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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。
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。
第一章 物理核心素养与物理学科能力
第一节 物理核心素养
第二节 物理学科能力
第三节 基于核心素养的物理学科能力表现框架的建构
第二章 物理学科能力表现的测评设计
第一节 物理学科能力表现的指标说明
第二节 测试工具的设计与检验
第三节 测试的组织、实施和分析方法
第三章 物理学科能力的总体表现
第一节 测试结果概述
第二节 “学习理解”能力的表现
第三节 “应用实践”能力的表现
第四节 “迁移创新”能力的表现
第五节 物理学科能力总体水平划分及其表现
第四章 “机械运动与力”主题上的学科能力表现
第一节 表现期望的确立依据与具体内容
第二节 表现水平划分与学生表现描述
第三节 能力表现分析与教学建议
第五章 “电与磁”主题上的学科能力表现
第一节 表现期望的确立依据与具体内容
第二节 表现水平划分与学生表现描述
第三节 能力表现分析与教学建议
第六章 “能量”主题上的学科能力表现
第一节 表现期望的确立依据与具体内容
第二节 表现水平划分与学生表现描述
第三节 能力表现分析与教学建议
第七章 物理核心活动能力表现与测评
第一节 物理核心活动的确立依据与主题划分
第二节 物理核心活动能力表现指标体系的建构
第三节 试题设计与结果分析
第四节 能力表现分析与教学建议
第八章 物理学科能力表现的影响因素
第一节 学生因素
第二节 教师教学因素
第三节 家校因素
第四节 影响因素整体分析
第九章 促进物理核心素养发展的教学改进概述
第一节 教学改进的一般过程
第二节 教学改进的具体内容
第十章 “机械运动与力”主题的教学改进案例
第一节 教学诊断
第二节 改进过程
第三节 改进效果和教学反思
第十一章 “电与磁”主题的教学改进案例
第一节 教学诊断
第二节 改进过程
第三节 改进效果和教学反思
第十二章 总结与展望
第一节 物理核心素养表现现状及其影响因素
第二节 教学改进研究总结与建议
第三节 发展物理核心素养的研究展望