| 模塊三 關于“運動與相互作用”主題的解讀及實施建議(上) 自然界的變化與和諧源于物質的運動和相互作用。對物質運動和相互作用的研究，極大地拓展了人類對自然界認識的深度和廣度，構筑了物理學知識的核心，也是學習物理學的基礎。
本專題內容較多，《課程標準》將此部分劃分為四個二級主題。多種多樣的運動形式，機械運動與力，聲與光，電與磁。這四個主題構成了義務教育階段物理學很重要的一部分內容。另外，還有一些與之相關的內容，如電流、電壓、歐姆定律。這些內容與技術聯系緊密，將會在能量這一話題做進一步說明。下面對這部分具體內容逐條解讀。
一、多種多樣的運動形式內容
分析與教學多種多樣的運動形式是“運動和相互作用”的第一個二級主題，該主題共分三個教學內容點。下面分別介紹這些內容要求和標準研制者的一些思考。
1.知道機械運動，舉例說明機械運動的相對性
機械運動是自然界的一種基本運動形式，也是與學生生活聯系最為緊密的一種運動形式。《課程標準》對機械運動的要求屬于“了解”層次，即要求學生只要能夠舉例，了解就好。這里，學生舉例說明機械運動的相對性，強調對機械運動相對性的掌握不是簡單地知道“機械運動具有相對性”，而是要知道機械運動相對性及其特點，并能用身邊的事例加以說明。
教學中需要注意的是，學生學習物理之前，已經對生活中的機械運動實例有所認識，如飛翔的雄鷹、馳騁的駿馬。再如家長牽著孩子上自動扶梯，家長會對孩子說，上扶梯的時候不要亂動。對這些在生活中可以理解的語言含義，學生要把它轉換成科學的語言，進行科學的描述還是比較陌生的，還要建立一些概念，即動和靜的參照物概念，以及涉及的運動的相對性等。學生只有充分掌握了這些基本概念，才能舉例說明機械運動的相對性。因此，教學中教師要重視學生的生活經驗，從一些案例出發，讓學生從案例中去認識和體會，把對機械運動的認識從感性上升到理性，以此建立“參照物”、“運動”以及“靜止”等概念，這樣才能深入認識機械運動以及運動的相對性的內涵，體現出物理課程標準的理念，即從生活走向物理，從物理走向社會。
[案例]“運動”與“靜止”
問題情境：春天來了，老師和同學們乘車前往郊外春游。老師看到汽車開動后還有同學在車內走動，連忙站起來大聲對同學們說：“汽車行駛過程中，大家坐好不要動。”
討論交流：老師引導學生討論在這個問題情境中，以什么為參照物，同學們是“運動”的；以什么為參照物，同學們又是“靜止”的等，結合事例認識機械運動的相對性。
在很多的案例中，有些教師還將這些概念或理念，用詩歌、散文、音樂的形式把運動、靜止描繪出來，讓學生感覺到這些事物的“美”，通過“美”的學習，學生又能夠用舉例的方式，將物理概念和生活聯系在一起。在這個過程中，強調了物理聯系生活，同時又強調學生在學習的過程中將概念從生活里抽象出來，提高學生分析問題的能力。
2.通過自然界和生活中的一些簡單熱現象，了解分子熱運動的一些特點。知道分子動理論的基本觀點
對于這個內容要求，首先要說明的是，通過自然界和生活中的一些簡單熱現象，了解分子熱運動的一些特點，是一項既有過程又有結果的要求，即要讓學生通過對一些簡單熱現象的了解，深入認識分子熱運動的特點。在教學的過程中，教師不要將這部分內容設計得過難，要讓學生知道熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華是自然界和生活中的一些簡單熱現象，是不同條件下分子熱運動的宏觀反映。《課程標準》對分子熱運動的要求屬于“了解”層次，因此，只要給學生打開一個天窗，讓學生知道分子熱運動理論有哪幾個基本的觀點就可以。
需要注意的，分子熱運動理論，實際上已經涉及了比較抽象的、微觀的世界。在這個過程中，學生沒有可以去加以對比的圖像，或者可以直接看到的模型。因此，教師在教學的過程中，應該潛移默化地讓學生去經歷和體會學習的過程，善于從一些實驗入手，讓學生知道一些簡單的熱現象，像熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華等有關擴散現象的實驗，以及一些遷移性的實驗等。通過這些實驗，讓學生感覺到微觀世界的存在，讓學生初步建立物質是由大量分子構成的，分子在永不停息地運動，分子間存在相互作用力等觀念，進而初步認識分子熱運動的特點，了解分子動理論的基本觀點就行了，并非讓學生一一地觀察到這些情形。要注意兩點，其一不要過深，其二要借助實驗。
總之，教師在教學物理時，不僅是教物理知識，還要教學習的方法和如何思考問題的方法。對不能夠直接感知的微觀物理現象，要用一些宏觀的、可以感知的東西，使學生學會通過宏觀現象去體會、理解微觀的一些過程，這也體現了新課程要求中的教學方式的多樣化。如對宏觀的經典的現象，學生可以用直接體驗的方法來學習，而對微觀的現象，教師可以用電腦模擬Flash的方式，讓學生來學習，把教學方式多樣化的要求呈現出來。更重要的是，將科學方法的應用滲透到學習過程中。
[案例]分子的擴散
演示實驗：在一杯清水中滴入一滴藍墨水，讓學生觀察所發生的現象，引導學生建立液體分子在不停運動的概念。
[案例]挖開多年堆煤的地面，會看到地面下一定深度的土層是黑色的——這表明煤分子在不停地運動，擴散到地面的土層中了。
對于初中物理教師來說，一定要思考這些案例，因為這些案例真正體現了《課程標準》的內容要求。
3.舉例說明自然界存在多種多樣的運動形式。
知道世界處于不停的運動中本要求比較宏觀，讓學生能舉例說明自然界存在的多種多樣的運動形式。不僅是對內容的要求，是一個知識，同時也是一種思想，是希望在物理課程中貫穿一種思想，即生活的世界是一個運動形式多樣，且永不停息的運動世界。
讓學生通過參加一些喜愛的活動來學習是物理教學的一種有效方法。《課程標準》給出的活動建議，不僅給老師提出一些活動的建議和參考，同時也在傳達一種教育理念。本主題給出的兩個活動建議，一是讓學生通過“觀察生活中的機械運動現象，說明這些現象表現出的機械運動的相對性”，二是讓學生“利用常用物品設計實驗，說明組成物質的微粒在不停地運動”。顯然，教學的設計不僅要求學生做，重要的是希望學生能運用所學的知識，說明、解釋所觀察到的現象。
總之，上面這三條內容，就是一種認識世界的思想。第一條更多地體現出一種宏觀的運動形式，第二條是一些微觀運動形式的體現，第三條是讓學生用一個整合的視野去看待這個不斷變化、不斷運動的世界，由此便引申出一個新的高度。同時，對學生情感、態度與價值觀的培養，也是有提煉和幫助作用的。這是一個方法論的問題。世界是運動的，它處于永遠、永恒的運動之中。這方面，要強調的一點就是舉例說明，而不是通過實驗，或者說不是通過讓學生利用實驗去證明一些東西，是要讓學生停留在了解的層面上，這主要是一個世界觀的問題。
二、機械運動和力的內容分析與教學
機械運動和力是運動和相互作用的第二個二級主題，該話題共分九個教學內容點。這九個教學內容，在整個運動和相互作用中的分量還是比較重的。下面分別介紹這些內容要求和《課程標準》研制者的一些思考。
1.會根據生活經驗估測長度和時間。會選用適當的工具測量長度和時間
時間和長度的測量是物理學和生產、生活中最基本、最常見的測量，也是物理實驗中最基本的測量。《課程標準》對時間與長度的要求均屬于會“獨立操作”的水平。要求學生既會估測，又會選用工具進行測量。
上面這個條目告訴教師，教學中需要注意以下兩個問題。其一是《課程標準》沒有對會選用什么工具給出具體的限定，應根據學校和學生的具體情況而定。一般而言，長度測量應選用合適的量程和最小分度的刻度尺，如米尺、皮尺、游標卡尺、千分尺等，對義務教育階段的物理課程而言，不要求使用游標卡尺、千分尺；時間測量包括常用的鐘表、體育運動用表和實驗室用的停表等，不要求使用光電計時裝置等。其二是時間和長度的估測很重要，過去常被忽略，這里對估測提出了明確的要求，即讓學生學會估測，因為估測在生活之中的用處極多，而且它是一個基本素養，也是我們研究問題、發現問題的一個很重要的手段。這次《課程標準》非常強調對學生估測能力的培養。以前，盡管很多教師在課堂上要求學生練習估測，但實際上，學生們的這種生活經驗，即對長度，特別是對時間的估測能力還是偏弱的。因此，教師要借鑒以往教學中出現的問題，通過一些案例，來訓練、提升學生在這個方面的基本能力。這是人生存的一個非常重要的素養，如購物、做家具、買衣服，除了可以試穿衣服之外，你可以估測一下這件衣服的大概尺碼。這個能力是對學生，特別是對獨生子女非常需要提升的一個素養。此外，估測并不是盲目地去猜測，一定要知道一些生活中常見的常用的物品的大致的可量的尺度，如自己的身高是多少、步長是多少、脈搏是多少，等等。有了這個概念之后，他們就能夠借助工具與經驗去做出比較。這里強調，使用“估測”這個詞語，并非就是完全準確的，它只是一個大體的、相當的或者相近的意義涵蓋。在一些教師的教學過程中，對所謂估測的認識可能還是比較準確地測量程度，似乎越準確越能體現出估測的效果。另外在考試評價時，常常也會出現一些估測的題目，而有的教師也過于強調這種精確程度，讓學生去選哪個答案是最正確的。對于最基本的東西，對某一件事情或者事情發生的過程，有一些量的概念，有一個初步的“量”的比較，就足夠了。也就是說，我們對數量級應該有一個把握，雖然學會精確測量也是非常重要的，但估測不是精確測量。要讓學生學會選用適當的工具進行測量。時間和長度的測量，以及不同尺度的事物，應該選用不同的測量儀器。教師在教學的過程中，要指導學生學會方法，形成自身的能力。對于選擇的問題，教師不能太為難學生，對時間的測量以及長度的測量，初中的學生要有初中學生的要求，高中的學生要有高中學生的要求。在初中階段，如游標卡尺、螺旋測微器等，這些工具的選擇不適合初中階段的學生。
上面之所以長篇幅地對第一條內容要求進行如此詳細的解讀，原因是在教學中，存在著很多這樣的與之相關的問題。所以，教師要讓學生明白，估測的目的不是一定非要用刻度尺、天平等，去得到一個最準確的結果。估測的實質是一個培養自身素養的方式，只要有這樣的尺度，讓學生能得到一些相關的數量上的表達即可。
對于估測和用工具測量，《課程標準》專門列出一個學生必做的實驗。學會測量長度和時間，是必做實驗中的第一個。《課程標準》中給出的例1就是這個目的。
[案例]估測教室的長、寬、高，估測窗戶上一塊玻璃的長和寬。
[案例]選用適當的刻度尺測量課桌和椅子的高度，計算它們的高度差。你坐在椅子上舒服嗎？對課桌和椅子的高度調節能提出什么建議嗎？
[案例]比一比看誰估測得準
一位同學圍著學校操場跑一圈，另一位同學用表測量該同學跑完一圈所用的時間，其余同學自己選擇用表以外的方法（如脈搏）估測，比一比誰估測得更準。
2.用速度描述物體運動的快慢。通過實驗測量物體運動的速度。用速度公式進行簡單計算
這條內容是關于速度描述的問題。速度是物理學的一個重要概念，用速度可以描述物體運動的快慢，它是進一步學習加速度、動能、動量等概念的基礎。《課程標準》對速度的要求有三個層面。一是用速度描述物體運動的快慢。它不僅僅要求學生用一個定量的速度去描述物體運動的快慢，還要求學生定性的在生活之中可以用速度這個概念進行交流，從而描述物體運動的快慢。運動的快慢是一個感覺，速度是一個物理概念。學生要用物理概念去描述生活中常見的運動問題。二是通過實驗測量物體運動的速度。這是以前沒有要求的層面，這一次特別提出來，讓學生通過實驗來培養實驗與探究能力。學生在學習物理的整個過程中，要動手動腦，體驗實驗的重要性，并且與前面所學的內容，有一個很好的應用結合。三是用速度公式進行簡單計算。教師要注意這里強調的是簡單計算，不是做一些很復雜的計算問題，只要會在路程、時間、速度三個物理量中由兩個求出第三個即可。這里的描述，實際上還是屬于了解的水平。同時，包括概念與實驗兩個方面，不僅要求能用速度描述物體運動的快慢，還提出了通過實驗測量物體運動速度的要求，也體現了實驗在物理學中的重要作用以及在物理教學中的重要作用。
學習物理的過程是一個不斷深入、完善的過程。義務教育階段學生的認知水平和知識水平，使他們很難認識物體運動速度的矢量性和瞬時性，因此，這里所說的速度是一個比較粗略、籠統的概念，沒有考慮物體運動的矢量性和瞬時性，也沒有明確提出平均速度的概念，但在測量速度時又要用到平均速度，在這里速度和平均速度是兩個不加以區別的概念。
下面這個案例，敘述的是學校運動會上的男子百米賽，學生來測量前三名運動員起跑后距起點20米、80米、100米所花費的時間。從這個時間表上，可以看出教師對學生的測量所做的要求。第一個要求是，讓學生來計算奪冠運動員在百米比賽中的速度，搜集有用的信息，并進行數據分析與計算。第二個要求是，讓學生充分運用初中物理學知識，分別計算運動員起跑所花費的時間，以及在各個時段所花費的時間。看誰起跑的速度最快，中途的時候誰的速度最快，讓學生用速度的概念來描述運動員你追我趕的比賽過程。教師還可以設計一個實驗，讓學生用停表和刻度尺來測量物體的這個速度。通過這樣的具體呈現，可以幫助教師做進一步的了解，即教師在速度這一塊，應該做到什么樣的深度和廣度。這些說明，也讓教師在操作的過程中有了更好的依據。
[案例]學校運動會男子100m賽，同學們測量了前三名運動員到達距起點20m、80m和100m處的時間，數據見下表。
計算奪冠運動員100m賽跑的速度。
運用初中物理知識，給同學們說說這三名運動員你追我趕的比賽過程。
| 20 | 80 | 100 | 王小兵 | 2.3 | 8.4 | 12.2 | 劉磊 | 2.4 | 8.3 | 11.8 | 周偉 | 2.5 | 8.4 | 11.4 |
[案例]設計一個實驗，用停表、尺測量物體運動的速度。
3.通過常見事例或實驗，了解重力、彈力和摩擦力，認識力的作用效果
這條是關于“力”的內容，是通過常見事例或實驗，了解重力、彈力與摩擦力，認識力的作用效果。重力、彈力和摩擦力也是與日常生活聯系最密切的，更是初中階段物理學習最基礎的力。此條目與以往的表述也有不同，它既有過程性的要求，又有結果性的要求。首先，“過程性”要求學生在面對有關重力、彈力、摩擦力的物理問題時，要通過實驗與事例來進行學習。教師不能直接將物理概念闡述給學生，而是要通過實驗，去聯系實際生活，或者用自然界中發生的事例，讓學生去領會、掌握這個概念，從而體現出重視實驗的目的。其次，教師還要重視概念形成的過程，體現從生活到物理以及重視實驗與科學探究的理念和思想。另外，此條目下給出的兩個題，通過實驗，認識力可以改變物體運動的方向和快慢；通過實驗，認識力可以改變物體的形狀。從兩個方面對力的作用效果進行了說明。因此，教學中教師應針對重力、彈力、摩擦力的特點，選用一些學生比較熟悉的事例，根據學校的教學條件設計相應的實驗。
[案例]質量與重量
質量和重量是兩個容易混淆的物理概念，可通過定性和定量分析讓學生掌握這兩個概念。如分析與討論“質量與重量”：一個同學的質量是50kg，他的重量是多少N？另一個同學的重量是392N，他的質量是多少kg？
[案例]用橡皮筋制作測力計
用橡皮筋、塑料瓶蓋、硬紙片、棉線等材料制作一個測力計，其中硬紙片用來標注測力計的刻度。想一想，如何使你制作的測力計測量得更準確。
4.用示意圖描述力。會測量力的大小。知道二力平衡條件
本條要求學生用示意圖描述“力”，會測量“力”的大小，知道二力平衡條件。核心有三個要求。第一個要求是怎么描述力，是屬于“了解”水平。用示意圖描述力包含要求學生會看、會畫示意圖，也就是知道箭頭的方向是力的方向、箭頭或箭尾是力的作用點、同一張圖上箭頭越長表示力越大。作圖時不要求箭頭的長度與力的大小嚴格成比例。第二個要求是怎樣測量力，是屬于“獨立操作”水平。會測量力的大小指的是會使用測力計測量力的大小。彈簧測力計是中學實驗常用的測力計，要通過動手實驗教會學生使用彈簧測力計。第三個要求是二力平衡的條件，是屬于“了解”水平。二力平衡條件是指，作用于同一物體的二力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。教師要注意的是，只可以用示意圖，不能抬高到力的圖示法。還要強調的是，讓學生學會測量，這是針對全體學生的一個最低要求，而對于二力平衡的條件，要讓學生停留在知道的階段。此外，關于二力平衡條件的實驗，是比較有意義的，可以讓學生通過實驗的過程知道如何通過二力平衡的物理規律來認識怎樣測量“力”的大小。在這里，標準要求學生知道二力平衡的條件，教師可以通過實驗的方法，讓學生掌握有關二力平衡條件的規律，這就有利于學生對二力平衡條件的認識，而不是只關注它的結果。
[案例]用示意圖描述力
在教學中，用示意圖描述力，應表示出力的作用點、力的方向，但不要求嚴格地用線段的長短表示力的大小。
[案例]用彈簧測力計驗證二力平衡條件
將兩個彈簧測力計的掛鉤掛在一起，使彈簧測力計處于水平狀態，用力拉彈簧測力計并記錄下兩個彈簧測力計讀數，比較是否一樣。
5.通過實驗，認識牛頓第一定律。用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關現象
認識慣性，建立牛頓第一定律是人類認識史上的一個里程碑，它經歷了漫長的歷史過程。慣性、牛頓第一定律是物理學的重要概念和規律，是進一步學習的基礎。《課程標準》提出的“通過實驗，認識牛頓第一定律”，既對過程，又對結果提出了要求。其中，對結果的要求屬于“認識”的水平。慣性是物體的一個重要性質，生活中許多現象都與慣性有關。《課程標準》提出的“用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關現象”表明，對慣性的要求不是簡單地知道什么是慣性，還包括能用慣性解釋一些常見的現象。《課程標準實驗稿》是通過實驗探究、理解物體的慣性，能表述牛頓第一定律。《課程標準》有以下幾點修訂。第一點，通過實驗認識牛頓第一定律。牛頓第一定律應該通過實驗來學習，這是建立在實驗的基礎之上的。但要注意，牛頓第一定律不是一個實驗定律，它是在理想的實驗基礎上，通過推論得到的。第二點，用物體的慣性，解釋自然界和生活中的有關現象。它的意思是讓學生把學到的有關慣性的知識，應用在實際生活中。第三，通過自身所掌握的慣性概念，讓學生能夠解釋生產生活中的一些事例。在解釋的過程中，學生就會對牛頓第一定律的表述有一個本質的理解。這個條目的調整比原來的定位更準確。教學中值得注意的是，學生對“物體在不受外力情況下總會保持靜止狀態”容易理解，但“總會保持勻速運動狀態”就不容易理解了。《課程標準》要求通過實驗認識牛頓第一定律，就是希望通過動手實驗和推理分析讓學生認識這一重要規律。
[案例]通過實驗演示物體的慣性
將一張硬紙片放在水平放置的杯口上，再取一枚硬幣放在硬紙片上，用手指水平彈擊硬紙片，觀察紙片和硬幣的運動。
[案例]運用慣性，解釋當汽車急剎車、轉彎時，車內可能發生的現象。
[案例]汽車的后窗上常貼有“請保持車距”的字樣。把這種提醒的好處分析給汽車司機聽，看他們的觀點是否與你的一致。
6.知道簡單機械。通過實驗，探究并了解杠桿的平衡條件
簡單機械主要含杠桿、斜面、滑輪和輪軸等杠桿類簡單機械，它們是生產、生活中常用的機械，也是較復雜機械的基本單元。《課程標準》要求“知道簡單機械”屬于“了解”水平。而對杠桿平衡條件的要求，既包含過程，又包含結果。《課程標準》中的第二點是通過實驗，探究并了解杠桿的平衡條件，這屬于“了解”水平，重點是用平衡條件來說明生活、生產中為什么使用杠桿、滑輪，為什么能省力或使用方便，不宜做繁雜計算與拓展。
《課程標準》在這一條特別突出了探究的要求。一是知道什么是簡單機械。教師要注意通過案例讓學生停留在知道的水平，比如杠桿、斜面、滑輪、輪軸等。二是可以通過杠桿這個教學資源，讓學生進行探究，培養學生的實驗與探究能力。這里特別強調要通過實驗來探究杠桿的平衡條件。對杠桿平衡條件的探究，能對學生探究能力的養成起到一定的輔助作用。也就是說，利用這樣的探究活動，側重培養學生在探究過程中的各種能力。所以，教師要根據教材設定的要求，有針對性地進行這種實驗活動。由于初中生的探究能力是非常有限的，要培養他們在這方面的能力，教師不是放手讓學生自己去探究，而是通過教師精心的教學設計幫助學生完成探究的活動過程。
[案例]用支點、動力臂、阻力臂、阻力、動力等術語，說明剪頭發、剪鐵片等不同用途剪刀的特點。
[案例]設計一個實驗，用杠桿、支架、鉤碼、刻度尺等器材，探究杠桿的平衡條件。
7.通過實驗，理解壓強。知道日常生活中增大和減小壓強的方法
壓強是力的概念的深入和擴展，是與生產、生活緊密聯系的物理概念。《課程標準》對壓強概念的學習要求較高，屬“理解”水平，即通過實驗理解壓強，讓學生知道日常生活中增大和減小壓強的方法。這里包含三方面要求，一是要通過實驗來學習，二是能定量分析簡單的與壓強有關的問題，三是要與生活、生產實踐相結合，知道增大和減小壓強的方法。
在教學中，教師可以讓學生通過一定的公式計算來學習壓強。初中生在學習物理的過程中，必要的計算是學習物理的一個非常重要的手段和方法。對壓強的應用，學生要通過這個概念，解釋在生產、生活中增大或減小壓強的一些方法。而對壓強這方面的學習，它要求的程度是理解。關于理解，教師不要馬上想到復雜繁雜的運算，不要將理解和計算掛鉤。雖然計算是我們深入地理解物理概念的方法，但“理解”所包含的不僅僅是計算問題，也包含這個物理概念本身。因此，對于壓強這個物理量，我們應該在認識的基礎上，讓學生深入把握。
還需要指出的是，《課程標準》對實驗的形式沒有提出具體要求，教師可依據自己的教育思想、學校和學生的具體情況確定教學目標，選擇演示實驗、驗證實驗或探究實驗來組織教學。但無論采用什么樣的形式，都應重視將對知識的探索、理解與運用三者密切聯系起來，關注學生的學習興趣和經驗，加強課程內容與學生生活的聯系。
[案例]感受壓強，發現問題，提出猜想
教學中可利用身邊的物品做實驗，讓學生體驗壓強的大小與什么因素有關，以便引導學生發現問題、提出猜想和假設，開展實驗探究活動。例如，通過讓學生用拇指和食指輕輕夾住三角尺或者鉛筆兩端，交流感受，引導學生感悟壓強的大小與壓力以及接觸面大小的關系，提出猜想和假設。
8.通過實驗，探究并了解液體壓強與哪些因素有關。知道大氣壓強及其與人類生活的關系。了解流體的壓強與流速的關系及其在生活中的應用
液體壓強是一個與多因素有關且比較抽象的物理量。《課程標準》對液體壓強內容的要求由三句話來構成。第一句話，通過實驗探究，了解液體壓強與哪些因素有關。第二句話，知道大氣壓強，及其與人類生活的關系。第三句話，了解流體的壓強與流速的關系及其在生活中的應用。這里有兩個關鍵詞，一是探究，二是了解，基本上都屬于第一個層次，即知道和了解的范疇。教學中教師要改變過于強調接受學習、過于注重書本知識的現狀，讓學生在主動參與、積極探究中了解壓強與那些因素有關，通過實驗探究，使學生了解液體壓強與深度和密度有關系，對于相關的實驗，教師首先要引導學生，猜想液體壓強跟哪些因素有關，這個猜想要有依據。接下來設計實驗，教師要學會控制變量的方法，通過一系列數據培養學生觀察和歸納的能力，最后得出結論。在過程中，盡管標準的要求是了解，但是最后得出來的結論，不妨可以通過公式呈現出來，目的是讓學生形象地掌握壓強跟這些因素的關系關聯，而對于這個公式的要求，只能是簡單地計算。因此，了解的層面，不一定沒有計算，如果有計算的話，那一定是簡單地計算，不要求用液體壓強公式進行繁瑣的計算。另外，流體的壓強與流速的關系也只要求定性的了解，教學中教師應將重點放在運用壓強與流速的關系能定性分析生活中的一些相關問題上。教師可以通過一些形象的實驗，或者舉一些生活中例子，讓學生去感知壓強跟流速的關系。
《課程標準》對大氣壓強的要求，一是知道大氣壓強，屬于“了解”的水平，二是強調大氣壓強與人類生活的聯系，體現了從生活到物理，從物理到社會的課程理念。大氣壓強與生活密切相關，強調情感、態度與價值觀的教育。
[案例]用U形管壓強計探究液體壓強與哪些因素有關。可圍繞以下問題展開實驗探究：
相同深度處液體壓強的特點；
不同深度處液體壓強的特點；
相同深度但不同方向液體壓強的特點；
不同密度液體壓強的特點。
[案例]用兩根飲料吸管、一個玻璃杯制作簡易噴霧器。
[案例]小漏斗的口向下，細頭含在嘴里，在漏斗口正下方托個乒乓球，向下用力吹氣，馬上松手。乒乓球不但沒有落地，反而上升到漏斗口了，吹的勁越大，球越不會掉下去。
9.通過實驗，認識浮力。探究浮力大小與哪些因素有關。知道阿基米德原理，運用物體的浮沉條件說明生產、生活中的一些現象
浮力也是一個與多因素有關且比較抽象的物理量。《課程標準》對浮力的要求包含三個方面。一是通過實驗，認識浮力，這一條既有過程要求，又有結果要求，其中結果要求較高，為“認識”水平。在生活中，由于學生對浮力的感知有很多是定性的，如學生去游泳的時候能感覺到浮力。但要準確地把握浮力這個概念，就得通過探究實驗來實現。二是提出了探究浮力大小與哪些因素有關的要求，這個實驗探究是一個比較成熟、典型的探究，有很多案例可以供教師參考。教師在做這個探究性實驗的時候，可以多開發一些實驗器材，來幫助完成這個實驗，這是完全可以做到的。三是關于阿基米德原理，對它的認識，學生應該停留在知道這個水平。運用物體的浮沉條件說明生產、生活中的一些現象是對教師教學要落實理論聯系實際的要求。
《課程標準》關于浮力雖然提出了三方面的要求，但不應將這些要求分割開來。關于浮力問題，要將教學的重點轉向實驗與探究上來，轉向與生活實際的聯系上來，讓學生在實驗與探究中認識浮力，并將所學知識運用到生活中去，不要求進行復雜的、綜合性的浮力計算。
[案例]浮力的大小變了嗎（一）？
情境：將一個雞蛋放入裝有鹽水的燒杯中，雞蛋懸浮在水中；在燒杯中再加入食鹽，懸浮在水中的雞蛋浮了上來，漂浮于水面。
討論：對于上述情境，雞蛋受到浮力的大小改變了嗎？
[案例]浮力的大小變了嗎（二）？
情境：將一塊薄鐵皮放在水盆中，鐵皮沉入水底；將這塊鐵皮做成船型后再放入水中，鐵皮卻浮在水面。
討論：對于上述情境，鐵皮受到浮力的大小改變了嗎？
[案例]收集資料，寫一篇短文，說明潛水艇漂浮與下沉的道理。
《課程標準》在這個主題中提出了五個活動建議：利用脈搏和步長，估測走路的平均速度；學讀汽車、摩托車上的速度表；會看《旅客列車時刻表》；用彈簧或橡皮筋制作簡易測力計；用飲料軟管制作噴霧器。
在開展“利用脈搏和步長，估測走路的平均速度”活動時要注意安全，不要在馬路上進行。列車時刻表對于合理安排旅行非常重要，學生應該學會使用。
三、聲和光的內容分析與教學
聲和光是“運動和相互作用”的第3個二級主題，該主題共分7個教學內容點。下面分別介紹這些內容要求和《課程標準》研制者的一些思考。
1.通過實驗，認識聲的產生和傳播條件
聲是物理學研究的一個重要領域，它與生產、生活的聯系十分密切。《課程標準》通過實驗認識“聲”的產生和傳播條件，它既有過程性要求，也有結論性要求。過程性要求是，強調通過實驗學習“聲”的產生和傳播條件，讓學生在實驗中去認識它，不是通過教師的灌輸讓學生被動地去接受。教師在教學過程中，應該注意聲音的產生過程，因為學生不會通過肉眼直接觀察出這個過程，只能通過一些實驗現象去推理。所以，教師在學生實驗過程中的引導是非常必要的。在實驗方面，我們可以通過低成本的實驗，拓展學生的思維，讓他們發現在物理學習的過程中，并非完全需要那種很成套的、很昂貴的實驗儀器，他們都可以用身邊的材料來證明、思考物理原理。終結性要求為“了解”水平。
教學中需要注意的是，聲的產生和傳播的物理原理比較抽象，不易為學生所認識，可通過一些簡單的顯而易見的實驗，演示聲的產生與傳播過程，使學生了解聲的產生和傳播條件。課程標準對物理實驗這方面是比較重視的，它可以讓學生觀察到以前沒有注意到的現象。通過這些現象，可使學生建立起一些很難用直觀感覺建立起來的概念。因此，在實驗過程中，教師要通過實驗引導學生，讓學生通過實驗去理解物理現象是如何產生的。
[案例]在鼓面上放一些碎紙屑，敲擊鼓面，觀察紙屑的運動。敲擊音叉，觀察與其接觸的乒乓球的運動。
[案例]將鬧鐘放到玻璃罩中，用真空泵抽去玻璃罩內的空氣后，聲音會變得越來越小，直至聽不到鬧鈴聲。
2.了解樂音的特性。了解現代技術中聲學知識的一些應用。知道噪聲的危害和控制的方法
本條目包含樂音的特征、聲學知識的技術應用以及噪聲的危害和控制方法三方面的內容。在義務教育物理課程中，樂音的特征包括音調、響度和音色三項，《課程標準》對其要求的水平為“了解”；聲學知識在生產、生活中的運用主要涉及超聲、次聲的應用，水平也為“了解”層次；噪聲的危害和控制方法的要求水平也為“了解”層次。
雖然《課程標準》對樂音的特性沒有提出過程性要求，但教學中要讓學生了解樂音的特性，最好的方法還是要動手實驗，讓學生通過真切的感受去認識。再則，將噪聲與生產生活相聯系，噪聲就不完全是一個科學概念，它還是一個社會學概念。例如，對同一首音樂，欣賞它的人認為很美妙，而不欣賞的人有可能認為它是噪聲。因此，教學中不必追求噪聲概念定義的科學性和嚴謹性。
[案例]用不同樂器演示樂音的特征。
[案例]超聲在診斷、探傷等方面的應用。
[案例]調查生活中減弱環境噪聲的方法。
3.通過實驗，探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折射現象及其特點
反射和折射是兩個重要的光現象。“通過實驗探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折射現象及其特點。”這與《課程標準實驗稿》相比，在表述上是有一定差異的。第一，反射和折射的規律都是既有過程性的要求“探究”，又有終結性的要求“了解”。第二，對于光的反射，《課程標準》要求了解“反射定律”，而對折射，它只是要求通過探究去了解光的折射現象及其特點，并沒有達到定律的要求。它們在教學上的要求是有區別的。對于折射現象，一些定性的描繪就已經足夠了。對于反射，學生必須要完整了解其規律的全部。即對反射規律要求學生了解完整的反射定律，反射光線與入射光線、法線在同一平面內；反射光線與入射光線分居法線的兩側；反射角等于入射角。而對折射規律的要求則只是定性的了解折射現象，不要求出現折射公式。
[案例]探究光束在平面鏡上反射時，反射角與入射角的關系。
用激光筆、光屏、鐵架臺等器材，通過實驗研究：反射光線與入射光線、法線是否在同一平面內，反射角與入射角的大小關系，探究光的反射定律。
[案例]用激光筆演示光束從空氣射入水中的折射現象。
4.通過實驗，探究平面鏡成像時像與物的關系。知道平面鏡成像的特點及應用
平面鏡成像同樣是一個重要的光現象。《課程標準》對平面鏡成像的要求包括兩方面：一是通過實驗，探究平面鏡成像是像與物的關系，這是一條過程性要求；二是要知道平面鏡成像的特點及應用是“了解”水平的終結性要求，這是對教師的整個教學行為做出的要求，這也體現著三維目標中的過程與方法的結合。
教學中教師應通過實驗探究讓學生認識平面鏡成像時像與物的關系。這包括，知道平面鏡所成的像是虛像，像和物體到鏡面的距離都相等，像與物體大小相等。要讓學生了解平面鏡在生產、生活中的應用。
案例：用平面鏡做潛望鏡。
5.認識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發散作用。探究并知道凸透鏡成像的規律。了解凸透鏡成像規律的應用
凸透鏡和凹透鏡在我們生活之中的用處非常廣泛。這個內容要求強調了解凸透鏡成像規律的應用，學生要把所學的物理知識和生活實際密切地聯系起來。對于凸透鏡，除了會聚作用外，還要學習它的成像規律。凸透鏡的成像規律屬于“了解”的水平，要求并不高，它既有過程性要求，又有終結性要求，即學生要通過自己的實驗探究學習這個規律，同時也要了解這個規律在實際中的應用。特別是教師在教學中提出像的虛實以及“二倍焦距”的關系，也是可以的，如果學生只定性地知道像的大小、正倒，也就達到了《課程標準》的要求。教師要把握好這個問題的難度。要求學生認識凹透鏡的發散作用，即讓學生知道生活中的一些實例應用了凹透鏡發散作用的原理就可以了。
6.通過實驗，了解白光的組成和不同色光混合的現象
這一條與《課程標準實驗稿》有一定的差異。《課程標準實驗稿》還有一部分顏色混合的內容。顏色的混合與光的混合，兩者的原理是不一樣的。學生感到困難，非常容易混淆。所以，修訂組將顏色混合的內容刪除，這也體現出為學生減輕學習負擔的目標。
白光是由色光組成的，關于這點，《課程標準》既給出了終結性要求，又給出了達到這一要求的途徑是觀察實驗。
[案例]用棱鏡演示白光的色散現象。
7.知道波長、頻率和波速
“知道波長、頻率和波速。”這是屬于知道的水平，這部分知識在高中階段還有相應的要求，所以，學生只要知道這三個物理量就已足夠了，不要求知道波長、頻率和波速的關系，不需要掌握定量計算公式。
《課程標準》在這個主題中提出了3個活動建議：調查社區（或學校）中噪聲污染的情況和已采取的控制措施，提出進一步控制噪聲的建議；閱讀說明書，學習使用投影儀或照相機；用凸透鏡制作簡易望遠鏡，并用其觀察遠處景物。這些活動建議都是聯系實際或強調科學技術與社會的關系的，要創造條件讓學生參加。
[案例]分別說明紅光、綠光、藍光的波長。
四、電和磁的內容分析與教學
電和磁是“運動和相互作用”中的第四個二級主題，該主題共分6個教學內容點。下面分別介紹這些內容要求和《課程標準》研制者的一些思考。
1.觀察摩擦起電現象，探究并了解同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引
摩擦起電是生活中常見的電現象，也是人類最早認識的電現象。“觀察摩擦起電現象，探究并了解同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。”這是要求觀察摩擦起電現象，探究并了解同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。這一條是原來《課程標準實驗稿》中沒有的，《課程標準實驗稿》里關于“電”和“磁”的內容，是把它籠統地放在物質里討論。在調查中，廣大教師反復強調摩擦起電的這個現象在生活中是常見的，希望增加這個內容。于是《課程標準》把它明確地提出來，增加了這個內容。同時，教學中可通過用摩擦過的玻璃棒、橡膠棒或塑料棒等吸引紙片、羽毛等輕小物體，讓學生認識摩擦起電現象；通過比較用綢子摩擦過的兩根玻璃棒，用毛皮摩擦過的兩根玻璃棒之間的相互作用情況，認識存在兩種電荷以及同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。這里，強調應通過實驗與探究的方式來學習，讓學生通過實驗能夠感知這些規律，使學生對這個規律有一個比較深刻的印象。當然，與此主題相關的一級主題是運動和相互作用，看到同種電荷與異種電荷的相互作用，完全能滿足這個一級主題的要求，這也是對一級主題的完善和補充。對于靜電及摩擦起電，教師可以用的實驗手段比較多，但教師在實驗中要注意以下兩點。第一，應該盡量吸引學生的注意，激發他們學習的興趣。第二，要注意安全。尤其是高壓起電裝置的使用。
[案例]用塑料筆桿在頭發上摩擦幾下后，將筆桿靠近輕小物品，觀察會出現什么現象。
[案例]演示用絲綢摩擦過的兩根玻璃棒之間，用毛皮摩擦過的兩根橡膠棒之間，用絲綢摩擦過的玻璃棒與用毛皮摩擦過的橡膠棒之間的相互作用情況。
2.通過實驗認識磁場。知道地磁場
磁場的概念很復雜，它是比較抽象的概念，學生在頭腦中建立起一個“場”的概念比較困難。《課程標準》要求“通過實驗認識磁場”。實驗的手段很多，應結合學校的實驗條件，設計一些直觀的實驗幫助學生建立磁場的概念。比如，通過磁鐵之間的相互吸引和排斥現象、小磁針在磁體周圍的指向變化以及鐵屑在磁體周圍的分布等實驗現象認識磁場，即在條形磁體、馬蹄形磁體上面放一塊玻璃，玻璃上面再放些鐵屑，我們就可以通過鐵屑的分布情況，讓學生形象化地感知到磁場的存在，這是形象化的感知手段。
對于地磁場，學生應知道地球是一個巨大的磁體，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，地球周圍的空間存在著磁場，即地磁場。雖然學生生活在地球上，但對地球磁場的感知，還是很難，而且很不直觀。教師在教學中，可以通過一些掛圖讓學生感知到我們生活的地球本身就是一個大的磁體，還可以通過一些演示來模擬地磁場，介紹一些地磁場與生產、生活密切相關的實例，讓學生對地磁場有比較形象和具體的了解。
[案例]將鐵粉均勻撒在薄玻璃板上，把磁鐵放在玻璃板下，輕擊玻璃板，觀察鐵粉的分布狀況，并將觀察結果用線條畫出來。
[案例]使用指南針判定方向并說明為什么能用指南針判定方向。
3.通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向
“通過實驗，了解電流周圍存在磁場。”是要求教師通過實驗來了解電流周圍存在磁場。對于通電導線，我們在做實驗的時候經常涉及，但是導線周圍存在磁場，這是學生很難感覺到的，教師可以通過一些小實驗，比如在通電導線的周圍放置小磁針，讓學生觀察它所發生的變化，推知我們的空間存在著磁場的理論。
“探究并了解，通電螺線管外部磁場的方向。”是要求教師通過對通電螺線管通電，讓學生觀察通電螺線管周圍小磁針的偏轉情況，不僅了解電流周圍存在磁場，也了解電流磁場的方向跟電流方向有關。這就將“電”和“磁”統一起來。一是了解磁場是存在的。二是了解磁場分布的不一樣，它們之間存在著強弱的不同。三是要學生了解如何通過一種看得見的物理現象，去推知我們看不見的磁場的分布方法。即將一些現象抽象模型化，最終讓學生掌握。
《課程標準》對電流周圍存在磁場、通電螺線管外部磁場方向的要求都是既包含有過程性的要求，又包含有終結性要求。對電流周圍存在磁場的過程性要求，可觀察通電導線周圍小磁針的偏轉情況，了解電流周圍存在磁場，電流磁場的方向跟電流方向有關。應該注意的是，對電流周圍磁場的認識是定性的，水平也為“了解”層次。對通電螺線管外部的磁場，學生主要是探究電流方向與通電螺線管外部磁場方向的關系，不必探究磁感線分布的細節和螺線管內部磁場的情況。總之，通過探究活動，學生應了解通電螺線管的磁感線的分布，知道通電螺線管外部磁場的方向與電流方向的關系。
[案例]用奧斯特實驗演示電流周圍存在磁場。
[案例]在有機玻璃板上安裝螺線管，并在板上均勻撒上鐵粉，給螺線管通電，輕擊玻璃板，觀察板上鐵粉的分布并將觀察結果用線條畫出來。
4.通過實驗，了解通電導線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關
“通過實驗，了解通電導線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關。”這個力是通電導線在磁場中所受到的力，沒有具體名稱，但要讓學生感知到。通電導線在磁場中會受到力的作用，這個力的作用是非常重要的，它是今天機電技術的基礎。物理學知識在技術方面的運用，使人類的生產和生活發生了很大的變化。物理學對技術的進步，對社會的進步，都會產生積極的影響。這是我們選擇這個內容目作為標準的內涵所在。
這個內容既有過程性的要求，又有終結性的要求。對于過程性要求，可通過將一根直導線放在蹄形磁鐵的磁場中，接通電源，觀察導線發生的變化來實現。對終結性要求，學生應了解通電導線在磁場會受到力的作用，知道電流的方向或磁場的方向改變時力的方向也會改變。《課程標準》給出的兩個例題都是物理知識的技術應用例子，這樣的例子還有很多，老師應多找一些這樣的例子以使學生能更多地了解物理知識在技術上的運用。
[案例]用漆包線自制簡易電動機。
[案例]調查你家的家用電器，看看哪些用到了電動機。
[案例]你家中有壞了的電動玩具嗎？拆開看一看，研究它的內部構造。
5.通過實驗，探究并了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。了解電磁感應在生產、生活中的應用
“通過實驗，探究并了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件，了解電磁感應在生產、生活當中的應用。”這一內容是物理學中又一個重要的知識點，也比較難。首先，電磁感應是一個很重要的現象和規律，這個現象和規律的發現推動了物理學的發展，導致了發電機的發明，引發了第二次工業革命，促進了科學技術和社會的發展，對現代文明的發展也起著非常重要的作用。其次，它的知識也給學生提供了一個很重要的教育資源，并且通過這個資源，能更好地培養學生的探究能力。此外，它還能更好地讓學生了解科學技術與社會的協調發展關系。所以這里特別強調，要了解電磁感應在生產、生活中的應用。這個條目也是一條既有過程性又有終結性的要求，教師在教學中可讓學生多做實驗，要在做實驗的過程中引導學生探究，在探究的過程中去感知、認識、發現導體在磁場中做切割磁感線運動時產生感應電流。因此，教師應多舉一些這方面的實例，時刻要有教學物理課，不僅是要教學生知識，還要培養學生探究問題的能力的意識。
[案例]用馬蹄形磁鐵、導線、電流計設計一個實驗，探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。
[案例]了解動圈式話筒的工作原理。
[案例]了解發電機的工作原理。
6.知道電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。了解電磁波的應用及其對人類生活和社會發展的影響
本條內容要求有以下幾個方面。一個是電磁波的概念，即電磁波是一種波，知道頻率、波長和波速是描述電磁波的三個重要物理量。另一個是知道電磁波在真空中的傳播速度，即知道電磁波在真空中傳播的速度和光速相同，大小為3×108m/s。這是一個常識，是最基本的物理量，要求學生必須記住，如了解電磁波的速度，就可以與前面學過的光速聯系在一起，這樣會使學生的知識點整合在一起。三是關于它在應用方面的內容，不僅要求學生知道諸如手機、收音機等的工作離不開電磁波，而且強調電磁波的應用對人類生活和社會發展的影響，如手機在通訊方面的便捷，不管學生將來讀文科還是讀理科，或者從事其他職業技術的工作，這個知識點都是必備的內容。從調查中發現，教師對這個物理知識在生產生活中的運用，以及在技術中的運用會產生困惑，因此，要求教師能夠通過一些資料，把握好具體的難度，結合具體的內容，將它有機地融入到講解的過程中。此外，課堂可以更開放一些，也可以讓學生去搜集一些資料，使教學方式多樣化，或者舉辦研討會討論手機與生活的聯系，等等。這樣教學，不僅能引起學生的學習興趣，了解電磁波的應用及其對人類生活和社會發展的影響，也能促進學生對物理本身價值的認識和促進科學、技術、社會的協調發展。
《課程標準》在這個主題中提出了四個活動建議：利用磁鐵和縫衣針制作指南針，驗證同名磁極相斥、異名磁極相吸的現象；研究動圈式揚聲器是否可以作為動圈式話筒使用；用電磁繼電器制作一個簡易自控裝置；調查電磁波在現代社會中的廣泛應用。這些活動建議可以啟發學生的創造性思維，同時學習電與磁的相互關系。教學中要讓學生多開展一些這樣的活動。
[案例]把晶體管收音機放在桌邊，在干電池的兩端各連一條導線放在收音機旁。把與正、負極相連的兩根導線迅速斷續接觸，收音機中能聽到什么？ 模塊三 關于“運動與相互作用”主題的解讀及實施建議(下) 前四個話題詳細分析了《課程標準》對于“運動和相互作用”內容的教學要求，了解到“運動和相互作用”涉及較多的物理概念和規律，比較抽象。教師教學時一定要注意聯系學生的生活實際，采用多樣化的教學方式，發揮實驗在物理教學中的重要作用，讓學生經歷對知識的探究過程，培養和發展學生探究問題和解決問題的能力，培養學生的科學態度和科學精神。下面以“壓強”的教學為例（具體內容詳見相應的視頻），由二位專家（西南大學物理科學與技術學院廖伯琴教授、江西省中學物理特級教師黃恕伯老師）從四個方面對這節課的教學進行解讀和說明，使教師了解在《課程標準》下，教師是如何應用教學策略對本部分課程內容進行有效教學的。
1.新課的導入
廖伯琴教授：通過這段視頻我們可以看出，教師希望通過讓學生產生的疑惑，帶著問題進入課堂。于是，教師做了如下的設計：用兩個質量相同的鐵塊，一個直接放在學生的手上，另一個鐵塊的下面放上一個面積更大的托盤，讓學生閉著眼睛感受這兩個鐵塊作用的效果。學生閉上眼睛說出他的判斷之后，再睜開眼睛發現與現實不符，這就產生了矛盾和沖突，由此導入新課，引出主題，有效地吸引了學生的學習興趣。
黃恕伯老師：從這名教師授課導入的設計，我覺得一個效果顯著的教學導入應該具備以下特點。一是多種形式引出主題。如該教師就是通過一個實驗將壓強的主題恰當地引出來，學生印象深刻。二是導入要喚起學生的興趣。興趣是最好的老師，如果學生感興趣，他參與學習的主動性就強烈。該教師通過讓學生發現睜眼和閉眼之間的判斷是不一致的，進而激發學生的學習興趣，迫切知道為什么。三是要和學生原有的知識和經驗結合起來。該教師通過學生的判斷產生不一樣來導出問題，就把學生原有的經驗調動起來，為學生分析問題建立了基礎，讓學生清晰地知道接下來要研究的是什么，從而引出主題，所以，教師講新課時一定要設計有效的導入形式。
2.物理概念教學的把握
黃恕伯老師：該教師教學導入的問題設置恰到好處，情境的設計也不錯，這讓學生更清晰地知道，接下來引出壓力產生的效果與哪些因素有關，于是教師自然轉到幫助學生建立壓強的概念。首先教師讓學生探究這個壓力作用的效果究竟跟什么因素有關，從錄像中已經看到，這個教師并沒有采用直白的告知方式，而是通過實驗，讓學生感知到壓力與重力是有區別的，為后面壓強概念的引出奠定了基礎。
廖伯琴教授：該教師的實驗是通過計算機用圖片演示的形式直觀地告訴學生，什么是受力面積，受力面積跟接觸面有什么不同。從中得到啟示，有些概念的教學是需要講授的，但講授的過程并不意味著不要理解，不要認識。這個認識的過程，對于學生來說是非常重要的，有了這個過程，學生就會對概念本身的內涵有一個比較清晰的理解，如果對概念理解了，后面概念的運用就會水到渠成。事實上，物理概念是比較抽象的，要使學生建立一個物理概念是需要一定過程的。對于初中生來說，形象思維是占主導的，要使他們建立物理概念就需要有一定的過程。這位教師沒有直接從概念原本的表述出發，而是讓學生去認識到底什么是壓力，給學生呈現出一些直觀的現象，讓他們去觀察，發現自己所認識的壓力與物理學的壓力存在著區別，而這個區別如果教師沒有講授清楚，學生就將產生錯誤的概念和觀念。而教師通過這個實驗，使學生對原有的認知與現實形成矛盾，在從形象到抽象的漸進過程中逐步建立起對壓力的認識。
黃恕伯老師：從上面這兩段教學的錄像可以看出，一個好的探究課，一是要創設一個問題情境，引發學生的求知欲望，二是要從實驗（踐）中引出概念，在概念基礎之上進行深入的學習。
3.科學探究的實施
黃恕伯老師：探究課首先需要教師創設較好的情境引發學生的興趣與求知欲，建立一些基本的概念，讓學生在基本概念基礎上去展開探究。上面的教學，該教師先提出猜想與假設，影響壓力作用效果的因素，接下來進行控制變量法的實驗，提供給學生各種實驗器材，讓學生通過小組合作的方式，去探究他們自己的猜想與假設。按照這樣的猜想假設，通過一個實驗設計，得到相應的實驗結論，讓學生自己去表述、解釋他的結論，教師進行點撥和評價。這就是一個比較完整的科學探究過程。在這個過程中，學生的情緒始終是高漲的，達到了教學的預期效果。
廖伯琴教授：通過科學探究讓學生發現影響壓力作用效果的因素有哪些，這里的科學探究過程有幾點是值得肯定的。一是教師沒有拘泥于課本上的傳統實驗，而是在原有實驗基礎上進行創新。比如，拿著氣球，然后用一根繩子吊個砝碼；或者底下原來裝的是沙子；現在改用面粉，實驗效果都不錯；還有學生自己隨手拿來鉛筆做實驗，解釋他自己要探究的問題，也是一種創新。不管是教師還是學生，在實驗器材的創新方面，都做得比較好。二是學生在科學探究的過程中，探究的目標指向非常清楚。三是學生進行實驗時，雖然沒有很清晰地描繪出他們實驗的步驟，但是，在學生心目中，他們是很清楚地知道自己先做什么，再做什么。同時，教師引導得也好，這就有效地控制了變量。但也有值得商榷的地方，就是在學生探究的過程中，調動學生的思維非常重要，對于學生思維中出現的問題，作為探究過程指導者的教師一定要進行有效的指導。如當學生遇到一些問題時，教師應針對問題，引導學生對收集到的信息進行討論，形成自己的見解，再去交流，在交流的過程中發現自己不完善的地方，進行補充，進一步地完善。其中，在學生進行思維活動的進程中，教師對學生出現問題的地方實施有效的指導，既調動了學生的思維，又使學生獲得了對問題的解決。
黃恕伯老師：該教師的教學，再一次說明一個成功的探究式教學，必須做到以下幾點。
第一，一個成功的探究式教學，需要精心的教學設計。這名教師使用的那些實驗器材，有的是教科書上的，有的就是源于生活進行了恰當的改造，說明教師是經過精心準備的，沒有精心準備的教學設計，是達不到這樣有效的教學效果的。
第二，一個成功的探究教學，一定要讓學生動起來。這位教師把學生分成若干個組，這些小組的學生在探究過程中，有自主的一面，也有被教師引導的一面。在整個探究的過程中，學生針對提出的問題，進行了多種多樣的嘗試，這些嘗試非常有價值，這些嘗試正是動手動腦學習的一個過程。所以說一個探究活動，一定要學生動起來，不僅要動手，還要動腦。
第三，一個成功的探究教學，一定要讓學生進行充分的交流。交流很重要，只有通過充分的交流，才能使學生有所提高。在探究活動的過程中，有的側重于動手，有的側重于收集數據，有的可能成為旁觀者。如何讓所有的學生都能得到充分的提高，有一點非常重要，即圍繞探究的問題，圍繞所做的實驗，讓學生進行充分的討論。只有通過充分的討論，才能讓所有的學生獲得進步。然后請幾個學生代表上臺發言，這幾個學生如果講得很好，不僅說明這幾個學生的能力得到了提高，同時對其他的學生來說，也有很大的幫助和促進作用，這是一個共同的學習過程。此外，對有疑問的學生可以通過充分地去交流而達到互相學習的目的。教師也可以通過學生的交流和表述，發現哪怕是一個小小的瑕疵，教師指出這些瑕疵后，學生就可以進一步思考。
第四，一個成功的探究教學，一定要控制好變量。教學所起到的作用，就是要控制好變量，它能促進和培養學生在實驗進程中的觀察能力。教師所做的實驗，一般是有一個目標，也知道結果是什么，久而久之可能會形成一個思維定式，即很可能將實驗的現象和數據向結論上靠攏。但探究實驗不一樣，它的前提是要求得到的結論是未知的，它是基于我們的猜想。所以，教師應嚴格把握實驗方法，要基于數據來講授和實驗，對出現的問題要恰當引導。同時，還要善于捕捉有價值的教學資源，并加以利用。
第五，一個成功的探究教學，一定要培養學生嚴謹認真的科學態度。科學探究是科學家在進行科學研究的過程中，進行的一系列活動。當教師把它移植到物理教學的過程中，它便不僅有傳承知識的要求，也包括對過程和方法的要求，也呈現出情感、態度與價值觀，即對科學態度和科學精神的要求。因此，不管教師采用何種教學方法，只要以問題為基礎，在教學過程中培養學生解決、分析問題的能力，到最后呈現問題，就能體現出科學探究的實質。同時，讓學生掌握探究的一些技能和方法，也需要一個漫長的過程，不能急功近利，要相信學生通過兩年的物理學習，都能獲得比較好的探究能力。
4.物理概念的應用與總結
黃恕伯老師：最后一段視頻是關于概念應用的內容。該教師在課程即將結束時，面對學生獲得探究成功的喜悅，馬上提出，冬天，我們在河面或冰面上行走，突然出現冰裂的現象，我們應該怎么做。學生經過討論，有的主張快跑，有的主張趴下爬行，最后應用壓強知識，妥善解決了這個問題，使學生們有了學習成功的喜悅感。這充分說明，當我們把自然現象和物理所學知識聯系起來時，就會發現能極大地激發學生不斷學習物理的動力，因此，在最后的應用階段，教師的選材很重要。以往很多教師把概念放置于具體的模型中，做枯燥的量的比較，不但不能激發出學生的學習興趣和熱情，而且對于后面的研究和學習也不能產生積極的作用。這位教師用真實的情境，將本節所學的概念及規律的應用與真實的問題情境緊緊地聯系在一起，達到了培養學生探究能力的效果。
廖伯琴教授：教師在這節課里，完成了壓強內容的部分教學。在這樣的教學設計中，它體現出探究的教學方式。通過發現、提出問題呈現物理概念，在已有的概念基礎上引導學生進行探究，在探究結束之后通過解決實例來鞏固和提高所學知識，這是一個環形的學習過程。在這個教學中，可以看出正是因為教師的精心準備，這節探究式教學課才獲得了成功。當然它也存在一些問題，如教師如何捕捉學生在學習過程中出現的小問題，讓學生感到無論做什么實驗，或解釋何種現象，都應該用嚴謹的態度去對待。
總之，這堂課給我們很多啟迪。我們是以壓強這個案例作為契機，通過導入標準，把握物理概念教學，再到科學探究的實施，以至最后的應用，將這些內容分解，將教學策略具體呈現出來。希望通過這個案例，拋磚引玉，給教師的教學帶來一些有意義的啟示。 | 
