沪科教版物理3-1介绍

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1、沪科教版物理沪科教版物理 3-1 介绍介绍主编 ：束炳如 何润伟 本册主编 ：汪延茂 母小勇一、课标要求与说明一、课标要求与说明 第一章 电荷的相互作用 本章安排了 3 节： 静电现象与电荷守恒；探究电荷相互作用规律；静电与生活. 本章的课标要求：1、了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用 原子结构和守恒的知识分析静电现象。2、知道点电荷，体会科学研究中理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用规律。 通过静电力和万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性。 本章课标要求的说明： 1、能识别静电现象，知道它的应用意义和价值。能用 原子结构的理论和电荷守恒的 思想分析静电现象，这说明课标要求学生

2、对“物质的电结构和电荷守恒原理”的认识要达到 理解的层次。 2、知道建立“理想模型”是研究物理问题的一种科学研究方法。了解“理想模型”是人们 应用科学抽象，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的一种具体做法。知道这种做法既不影响问 题研究的结果，又使问题得到了简化。让学生经历库仑定律的建立过程，领悟理想化、对 称性和守恒性思想观点的意义，认识建立理想模型的方法和研制测量工具的价值，知道库 仑规律 的语言表述和公式描述，以及应用它进行简单计算。通过类比和比较的方法，从 “库仑定律”和“万有引力定律”中认识自然规律的多样性和统一性。 第二章 电场和示波器 本章安排了 5 节:探究电场力的性质；研究电场能的性

3、质（一） ；研究电场能的性质（二） ；电容器 电容；探究电子束在示波管中运动;附录熟悉示波器面板 本章的课标要求： 1、了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度，会用电场线描述 电场。 2、知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 3、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。 本章课标要求的说明： 1、能从电场力的性质和能的性质两个方面来认识电场是物质存在的又一种形态。知道 “场”概念只不过是人们对一种新的物质形态的命名罢了。会用电场线描述电场力的性质和 能的性质。 2、会用类比的方法、理想模型的方法和比值的方法研究电场，认识电势

4、能和电势概念， 进而理解电场强度和电势差概念，以及电势差和电场强度的内在联系，并能应用它们分析处理简单的电场问题。3、通过观察的方法了解常见电容器的基本结构，应用比值的方法知道电容是反映 电容器储存电荷本领的一种性质。知道电容器是电器设备中的一种重要元件，如电视机、 收音机电路中均用到电容器，照相机中的闪光灯也用到电容器，甚至示波器中的偏转电极 也可以近似看作是平行板电容器。 第三章 从电表电路到集成电路 本章安排了 5 节:学习使用多用表；研究电流、电压和电阻；探究电阻定律；多用表电路分析与设计；逻辑电路与集成电路”. 本章的课标要求： 1、观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路

5、中的作用。 2、初步了解多用表的原理，通过操作学会使用多用表。 3、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。 4、初步了解集成电路的作用。关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。 本章课标说明： 1、通过观察能识别电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、晶体管、电容器和用电器等 常见的电路元器件，通过实验和实践活动了解它们在电路中的作用。 2、会使用多用表测量电路中电压、电流、电阻，能识别二极管的极性，经历对多用表 内部电路的理性分析过程，了解多用表的原理。 3、通过实验方法，了解三种门电路的逻辑关系以及数字电路的原理。通过案例分析， 知道门电路在自动

6、控制电路中的作用。 4、通过介绍、阅读、交流与讨论的方式，了解集成电路以及集成电路的意义和价值。 用我国集成电路芯片研制成功并结束进口的史实，启发学生对科学进步与国家强盛之间关 系的认识，同时领悟科学技术与社会的互动关系。 第四章 探究闭合电路欧姆定律 本章安排了 4 节：探究闭合电路欧姆定律；测量电源的电动势和内阻；典型案例分析；电路中的能量转化与守恒”。 本章的课标要求： 1、知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路欧姆定律。 2、测量电源的电动势和内阻。 3、知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生产中的应用。 本章课标要求的说明： 1、经历实验探究过程知道电源内部有电阻，即内阻。在实验探究的基

7、础上，应用能量 守恒的思想，借助类比方法和比值方法，认识电源的电动势。知道电动势和内阻都是电源 本身的性质。能用实验证据，能量转化与守恒的观点，以及数学推导的方法，获得闭合电 路欧姆定律表达式，明确表达式中各物理量的意义，并能应用该定律处理简单的电路问题。2、会用伏安法测量闭合电路在某一状态下的电压与电流，会用数学中解方程组的方法 计算电源的电动势和内阻。知道用求平均值的方法和图象的方法处理测量数据，并知道这 两种方法均可以减小测量误差的道理。 3、知道什么是纯电阻电路以及纯电阻电路中电功与电热的关系。能正确应用电功和电 功率的变形表达式处理实际电路中的问题。 第五章 磁场与回旋加速器 本章安

8、排了 6 节：磁与人类文明；怎样描述磁场；探究电流周围的磁场；探究安培力；探究洛仑兹力；洛仑兹力与现代科技。 本章的课标要求： 1、列举磁现象在在生活、生产中的应用。了解我国在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。 3、会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。 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 子束偏转的原理以及在科学技术中的应用。 6、认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。

9、 本章课标要求的说明： 1、能从指南针的发明中认识人类发现磁现象的意义和价值。能从各种磁性材料的广泛 应用中认识科学技术的发展与社会进步的互动关系。 2、通过观察实验的方法了解磁场以及描述磁场的方法。知道磁感线不仅能描述磁场的 分布情况和方向，而且能定量描述磁场的强弱，知道磁通量和磁感应强度两个概念是怎样 建立的。 3、通过观察实验的方法了解通电直导线和通电线圈周围的磁场分布情况，并能用安培 定则判断磁场方向。 4、知道物质磁性起源，能从安培分子电流的假说中感悟科学猜想与假设的意义和价值。5、经历探究安培力的方向和大小的过程，认识安培力，知道怎样判断安培力的方向， 了解安培力大小的计算公式是怎

10、样建立的，并会用该公式计算匀强磁场中安培力大小。 6、通过阴极射线管的实验观察，认识洛仑兹力及其方向。经历洛仑兹力公式的理论推 导过程和洛仑兹力方向跟电荷运动方向垂直关系的实验验证过程，知道安培力是洛仑兹力 的宏观表现，洛仑兹力是安培力的微观实质。会用洛力公式分析和处理带电粒子在匀强磁 场中运动问题。 7、了解洛仑兹力在现代技术中的广泛应用，知道回旋加速器和质谱仪的原理，以及它 们在科学研究中的价值，由此领悟科学研究的社会功能。 二、教材编写思路和特点二、教材编写思路和特点 （一） 、编写总的思路 本模块根据课标要求，将“场”和“路”两个方面的基础知识，按照它们内在的逻辑联系， 以“电场电路磁

11、场”为线索，通过理性思考和观察实验“两条腿走路”的方式完成的。第一章和第二章的内容以电场为核心展开，第三章和第四章的内容以电路为核心展开，第 五章的内容以磁场为核心展开。 （二） 、编写主要特点 1、根据课标要求，精心选择跟模块内容密切相关的背景，寻求既能呈现教材核心内容， 又能拓展模块内容的载体。 例如，选用“闪电雷鸣”、 “示波器”、 “印刷电路和集成电路板”和“费米实验室回旋加速器” 等章头图，作为各章内容的背景。选择“示波器”和“多用表”为载体，分别呈现和拓展“电路” 和“电场”方面的知识。 （1） 、选同学们熟悉的“电闪雷鸣” 自然现象，作为第一章内容的背景，引出静电现象、概念、规律

12、、原理等，介绍静电 的应用与防护。 （2） 、选示波器作为第二章内容的背景，在简介示波器功能和原理的基础上，再用示 波器作为载体，引出电场概念，同时说明本章要探究的内容和方法，如电场具有什么性质？ 如何研究电场，以及利用电场怎样控制场中的电荷运动？ （3） 、选印刷电路与集成电路板作为第三章内容的背景，引出电路，指出要研究电路 必须对电路进行测量，因此要学会使用多用表，再用多用表为载体，展开第三章和第四章 要探究的内容。 （4） 、选费米实验室的回旋加速器作为第五章内容的背景，引出磁现象的本质是什么？ 怎样描述磁场？磁与电之间有联系吗？磁场对电流和运动电荷的作用遵循怎样的规律？人 类在利用电磁

13、技术推进现代文明的进程中，产生了哪些奇思妙想？蔚为壮观的回旋加速器 是怎样工作的？等一连串问题。 教材之所以注重知识背景的精选和知识载体的选用，目的是让学生能从背景中和载体 上感悟到物理知识，源于自然与实践，用于社会与生活，力图在整体上体现从自然和生活 走向物理，再从物理回到自然与生活，同时步入社会的课标理念。 2、在强调观察实验的基础上，突出物理学思想和科学方法的渗透。 例如，关于守恒思想和多样性与统一性思想的渗透，在模块中多处均有体现。理想化 模型、从特殊到一般推理、形象描述、比值和类比等方法的应用，在模块中更是频频出现。案例一、探究电荷相互作用规律 （1）首先采用定性实验的方法，如图所示

14、。通过实验演示观察，引导学生分析归纳， 定性地得出电荷间相互作用力的大小，跟电荷量和距离两个因素有关的结论。 （2）在定性实验的基础上，重点介绍库仑在定量实验的过程中是怎样克服困难的，突 出科学思想与科学方法的意义，以及测量工具研制的价值。 A、 库仑巧妙地利用物质的弹性与外力的正比关系，研制出能准确测量微小电力的扭 秤，是发现电学中第一个定律的关键。让学生明白测量工具的精度象征了科学研究的深度， 也反应了技术发展的水平。给出库仑应用扭秤测量的一组数据，一方面让学生从原始测量 的数据中感悟扭秤的精确性，另一方面说明测量工具扭秤的成功研制，在发现库仑定律中 的关键作用。同时指出，库仑得以成功研制

15、扭秤，跟他建立“点电荷”理想模型和应用自然 的对称原理，以及守恒思想是分不开的。 如 “点电荷”理想模型的建立，跟“质点”理想模型的架构相同，都是应用了“抓住影响 事物的主要因素，忽略次要因素”这一研究问题的思想和方法，进而解决了测带电体之间距 离的困难。 又如应用对称原理和守恒的思想观点，采用电荷等量分配的方法，解决了当时没有测 量电荷量单位的困难。 教材在本节之后专门在“课题研究“栏目中让学生设计实验验证电荷的分配规律。 给你一只验电器、一台感应起电机和两个带绝缘柄的大小相同的金属球，请设计一个 实验，粗略验证电荷在两个相同金属球之间的等量分配原理。 （1）说明实验原理，写出守实验步骤。

16、（2）按实验步骤操作，并写出实验报告 B、教材安排案例分析，通过计算比较氢原子核和核外电子间的库仑力和万有引力。 其目的有两个，一是让学生从计算中发现，氢原子核和核外电子间的万有引力，跟静电力 相差 39 个数量级，进而在感悟微观粒子之间的万有引力可以忽略不计的事实中，领悟近似 处理问题的思想和方法。二是万有引力定律和库仑定律，它们虽然分别表达的是宏观物体 和微观带电粒子之间相互作用规律，但是，它们都有跟距离平方成反比的关系存在，渗透 了自然规律的多样性和统一性的辩证思想。 C、需要指出的是“万有引力常数”和“静电力常量”是自然界为数不多的常数或常量。因 此教师有必要给学生说明物理学中的常数或常量的意义。在我们物理学中有两种量需要特 别注意，一是相对不变的量，如电场强度、电势等。二是永恒不变的量，如光速、 万有引 力常数和静电力常量等，它们都是自然的守恒性在量值上的表现。恰恰是自然的这种守恒 性，所决定的那些相对不变的量和永恒不变的量，在制约着那些变化的量，使它们有序的 变化，才能有大自然的运行秩序。