人教版物理选修3系列教材分析与教学建议

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1、黄恕伯 08.6.18人教版高中物理课程标准教科书人教版高中物理课程标准教科书3 3系列模块系列模块教材分析和教学建议教材分析和教学建议黄恕伯 08.6.18前言一、高考方案对高中物理教学的影响一、高考方案对高中物理教学的影响二、高考考试大纲对高中物理教学的影响二、高考考试大纲对高中物理教学的影响黄恕伯 08.6.18选修选修3-13-1、3-23-2模块模块教材分析和教学建议教材分析和教学建议黄恕伯 08.6.18（一）（一）新、旧教材章节结构对比新、旧教材章节结构对比黄恕伯 08.6.18新第一章1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度 4 电势能和电势 5 电势差 6 电势差与电场强

2、度的关系7 静电现象的应用 8 电容器与电容9 带电粒子在电场中的运动 原第十三章一、电荷 库仑定律 二、电场 电场强度 三、电场线 四、静电屏蔽 五、电势差 电势 六、等势面 七、电势差与电场强度的关系 八、电容器的电容 九、带电粒子在匀强电场中的运动*十、静电的利用和防止电势能、电势、电势能、电势、 电势差的知识线电势差的知识线 索不同索不同电势能、电势、电势能、电势、 电势差的知识线电势差的知识线 索不同索不同静电复印其它黄恕伯 08.6.18新第二章 恒定电流 1 电源和电流2 电动势 3 欧姆定律4 串联电路和并联电路 5 焦耳定律 6 电阻定律 7 闭合电路欧姆定律 8 多用电表

3、9 实验：测定电池电动势和内阻 10 简单的逻辑电路 原第十四章 恒定电流一、欧姆定律 二、电阻定律 电阻率三、半导体及其应用 四、超导及其应用 五、电功和电功率 六、闭合电路欧姆定律 七、电压表和电流表 伏安法测电阻增增 加加 黄恕伯 08.6.18新第三章 磁场1 磁现象和磁场 2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力 6 带电粒子在匀强磁场中的运动 原第十五章 磁场一、磁场 磁感线 二、安培力 磁感应强度 三、电流表的工作原理 四、磁场对运动电荷的作用 五、带电粒子在磁场中的运动 质谱仪六、回旋加速器 黄恕伯 08.6.18第四章 电磁感应1

4、划时代的发现 2 探究电磁感应的产生条件3 法拉第电磁感应定律4 楞次定律5 电磁感应现象的应用 6 互感和自感7 涡流 第十六章 电磁感应一、电磁感应现象 二、法拉第电磁感应定律三、楞次定律 四、椤次定律的应用 五、自感现象六、日光灯原理 *七、涡流 增加增加增加增加黄恕伯 08.6.18新第五章 交变电流1 交变电流 2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电路的影响4 变压器5 电能的输送原第十七章 交变电流一、交变电流的产生和变化规律二、表征交变电流的物理量 三、电感和电容对交变电流的影响四、变压器 五、电能的输送 *六、三相交变电流 黄恕伯 08.6.18新第六章 传感器1 传感

5、器及其工作原理 2 传感器的应用（一）3 传感器的应用（二）4 传感器的应用实例原第二册（必加选）阅读电容式传感器 阅读动圈式话筒原理 实验传感器的简单应用 黄恕伯 08.6.18总的感觉一、结构方面：一、结构方面：大体继承了原教材的基本结构和线索，对此，不会造成教学不适应的问题。二、内容方面：二、内容方面：新增加的知识内容不多（传感器、门电路）。而且在编写这些新内容时，注重基础性、连贯性和可读性，新教科书在知识上不会有大的困难。三、理念方面：三、理念方面：新教科书重视“过程“目标的落实，重视“情感”目标的体现，重视联系学生生活、社会实践和现代科技。如何在新教科书的基础上通过教师的进一步创造，

6、在课堂教学中体现新的课程理念，这是实施新课程需要解决的最大问题。课文中有的地方提出了一些新概念（如恒定电场等），旨在增强对原有知识的理解，而不是有意增添新的知识点。黄恕伯 08.6.18（二）（二）具体教材分析和教学建议具体教材分析和教学建议黄恕伯 08.6.18一、教材分析的几个基本出发点1. 体现模块3 系列课程要求的定位课程标准关于选修模块选修模块的说明：选修课程由10个模块组成。选修1-1、1-2 侧重物理学与社会科学和人文科学的融合，强调物理学对人类文明的影响；选修2-1、2-2、2-3 侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理学的应用和实践；选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-

7、5 在注重物理学的应用和社会意义的同时，较系统地介绍物理学的内容，进一步强调 物理学的研究思想和方法。黄恕伯 08.6.18一、教材分析的几个基本出发点1. 体现模块3 系列课程要求的定位课程标准关于选修选修 3-1 3-1 模块模块的说明：本模块是选修模块。物理学有自己的实验基础和逻辑结构，有广泛的技术应用，它是人类文化的重要组成部分，它的发展深刻地影响着人类的生产和生活方式。在本模块中，学生将比较全面地学习物理学及其技术应用，了解它与社会发展以及人类文化的互动作用。黄恕伯 08.6.18一、教材分析的几个基本出发点1. 体现模块3 系列课程要求的定位比较系统和全面地学习物理学，强调物理学的

8、研究比较系统和全面地学习物理学，强调物理学的研究思想和方法思想和方法例如：进一步完善了静电学的知识链对“串联电路和并联电路”的知识线索进一步规划在实验探究“决定导体电阻大小的因素”时结合理论探讨重视物理学史的学习在习题设计和课题研究中也尽量体现“系统、全面”特点（以上示例将分专题进行具体分析）黄恕伯 08.6.18一、教材分析的几个基本出发点2. 体现新的课程理念促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，重视学习过程中的体验，发展科学探究能力，逐步形成科学态度和科学精神。例如：把习题教学的体验跟物理知识的构建结合起来 让学生在解决问题的探究过程中学习新知识 提供科学探究教

9、学设计的思路 学生实验基本的要求和多样的方法相结合 （以上示例将分专题进行具体分析）黄恕伯 08.6.18二、进一步完善了静电学中知识链黄恕伯 08.6.18电电 场场 力力电场强度电场强度电电 势势 差差电电 势势电电 势势 能能电场力的功电场力的功电场力做电场力做 功与路径功与路径 无关无关试探电荷在场中试探电荷在场中 某点受的电场力某点受的电场力 与电荷量的比值与电荷量的比值 跟试探电荷无关跟试探电荷无关EF/q和重力与重和重力与重 力势能类比力势能类比WABEpAEpB试探电荷在电场试探电荷在电场 中某点的电势能中某点的电势能 与电荷量的比值与电荷量的比值 跟试探电荷无关跟试探电荷无关

10、Ep /q电场中两点电势电场中两点电势 之差叫电势差之差叫电势差UABABE E数值等于沿数值等于沿 场强方向单位场强方向单位 距离的电势差距离的电势差UEd黄恕伯 08.6.18电电 场场 力力电场强度电场强度电电 势势 差差电电 势势电电 势势 能能电场力的功电场力的功试探电荷在电场试探电荷在电场 中某点的电势能中某点的电势能 与电荷量的比值与电荷量的比值 跟试探电荷无关跟试探电荷无关电场力做电场力做 功与路径功与路径 无关无关电场中两点电势电场中两点电势 之差叫电势差之差叫电势差试探电荷在场中试探电荷在场中 某点受的电场力某点受的电场力 与电荷量的比值与电荷量的比值 跟试探电荷无关跟试探

11、电荷无关E E数值等于沿数值等于沿 场强方向单位场强方向单位 距离的电势差距离的电势差EF/qWABEpAEpBEp /qUABABUEd和重力与重和重力与重 力势能类比力势能类比WABEpAEpB黄恕伯 08.6.18电 场 力电场强度电 势 差电 势电 势 能电场力的功电势定义：单位正电荷电势定义：单位正电荷 由该点移到参考点（零由该点移到参考点（零 电势）电场力所做的功电势）电场力所做的功定义定义: : U UABABWWAB AB / q/ q电电 势势电电 势势 差差电电 势势 能能和重力与重和重力与重 力势能类比力势能类比电场强度电场强度电电 场场 力力静电力做功与路静电力做功与路

12、 径无关没有证明径无关没有证明原教材中的原教材中的 有关知识链有关知识链电场力的功电场力的功黄恕伯 08.6.18定义式定义式决定式决定式电场强度F / q（点电荷） 电 势E / q（点电荷） 电 容Q / U（平行板电容器） 上述教材的设计有利于知识的类比：电 阻 U / I（金属导体）黄恕伯 08.6.18三、重视对知识线索的进一步规划和设计1.串联和并联电路黄恕伯 08.6.18关于串、并联电路的主要知识线索关于串、并联电路的主要知识线索串、并联电路 的电压关系串、并联电路的电阻关系根据电势差的 概念理论分析串、并联电路 的电流关系ABCDabcdb1c1d1a1根据“电荷分布 稳定”

13、分析得出导线上堆积电荷 分布稳定导线内恒定电场 的形成过程电流表和电压表（及量程改变）建立电流表和电压表的电路模型AV第三节第三节 串联电路和并联电路串联电路和并联电路 电压表和电流表电压表和电流表一个电压可 读的大电阻一个电流可 读的小电阻黄恕伯 08.6.182004高考“理综”第22题从电压表的电路模型思考，本从电压表的电路模型思考，本 题实际上是一个简单的计算题。题实际上是一个简单的计算题。黄恕伯 08.6.181.串联电路和并联电路2.闭合电路欧姆定律用实验的方法得出闭合电路欧姆定律有优点也有缺陷优点：增强了实践意识提高了探究能力缺陷：学生对内电压的测量难以理解实验可以得到“内、外电

14、压之和等于一个常数”的结论，但如何跟电动势发生联系，难从本质上说明。三、重视对知识线索的进一步规划和设计黄恕伯 08.6.18三、重视对知识线索的进一步规划和设计1.串联电路和并联电路2.闭合电路欧姆定律课程 标准要求：“理解闭合电路欧姆定律”教科书用理论分析的方法推导出闭合电路欧姆定律，以利于对该定律的理解。推导的核心过程是分析闭合电路以下三处的能量转化外电路： E外I2R t 内电路： E内I2 r t 电池化学反应层： W E I t 这需要一个清晰、合理、不断深化的教学线索这需要一个清晰、合理、不断深化的教学线索黄恕伯 08.6.18电池化学反应层 E I t内电路I2 r t外电路

15、I2R t第2节课文 非静电力移送电荷做 的功等于其电势能的 增加量。 电动势与非静电力做 功的关系 EW/q 练习题：根据电动势 计算非静电力做功根据“电场力做功，电势能减小；非静电 力做功，电势能增”分析闭合电路各点的 电势高低关系。一个沿电流方向电势高低变化的直观图在图中分清哪是内电路、哪是外电路在内、外电路电势降落处应用焦耳定律根据能量守恒推导出闭合电路欧姆定律通过路端电压跟负载的关系理解欧姆定律用断路和短路两种极端情况深化对定律的理解链4链6本节课本节课 的结构的结构 和线索和线索黄恕伯 08.6.18四、把理论探讨和实验探究结合起来关于决定金属导体电阻大小的因素的探究a 和 b ：长度不同探究方案一aVVVVbcda 和 c ：横截面积不同 a 和 d ：材料不同黄恕伯 08.6.18四、把理论探讨和实验探究结合起来关于决定金属导体电阻大小的因素的探究1. 理论分析导体电阻跟长度的关系；探究方案二一个导体，可以把它看成是由n段相同长度、横截面积的同样导体串联而成的。2. 理论分析导体电阻跟横截面积的关系；一个导体，可以把它看成是由n股相同长度、横截面积的同样导体并联而成的。3. 实验探究导体电阻跟材料的关系；可以取不同长度、横截面积、不同材料