高中物理新教材分析与解读.docx
- 文档编号:29861301
- 上传时间:2023-07-27
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:69.46KB
高中物理新教材分析与解读.docx
《高中物理新教材分析与解读.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理新教材分析与解读.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中物理新教材分析与解读
高中物理新教材分析与解读
一、高中物理新教材结构及其分析说明
1.教材结构图
2.教材结构分析说明
(1)在共同必修模块物理1和物理2中,学生通过对运动、相互作用及运动规律、能量等核心内容及相关实验的深入学习,进一步体会物理学的特点和研究方法,同时了解自己的兴趣和发展潜能,为后续课程的选择和学习做准备。
(2)本课程不仅通过选修模块体现了课程的选择性,而且还在必修模块中为学生有个性地发展提供了机会。
(3)完成必修学分的学习后,学生还可以根据学习兴趣、发展潜能和今后的职业需求等选学有关内容。
学生最好参照“高中物理课程结构框图”的顺序选择课程,以便循序渐进,为今后发展奠定基础。
学生也可以跨系列选学相关模块,根据需要决定学习某系列模块的先后顺序。
(4)本课程是为大多数高中学生发展设置的国家课程,为了让学有所长的学生更充分地发展,可根据具体情况开设相关的课程,以便进一步提高学生的实验素养,增强学生的创新意识,发展学生的自主学习能力和独立研究能力等。
二、普通高中新教材内容的整合
根据学生的认知特点和规律,为了让学生科学的形成概念、掌握规律,提升分析问题、解决问题的能力,教师更要掌握物理教学的规律,把握新课标教材的新结构。
下面来具体分析人教版高中物理新课标教材的结构(只分析山东高考必考内容)。
《必修1》第一章运动的描述
1.建立为描述物体的运动所必须有的几个基本概念:
质点、参考系、坐标系、时刻、时间、位置、位移、速度、加速度及标量和矢量。
2.初步认识理想模型及其意义。
3.理解速度:
描述物理(质点)运动的状态参量之一;描述质点位置随时间变化的快慢和方向,即位置的时间变化率。
4.理解加速度:
描述物体(质点)速度变化的快慢和方向的物理量即速度的时间变化率。
5.会测速度。
《必修1》第二章匀变速直线运动的研究
1.从实验入手探究小车速度随时间变化的关系,并从中建立匀变速直线运动的概念。
2.匀变速直线运动的规律:
三个关系。
3.自由落体运动的研究及其在物理学发展中的地位和意义。
《必修1》第三章相互作用
1.四种基本相互作用与几种常见力的基本特征。
2.力的合成与分解。
3.深化对矢量的认识。
6.力的合成与分解的实际教学。
《必修1》第四章牛顿运动定律
1.牛顿第一定律与三个概念。
2.在探究加速度与力和质量关系的基础上认识牛顿第二定律。
3.牛顿第三定律及其意义。
4.应用举例。
《必修2》第五章曲线运动
1.曲线运动的一般特征。
2.用运动的合成和分解的方法研究抛体运动的规律。
3.圆周运动的描述与规律。
4.圆周运动与生活。
《必修2》第六章万有引力与航天
1.太阳系中行星的运动学规律。
2.万有引力定律及其意义。
3.经典力学的局限性。
《必修2》第七章机械能守恒定律
1.认识追求守恒量是物理学的一个重要研究方向。
2.认识功与重力势能、弹性势能、动能的关系。
3.认识机械能守恒定律。
《选修3-1》第一章静电场
1.电荷及其守恒定律。
2.库仑定律。
3.电场的描述与性质。
4.电容器与电容。
5.带电粒子在电场中的运动。
《选修3-1》第二章恒定电流
1.恒定电流电路中的电场。
2.电源的电动势:
非静电力与恒定(静)电场力。
3.电路定律。
4.串并联电路。
5.简单的逻辑电路。
《选修3-1》第三章磁场
1.磁场及其描述:
磁感应强度。
2.安培力和洛伦兹力。
3.带电粒子在匀强磁场中的运动。
《选修3-2》第四章电磁感应
1.电磁感应的发现及其产生条件。
2.法拉第电磁感应定律、楞次定律。
3.感应电动势及其分类:
动、感、自、互。
4.涡流及其两种效应。
《选修3-2》第五章交变电流
1.交变电流的产生及其描述。
2.电感和电容对交变电流的影响。
3.变压器及电能输送。
《选修3-2》第六章传感器
1.在科学实验、技术应用中,传感器的应用日渐广泛。
在物理教学特别是物理实验教学中,传感器的应用逐渐增多。
了解传感器及其基本工作原理是当代青年的基本科学文化素质。
2.为了制作传感器,需要一些元器件。
认识这些元器件,也是了解和应用传感器的基础。
3.认识几种常见传感器及其应用,有利于培育理论联系实际的意识和能力。
三、在教和学中如何使用新教材之分析
1.引导学生领会教材编写意图,更好地把握知识的来龙去脉。
在不同阶段,学生的知识结构和所拥有知识的多少是不同的。
如何优化学生的知识结构,构建一个合理的知识体系,对于提高学习效率、综合运用知识,有着不可估量的价值,因此对学生的要求也是不同的。
如在学完第一册前三章,必须让学生清楚这三章之间的内在关系。
即第一章学习运动的知识,第二学习力的知识,第三章则是研究在力的作用下的运动问题,所以第三章是一、二章的综合,要学好第三章,必须学好第一章。
这样学生在学习上就会有一个总体认识,而力和运动的关系便由牛顿第一定律和第二定律确定了。
学习完第六章后,应该让学生知道:
如何用所学过的匀速直线运动知识和匀变速直线运动来解决复杂的曲线运动;直线运动和曲线运动的区别是什么;如何用力的观点和运动的观点来分析曲线运动问题,牛顿运动定律在此是如何应用的,哪些公式在这里可以使用,哪些不可以使用,等等学完第七、八、九章后让学生对整个力学有一个整体认识。
从研究方法角度来看,可把整个力学知识分成三大块:
从动力学知识来研究物理问题;从能量的角度来研究物理问题;从动量的角度来研究物理问题。
从研究知识角度来看,可把整个力学分成二大部分:
直线运动;曲线运动。
直线运动研究了匀速直线和匀变速直线运动,曲线运动中重点研究了平抛运动和匀速圆周运动这些运动都是在力的作用下的运动,同时伴随着能量和动量的变化。
这样就能使学生从整体上很好的把握整个力学知识,为学习电磁学内容打下一个很好的基础。
2.扩展概念和规律的内涵和外延,加深概念和规律的理解和应用。
在学习光电效应一节中,教材是这样说明的:
“只要入射光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,都能发生光电效应”,即γ>γ0。
但有些问题中不给你各种金属的极限频率,给的是逸出功,怎样判断是否能发生光电效应呢?
只要教师点拨一下学生就会明白:
把上式两边都乘以普朗克常量h,即可得:
hγ>hγ0,便可得到另一判断发生光电效应的条件,即入射光的光子能量在大于逸出功时就会发生光电效应。
又如,机械能守恒定律的两种表达式EP1+EK1=EP2+EK2和△EP=-△EK,两者表达的内涵是一样的,都表征着机械能守恒,但外延是不同的,前者在列方程时必须选择零势点,而后者则不必选择零势点。
在解决复杂问题时,后者有不可替代作用。
动量守恒定律中“守恒”的内涵不仅包括大小守恒,而且方向也是守恒的。
而大多数学生把注意力放在大小守恒上,致使在判断作用后的运动方向时容易出错。
3.利用好教材中设置的延展性内容,为教材内容延伸打好基础。
在一些重要的章节都能看到编者为了加深对某些重要内容的理解,设置了一些“思考与讨论”,如果利用好会大大提高其作用。
但不一定在每节教学中立即加深与拓展,可以等到本章结束时再来进行这些内容。
如学习了“动量守恒定律”一节中有这样一个“思考与讨论”:
一个光滑水平面上的木块与一个轻弹簧相连,开始弹簧处于自然伸长状态,有一颗子弹射入木块过程中动量守恒吗?
把木块、子弹和弹簧为一个系统动量守恒吗?
教材只要求讨论什么情况下动量是守恒的,但如果学完本章后把这一问题拓展一下,会出现意想不到的效果。
可以增加一些条件:
设子弹的质量为m,初速度为v0,木块的质量为M,弹簧的质量不计,弹簧的劲度系数为K。
求:
子弹射入木块后木块和子弹的速度是多少?
子弹射入木块后到弹簧被压缩到最短过程中物体克服弹簧弹力做的功是多少?
弹簧被压缩的长度是多少?
子弹从射入到停在木块中的过程中,系统的能量损失多少?
这四个问题包含了大多数类似的问题,充分利用了这一“思考与讨论”的功能。
其他章节的“思考与讨论”也可采用如此方法。
4.充分利用“阅读材料”解决有关物理问题背景资料的缺失问题。
有很多问题只要仔细分析并不难,但背景内容却说了很多,有些学生阅读起来就感很困难。
怎么办呢?
“阅读材料”给我们提供了这方面的内容。
如黑洞知识、大爆炸知识、无缝焊接、物体的稳度、失重与宇宙开发、纳米技术、尖端放电和避雷针、电容式传感器、气体分子的速率和统计规律、伯努利方程和飞行器的飞行、冷光灯、电子显微镜与显微镜的分辨本领、衰变与如何确定古木年代的确定,等等。
它们涉及的内容是前沿的,与实际生活有很大关系,如果一无所知,就很难读懂所给的物理问题,也就谈不上解决问题了。
现在音乐已成为人们生活的一部分,在学习机械波后有一节内容“乐音和音阶”,教师可提供一些有关音乐方面的内容,让学生认真阅读。
5.深刻领会教材叙述中的重要词和句,提高对教材的理解,激发学生的求知欲。
教材在叙述原子核的结构时有这样一句话:
通过放射性知道原子核是有结构的。
什么样的结构呢?
教材中根本没提,如果教师让学生思考并查阅有关资料就可知道,这对那些勤于思考和勇于思考的学生来说就是一种激励。
在学完相对论后学生都知道爱因斯坦的相对论是建立在光速不变假设原理基础上的,而实际中经常听到什么“时光倒流”、“如果人运动速度接近光速,人会变得年轻”等,实际这都是对光速不变假设的怀疑。
时光真的能倒流吗?
光的速度能不能超过现有的速度?
未来这一假设还能成立吗?
这些都无法确定。
教师在讲课时,应该鼓励学生对这一原理在理解的基础上提出的怀疑。
又如学习能级时,教材只是说原子在不同状态有不同的能量,能量是量子化的,而这个能量是什么能却没说。
教师如果给予点拨一下,并鼓励学生查阅有书籍或者上网查资料,会帮助学生加深对教材的理解。
四、物理新教材内容标准最新调整意见解读
必修1
内容标准解读
山东省最新教学调整意见
(1)通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。
伽利略对自由落体运动的研究、自由落体运动规律探索的回眸,不作教学要求。
(1)通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。
(3)通过实验理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,能区分矢量与标量,能用力的合成与分解分析日常生活中的问题。
四种基本相互作用作为阅读材料。
不引入静摩擦因数。
平衡的种类和稳度,不作教学要求。
必修2
内容标准解读
山东省最新教学调整意见
(1)举例说明功是能量变化的量度,理解功和功率。
关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。
(5)了解自然界中存在多种形式的能量。
知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。
(6)通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性,认识提高效率的重要性。
了解能源与人类生存和社会发展的关系,知道可持续发展的重大意义。
追寻守恒量改为阅读材料。
探究弹性势能的表达式作为阅读材料。
对弹性势能概念只要求定性了解,对其探究过程及方法不作教学要求。
机械功的原理不作教学要求。
人与机械作为阅读材料。
(1)会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。
(2)会描述匀速圆周运动。
知道向心加速度。
(4)关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。
斜抛运动只作定性了解,射高、射程表达式及抛物线方程不作教学要求。
对向心加速度方向及大小表达式的理论推导过程不作教学要求。
(1)通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。
知道万有引力定律。
认识发现万有引力定律的重要意义,体会科学定律对人类探索未知世界的作用。
(3)初步了解经典时空观和相对论时空观,知道相对论对人类认识世界的影响。
(4)初步了解微观世界中的量子化现象,知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。
(5)通过实例,了解经典力学的发展历程和伟大成就,体会经典力学创立的价值与意义,认识经典力学的实用范围和局限性。
开普勒三定律只要求初步了解。
引力常量的测定及其意义作为阅读材料。
人类对太空的不懈追求作为阅读材料。
相对论与量子论初步作为阅读章节。
经典力学的局限性作为阅读材料。
选修3-1
内容标准解读
山东省最新教学调整意见
(1)了解静电现象及其在生活和生产中的应用。
用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
(5)观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。
举例说明电容器在技术中的应用。
尖端放电作为阅读材料。
静电平衡与静电屏蔽内容不作教学要求。
平行板电容器的电容表达式
不作定量计算要求,只要求定性了解。
(2)初步了解多用电表的原理。
通过实际操作学会使用多用电表。
(6)知道焦耳定律,了解焦耳定律在生活、生产中的应用。
(7)通过实验观察门电路的基本作用。
初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
多用电表内部构造与原理仅作初步了解,侧重于操作与使用。
身边的电热改为阅读材料。
逻辑电路部分不作教学要求。
(1)列举磁现象在生活、生产中的应用。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注与磁相关的现代技术发展。
(2)了解磁场,知道磁感应强度和磁通量。
会用磁感线描述磁场。
(4)通过实验,认识安培力。
会判断安培力的方向。
会计算匀强磁场中安培力的大小。
(5)通过实验,认识洛仑兹力。
会判断洛仑兹力的方向,会计算洛仑兹力的大小。
了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。
磁与现代科技作为阅读材料。
磁通密度不作教学要求。
安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形。
洛仑兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形。
选修3-2
内容标准解读
山东省最新教学调整意见
(1)收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。
(2)通过实验,理解感应电流的产生条件。
举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
(3)通过探究,理解楞次定律。
理解法拉第电磁感应定律。
(4)通过实验,了解自感现象和涡流现象。
举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。
划时代的发现改为阅读材料。
磁场和动圈式话筒改为阅读材料。
电磁感应现象中的感应电场、电磁感应现象中的洛仑兹力只作定性要求。
自感电动势、自感系数不作教学要求。
自感现象的应用(日光灯与镇流器、感应圈等)改为阅读材料。
(2)通过实验,了解电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用。
(3)通过实验,探究变压器电压与匝数的关系。
(4)了解从变电站到住宅的输电过程。
知道远距离输电时应用高电压的道理。
电感、电容对交变电流的影响不作教学要求。
三相交变电流不作教学要求。
常见变压器(自耦变压器、三相变压器等)改为阅读材料。
高压直流输电改为阅读材料。
(1)知道非电学量转换成电学量的技术意义。
(2)通过实验,知道常见传感器的工作原理。
(3)列举传感器在生活和生产中的应用。
大显身手的传感器(洗衣机水位控制装置、自动门、指纹识别器、传感器与机器人)改为阅读材料。
选修3-3
内容标准解读
山东省最新教学调整意见
(1)认识分子动理论的基本观点,知道其实验证据。
知道阿伏加德罗常数的意义。
平衡态与热平衡定律改为阅读材料。
(1)了解固体的微观结构。
会区别晶体和非晶体。
列举生活中常见的晶体和非晶体。
(2)了解材料科学技术的有关知识及应用。
体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。
(4)通过实验,观察液体的表面张力现象。
解释表面张力产生的原因。
交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。
(5)通过实验,了解气体的实验定律,知道理想气体的模型。
用分子动理论和统计观点解释气体的压强和气体实验定律。
(6)知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压。
了解相对湿度,举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响。
固体微观结构的有关计算不作教学要求。
材料科学技术的有关知识及应用改为阅读材料。
浸润与不浸润、毛细现象改为阅读材料。
物态变化及物态变化中的能量交换改为阅读材料。
气体热现象的微观解释不要求用
T=αEk进行分析。
饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压、相对湿度改为阅读材料。
(3)通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定律,初步了解熵是反映系统无序程度的物理量。
“热力学第二定律的微观解释”改为阅读材料。
“熵”不作教学要求。
(1)认识能源和环境与人类生存的关系,知道可持续发展的重大意义。
(2)讨论能源开发和利用带来的问题及应该采取的对策。
具有保护环境的意识。
(3)尝试估计一些厂矿、交通工具及家用电器的能源消耗。
具有可持续发展的责任感和节约能源的意识。
注意自然资源的循环利用。
全部作为阅读材料
选修3-4
内容标准解读
山东省最新教学调整意见
(1)通过观察和分析,理解简谐运动的特征。
能用公式和图像描述简谐运动的特征。
(6)了解惠更斯原理,能用来分析波的反射和折射。
(8)通过实验感受多普勒效应。
解释多普勒效应产生的原因。
列举多普勒效应的应用实例。
“简谐运动的振动方程X=Asin(ωt+φ)”不作教学要求。
弹簧振子的周期公式不作教学要求。
惠更斯原理及其对波的反射和折射定律的解释不作教学要求。
多普勒效应只要求定性了解。
(2)了解电磁波的产生,通过电磁波体会电磁场的物质性。
不要求利用LC振荡电路的周期、频率公式进行定量计算。
(4)观察光的干涉、衍射和偏振现象,知道产生干涉、衍射现象的条件。
用双缝干涉实验测定光的波长。
(5)了解激光的特性和应用。
用激光观察全息照相。
光的偏振改为阅读材料。
衍射光栅不作教学要求。
激光和全息照相改为阅读材料。
(1)知道狭义相对论的实验基础、基本原理和主要结论。
(2)了解经典时空观与相对论时空观的主要区别。
体会相对论的建立对人类认识世界的影响。
(3)初步了解广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据。
(4)关注宇宙学研究的新进展。
相对论内容不作教学要求。
选修3-5
内容标准解读
山东省最新教学调整意见
(1)探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
(2)通过实验,理解动量和动量守恒定律。
能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
动量定理的计算不作教学要求。
碰撞过程中动量与能量综合的问题不作教学要求。
(2)了解放射性同位素的应用。
知道射线的危害和防护。
(4)认识原子核的结合能。
知道裂变反应和聚变反应。
关注受控聚变反应研究的进展。
(5)知道链式反应的发生条件。
了解裂变反应堆的工作原理,了解常用裂变反应堆的类型。
知道核电站的工作模式。
探测射线的方法改为阅读材料。
比结合能(平均结合能)、原子核中质子与中子的比例不作教学要求。
裂变反应堆改为阅读材料。
粒子和宇宙不作教学要求。
(1)了解微观世界中的量子化现象。
比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。
(2)通过实验了解光电效应。
知道爱因斯坦光电效应方程及意义。
(3)了解康普顿效应。
(4)根据实验事实说明光的波粒二象性。
知道光是一种概率波。
(5)知道实物粒子具有波动性。
知道电子云。
初步了解不确定性关系。
(6)通过典型事例了解人类直接经验的局限性。
体会人类对世界的探究是不断深入的。
光电效应和爱因斯坦光电效应方程作为课外阅读材料,其余内容不作教学要求。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 新教材 分析 解读
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)