高中物理課程內容---來自美國物理教師協會的觀點
一、教什么
從可供選擇的寬廣領域中為中學物理課程選擇合適的內容，對教師和學校來說都不是一件容易的事。深度和廣度，學生的興趣和經歷，師資力量等這些都需要加以考慮，對許多學生來說，中學物理課程可能是他們接受物理學正規訓練的唯一機會。對另外一些學生來說，中學物理課程給他們打下一個基礎，以備今后進一步深造。于是，課程所提供的準備是否充分，便引起學生和家長以及高等院校的密切關注。一些州關注課程的內容并提供大綱，以便有助于對學校進行指導。
但是，說到底，這種選擇必須由任課教師來做，因為他們了解自己的學生和社區，了解學校情況，尤其是了解不同的課題對學習的重要性。
二、概述
在“初級物理”這個題目下有很多知識。在一學年內無法把它們學好。初
首先我們將考慮作為一門科學和作為一種活動的物理學的范圍。展現在師生面前可供考慮的課題范圍是極其廣泛的，但選擇時要注意以下問題。
雖然過分狹窄和專業性不是中學物理應該具有的特征，但是，在選擇適合于中學不同學生所需要的課題時，理解要比單純知道更重要。應該讓學生學會一些必要的課題。還需要考慮教學目標和希望學生獲得哪些能力。
三、可供選擇的廣泛領域
物理學的范圍十分廣闊，其中大量課題應該包括在中學課程之中。
1．物理學作為自然科學的重要基礎，從時間上來說，可以從當前一直追溯到“大爆炸”的時刻。
2．物理學的研究范圍很廣，但它是由貫穿其中的一些基本觀念聯系起來的。
物理學的普遍原理使它和諧、有力而且具有物理美。
3．物理學是當代人們所熱烈追求的一項事業，前沿正在擴展，物理學正在發展之中。
4．物理學的研究方法在很大程度上能有效地發展其它自然科學。提出關于自然界的問題，并用不同的方法得到解答。應該讓人們知道，“物理學家的方法”在科學研究中具有代表性。
5．物理學不是工程學，物理學在工程中的應用以及在醫學和其它許多領域中的應用，將被那些理解物理學基本原理的人們所關注。
6．物理學的應用之一是解釋自然現象，這真是很吸引人的一個方面。例如，日落時為什么是紅色？天空為什么是藍色？鳥如何知道飛行路線？為什么海浪總是拍岸？
7．還有一些物理學在技術上的應用導致人們關注某些社會政策，如核電站、核廢料處理、空間計劃、能源、環境保護以及國防等。
這些課題應該有足夠的數量，以便能體現物理學的廣泛程度。但也不能太多，致使對每一課題的講授都不充分。在整個課程中，應該強調那些基本原理，以及把物理學各個分支聯系在一起的那些觀念。應該使中學生感受到物理是一門發展中的科學，是最引人入勝的當代科學前沿之一。其次，通過學習物理，學生應該知道物理學家如何提出有關自然的問題并給出解答，從而勾畫出宇宙的情景，學生應該學習如何提出類似的問題。最后，關于物理學基本原理在技術和日常生活中的應用，如果引用得當，會增加多數學生和教師對物理課的興趣。
所有這些，說起來容易，做起來并不容易。企圖講述過多的課題將會流于膚淺，這是在基礎科學的初級課程中容易犯的毛玻另一方面，過分集中少數課題會使本來應有多方面才華的學生成為“少年專家”，同時把一些本來會對廣泛的課題有興趣的學生排斥在外。物理學在日常生活中。在技術中、在相關科學中的應用，會使物理課生動活潑。然而，過多地引用技術實例，在教學中可能忽略這一點：應用是結在科學之樹上的果實，而不是樹本身。
四、課題少而精，則學習效果好
1．動量守恒；2．質量和能量守恒；3．電荷守恒；4．波動；5．場；6．物質的分子結構；7．原子結構。
這7方面的原理和概念勾畫出最低限度的內容。
應當指出：諸如牛頓運動定律這樣一些課題，通常應該在講述初等水平的能量守恒和動量守恒原理的發展過程時加以討論。
1956年以來，物理學已經向前發展，因此關于現代物理（基礎物理在粒子物理、固體物理、相對論和宇宙學中的簡單應用）的介紹現在也適合于中學物理課程。
五、
中學物理課的一個極其重要的方面是使學生獲得一定的能力。下面舉例說明應該培養的某些技能。
1．識別所觀察到的現象中的變量。
2．整理觀察到的信息（例如，觀察和記錄電流改變時導體上的電壓）。
3．會處理信息，以便研究找出關系（例如，作出電壓與電流的關系圖線）。
4．會解釋用圖線表示的信息。
5．學習“問題解決”。
6．會根據簡化的假設粗略地進行估算。
7．會把空間信息轉化成其它形式（例如，理解實際電路與電路圖的關系）。
學生獲得這些技能，需要多次反復和實踐，只有反復注意其應用，才能獲得技能。應該在學生學習力學、光學、熱學、電磁學、波動、近代物理等知識時，學習和利用這些技能。穩步地發展這些技能是物理課程的一項根本任務。
六、課本的內容
學生學習物理在課本上花費的時間要比做實驗多，也比同物理教師接觸的時間多。因而必須認真選擇課本，以適應師生的需要。
在選擇課本時，應該考慮哪些標準呢？課本中應該包含哪些內容呢？在AAPT領導下的物理教師小組認為，評價中學物理課本有下述7項主要標準： 1．內容（題材的正確性和合適程度）； 2．程度（講述適合于中學學生）； 3．可讀性（課本易于學習）； 4．外觀（看起來吸引人）； 5．科學（把物理學展示為發展中的知識）； 6．社會問題（認識到物理學對社會的影響）； 7．作業（給學生的附加作業，材料合適）。
基于這些標準，教師小組評價了14種使用比較普遍的中學物理課本。
同一小組分析了這些課本的內容，認為主要課題的分布如下： 1．測量：導論，數學技能，誤差，實際測量，SI單位制。
2．力學：平衡狀態，動力學，牛頓運動定律，萬有引力，動量，能和功。
3．分子物理：量熱學，分子動力論，氣體定律，熱力學。
4．波動：在彈簧和發波水槽中的機械波，聲學。
5．光學：光的波動說，光線，鏡和透鏡，衍射和干涉，偏振。
6．電磁學：靜電學，簡單電路，靜磁學，電場和磁場，磁力，電磁感應。
7．量子物理：光電效應，氫原子能級，原子光譜，核結構，放射性，核能。
此外，一些課本還涉及如下課題：電磁波，相對論，能源，物理學史和（或）天文學史，流體力學，電子技術，固體物理，天體物理，交流電路等。隨著物理學的發展，課本也必須改變。在美國促進科學協會（AAS）領導下的教師小組審查課本的標準包括：內容的通用性；內容的正確性；內容的范圍；科學的結構和方法；編排和連貫性；易于理解。
七、考試的內容
某些廣泛應用的物理考試，從它的考試范圍透露出一種課程內容的線索，因而許多物理教師認為它很重要。它對選擇物理課程內容多少具有指導作用。然而，當作分析和選擇課程內容的文件，它不具有絕對標準，應該慎重對待。
國家科學教師協會的初級物理考試，以其自身的權威而博得人們的關注。通過研究，發現考試的主要課題及其在試題總數中所占的百分比如下：力學 30％熱學和分子動力學 10％電磁學 25％波動、光學和聲學 20％現代物理學 15％.
八、大綱
大綱以提綱的形式列舉出所要討論的課題，并指出課題間的關系以及與課程目標的關系。有經驗的物理教師通常要正式地或非正式地編制自己“個人的”大綱。由州教育部門或地區性的學校系統制訂的大綱，在選擇內容方面也為教師提供了指導。在一些州，課程委員會當前正致力于編制或修訂具有不同目標的物理大綱。
物理大綱既有有利的方面，也有不利的方面。有利的方面是：它為物理教育規定了目標，它反映物理學家和教育學家雙方的思想，可以在學年之初這個關鍵時刻對物理新教師給予指導，不利的方面是：大綱趨向于“凍結”教學模式，并限制選擇教學內容。教師常常感到，不得不刻板地執行大綱中提出的建議，從而受到束縛，而且不能去試驗新的教學方法，任何大綱都應該留有適當的余地，以便有經驗的教師能發展他們自己的物理課程。
大綱是關于課題和課時的初步安排。隨著課程的進行以及學生的能力和興趣逐漸顯露，教師應當保持主動，以調整順序和進度，調整能力要求和教學程度，在一年之內，要覆蓋每個主要物理領域中的一些部分，這雖然是人們所希望的，但許多有經驗的教師發現這是做不到的。他們相信，發展學生的信心和能力更為重要。某些重要問題應該提出來并給予回答： 1．貫穿每個學期的最重要的內容和能力是什么？就如同多數課本所編寫的那樣，教師可以確定牛頓定律、牛頓定律的歷史發展和應用是第一學期的中心內容。
或者還可以把守恒定律（能量守恒、線動量守恒、角動量守恒）作為重點。一旦能夠決定一學期所學的內容，就可以相應地做出每周和每天的進度表。
3．大綱期望學生能記住什么？是否使學生確信他們能學習物理，并對物理增加了（或具有了）興趣？
九、新課程
物理學是一門生氣勃勃的學科，新近觀察到的現象不斷豐富著它的內容，處理熟悉的和新的現象的模型不斷在改變，而且，應用物理學不斷誦現。物理課程的內容不能固定不變。
其實，當代的中學物理教師已經感覺到有必要不斷重新審視和思考課程的內容，這是令人鼓舞的趨勢。相當數量的教師正基于自己的觀點設計新課程，他們想的是如何把變化中的物理內容組織起來，以適應教學目標，并提供更好的課程以適應學生不同的需要。
下面簡短介紹幾個學區的課程實例。
下默里安（賓夕法尼亞州）中學物理大綱。這個大綱提供了一個以學生活動為中心的計劃。這種活動可以使學生重視并提高自己學習物理和數學的能力，漸漸成為一名合格的科學實踐者，物理教師的基本信條是：學出興趣，而不是“學完大綱”。
這個大綱以成套的實驗為基礎，有意識地從具體到抽象，從直接經驗到概括，然后把概括加以擴展。大綱始終尋求使學生接觸關于知識的特點和來源的問題。
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com