孟佳燕

山西师范大学，山西 临汾 041004



我国物理课程关于能量主题学习进阶

孟佳燕

山西师范大学，山西 临汾 041004

国外通过学习进阶的研究推动教育改革，以促进课程、教学与评价的一致[1].本文是通过“能量”这一主题了解在核心素养要求下小学、初高中课程标准中能量概念的学习进阶。

学习进阶；课程标准；能量

学习进阶也称学习进程，是对学生在各学段学习同一主题的概念时所遵循的连贯的、典型的学习路径的描述，一般呈现为围绕核心概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列[2]。

“声”这一能量概念对比小学初中学习目标的要求：小学阶段只要能够进行简单的举例说明声音在不同物质的各个方向都可以传播，知道声音的产生是由于振动；初中的学习必须通过实验探究掌握声的产生和传播条件。小学阶段要求学生动手制作简单装置证明物体的振动不同声音的高低和强弱会发生变化，初中阶段不作要求。小学阶段知道噪音的危害和保护听力的方法；到了初中阶段不但要知道噪音的危害还要知道控制的方法。高中阶段不作要求。

“机械能及其守恒定律”这部分知识比较复杂小学阶段不作要求。对比初、高中学习目标的要求：初中阶段对功这一概念是通过实例达到认知水平；高中阶段通过联系功和功率与生产生活的学习，达到理解水平。初中阶段对于机械能的学习从动能、势能和机械能的概念入手，达到了解水平。势能和动能的转化是通过实验探究达到了解水平，能够联系生活中的现象举例说明机械能和其他形式能量之间的相互转化；高中阶段能够理解动能和动能定律，对于生产生活中的现象能给出合理解释，理解与物体做功的关系。通过实验探究验证机械能守恒定律，理解机械能守恒定律，会分析生产生活中的现象。在初中阶段学生要了解机械使用的历程，知道机械效率这个物理量并了解提高机械效率的作用。

“电路及其应用”这部分的内容纵向比较：在小学阶段只需要知道电路的必要元件，形成电路的条件和控制电路的方法。初中阶段要会画电路图并知道串并联电路特点，认识电源和用电器的作用，知道用电器的额定功率和实际功率，理解欧姆定律。高中阶段不但能够识别电路元器件还必须会用多用电表等等，在理解欧姆定律的基础上会测电源的电动势和内阻。能够从能量转化和转移的角度学习电功、电功率等抽象的物理量以及焦耳定律。小学阶段知道有些材料是导体容易导电，有些材料是绝缘体极不易导电，能够对材料进行简单的分类。初中阶段不作要求。高中阶段通过实验探究金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的关系，研究了金属导体导电性的影响因素。高中阶段相对小学阶段材料的导电性的学习是从材料的简单分类到从科学本质出发探究材料导电性。小学阶段能够列举电的重要用途，知道雷电、高压电、交流电会对人体产生伤害，知道安全用电的常识。初中阶段了解家庭电路。有安全用电和节约用电的意识。高中阶段能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于日常生活实际。

“能源与可持续发展”纵向对比不同阶段的学习目标：小学阶段能量概念的学习是通过生活中的直接经验、通过实物形象的识别生活中的能量及能量的多种存在形式；初中阶段从物理科学出发了解能量概念及其存在形式，开始注重书本上能量知识与生产生活的联系；高中阶段继续学习了解自然界存在的多种形式的能量。对于能量的转移和转化部分的知识，小学阶段学生处于直观形象学习水平，要借助设备、器材或现象进行学习；初中阶段的学生处于形象思维到抽象思维的过渡阶段，在学习中加入了抽象概念和思维，通过实验探究的方式学习能量的转移和转化，能够从日常生活中的实例学习能量守恒的概念，有了能量转化和守恒的抽象思维的意识，知道能量的转移和转化具有方向性、能够从能量转移和转化的角度认识效率；高中阶段从科学本质出发学习不同形式能量可以相互转化，对能量转化过程中的能量总量和转化的方向性的学习达到理解水平。初中阶段要求学生能够从生活中常见的例子对能源进行简单分类了解，了解我国能源现状，在日常生活中对能源的使用具有能源可持续发展意识；高中阶段的学生重点培养他们的能源可持续观念，从环境角度深入了解能源开发利用带来的污染，培养他们的科学态度与责任。

“磁”这一能量概念主要涉及“电磁感应及其应用”的内容。小学阶段不作要求。初中阶段的学生只需要了解产生感应电流的条件及在生产生活中的应用。高中阶段对于感应电流产生条件是通过实验探究得到的，并且要通过实验探究更深入的学习理解影响感应电流方向的因素、楞次定律、自感现象和涡流现象、交变电流、变压器原理、发电机和电动机的工作原理，使学生体会科学探究的过程培养学生科学探究的精神。

“热”这一能量概念在小学阶段只要求学生对受温度影响物质状态的变化情况的直观现象有一些了解，通过温度的变化说明日常生活中的现象；初中阶段不但要能说出常见的温度值还要了解简单仪器的使用，知道温度的单位，并且能用所学知识对生活中的现象进行解释；高中不作要求。小学阶段通过借助实例形象的学习物质热胀冷缩的性质及水结冰体积变化情况，通过水来学习物质的三态变化；初高中不作要求。小学阶段通过日常生活中的现象来了解热传递现象及其影响因素；初中阶段开始学习抽象的热学能量概念内能和热能、比热容及其对生活中现象的解释。通过对热机工作原理的了解学习和实验探究学习焦耳定律加强学生学习与生产生活实际的结合，培养学生的科学态度与责任。

“光”这一能量概念主要学习“光及其应用”这部分内容。课程标准对小学阶段光的学习停留在我们直观地感觉阶段，只需要知道哪些是光源、我们能够看到物体是由于光的反射、光是沿直线传播、太阳光中包含有不同颜色的等简单的概念。初中阶段对于光的反射、折射定律及其特点进行深入的探究学习，要知道凸透镜、凹凸镜、平面镜的成像特点，通过实验探究不同色光混合现象。高中阶段对于光的折射、反射的学习在深度上加深，并且加入了光的干涉、衍射和偏振这些新的概念，能从这些现象产生条件和应用层面进行学习，了解光电效应和粒子波动性这些抽象概念。

[1]郑曼瑶，张军朋.学习进阶的研究及其在物理教学中的应用.物理通报，2014(12)：O4-4，G652.

[2]刘晟，刘恩山.学习进阶——关注学生认知发展和生活经验.教育学报，2012，4：81-87.

G

A

1006-0049-(2017)15-0283-01