的光
对科学探究能力的基本要求
1．明确探究目的和已有条件，经历制定计划与设计实验的过程。

2．认识制定计划与设计实验在科学探究中的作用。

3．尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。

4．尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识。

科学内容
通过实验，探究光在同种均匀介质中的传播特点，探究并了解光的反射和折射规律。

通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，探究并知道凸透镜成像的规律，了解凸透镜成像的应用。

通过观察和实验，知道白光是由色光组成的。

比较色光混合与颜料混合的不同现象。

全章概述
1．本章基本要求
本章首先要求学生通过对生活、自然和实验现象的观察、归纳、总结出光在同种均匀介质中的传播特点，以及光在两种介质界面所发生的光的反射规律和光的折射规律。

并通过实验，使学生知道平面镜成像的特点。

关于凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用，也只要求学生通过简单的实验能够了解。

但是，对凸透镜的成像规律则要求学生能够通过科学探究进行归纳和总结，
并要求学生了解凸透镜成像规律在生产和生活中都有广泛的应用。

眼睛是人们认识世界的窗户，要让学生了解眼睛的结构，并能通过实验让学生知道视力的矫正等问题。

在本章的学习中，有关光的传播、凸透镜成像等基本上都是探究型课题，而其他如光的反射、折射等也都要在实验中观察、分析与总结。

由于探究和实验贯穿全章，所以在教学中必须创造条件，做好各项实验，充分使用各种教学资源，提高教学效果。

学生也将要经历多方面的实验操作。

完成实验并不是该教材编写的全部目的。

一方面要让学生通过实验总结出需要的物理知识；另一方面，更重要的是让学生能够经历为什么要做这个实验、实验是如何进行的、观察到了什么现象、应该记录什么、经过分析得出怎样的结论、别人的结论又是怎样的等这一系列过程，把科学探究的过程和方法作为培养学生的一个重要目标之一。

在科学探究中，提出了问题、确定了探究的目的，就必须制定针对探究目的的探究计划。

计划应该科学、合理，应该具有较强的可行性。

所以，在“科学探究——凸透镜成像”教学中，不仅要求学生能够通过实验总结出凸透镜成像的规律，锻炼学生熟练的实验操作技能与技巧，还要使学生初步学习制定探究计划、选择探究器材的方法和依据。

要使学生在制定探究计划中了解加油站中关于制定探究计划的意义。

另外，要鼓励学生进行收集资料、社区调查等活动，并注意激励学生勇于发表自己的意见，有与别人交流合作、反思评估的意识。

本章内容涉及的物理原理虽然简单，但是，涉及的应用范围很广，从生活和自然中的光现象到现代的光学仪器都有所涉及，这些有助于学生知识的拓展和迁移。

本章特别重视从发展的角度向学生介绍一些相关的新科技，以开拓学生的眼界，使学生感到科技的力量，热爱科技、接近科技。

同时，通过对电子显微镜和哈勃望远镜功能的认识，使学生看到科技的发展是无止境的，激发学生刻苦钻研、勇于创新、攀登科技高峰的精神。

2．本章编写思路
本章是以光的传播特点及其应用和白光的组成两个主题向学生展示了一个多彩的光世界。

在该章内容的安排时，根据学生的认识能力和特点，先利用简单的光现象引发出物理问题——光是怎样传播的?而后，通过实验探究，归纳、总结出光的直线传播特点、光的反射规律和平面镜成像特点以及光的折射规律。

在学习完光的色散后，要求学生通过科学探究——凸透镜成像规律，知道凸透镜成像规律
在生活、生产和现代高科技领域中的广泛应用。

为了让学生有更多的机会感受研究物理的过程和方法，探究和实验环节基本上贯穿本章各节。

每一节的编写也都采用从生活走向物理、从物理走向社会的思路。

根据教材的整体安排和本章具体内容，本章在科学探究方面要求学生经历制定计划与设计实验的过程，了解关于制定探究计划的意义和方法。

同时，教材中安排了大量的课外活动内容和一些新科技知识，目的是让学生通过各种活动感受科技的力量、热爱科技、接近科技。

3．本章内容结构图：
重庆市20XX年初中生学业暨高中招生考试
物理试题分析
一、试卷结构
1．内容结构与比例
力学：33分，约占41 % 电磁学：31.5分，约占39.3 % 光学：6.75分，约占8.4 % 热学：8.75分，占10.9 % 其中科学探究部分17分，占21.25 % 综合题35分占44 % 2．题型结构与比例
选择题：7个小题共21分填空题：8个小题共16分实验题：3个小题共20分计算题：3个小题共23分合计：21个小题共80分
3．试题易中难比例：7∶2∶1
二、成绩统计分析
小题数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
小题满分 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2
平均分 2.78 2.85 2.35 2.25 2.79 2.71 0.81 1.75 1.56 1.84 1.76
总平均分：
61.05 最高分：80.0 信度:：0.940 人数：310 标准差：16.35 满分：80 及格率：77.10% 优生率：56.13% 2．联招阅卷全部统计（不计0分）
总人数：70653 联招线：590 联 招 线 有 效 分：68 最高分：80 平均分：63.0 及格率：83.9 %
三、试题总体评价
重庆市20XX 年初中学业暨高中招生考试物理试题充分体现了新课程改革的精神。

试题设计上力求科学、贴近教材、贴近生活。

整套试卷考查的内容基本覆盖了初中物理的主干知识和各重点知识点，试题素材源于学生的学习与生活实际和社会热点问题，具有很强的时代性和教育性，充分体现了 “从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念；试题中对科学探究方法的考查更加关注过程和实质，立足于学生的发展，让学生在探究中学习，在学习中探究。

试题充分体现三个要求：一是《物理课程标准》的要求；二是教育部在20XX 年12月27日颁布的《关于积极推进中小学评价与考试制度改革的通知》中提出的“初中毕业、升学考试命题必须依据国家课程标准，杜绝设置偏题、怪题，要采用形式多样的考试方式，使学生在考试中有展示特长和潜能的机会”的中考命题要求；三是《重庆市初中毕业生学业暨高中招生考试说明（物理）》的要求。

试题力争实现三个功能：一是要减轻初中学生的课业负担，实现对初中学生学业的评价；二是要让学习有潜力的学生脱颖而出，实现其甄别功能；三是要以其引导今后我市初中物理教学方向。

1．试题稳中求新，保持试题连贯性
今年的物理试卷从全卷的小题数目、内容结构、题型构建和题目的易中难比例等方面与08年基本一致，有意回避了繁琐的计算，以基本知识、物理思想和物理方法等物理素养的考查为重点。

但是，今年的试题较往年适当增加了区分度，控制了满分人数。

在普遍简单的前提下，每一个大题中设置有1～2分的问题供物理特长生展示能力，它们分别是选择题第7题“两灯串联后实际功率的变化”，填空题第15题“对拧矿泉水瓶过程中涉及的物理现象和涉及的物理知识的” 的分析，以及电学实验的“以象析因”和计算题第21题第3问关于钓鱼过程中浮标、铅坠的受力分析等。

2． 大部分图片信息来源于生活，直观又形象
全卷21个小题中，配图16组，其中直接来源于生活的图片信息有15张，来源于实验中的直观图片信息6张。

目的是为了让学生在作答时有亲切感，减少陌生感，体验身边的物理现象和物理知识，减轻考试的心理压力，形象直观的图片信息也降低了学生审题难度，实现了命题中“少给学生设置审题障碍”的基本原则。

3．试题情景源于学习和生活实际，亲切又实用
试题情景均来源于生活中常见的情景和当今社会热点，如：试题中包含了日常生活中常见的力、热、光、电等常见现象，也涉及到了重庆朝天门大桥的相关知识、打造“健康重庆”的理念等。

如生活中台灯在灯中的像、朝天门大桥夜景、三脚插头、拧矿泉水瓶看到现象、观察到钓鱼的浮标等场景。

在实现教育平等、考试平等的原则下，考查了学生获取信息，整合知识的综合创新能力。

4． 实验探究更注重于过程，从过程中获取相关信息
探究实验是学习物理的基础，是物理教学中的重点，今年的探究实验试题的设计，在考查科学探究基本方法和环节的基础上，更注重于探究过程的考查，特别是对实验探究过程中出现异常情况的处理方法，更是对学生实验综合能力的考查。

让是否真正做实验的学生在作答时能有效区分，一目了然，力求引导师生走出从书本、题海中学习物理的误区。

如在探究滑轮组的机械效率实验中，要求学生从实验数据中获取信息来分析出影响机械效率大小的因素并提出猜想；在伏安法测功率的实验过程中通过对实验中的异常现象来分析原因，如果学生没有经历实验的过程，是很难判断出现异常情况的两个原因的。

四、典型试题剖析
试题3：如图2所示的四种情景中，符合安全用电原则的是 （ ）
难度系数 0.93 0.95 0.78 0.75 0.93 0.90 0.27 0.87 0.78 0.92 0.88
标准差 0.79 0.64 1.23 1.30 0.77 0.89 1.33 0.51 0.63 0.39 0.55
区分度 0.422 0.311 0.524 0.477 0.372 0.224 0.137 0.456 0.673 0.351 0.599
小题数 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
小题满分 2 2 2 2 5 6 9 6 8 9
平均分 1.76 1.67 1.60 1.68 4.20 4.55 6.56 5.18 5.30 5.10
难度系数 0.88 0.84 0.80 0.84 0.84 0.76 0.73 0.86 0.66 0.57
标准差 0.49 0.73 0.62 0.57 1.01 1.86 2.63 1.73 2.96 3.09 区分度 0.656 0.41 0.675 0.545 0.76 0.868 0.89 0.771 0.891 0.885 “长脚”
图5
A. 徒手从输电线上取风筝
B. 电灯的开关必须接在零线上
C. 家庭电路中导线绝缘层破损
D. 三脚插头的“长脚”与用电器的金属外壳相连
此题正确选项是D ，有部分学生认为选项B 是在教材中出现过的情景，一方面是没有仔细观察图B 和没有阅读选项B 中的文字，另一方面也说明学生对生活的安全用电知识不熟悉，造成错选B ，失误率较大。

试题4：如图3所示,描述晶体熔化过程的曲线是 （ ） 此题的正确选项是C ，试题重在考查学生从图象中获取信息的能力和对物态变化中吸热、放热等知识的理解，以及晶体与非晶体的特点。

部分学生错选A 或B ，是由于对物态变化中的相关知识去机械记忆错误造成的。

试题7：李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为 6 V 的L 1、L 2两只灯泡。

将两灯串联起来，按照图5所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L 2微微发光，灯L 1几乎不发光，则关于两灯的电阻R 1和R 2、两灯的额定功率P 1和P 2的大小关系成立的是
（ ） A ．R 1>R 2 P 1>P 2 B ．R 1<R 2 P 1<P 2
C ．R 1>R 2 P 1<P 2
D ．R 1<R 2 P 1>P 2
正确选项是D ，多数学生错选了C 。

此题要求学生对知识理解和分析的能力较高，得分率较低。

一个原因是由于学生对这个熟悉的情景读题不仔细，没有看清楚是要求比较额定功率，而是依据灯的发光情况去比较灯的实际功率；另一个原因就是在平时的教学中，老师对这种典型的物理现象没有通过实验来展示，学生对这一情景完全是陌生的，不能将这一情景与相关的物理知识有机的联系起来，只有靠机械的推理，其中只要有一个环节错误，就导致结果错误。

试题15：物理老师在课堂上用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做了如下演示：首先旋紧瓶盖,接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部,使其严重变形压缩瓶内空气，然后迅速．．
旋开瓶盖,可看到瓶盖飞出数米远，瓶口和瓶内有“白雾”产生（如图8）。

请你从以上情景中找出一个物理现象并指出与该物理现象对应的物理知识（不得与示例重复）。

示例：
物理现象：使劲拧矿泉水瓶下部，使其发生严重形变。

物理知识：力可以改变物体的形状。

物理现象：
温度t /℃ 时间t /min O A 温度t /℃ 时间t /min O B 温度t /℃ 时间t /min O C 温度t /℃ 时间t /min O D 图3
A B C D 图8
物理知识：
此题素材是用生活最普通、最常见材料，却在过程中揭示了许多物理问题的实质。

学生对这一情景是既陌生又熟悉，熟悉的是实验器材，陌生的是实验的过程。

此题具有极大的开放性，通过情景展现，强调了过程研究，并从定向思维转向多维开放，强调了思维发散。

不但要求学生运用物理语言准确表达自己观点，还要对主干物理知识有深刻的理解，在一定层面上可以反映考生科学素养的高低。

同时也倡导师生用身边的器材演示物理实验。

试题18：在“测定小灯泡的额定功率”实验中，张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6 V 的电源、额定电压为3.8 V 小灯泡和一个标有“20 Ω 1.5 A”的滑动变阻器，设计了如图14甲所示的电路。

(1) 如果小灯泡的额定功率小于2 W ，电流表的量程应选 A ；
(2) 请用铅笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉)；
(3) 在实验中，若电压表示数为2 V ，则灯泡的实际功率 额定功率（选填“>”、“<”或“=”）；
(4) 若滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大，则变阻器接入电路的接线柱是D 和 。

当电压表的示数为 V 时小灯泡正常发光，若此时电流表示数为0.4 A ，则灯泡的额定功率为 W ；
(5) 另一组的同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。

检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
① ；
② 。

这是一道考查基本实验能力的试题，要求学生能根据基本的实验原理，合理利用题中已给定的器材完成实验。

反映考生的电路连接能力、实验操作、电路故障判断的能力，题目设置的难度都不大。

从阅卷的情况反馈，主要存在两个问题，一是电路连线时滑动变阻器接线错误；二是部分学生不能从实验现象中分析归纳出两个可能的操作不当之处（大部分学生只能找出一种可能），反映出实验教学有待于加强；另一方面也反映了学生平时不注意积累物理语言，考卷上表达出来有很多答非所问的现象，难以找到有效答案，学生的表达能力还有待提高。

试题21：为了响应“健康重庆”的号召，小林和爸爸周末一起到郊外去钓鱼，他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小，尽量使“浮标”更灵敏（如图17甲所示），图17乙是浮标和铅坠的位置示意图。

若球形浮标的体积为15 cm 3，铅坠的密度为11 g/cm 3。

求：
(1) 若铅坠在水面下1.2 m 处，它受到水的压强是多大？
(2) 有经验的钓鱼者会使浮标体积的3
2浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大？ (3) 小林看见爸爸有一种体积为0.5 cm 3的铅坠，如果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积有多大？（铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量）
此题素材来源于生活实际中常见的情景，从“健康重庆”的立意出发，倡导“健康”的生活和休闲方式，并结合初中甲 ·
浮标 铅坠 乙 图17
物理最核心的力学知识考查学生对物理规律的理解，且与高中物理的知识联系紧密，难点在于学生对物体的受力情况进行分析。

试题新颖而不离基础、强调能力而不偏离教材，试题并没有想象的那么“高不可攀”，仔细分析该题，可以窥见许多基础知识、基本能力包含于题中，如对液体压强的理解、对阿基米德原理的理解、对平衡力的理解、对物体沉浮情况的受力分析等等。

所以平时的教学应以落实“三基”为主，引导学生多动手去实际操作，而不要“纸上谈兵”，沉溺于题海。

五、试卷中反映出的主要问题和对教学的启示
1．学生对物理概念和物理规律的理解不够
物理学的核心内容是物理概念和物理规律。

学生对物理概念建立过程的体验、认识是概念建立的基础，在物理规律的教学过程中，我们不能让学生只限于记住规律的内容和公式，而应该从规律产生的物理情景、探究过程、内容描述、计算公式、适用范围和注意事项（易错点）等方面进行全面的理解。

从考生的答题情况分析，绝大多数错误的产生是由于考生对基础知识、基本的物理规律掌握不扎实，对基本物理概念理解不清楚而造成的，大部分是由于机械的记忆和简单的重复造成的。

2．学生对物理与社会生活实际的联系重视不够
教育部关于中考“指导意见”中要求理科试卷要加强与社会和学生生活实际的联系。

为此，试题对物理知识的实际应用，对理论与实际相结合高度重视。

如第2题涉及到实际生活中最常见的光现象，都来源于学生的生活实际，而不是人为的编造情景；第4题对日常生活中安全用电的知识进行考查；第6题密切联系学生学习的实际情景；第10、11、13、15、16（1）、19、21题等都来源于生活实际情景。

通过对物理知识在实际生活的应用考查，能使学生认识到物理规律就在日常生活和社会实践中，对培养学生学习物理兴趣和主动性有良好促进作用，也能引导教师在教学中要充分注意物理与生活实际的联系。

3．学生对基本实验的原理和操作过程重视不够
试题进一步加强对实验操作、实验分析和归纳能力的考查。

不仅有基本仪器的使用，测量工具读数、电路的实物连接、实验现象的分析，还考查了实验操作、实验评估，形成了由易到难的梯度，并将科学方法、科学探究等的考查溶入考题，全面反映学生的实验能力和实验素养。

同时，试题也考查了测量小灯泡额定功率这一重点知识点，但并不拘泥于传统的测量方法，要求学生“以象析因”，将问题进一步升华和提高，学生如果没有经历实验的过程是很难完成的。

试题既突出了物理学科的特点，又推陈出新且考查灵活，使试题有较高的区分度。

从学生的失分情况来看，实验教学中要引导学生深层次地参与到实验的过程中去，不能仅仅是讲实验，要在观察、实验的活动中，深入理解知识，体会科学方法，培养实验能力，训练创新思维，从而不断提高学生的实验能力和实验素养。

4．学生对答题的规范性重视程度不够
从试卷中反映出一些考生在解决物理问题的过程中，对答题的规范性重视程度不够。

如解答选择题时，书写潦草、反复涂改，无法辨认；解答填空题时对题目中给定的条件和情景没有引起足够的重视，解答计算题时，卷面书写凌乱，没有重要的解题过程，答案中常漏写物理量的单位，或把单位写错等等。

在解答开放性试题时，语言表述词不达意，不能准确应用物理语言描述物理现象、反映物理过程、表达自己的观点和思路。

学生在读题时不仔细，往往没有读括号中的要求就开始做题，所以导致错误。

所以教师平时的教学中应重视答题的规范化训练，掌握好常规题目的解法，重视解决问题思路的条理化和规范化。