前言

我国基础教育改革从强调基础知识和基本技能的“双基”，到知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的“三维目标”，再到以文化基础、自主发展、社会参与为主要内容的“核心素养”，经历了三个不断完善的发展阶段。新时代给基础教育既带来了机遇挑战，又提出了新要求。2014年，教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，提出了立德树人和培育学生核心素养的新要求。2016年9月，《中国学生发展核心素养》发布。核心素养是国家教育总体目标的具体化，是中学课程体系和各学科教学目标制定的依据。

物理学作为自然科学的基础学科，在培养学生科学思维、科学探究、创新能力、科学态度与责任等方面有重要作用。2017年，《普通高中物理课程标准（2017年版）》颁布，凝练了物理观念、科学思维、科研探究、科学态度与责任的物理学科核心素养，进一步明确了普通高中教育的定位，优化了课程结构，制定了学业质量标准，明确了学生完成物理学科学习任务和学科核心素养应该达到的水平，着重于提高和培养全体学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的核心素养。本项目从课程改革、学习与教学方式转变、课堂教学设计、课例研究等方面研究基础物理教育改革问题，对探讨核心素养导向下的基础物理教学、提高教育教学质量、促进学生的全面发展有积极意义。

本书共十章。

第一章概述我国基础教育及课程改革，主要论述我国基础教育改革的理念和要求、课程变革因素与核心素养理念、核心素养背景下的基础教育课程改革。

第二章是物理基础教育教科书的比较研究。首先以人教版和苏科版的义务教育八年级物理上册为研究对象，从内容设置、编排体系、栏目和插图等方面，详细比较分析两个版本教科书的知识内容、实验设置、课堂例题、课后习题、章节编排、栏目和插图设置等，讨论两个版本教科书编写的内容、结构、栏目、特色及优点，并提出了有关教科书编写的思考。然后以人教版、司南版、广东版的物理必修一和必修二两个模块为例，对三个版本教科书，从知识结构体系、教科书栏目设置、实验探究内容、教科书图像系统以及课后习题设置等方面进行比较，得到不同版本课程标准实验教科书的共同特点和各自特色，最后对各个版本的教科书进行分析总结。

第三章研究学科核心素养背景下学—教方式的转变。首先概述学—教方式的转变研究。综述行为主义理论、认知主义理论、建构主义理论和人本主义理论四种学习理论。重点论述自主学习、合作学习、探究式学习三种学习方式，并根据每种学习方式的含义、特征、环节分别设计了教学案例。其次综述了赞可夫发展教学理论、布鲁姆掌握学习教学理论、巴班斯基教学过程最优化理论、范例教学理论四种教学理论，重点分析研究了探究式教学模式、自学—辅导教学模式、抛锚式教学模式、范例教学模式、合作教学模式、发现式教学模式、支架式教学模式七种常见的教学模式，并根据每种教学模式的特点、步骤分别设计了相应的教学案例。最后，对高中物理教学中常用的几种学习、教学模式两两融合，设计了探究学习—合作教学、合作学习—支架式教学、合作学习—抛锚式教学三种教学案例。

第四章研究物理基础教育教学的策略和方法。首先概述教学策略和方法、物理教学方法选择的原则、中学生学习的特点以及常用的教学方法。其次论述了探究性实验教学策略以及实践理论课教学策略的选择。最后结合基础物理教材“质量”“力与运动的关系”“弹力”“功”“密度”“探究串、并联电路的电流规律”等教学内容，分别设计了案例讲授法、问题探讨法、演示法、指导自主学习、科学探究法五种教学案例。

第五章是物理基础课堂教学设计及实践。首先论述物理基础课堂教学的一般环节，即自主预学、创设情境并提出问题、合作探究和巩固练习。其次论述物理概念教学的功能、学生物理概念的形成过程与障碍、高中物理概念课堂教学步骤，在此基础上分别以人民教育出版社高中物理必修一的“运动快慢的描述—速度”、必修二的“重力势能”、必修二的“验证机械能守恒定律”、必修一的“‘隔离法’与‘整体法’做题”和必修一的“匀变速直线运动的研究”为例，设计了概念课教学、规律课教学设计、实验课教学设计、习题课教学和复习课的教学案例。

第六章研究物理基础教育探究式实验教学。在开始部分，论述探究式实验教学的作用和基础，回顾国内外探究式教学研究的状况，分析探究性实验教学的作用、理论基础、目标和原则，梳理探究式实验中的科学探究程序、探究性实验教学内容的选择原则。然后结合本章提出的探究式物理实验教学的目标、原则、程序和各环节的教学策略，设计了探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系、凸透镜的成像规律课堂教学案例。

第七章是物理基础教育课例研究。第一节概述课例研究的国内外状况，界定了课例研究的相关概念。第二节阐述课例研究的理论基础和七个功能。第三节论述课例研究的撰写、实施课例研究的过程，以及一课多上、同课循环、同课异构、多课一题的课例研究模式。第四节阐述问题呈现型、经验分享型和理论产生型，并设计了典型的案例分析。

第八章是基础物理新课导入方法及实践研究。首先阐述了新课导入应遵循符合教学的目的性和必要性、从学生的实际出发、有吸引力三个原则以及新课导入的作用。其次阐述了故事法、复习引导法、文史启迪法、联系实际法、实验法、游戏活动法、设置疑问法、多媒体运用法八种常用的新课导入方法。最后梳理北师大版八年级物理上、下两册教材所涉及的物理知识，分析并列举出适用于每节课程的最佳导入方法，以期实现在教学过程中选择最佳的新课导入方法。

第九章研究物理基础概念教学中的前概念转化。首先概述物理前概念及其复杂性、顽固性、自发性和内隐性特点，分析前概念的相关理论和概念的转化理论。从积极意义和消极意义两个方面分析物理前概念对教学的影响，明晰物理前概念产生的原因及转化教学策略。然后以“库仑定律”“电容器的电容”教学内容为例，设计物理前概念转变的教学实践案例。

第十章为思维导图在物理基础教育中的应用研究。首先论述思维导图在物理教学中的作用、思维导图及其相关概念、思维导图的理论基础。然后设计了探究小车速度随时间变化规律、匀速直线运动v- t关系、自由落体运动规律、匀速直线运动速度与位移关系、匀速直线运动复习课的思维导图，展示了思维导图在实验课、概念课、规律课、习题课、复习课教学中的应用并作了比较。

最后，感谢宁夏高等学校一流学科建设（教育学学科，项目编号：NXYLXK2017B11）项目和物理与电子信息工程学院项目的资助。感谢阳光出版社和本书的责任编辑申佳、胡鹏。感谢研究团队的每一位成员。感谢在我的人生旅途和学术研究中给予关心、鼓励和支持的所有老师、同事及朋友！

由于作者的水平有限，书中难免存在一些缺陷和疏漏，敬请专家、同行和读者批评指正。

伏振兴

2018年12月