人教版 义务教育教科书教师教学用书：物理 八年级上册电子版

目录

• 教材编写说明
• 开启科学探索之旅
• 一、编写意图
• 二、教材分析与教学建议
• 第一章 机械运动
• 一、课程标准要求及课时建议
• 二、编写意图
• 三、教材分析与教学建议
• 四、参考答案与提示
• 五、教学资源
• 第二章 声现象
• 一、课程标准要求及课时建议
• 二、编写意图
• 三、教材分析与教学建议
• 四、参考答案与提示
• 五、教学资源
• 第三章 物态变化
• 一、课程标准要求及课时建议
• 二、编写意图
• 三、教材分析与教学建议
• 四、参考答案与提示
• 五、教学资源

教材编写说明

本教科书的电子版本由美英桥课本信息网进行整理，请在搜索它进行下载完整版。2024年版《义务教育教科书物理》是根据教育部2022年4月颁布的课程标准，在人民教育出版社2012年6月第1版《义务教育教科书物理》的基础上修订而成的。下面是这套教材的主要特点。

一、坚持正确的政治立场和价值导向，确保教材的方向性

（一）贯彻落实党的二十大精神

教材贯彻落实党的二十大精神，编写时注意多开窗口，紧密结合当前实际，展示我国的科技和建设成就，如郭守敬望远镜与宇宙探索、“奋斗者”号潜水器与液体压强、梦天实验舱与天和核心舱对接时的运动与静止、嫦娥五号携带月球样品返回地球与物体质量的概念、高铁的速度与电功率、北斗卫星导航系统与电磁波传播等，以引导学生热爱科学、崇尚科学。选入我国科学家的事迹，弘扬追求真理、勇攀高峰的科学精神，如“两弹一星”精神、载人航天精神、探月精神等。宣传基础研究、技术创新等领域涌现的先进典型和事迹，通过对钱学森、黄旭华、赵忠贤、南仁东等科学家及其科研成果的介绍，引导广大青少年学生传承老一辈科学家以身许国、心系人民的光荣传统。

（二）贯彻落实重大主题教育进课程教材指南和指导纲要精神

根据系列重大主题教育进课程教材指南和指导纲要，编写组认真学习了习近平新时代中国特色社会主义思想、中华优秀传统文化、革命传统、国家安全教育、生命安全与健康教育等重大主题教育的内容要点，系统梳理其在中学物理教材中的呈现方式。在教材编写中，注重纳入古代典籍、历史故事、古诗词、古代技术发明等体现我国古人在探索自然方面积累的知识与成就，如王安石的诗《梅花》与分子运动、圭表与光的直线传播、编钟和贾湖骨笛中的声学知识、《天工开物》中关于古代机械的记载等；选取革命传统教育素材，如红旗渠的修建与简易水平仪、青藏铁路建设与物态变化、老红军背发电机长征等。以正文、插图、栏目、习题等多种方式将这些内容有机融入教材，帮助学生感悟中华民族独特的智慧与创造，增强民族自豪感，坚定文化自信，培养勇于探索、自强不息的精神。

二、以课程标准为依据，全面发展学生核心素养

依据课程标准中核心素养要求的内涵和发展水平，精选教材内容，整体构建教材的知识体系，促进学生核心素养的全面发展。

（一）重视概念、规律的学习，促进物理观念形成

物理教育中要想使学生很好地形成物理观念，重要的是要注意物理概念、规律的学习，促成学生对概念、规律的深度理解，为学生形成和发展物理观念奠定基础。为此，教材注重引导学生通过探究式学习，带着问题边思考、边学习，从而充分调动学生主动学习的潜能，增进对概念和规律的深度理解。例如，教材在介绍速度、密度等概念时，注意设计问题引导学生进行讨论，体会速度、密度等概念建立的必要性及其内在的物理含义。再如，在温度计的学习中，教材在让学生做了凭感觉不可靠的小实验后提出问题，给了学生思考如何解决问题的可能，学生由此可以提出用热胀冷缩或其他方法显示温度的高低，加深了对温度计原理的理解。

此外，课程标准提倡学生学习的自主性，以培养学生的关键能力。为此，教材在设计章后小结时，改变了原来基本是知识梳理的统一模式，提倡学生根据内容的不同及各自的习惯，采用语言归纳、列表或画思维导图等方法进行小结；强调无论是用什么样的方法总结，都要自己思考、梳理并提炼。教材在前三章给出了以不同方法小结的案例，后面各章则让学生自己总结，自主梳理、归纳、概括学到的重要知识和方法，感悟物理观念和科学探究能力等的提升。

（二）注重逻辑推理，加强思维培养

在物理课程中，除了要让学生学习重要的物理知识，更重要的是要培养学生的科学思维。任何有意义的学习一定发生在学生思维充分活跃的情境下，学生在主动的思考下经常运用科学的思维方法去学习、解决问题，久而久之就会培养出聪颖、智慧的头脑。为了加强思维培养，教材总体的设计思路是让学生理性、有逻辑地去思考和推理。例如，在学习振动频率与音调关系的内容时，由于实验通常不能直接得出确切的结论，因此教材通过合理的实验设计，使学生经过如下的逻辑推理就可以解决这一问题：实验开始钢尺伸出桌边的长度较长时压紧并拨动钢尺，然后再缩短钢尺的长度拨动钢尺。在伸出长度较长时可以看到随着钢尺伸出部分变短，钢尺振动的频率变大，但此时听不到振动的声音（频率太低）；随着钢尺伸出部分不断变短，在某次后可以听到音调不断升高，但此时看不到振动的快慢（频率太高，视觉分辨不出）。学生需要综合钢尺伸出的长度逐渐变短的过程中看到和听到的信息，通过推理得出物体振动的频率高，发出声音的音调也高。

为了加强科学思维的培养，在隐性渗透科学思维教育的基础上，教材还系统设计了“方法点拨”旁批，增加了物理学中重要的理想模型、抽象概括、归纳推理、演绎推理、控制变量、类比等思维方法，以显性方式培养学生的科学思维。“方法点拨”结合具体的学习内容，通过举例说明在分析推理的过程中用到了哪个科学思维方法。另外，物理学研究中常用的一些方法及科学精神等，虽然不属于思维方法，但也是非常重要、应该让学生了解的内容，如观察、质疑等，教材将其放在一般性的旁批中。

（三）注重问题引领，突出科学探究本质

按照新课程的要求，物理课无论是讲授还是实验，都应该以探究的思想进行，探究的方式可以不同，但探究的本质是不变的。科学探究的本质是学生主动参与、发现问题、解决问题的过程。

为了加强探究式的学习，教材在每节的开始都提出一个尽可能与学生经验相联系的具体问题，以培养学生的问题意识，使学生养成带着问题学习的思维习惯。这种问题意识，既可以培养科学探究中要求的“提出问题”的能力，又可以使学生带着问题进行概念的建构、规律的探究。例如，功的概念比较抽象，学生往往难以建立。为了使学生对功有一定的感性认识，并让学生在讨论中了解物理学中“做功”的含义，教材通过叉车将货物从地面搬到车上这样一个工作场景，让学生思考：要使叉车工作有效，除了要对货物施加力，还需要怎样做？学生通过对这种具体场景下完成指定任务的讨论，就会发现一些要素是必须的：一个是力，还有一个就是在力的方向上移动的距离。没有力，自然不会将货物提升上去，但是只有力还不行，这个力还必须移动一段距离，而且移动的方向还不能是随意的，而是应该沿力的方向移动。

除了创设问题情境，教材还力图通过多种方式促使学生主动探究。例如，教材在多个地方采用边学边讨论的方式组织学习，以问题或问题串的形式引导学生边阅读、边思考、边讨论学习。为了引发学生的思考，教材还专门设置了“想想议议”栏目。通过这些设计，使学生的思维层次不断深化，学生的科学思维的习惯和能力就会自然而然地形成。教材的另一种探究学习的方式是体验活动式学习。为了更好地引发学生内心的体验，教材专门设置了“想想做做”栏目，使学生在充分体验的基础上，达到新知的建构。

实验是物理教学的重要组成部分，探究类实验尤其对培养学生思维、提高探究能力有重要作用。为了强化探究类实验的教育功能，引导学生更加主动地学习，教材在每个实验开始前，通过实例引发学生思考，使学生对所要研究的问题作出符合逻辑的猜想。教材还改变了实验的呈现方式，按“实验思路”“实验过程”和“实验结论”的形式编排探究类实验，把科学探究中问题、证据、解释、交流这些要素融入探究的各个环节。例如，对于平面镜成像实验，原来虽然也有“设计和进行实验”这部分内容，但是设计部分主要是编者提出的，学生事先并没有思考如何完成实验任务。现在则是先向学生提出如何设计实验的问题，这样学生就要自主地思考怎样去完成这个实验。或许他们很快想到了家里用的镜子或者化妆用的小镜子，但是用这种镜子很难找到准确的像的位置。除此之外，他们肯定还会遇到许多其他问题。学生在教师的引领下，思考了许多问题、提出了自己的想法后，教材进一步给出了具体的实验设计思路。如此一来，学生就会既有自主思考的空间，又不至于最后不知道如何去做实验。这样每个实验探究都注意先让学生说出自己准备如何解决的方案，久而久之学生的逻辑思维能力就会提高，解决问题的能力以及创新的能力也会大大加强。

（四）强调科学本质，体现科学态度与责任

物理教育要引导学生认识科学的本质、培养科学的态度和社会责任感。下面是教材在这方面的主要安排。

1. 引导学生初步认识科学的本质

通过概念、规律、方法等内容的学习，使学生感受物理研究是建立在观察、实验和推理基础上的创造性工作，是对客观物质世界不断的探索。例如，为了使学生了解科学的本质、激发他们的探究欲望，教材指出，学习物理就要仔细观察、不断探索，直到今天，人们仍在探究新的未知世界。另外，教材还通过阐述历史上人们对一些知识的认识过程，使学生认识到科学研究是一个追求表面现象背后的本质的过程。例如，九年级的“科学世界”栏目就专门介绍了人们对热的本质的认识过程。

1. 培养学生求真求实、持之以恒的科学态度

在物理课程中，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度非常重要。为此，教材在多处进行渗透。例如，通过旁批引导学生认识科学研究中的观察的特点；编写“科学世界”栏目“细微差别中的重大发现”引导学生认识精确测量的重要性。教材还通过讲述奥斯特、法拉第等前辈科学家不懈追求科学真理的事例，培养学生持之以恒的科学态度。

1. 引导学生关注科学、技术、社会和环境的密切联系

科学及技术的问题都是直接或间接与社会相联系的。强调科学技术的社会意义，是当前科学教育的一个重点。教材除了在适当的地方渗透科学、技术、社会、环境相互联系的思想，还专门设置了“科学·技术·社会·环境”的栏目，如“水资源”“青藏高原上的‘冰箱’”“材料与社会发展”等，还在第二十二章专门编写了“跨学科实践：为节约能源设计方案”的活动，帮助学生认识并践行作为社会成员应承担的社会责任。

三、以解决问题为线索，加强跨学科实践活动学习

课程标准提出了跨学科实践的要求。从实际出发、加强实践性，让学生带着真实的问题学习，是学好物理、培养学生实践能力的有效途径。教材整体上注意在全书中渗透跨学科实践，注意从联系实际、解决问题、实践应用的角度体现跨学科实践理念。例如，在正文中编排诸如物态变化与自然界的水循环、比热容与气候等联系生活实际的内容，在习题中安排自制简单乐器、调查校园噪声情况等实践内容。

教材还精心设计了12节跨学科实践活动。活动围绕驱动任务展开，结合学生能感悟的现实问题学习物理知识，落实课程标准中“物理学与日常生活”“物理学与工程实践”和“物理学与社会发展”的要求。每个跨学科实践活动的内容包括“项目提出”“项目分析”“项目实施”和“展示交流”4个部分。

这12个跨学科实践活动，约占总课时数的13%。每学期安排3个活动，分量适当、均衡，涵盖了初中物理声、光、热、力、电等各方面知识。具体活动有八年级上册的制作隔音房间模型、探索厨房中的物态变化问题、制作望远镜，八年级下册的制作简易活塞式抽水机、制作微型密度计、制作简易杆秤，九年级的制作简易热机模型、制作简易调光台灯、为家庭节约用电提建议、为家庭电路设计、制作简易直流电动机、为节约能源设计方案。

四、加强评测反馈学习，落实学业质量要求

为了落实课程标准的评价要求，教材重新设计了例题和习题。题目的设计立足核心素养，考查核心素养要素中的某一个或几个要点。通过练习，不仅帮助学生巩固知识、检测自己的学习效果，更重要的是帮助学生完成对知识的建构，增进对概念的深度理解，实现知识的迁移应用，发展学生的物理课程核心素养。例如，科学思维和科学探究是此次课程标准的重要方面，为加强这两方面的培养，教材进一步设计了习题，让学生在答题中具有探究行为。第五章的一道习题让学生讨论手指尖触碰了凸透镜后光屏上会出现什么情况，就是出于这样的目的。

习题的编制注重真实情境问题的呈现，主要包括呈现物理现象、过程的“物理情境”，以及联系生产生活的“实践情境”，让学生经历用物理学视角观察、分析周围事件的过程，提升学生将实际问题转化为物理问题的能力。例如，教材习题中关于声纹锁、超声导盲手杖、电子体温计等问题的设计均是出于如此考虑。

习题的编制，还重视与学生能力的发展相适应，章后题与节后题的能力要求有所区别，九年级习题与八年级习题的能力要求有所区别；有通过学生自主思考能独立完成的大多数题目，也有需要灵活分析和综合应用的、富有挑战性的少数题目，使习题能契合不同学生核心素养发展的需要。

此外，教材还设计了一定数量的开放性习题，这些习题没有唯一答案，只有合理答案，以避免学生死记硬背、机械刷题。

开启科学探索之旅

一、编写意图

“开启科学探索之旅”是初中物理学习的开始，起着激发学习兴趣、概要介绍物理、把学生引进物理课堂等多方面的作用，在学生的物理学习中非常重要。

“开启科学探索之旅”的编写，以科学探究为主线展开。首先，教材以牛顿说自己在物理学研究中像在海滩上玩耍的男孩为线索，描述了一个孩子在沙滩上拾石、捡贝，发现新奇事情，并想进一步探索海底世界更广阔未知领域的心理，借此说明学习物理也像孩子发现新奇事情一样，是一个不断了解、探知物理世界的过程。接着，教材从“奇妙的物理世界”和“怎样学好物理”两个方面，对物理学是什么样的科学，以及怎样才能更好地学习这门科学进行了说明。再后，教材以伽利略对摆动的研究为例，让学生体会科学探究大致是怎样一个过程。最后，教材以牛顿的名言为结束语，前后呼应，使学生更深刻地体会物理学习是一个不断探索、发现新知的过程。

对于“奇妙的物理世界”，教材从“有趣的物理”和“有用的物理”两个方面进行了阐述。在“有趣的物理”部分，教材先是通过对电闪雷鸣、彩虹、树叶落地等现象提出问题，说明生活中许多常见的现象都属于物理学研究的范畴，进而引出物理学及其研究内容。这样学生就可以初步将生活现象与物理学有机地联系起来，不至于产生陌生感。为了具体地让学生感觉物理的“有趣”，教材向学生展示了水重新沸腾和线圈转动两个实验。学生看过这两个有趣的实验后，肯定跃跃欲试，想自己动手，这时教材适时地提出让学生自己动手实验，给出了利用放大镜组合观物和向下吹乒乓球两个实验，并且指出这些现象都包含一定的物理学道理。

在“有用的物理”部分，教材通过从牛顿力学到量子力学的例子，说明物理学的发展使人们对客观世界的理解逐步深入；通过根据电磁感应的规律制造发电机和利用粒子加速器发现新粒子两个例子，说明物理学与技术的发展相互促进；通过出行工具、航天技术、半导体技术等的发展，说明物理学与技术的发展使人们能更好地解决实际问题。另外，教材还提到物理学对人类的思维方式、价值观念等方面也产生了极大的影响，并促进了社会的发展与进步，从而使学生感受到物理学对人类发展和社会进步等的作用是多方面的。

对于“怎样学好物理”，教材将原来的“善于观察，乐于动手”“勤于思考，重在理解”“联系实际，联系社会”三部分内容，改为“善于观察，发现问题”“勤于思考，科学推理”“勇于探究，得出规律”“乐于实践，联系实际”四部分内容。之所以这样修改，主要是为了突出物理课程要培养的核心素养。

在“善于观察，发现问题”部分，教材通过分析说明学习物理的目的是发现规律、解决问题，而发现问题是解决问题的基础。要想发现科学的问题，“观察”非常重要。

在“勤于思考，科学推理”部分，教材提出学生要多动脑筋、勤于思考，养成根据证据进行推理的习惯，而不是机械地背诵条文，只有这样才能更好地提升科学思维水平。

在“勇于探究，得出规律”部分，教材主要向学生说明对于人们提出的问题、猜想等，要勇于探究，找出现象背后的规律，并点出科学探究的大致过程：根据已有的认识，对如何解决问题提出猜想，然后动手实验、收集证据，验证提出的猜想是否正确，最终找到解决问题的办法。

在“乐于实践，联系实际”部分，教材主要强调两方面的意思。一方面，乐于实践、联系实际是物理学习的目的之一，学习物理就是要解决实际问题；另一方面，乐于实践、联系实际也是学好物理的关键，这样才能发现有价值的问题，使学习目的更明确，学习过程更有动力，为真正学好物理打下扎实的基础。

教材在学生大致了解了物理学是什么、怎样学好物理以及如何开展科学探究后，安排了“伽利略对摆动的研究”的故事。主要用意是通过一个科学家探究未知世界的实例，使学生了解、体会科学的问题是怎样在观察的基础上提出的（伽利略发现，尽管吊灯的摆动幅度越来越小，但每次摆动的时间似乎相等）；对提出的问题，是怎样根据已有的认知提出猜想的（假如吊灯摆高后，每次摆动的时间是否相等）；要证明这些猜想，是怎样设计方案、收集证据的（他用铁块制成一个摆，把铁块拉到不同高度，测定摆动所用的时间）；最后是怎样根据证据，得出科学结论的（结果表明，摆动幅度改变后，完成一次摆动的时间是一样的）。

在“伽利略对摆动的研究”之后，教材用一段话进行了总结，弘扬了科学精神，引导学生要好好学习，为科学事业的发展贡献自己的力量。

二、教材分析与教学建议

（一）教学目标

1. 通过日常生活中的例子，初步了解物理学的研究内容。
2. 通过观察和实验，引发与生活经验的冲突，初步体会分析、推理对于学好物理的重要性。
3. 通过阅读伽利略对摆动研究的过程，初步了解科学探究的方法。
4. 通过了解我国的科技成就，增强民族自豪感。通过多角度分析物理学的发展，感受物理学对社会发展与进步的推进作用。

（二）教材分析与教学建议

教材篇首的创意来源于大家熟知的牛顿寻找贝壳的名言，原文摘录在课文的最后，用以暗示科学探索之旅是人类永无止境的探究历程。配文不用教师讲解，但可以让学生在课堂上有感情地朗读。如果有条件，可以在学生朗读时播放背景音乐，使学生在读、听的过程中有所思、有所想，同时获得美的享受。

物理学既有趣又有用。物理课程的重要作用之一在于保持学生对大千世界的好奇心和求知欲。要使学生认识到物理学有趣，唤起学习的欲望，就应该引起他们的认知冲突。

1. 有趣的物理

教师可以根据教材内容展示四幅图片——天空电闪雷鸣、雨过天晴的彩虹、树叶坠向地面、国产大型客机C919遨游长空，通过这些情境和现象，使学生初步体会到物理学研究哪些内容，感受到物理学来源于生活。

在初中物理中，实验现象往往是激发兴趣的思维基础，观察、实验是初中物理学习的重要方法，因此，本课应该多展示实验的魅力。教材精心设计了一些有趣的实验，以激发学生学习物理的兴趣。

(1) 演示实验

教师应先引导学生，让他们经历提出问题、进行简单的猜想和假设的过程，然后再通过实验演示，引导学生观察现象并检验先前的猜想和假设。

教师在做水重新沸腾的实验之前，可以先提出一个让学生疑惑的问题：停止沸腾的水，浇上冷水后还会再次沸腾吗？在日常生活中，我们常常用冷水来降低物体的温度，学生通常认为只有提高温度才能使停止沸腾的水重新沸腾起来。在实验中，给停止沸腾的水浇上冷水后，水又重新沸腾起来。由于这个实验现象与日常观察到的现象相悖，可以引发学生的认知冲突。

教师在进行线圈转动的演示实验时可以分成这样几步：实验前先让学生猜测通电的线圈是否会转动。然后，可以把线圈（线圈的一端引线的漆皮全部刮掉，另一端引线的漆皮只刮掉上半周或下半周）放在如教材图2所示的支架上，不通电时线圈不转动，接通电源后，线圈连续转动。接着，把强磁体从装置上拿下来，再把线圈放在支架上，接通电源后，线圈不转动。这个演示实验的器材容易获得，能够使学生产生继续研究的动力，进而感受物理奥妙无穷，从而激起求知的愿望。

对于这两个实验现象，可以试着让学生自己说明和解释。教师应该鼓励学生积极参与，敢于发表自己的看法。对学生的观点不要判断正误，只告诉学生这些都是我们今后需要探究的问题即可。在教学中，也可以根据地区和学生的实际情况换用其他实验，只要能够激发学生的学习兴趣就可以。

(2) “想想做做”栏目

这个栏目是为引导学生自己做实验而设置的。教材设计的这两个实验，器材容易找，实验方法简单，效果明显，容易引起认知冲突。

在用放大镜观察物体的实验中，学生用放大镜看指纹是正立、放大的；看窗外的物体却是倒立、缩小的；使用两个放大镜看远处的物体，调整两个放大镜之间的距离，倒立、缩小的景物又被放大了。第一种现象是学生熟悉的，后面两种现象学生并不熟悉，他们往往认为用放大镜看到的物体总是被放大的。实验中要提醒学生注意，不要用放大镜对准强光源（如太阳等）观察。

使用放大镜为什么会观察到这样的现象？通过实验观察来引起认知冲突，可以激发学生探究科学真谛的兴趣，这为教材第五章的探究凸透镜成像规律做了一定的铺垫，同时也为制作望远镜埋下了伏笔。

这个实验不仅对学生的日常生活经验构成挑战，对培养学生的科学态度也有积极意义。从课程开始之时就应注意培养学生尊重客观事实的科学态度，这是学生今后学好物理所必需的基本素养。

学生根据以往的经验知道，把乒乓球放在一个倒置的漏斗中，即使不去吹，只要一松手，乒乓球就会落下。在做这个实验前让学生猜想实验的结果，学生的猜想大多是根据前概念提出的。如果出现这种情况，可以让学生来吹漏斗，不成功时教师再吹。当教师通过漏斗口用力吹下面的乒乓球时，乒乓球不仅没有落下，反而因被吹而贴在漏斗中。这个现象既出乎学生的意料，又会使他们感受到学习物理的重要性。

在做这个实验时，要注意开始时不要把球和漏斗贴得太紧，先吹气后放手，且吹气要持续有力，否则不易成功。实验中所用的漏斗，既可以用实验室的玻璃漏斗，也可以用生活中的物品代替。

1. 有用的物理

教材利用一幅图展示了有用的物理，体现了物理学科的价值。教师可以通过介绍牛顿力学和量子力学研究的尺度不同——由宏观到微观，引导学生体会物理学的发展过程中人们对客观世界的理解在不断深入。牛顿发现的万有引力定律直到今天仍然是人造地球卫星、火箭、飞船的发射升空和运行轨道计算的理论根据；现代通信、半导体技术、新能源的使用，则与量子力学息息相关。