基于学生核心素养的物理学科能力研究

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郭玉英,姚建欣,张玉峰 著
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  • 核心素养
  • 物理学科
  • 能力研究
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  • 教育教学
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  • 素养导向
  • 物理教育
  • 教学方法
  • 能力提升
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出版社: 北京师范大学出版社
ISBN:9787303225026
版次:1
商品编码:12207969
包装:平装
丛书名: 学科核心素养丛书
开本:16开
出版时间:2017-09-01
用纸:胶版纸
页数:421
字数:416000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

物理学科能力研究团队在系统梳理国内外相关研究的基础上,针对物理学科的特点,提出了物理学科能力表现框架,并基于该框架进行了大样本测试分析及相关的教学改进工作。物理学科能力是物理核心素养的重要构成,该框架也为基于核心素养的课程改革做了基础性工作。本书是研究团队对物理学科能力研究成果的系统梳理和总结。书中概述了物理核心素养和物理学科能力的内涵和研究基础,建构了基于物理核心素养的物理学科能力表现框架;介绍了基于表现框架进行命题测试的过程以及测评结果的分析方法,并结合大样本测评的结果,描述了样本学生物理学科能力的发展现状和在“机械运动与力”“电与磁”“能量”三个主题上的学科能力表现,基于此提出教学改进研究的目标、问题、改进流程及案例;最后从物理核心素养的角度对研究进行了总结。

作者简介

郭玉英,北京师范大学物理学系教授、博士生导师。中国教育学会理事,中国教育学会物理教学专业委员会前届理事长、本届学术委员会主任委员,教育部基础教育课程教材专家工作委员会委员,《初中科学课程标准》《高中物理课程标准》研制和修订组核心成员,北京版初中物理教材主编。曾在英国牛津大学做访问学者,长期从事物理教育、科学教育领域教学与研究工作,主持多项科学和物理教育研究课题及精品课程建设。
《科学的星空:点亮物理世界的奥秘》 书籍简介 在这个浩瀚的宇宙中,物理学如同一盏明灯,照亮了我们对世界最深邃的理解。从原子微观的跃动到星系宏观的演化,从能量无形的流动到物质坚实的形态,物理学无处不在,它不仅是解释自然现象的工具,更是塑造人类文明进步的驱动力。 《科学的星空:点亮物理世界的奥秘》并非一本枯燥乏味的教科书,而是一次引人入胜的探索之旅,旨在激发读者对物理学世界的好奇心,培养独立思考和科学探究的精神。本书将带领您穿越时空的维度,潜入物质的构成,揭示能量的奥秘,理解世界的运行规律。我们不预设您拥有深厚的物理学背景,而是从最基础的概念出发,用生动形象的语言、贴近生活的实例,以及富含哲理的思辨,逐步解锁物理学的迷人魅力。 第一章:世界的基石——物质的形态与结构 本章将带您认识构成我们所处世界的基本元素。我们将从宏观的物质形态入手,探讨固态、液态、气态乃至等离子态的独特属性。您将了解水在不同状态下的神奇转变,感受空气的流动与力量,甚至窥见燃烧时火焰的奥秘。 随后,我们将深入微观世界,揭示物质的真正构成——原子。通过形象的比喻,我们将介绍原子核的密集结构,以及围绕着它旋转的电子。您将了解到原子是如何通过化学键结合,形成千姿百态的分子,进而构成我们能触摸到的所有事物。从构成身体的细胞到环绕地球的大气层,从坚固的山峦到流淌的河流,一切的复杂性都源于原子层面的精巧组合。 本章还将触及物质的质量与惯性,理解牛顿第一定律的朴素真理:静者恒静,动者恒动,除非受到外力的作用。我们将通过生活中的例子,例如推桌子的困难程度,或是车辆启动与刹车的体验,来体会惯性这一物理学中最基本的概念之一。 第二章:奔腾的能量——运动、力和能量的交响 能量是宇宙中最活跃的因素,它是万物运动的源泉,也是改变物质状态的推手。本章将聚焦于能量的多样形式及其相互转化。我们将首先深入理解“力”的概念,它是物体之间相互作用的表现。您将学习到摩擦力如何让我们站稳,重力如何将我们拉向大地,弹力如何在压缩与伸展中储存与释放能量。 本书将详细阐述牛顿运动定律,这些定律是经典物理学的基石。您将理解为什么用力推物体,它会加速;为什么用力刹车,它会减速。我们将通过分析投掷的铅球、飞行的飞机,甚至行星围绕太阳的运行轨道,来体会这些基本定律的普适性。 能量的形态将是本章的另一个重点。我们将探讨动能——物体运动时所具有的能量,以及势能——物体因其位置或状态而储存的能量,例如被举高的物体或被压缩的弹簧。更重要的是,您将理解能量守恒定律的伟大之处:能量不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式。我们将通过观察水力发电、风力发电,乃至我们身体的新陈代谢过程,来感受能量转化的奇妙。 第三章:电磁的魅影——看不见的联系与力量 电与磁,这对看似独立的现象,实则是一体的两面,共同构成了电磁学这一宏伟的物理学分支。本章将带领您揭开电荷的神秘面纱,理解正电荷与负电荷的吸引与排斥。您将学习到静电的原理,例如干燥天气下梳子为何会吸附头发,或者摩擦起电的现象。 我们将进一步探讨电流——电荷的定向流动。从闪烁的灯泡到运转的电器,电流是我们现代生活不可或缺的动力。您将理解电路的基本构成,电阻如何限制电流的流动,以及电压如何驱动电荷前进。本书将通过分析手机充电、电脑运行等日常场景,来揭示电学在生活中的无处不在。 而磁性,同样是一种奇妙的力量。从指南针的指向到冰箱门上的吸铁石,磁场无形地影响着我们的世界。我们将探讨磁极的相互作用,以及电流如何产生磁场,磁场又如何影响电流。法拉第的电磁感应定律将是本章的重头戏,它揭示了变化的磁场如何产生电流,这是发电机工作的基本原理,也是我们能够享受电力文明的关键。 第四章:光的奇迹——穿越空间的信使 光,是我们感知世界最直接的媒介,也是物理学中一个充满趣味的领域。本章将从光的本性出发,探讨它是如何传播的。您将理解光的直线传播,例如影子的形成,以及光的反射,例如镜子成像的原理。 我们将深入研究光的折射现象,这是光从一种介质进入另一种介质时发生的偏折,例如插入水中的筷子看起来会弯折,以及透镜如何聚焦或发散光线,从而构成我们使用的眼镜、望远镜和照相机。 更令人着迷的是,本章还将触及光的波动性与粒子性这一物理学中的“波粒二象性”概念。我们将通过解释彩虹的形成,以及单缝衍射的现象,来感受光的波动特性。同时,我们将探讨光电效应,理解光是如何能够激发出电子,这正是太阳能电池和光电探测器的基础。 第五章:热情的拥抱——温度、热量与熵的演进 热现象是与我们的生活息息相关的物理过程。本章将从温度的概念入手,理解它是物体冷热程度的标志,以及它与分子平均动能之间的联系。您将学习到热量的传递方式——传导、对流和辐射,例如手中热咖啡的温度传递,空气的流动加热房间,以及太阳辐射带来的温暖。 我们将深入探讨热力学第一定律,即能量守恒在热学中的体现:热量与功都可以改变物体的内能。您将理解发动机的工作原理,例如内燃机如何将燃料的化学能转化为机械能,以及制冷机如何通过消耗功来传递热量。 而热力学第二定律,则为我们揭示了宇宙演进的方向——熵。熵是描述系统混乱程度的物理量,本章将用生动形象的语言解释,为什么热量总是从高温物体流向低温物体,为什么能量转化总是伴随着一定程度的损耗。您将理解,随着时间的推移,孤立系统的熵总是倾向于增加,这暗示着宇宙的终极命运。 第六章:声波的律动——信息的传递与听觉的艺术 声音,是信息传递的重要方式,也是人类情感表达的载体。本章将从声波的产生与传播讲起,理解声音是如何由物体的振动产生的,以及它如何在介质中以波的形式传播。您将学习到声速与介质的密度、弹性等因素有关,例如在空气、水和固体中的传播速度差异。 我们将探讨声音的特性,例如响度(与振幅有关)、音调(与频率有关)以及音色(与波形有关)。您将理解为什么不同乐器能发出不同“声音”,为什么男高音和女高音的音域不同,以及为什么音乐能引起我们丰富的情感共鸣。 本章还将介绍声音的反射(回声)、折射和干涉等现象。您将了解声呐技术如何利用回声进行探测,以及驻波现象在乐器中的应用。我们还将探讨超声波与次声波,以及它们在医学诊断、动物交流等领域的奇妙应用。 第七章:现代物理的曙光——相对论与量子世界的奇妙 随着科学的深入,经典物理学在某些极端条件下暴露出局限性。本章将为您揭开现代物理学的神秘面纱,带您领略爱因斯坦的相对论和量子力学的革命性思想。 我们将从狭义相对论出发,理解时间与空间并非绝对不变,而是与观察者的运动状态有关。您将了解光速不变原理,以及时间膨胀、长度收缩等令人惊叹的效应,并通过具体的例子,例如高速飞行的宇宙飞船,来体会这些概念。 接着,我们将探索广义相对论,它将引力描述为时空的弯曲。您将理解黑洞的形成,以及引力如何影响光线的传播。 量子力学则将我们带入微观世界的奇妙领域。我们将了解量子叠加态,即一个粒子可以同时处于多种状态,直到被测量。我们将探讨量子纠缠,即两个或多个粒子之间存在一种超越空间的神秘联系。您将了解到微观粒子如电子、光子等表现出的奇特行为,以及它们如何构成了我们赖以生存的物质基础。 第八章:物理学的应用与未来——科技的驱动与创新的源泉 物理学并非仅仅是理论的探索,它更是推动人类社会进步的强大引擎。本章将回顾物理学在各个领域的广泛应用,从我们赖以生存的电力系统、通信技术,到日新月异的航空航天、医疗诊断,再到改变我们生活方式的互联网、人工智能,无一不闪耀着物理学的智慧光芒。 您将了解核能的利用,既是能源的宝库,也是一把双刃剑,需要我们审慎对待。您将看到半导体技术如何催生了整个信息时代,以及激光技术如何渗透到工业、医疗、科研等各个层面。 本书的最后一章将展望物理学的未来。我们将探讨量子计算、纳米技术、新能源等前沿领域的发展方向,以及它们可能为人类带来的深刻变革。您将意识到,物理学的探索永无止境,每一次新的发现都可能开启一个全新的世界,激发无限的创新可能。 《科学的星空:点亮物理世界的奥秘》不仅仅是一次知识的传递,更是一次思维的启迪。我们希望通过这本书,让您感受到物理学的严谨与美丽,培养您对科学的敬畏与热爱,激发您独立思考、勇于探索的科学精神。当您仰望星空,或是在日常生活中观察细微之处,都将能体会到物理学无处不在的魅力,并从中获得启示与力量。

用户评价

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说实话,对《基于学生核心素养的物理学科能力研究》这个书名,我一开始是有点犹豫的。在我看来,“核心素养”这个概念,在很多学科的讨论中,都显得有些飘渺,不太接地气。尤其是在物理教学方面,我们更多听到的是如何提高学生的解题能力,如何帮助他们掌握大量的物理知识点。但是,这本书的题目又让我产生了一丝好奇。我总觉得,如果仅仅是为了应付考试,那物理学习的意义就大打折扣了。物理的魅力在于它能够解释我们身边的世界,在于它能够激发我们对未知的好奇。如果这本书能够提供一些方法,让我们在教学过程中,真正地去培养学生运用物理知识去观察、去思考、去解决实际问题的能力,那绝对是一件非常有价值的事情。我希望能从这本书中看到,如何将“核心素养”这个抽象的概念,转化为具体的教学目标和教学活动。比如,是否会探讨一些跨学科的教学模式,让学生看到物理与其他学科的联系?是否会强调培养学生的信息素养和计算思维,这些在现代社会日益重要?我希望这本书能够提供一些具体的教学设计思路,指导教师如何去设计更具探究性、更具挑战性的物理课程,从而真正地提升学生的物理学科能力,让他们在学习物理的过程中,不仅收获知识,更能获得一种终身受用的科学素养。

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这本书的书名,直接触及了我作为一名物理教师最关心的问题:如何才能真正提升学生的物理学科能力,而不是仅仅让他们成为“题库”。“核心素养”这个概念,近年来在教育界被反复提及,我一直想弄清楚它究竟意味着什么,以及如何在我的日常教学中体现出来。我非常好奇,这本书是否会从更宏观的视角,去定义物理学科的核心素养,比如,除了科学探究能力、模型建构能力之外,是否还包括了批判性思维、创新能力,甚至是科学精神的传承?更重要的是,我期望这本书能提供一些切实可行的路径,来培养这些素养。例如,是否会介绍一些经典的教学案例,展示如何通过项目式学习、合作探究等方式,来激发学生的学习兴趣和主动性?是否会探讨一些新型的评价方式,能够更全面地反映学生的学科能力,而不仅仅是依赖于标准化考试?我尤其关心,这本书能否帮助教师们理解,如何将这些“素养”融入到每一个教学环节,从课程设计到课堂互动,再到课后反思,形成一个完整的教育闭环。如果这本书真的能为我们提供一套系统性的方法论,帮助我们打破传统教学的壁垒,让物理教学真正地走向“育人”,那对我而言,将是莫大的福音。

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最近读到一些关于教育的文章,总是提到“核心素养”,听起来很高大上,但具体到实际教学中,尤其是在我一直不太擅长的物理领域,总感觉有点虚。这本书的书名《基于学生核心素养的物理学科能力研究》一下子就抓住了我的注意力。我一直觉得,物理这门课,光会背公式、做题是不够的,更重要的是要培养一种科学的思维方式,一种逻辑推理能力,一种从现象中发现规律的能力。这不就是“核心素养”所强调的吗?我非常好奇,这本书会如何具体地阐述“核心素养”在物理教学中的体现。比如,它会不会从物理学的本质出发,解释为什么某些素养对学习物理至关重要?它是否会分析当前物理教学中,学生在哪些“核心素养”方面存在不足,并深入剖析原因?我特别希望这本书能提供一些实操性的建议,比如,在学习某些物理概念时,可以设计哪些探究性活动,来培养学生的观察能力、实验设计能力或者数据分析能力?还有,关于物理学科的“核心素养”是否也包括了与技术、社会、环境的联系,比如如何理解物理学在现代科技发展中的作用,或者如何用物理学的知识去分析一些社会现象?如果这本书能提供一套清晰的框架,让老师们知道该往哪个方向努力,那将是极大的帮助。

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这本书的名字听起来就让人眼前一亮,"基于学生核心素养的物理学科能力研究"。作为一个长期关注教育改革的家长,我对这种将宏观的教育理念与具体学科教学相结合的研究非常感兴趣。我一直觉得,现行的物理教学,尤其是在中学阶段,过于偏重知识的记忆和公式的套用,而忽视了培养学生真正解决问题的能力,以及他们对物理世界的好奇心和探索欲。核心素养这个词,在我看来,恰恰点出了问题的关键。它不仅仅是掌握知识点,更是要培养一种思维方式,一种科学探究的精神。我期待这本书能够深入探讨,如何将“核心素养”这个概念,具体地、操作性地落实到物理课堂中。比如,它是否会提供具体的教学案例,展示如何通过设计实验、分析现象来激发学生的批判性思维?或者,它是否会提出一些新的教学评价方法,能够更全面地衡量学生在物理学科上的综合能力,而不是仅仅依靠分数?我尤其关心,这本书能否为一线教师提供切实可行的指导,帮助他们转变教学观念,设计出更富启发性的课程,让物理学习变得更有意义,更能点燃学生对科学的热情。如果这本书真的能做到这一点,那它对于推动我国物理教育的革新,无疑将具有里程碑式的意义。

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《基于学生核心素养的物理学科能力研究》这个书名,让我眼前一亮。作为一名对教育发展趋势保持关注的家长,我一直在思考,如何才能让孩子真正地理解和热爱物理,而不是将其视为一门需要死记硬背的科目。我理解“核心素养”是指那些个体为了适应未来社会,在不同情境中综合运用知识、技能、价值观和态度等,所表现出来的整体能力。这本书能够聚焦于物理学科,这让我觉得非常有意义。我特别希望这本书能够深入探讨,物理学科的“核心素养”具体包含哪些方面,例如,是否会强调培养学生的观察能力,如何让孩子们学会仔细观察生活中的物理现象;是否会强调逻辑推理能力,如何引导他们通过严谨的推理来理解物理定律;是否会强调动手实践能力,如何让孩子们通过实验来验证理论,并从错误中学习。我还希望能看到,这本书是否会提供一些创新性的教学方法,能够帮助教师和家长,在日常的学习和生活中,引导孩子去发现物理的乐趣。比如,是否会推荐一些适合亲子共同参与的物理小实验,或者一些能够激发孩子对物理世界好奇心和探索欲的科普读物和纪录片。如果这本书能够为我们提供一套清晰的指导,让我们知道如何从“核心素养”的角度去引导孩子学习物理,那将非常有价值。

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慢慢看,还行吧

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快递员太给力了,东西多,快递员辛苦啦,多谢

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好书。今日终于到手。好好学习。

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买来研究学习用。可以提高专业那能力和科研能力

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最近刚好在找相关核心素养的书,希望有帮助

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京东的东西物美价廉,不错不错,快递也不得快!现在家里的东西基本都在京东买,正品便捷!家人都很放心!太实惠了! 太好了

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