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1、物理选修课程教材分析与教学建议一、总体介绍理解三个选修系列的不同特点。高中新课程提出了新的理念、新的标准，对教学方式、评价方式提出了新的要求；设置了选修课程，对不同系列的物理课程提出了不同的要求，教师需要了解这些意图，在教学中区别对待；增加了部分新的教学内容，如熵、相对论初步、传感器、统计思想，等；这些都向教师提出了挑战。1、选修1系列：包括选修1-1、1-2模块，每个模块2学分。内容结构及编写思路：围绕电磁学、热学的核心知识。选修1-1以传统的电磁学知识为主线，学习电磁现象及其规律、家用电器与日常生活、电磁技术与社会发展等主题，力图让学生从观察、认识形式多样的电磁现象到构建统一的电磁理论。选
2、修1-2则与传统意义上热学部分的知识结构不同，它以能量的使用为主线，学习热现象及其规律、热与生活、能源与社会发展等主题。侧重：侧重物理学与社会的联系及相互作用，注重物理学与日常生活、社会科学和人文学科的融合，强调物理学作为一种文化对人类文明的影响，突出物理学的人文特色。它强调让学生了解物理知识产生的历史背景、认识物理学引发的人类生产方式、生活方式的变革，从而认识科学技术和社会发展的互动作用；让学生体验科学家不畏艰辛、勇于探索，实事求是、追求真理、勇于创新的精神。针对：将来进入人文社会、艺术等领域，而不从事传统意义上的理、工类职业的高中学生。具体体现方法：在学习基本的物理知识技能时，更加注重物理
3、学与学生生活的联系；强调让学生经历物理知识的产生与发展过程，培养学生的情感、态度与价值观；强调物理学史的内容和教育价值；强调科学技术对社会的影响、与社会的协调发展；强调物理学与社会科学、人文学科的联系，突出其人文特色。设计特色栏目指向特定的活动和培养目标，包括：观察与思考：科学人物：物理与社会：迷你实验室：方法点拨：信息窗：主题研讨：物理学大事记：2、选修2系列：（略）3、选修3系列：包括选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5等模块；每个模块2学分。内容结构及编写思路：比较系统地学习物理学的基本内容、物理思想和方法，比较深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响。选修3-1学习电
4、场、磁场、电路等内容；选修3-2中学习电磁感应、交变电流、传感器等内容；选修3-3中学习分子动理论与统计思想、固体液体与气体、热力学定律与能量守恒、能源与可持续发展等内容；选修3-4中学习机械振动与机械波、电磁振荡与电磁波、光、相对论等内容；选修3-5中学习碰撞与动量守恒、原子结构、原子核、波粒二象性等内容。侧重：本系列是为经过必修课程的学习后，对物理学或自然科学具有浓厚兴趣，希望能学习比较系统、比较全面的物理学知识的学生提供选择机会。教材如何体现和落实这些目标呢？（1）从双基到三维目标：课标大纲点电荷知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引
5、力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。点电荷（A），真空中的库仑定律（A）演示：电荷间相互作用力与电荷量及距离有关电磁感应收集资料，了解电磁感应定律的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。无通过实验，理解感应电流的产生条件。磁通量（A）通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。楞次定律（B），右手定则（B），法拉第电磁感应定律（B）演示：楞次定律和右手定则通过实验，了解自感现象。举例说明自感现象在生活和生产中的应用。了解涡流现象。举例说明涡流现象在生活和生产中的应用。自感现象及应用（A），涡流*演示：自感现象，日光灯电路，涡流*香港“以目标为本”的教改：最典型的教学设计是
6、以主题的方式来综合体现三维目标。例如：美国教科书中编入了让学生解决自由女神像受侵蚀的问题，说明这也是一个科学家们正在思考的难题，激发学生去探讨。学生面对这样的问题，首先会产生一种尝试一下的念头；其次觉得有一种保护环境（这里为名胜）的责任感，想到科学家在思考这个问题，而自己也能想办法解决它，就会觉得自己也是很伟大的；另一方面，解决这一问题，需要掌握一定的知识和能力。因此把这个问题作为教科书的内容，把培养学生的责任感、有关能力和学习知识整合在一起了。德育的有效培养途径是什么？间接教育：就是“渗透”培养。把知识目标、能力目标与情感目标应该有机地结合起来，以知识学习为载体，从一个主题出发，既使学生获得
7、科学知识，又在能力方面得到提高，在情感方面得到体验。直接教育：就是专门开设一门德育课，进行系统知识的讲授，这种方法在使学生系统了解德育知识方面是有效的，但在使学生增强情感体验，形成良好的行为习惯方面有明显不足。（2）物理内容体现基础性和时代性：新课程内容有增、有减、有删。增加了一些相对论、熵、以及应用越来越广泛的传感器等内容。此外，在一般的知识中也注意吸收相关知识的新进展、新技术和新应用实例。（3）教学内容和素材重视结合学生经验、结合生活、生产的应用、结合科技发展和应用。这是义务教育物理课程“从生活走向物理，从物理走向社会”基本理念的自然延续。其价值有利于培养学生从生活现象中发现与物理有关的问
8、题、运用所学知识解决实际问题的能力；有利于帮助学生理解科学技术和社会的关联性，帮助学生发现物理学的价值；有利于培养学生的兴趣。（4）重视观察、实验、探究的作用。它们既是培养目标，又是教学方式、学习方式。（5）体现学习方式、学生学习活动形式的多样化。从选修3的课标要求、活动建议、相关教材中，有：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。观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。观察常见电热器的结构，知道其使用要点。观察想一想，小灯泡连接到两种不同的电源上时，灯丝为什么会有不同的变化。谈谈你的看法，并与同学讨论交流。要使切割磁感线的导线保持向右做匀速直
9、线运动，外力的方向应该指向哪一边？为什么？你能从能量转化和守恒的角度解释吗？谈谈你的想法，并与同学讨论交流。讨论交流查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯中的作用。通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式，了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等器材的基本原理，撰写一篇科学报告。收集资料，了解电磁感应定律的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。查阅资料通过实验，探究变压器的电压与匝数的关系。通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系。实验探究进行市场调查，列举家用电器和生活用品中与红外线、紫外线有关的应用实例。调查日常生活中传感器的应用，就其中的一种在工作原理、技术意义、经济效益等
10、方面进行分析。调查用电磁继电器安装一个自动控制电路。用光敏二极管和微型话筒制作楼道灯的光控-声控开关。动手做（6）另外，教材设计了特色栏目明确地针对某些功能意图，包括：信息窗：实验与探究：迷你实验室：拓展一步：课标中，有的内容要求有一定的弹性，教材对此通过“拓展一步”等栏目来表现，这就为学有余力的学生提供了深入发展的空间。不过这些并不是统一的、硬性要求，而是课程选择性的体现。讨论与交流：专题探究：例如，电磁感应主题在最后设计了“专题探究”，其中包括4个实验与制作（让学生运用相关知识分析现象、设计实验方案，增强对知识的理解；实验和制作以增强实践能力）、3个调查研究活动（对相关内容的发生、发展、应
11、用、影响进行调查、资料收集）二、教材分析与教学设计建议（一）司南版教材分析：主题一静电物理课程标准中的内容标准选修1：用物质的微观模型和电荷守恒定律分析静电现象。认识点电荷间的相互作用规律。通过实验认识电场，会用电场线、电场强度描述电场。选修3：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。知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。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。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。观察常见
12、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。下边，围绕课标要求来分析该教材具体是如何编写的。1、首先是学习内容、学习目标的提示，包括导入。美国科学探究教材分析程序中说“要研究相关章或部分的开始几页，看这几页是否通过有趣的、引人深思的问题或有意义的主题激发学生的思考”。相关教学建议：学会读目录让学习目标发挥导学作用导入课怎么上？插图的类型和作用：实物照片；用以解释某一过程现象的示意图；描述操作方法的说明图；有助于说明抽象原理的原理图、模型图；趣味性的幽默画；帮助记忆的连环画；习题或思考题的附图。2、内容标准：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
13、电现象。该内容标准集中体现在第1章第1节。静电的产生：思考：有哪些具体知识点、素材？这些内容是如何呈现的？即如何帮助学生学会这些内容？（如，讲授、指导阅读自学、引导探究，等）其中静电感应是一个难点，它被设计成一个小的探究活动；随后给出了答案。其它内容是直接讲解，并附有图示来直观地显示其情景。原子结构及对起电原因的解释：难点还在感应起电的解释。书中给出了图1-12的作用机制及过程，非常直观，能够帮助学生理解该内容。建议教师对照这些图示来说明这个过程和机制，另外，建议教师：作用机制可以简化为同斥异吸（一定要牢牢抓住这一点，这样学生就不会迷惑）；要让学生抓住过程。书中图1-12简化了问题难度，可以再
14、问学生“如果让金属球的左端接地回如何呢？”这样就可以暴露学生的模糊认识、强化作用机制。另外，建议教师在讲过这些内容后可以让学生模仿画出4页图1-6、1-7的静电感应图示，这样即是学生参与练习，又能加深理解记忆静电感应这一关键概念。比较：3-1和1-1中静电感应的设计有所不同。静电的应用与防护：教材从技术与应用、危害与防护两个方面讲解了静电的作用，并且配有情景图（如图1-14、1-16）、原理图（如1-13、1-15）来辅助说明。教学建议：教师可以举一个例子来讲解，其他内容让学生自己阅读理解、同学交流讨论。例如，就第7页的静电喷雾技术，可以让学生抓住以下问题来引导学生自学：应用装置的结构怎样？（
15、看图示。这样可以帮助学生理解其工作过程与工作原理）；工作原理、工作步骤怎样？（学生自己总结，找出每一环节的关键词，并在书中标示出。这样能够简化问题、易于理清思路或线索、理解其技术应用原理）；它是怎样体现该节物理知识的？（用自己的话简单概括。这样能够引导学生把技术应用与重要的物理知识联系起来）。虽然，其原理比较简单，但是由于这些装置的结构、工作过程有一定的复杂性，因此还是需要教师进行一定的引导的。否则，学生往往不得其要领作业是比较基础性的题目，教师可以要求学生阅读教科书相应内容的基础上自己解决。第5题的第2问在第7页末有相关表述，但是教师可以不把它作为唯一的、标准的答案，可以引导学生发散思维、交
16、流讨论。另外，建议教师适当增加关于静电感应及其微观解释（这一重要、又较为困难的物理内容）的习题训练。“请提问”栏目或区域旨在引导学生总结、反思学习过程，并且进一步提出关注的问题。这样的学习习惯并不易养成，当然，每一节都进行书面的问题表述就更困难，教师可以在领会教材编写意图的基础上，根据学生特点、学习时间等因素灵活掌握。3、内容标准：知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。首先是一个“迷你实验”。其作用是：1、让学生体会、感受一下静电力，增强趣味性。2、作为一个情景来说明后边的问题，即：10页2段前4行。这就为简化问题、提出点电荷的概念作好了铺垫。随后直接引出点电荷的概念。库仑定律是一个重点。书中首先给出了“实验与探究”来定性展示电荷作用力的大小与其他因素的定性关系。在这里，进行受力分析、理解静电力的大小与夹角的关系是分析实验现象得出结论的前提和关键，因此教师应该在这里进行分析讲解；然后让学生观察实验现象。实验仍然用到了控制变量法，这可以提示学生该方法。实验可以多做几次，让学生充分观察。课堂教学实
