新課標高中物理選修系列介紹(共211張PPT)

新課標高中物理選修3系列介紹第1頁，共211頁。選修3系列教材體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計人民教育出版社物理室第2頁，共211頁。

人民教育出版社物理室

〔課標教材〕

電磁學

熱學

力學（機械振動、機械波）光電磁學（電磁波）相對論簡介力學（動量）原子物理3-13-23-33-43-5

〔現(xiàn)行教材〕

力學（機械振動、機械波）

力學（動量）熱學電磁學光學

近代物理初步

第3頁，共211頁。選修3系列——總體印象人民教育出版社物理室

一、結(jié)構(gòu)方面：

大體繼承了原教材的基本結(jié)構(gòu)和線索，對此，不會造成教學不適應的問題。第4頁，共211頁。選修3系列——總體印象人民教育出版社物理室

二、內(nèi)容方面：

新增加的知識內(nèi)容不多（傳感器、門電路）。而且在編寫這些新內(nèi)容時，注重基礎(chǔ)性、連貫性和可讀性，新教科書在知識上不會有大的困難。第5頁，共211頁。選修3系列——總體印象人民教育出版社物理室

三、理念方面：

新教科書重視“過程“目標的落實，重視“情感”目標的體現(xiàn)，重視聯(lián)系學生生活、社會實踐和現(xiàn)代科技。如何在新教科書的基礎(chǔ)上通過教師的進一步創(chuàng)造，在課堂教學中體現(xiàn)新的課程理念，這是實施新課程需要解決的最大問題。四、存在問題：內(nèi)容分配的不均衡（特別是3-1與3-2，教師與學生對“傳感器”、“門電路”的不適應）第6頁，共211頁。新課標高中物理選修3-1介紹人民教育出版社物理室第7頁，共211頁。第一章靜電場人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第8頁，共211頁。

人民教育出版社物理室

〔課標教材〕第一章

1電荷及其守恒定律

2庫侖定律

3電場強度

4電勢能和電勢

5電勢差

6電勢差與電場強度的關(guān)系

7靜電現(xiàn)象的應用

8電容器的電容

9帶電粒子在電場中的運動

〔現(xiàn)行教材〕第十三章一、電荷庫侖定律

二、電場電場強度

三、電場線

四、靜電屏蔽

五、電勢差電勢

六、等勢面

七、電勢差與電場強度的關(guān)系

八、電容器的電容

九、帶電粒子在勻強電場中的運動十、靜電的利用和防止第9頁，共211頁。

顯著的變化

——進一步完善了靜電學中的知識鏈人民教育出版社物理室電勢能、電勢、電勢差的知識線索不同電勢能、電勢、電勢差的知識線索不同第10頁，共211頁。

人民教育出版社物理室電場力電場強度電勢差電勢電勢能電場力的功電勢定義：單位正電荷由該點移到參考點（零電勢）靜電力所做的功定義:UAB＝WAB/q電勢電勢差電勢能與重力與重力勢能類比電場強度靜電力靜電力做功與路徑無關(guān)沒有證明原教材中的有關(guān)知識鏈靜電力的功第11頁，共211頁。

人民教育出版社物理室靜電力電場強度電勢差電勢電勢能靜電力的功靜電力做功與路徑無關(guān)試探電荷在場中某點受的靜電力與電荷量的比值跟試探電荷無關(guān)E＝F/q與重力與重力勢能類比WAB＝EpA－EpB試探電荷在電場中某點的電勢能與電荷量的比值跟試探電荷無關(guān)φ＝Ep/q電場中兩點電勢之差叫電勢差UAB＝φA－φBE數(shù)值等于沿場強方向單位距離的電勢差U＝Ed電場的另一種描述——電勢第12頁，共211頁。

人民教育出版社物理室靜電力電場強度電勢差電勢電勢能靜電力的功試探電荷在電場中某點的電勢能與電荷量的比值跟試探電荷無關(guān)靜電力做功與路徑無關(guān)電場中兩點電勢之差叫電勢差試探電荷在場中某點受的靜電力與電荷量的比值跟試探電荷無關(guān)E數(shù)值等于沿場強方向單位距離的電勢差E＝F/qWAB＝EpA－EpBφ＝Ep/qUAB＝φA－φBU＝Ed和重力與重力勢能類比WAB＝EpA－EpB電場的另一種描述——電勢第13頁，共211頁。第一章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室?guī)靵龆呻姾杉捌涫睾愣呻妱菽芎碗妱蒽o電現(xiàn)象的應用電場強度帶電粒子在電場中的運動電勢差電勢差與電場強度的關(guān)系電容器的電容力能第14頁，共211頁。第一章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室?guī)靵龆呻姾杉捌涫睾愣呻妱菽芎碗妱蒽o電現(xiàn)象的應用電場強度帶電粒子在電場中的運動電勢差電勢差與電場強度的關(guān)系電容器的電容第15頁，共211頁。電荷及其守恒定律——守恒思想人民教育出版社物理室追尋守恒量能量守恒定律的引入電荷守恒定律研究碰撞過程中的不變量（動量的引入）……守恒觀念是人的心理能力，物理學的守恒量，是科學家追求的目標之一。再次“領(lǐng)悟”物理學中守恒的思想第16頁，共211頁。電荷及其守恒定律——科學探究人民教育出版社物理室守恒是“變中的不變”，需要有過程，需要有操作。

第17頁，共211頁。電荷及其守恒定律——守恒思想人民教育出版社物理室對“轉(zhuǎn)移”的超越第18頁，共211頁。第一章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室?guī)靵龆呻妱菽芎碗妱蒽o電現(xiàn)象的應用電場強度帶電粒子在電場中的運動電勢差電勢差與電場強度的關(guān)系電容器的電容力電荷及其守恒定律第19頁，共211頁。庫侖定律——科學方法人民教育出版社物理室第20頁，共211頁。光電三極管是煙霧火警報警器中的光傳感器。第163頁，共211頁。只有研究力學“系統(tǒng)”時，例如這里的動量守恒定律和必修中學到的勢能（不需要明確提出），才涉及系統(tǒng)內(nèi)的相互作用和系統(tǒng)內(nèi)的物體與系統(tǒng)外的物體的相互作用，這時才區(qū)分內(nèi)力和外力。第134頁，共211頁。第14頁，共211頁。〔新〕第三章磁場惠更斯原理——波面與波線第197頁，共211頁。2、當電場發(fā)生變化時，空間會產(chǎn)生磁場。第198頁，共211頁。第十二章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計用經(jīng)典電磁理論解釋實驗規(guī)律I2Rt+I2rt。21重視庫侖定律教學中的科學探究首先，讓學生通過教材圖1.2-1實驗現(xiàn)象的感知，對電荷之間相互作用力的影響因素作出合理的猜測：可能跟電荷量有關(guān)，可能跟電荷之間的距離有關(guān)，可能跟帶電體的形狀有關(guān)，還可能跟電荷周圍的介質(zhì)有關(guān)等等。為了使研究簡化，先考慮真空環(huán)境、帶電體形狀不起影響的情形。這樣就為理解庫侖定律的條件起到鋪墊的作用。第二，對庫侖的實驗，應使學生具體地了解，庫侖是怎樣解決電荷作用力很小，沒有精密的測量器具，不知如何測量電荷量，甚至連電荷量的單位都沒有等困難的，引導學生鑒賞庫侖探究過程中的實驗設(shè)計之美，從而增強崇尚科學、追求科學的情感。教師還可以引導學生將萬有引力定律和庫侖定律進行比較，幫助學生體會自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性。教學建議第21頁，共211頁。22

電場是一個抽象的概念，它看不到，摸不著。應當借助實驗和比喻（甚至是學生知道的電磁場），幫助學生理解電場的存在。使學生認識到，電荷之間的相互作用并不是通過直接接觸發(fā)生的，而是通過電場這種特殊的物質(zhì)來傳遞的。具體地說，一個電荷以自己產(chǎn)生的電場為中介而與另一個電荷發(fā)生作用的。

試探電荷是一個理想化模型，用試探電荷量度電場性質(zhì)的操作只是在思想中進行，所以其實質(zhì)是一個理想化實驗。教學中應從試探電荷對原來電場的影響盡可能小，以及使檢測盡可能精確，讓學生認識對試探電荷電荷量和尺寸的要求（例如，常用溫度計在測溫時的影響進行類比）。教學建議第22頁，共211頁。第一章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室?guī)靵龆呻姾杉捌涫睾愣妱菽芎碗妱蒽o電現(xiàn)象的應用電場強度帶電粒子在電場中的運動電勢差電勢差與電場強度的關(guān)系電容器的電容能第23頁，共211頁。電勢能——科學過程、方法人民教育出版社物理室

從A到B

移動物體，沿直線、斜線、曲線，重力對物體做的功WAB是定值。（增加一個折線可能更好——思維的臺階）第24頁，共211頁。電勢能——科學過程、方法人民教育出版社物理室

從A到B

移動電荷，沿直線、經(jīng)M的折線、經(jīng)N的曲線，靜電力對q做的功WAB是定值。第25頁，共211頁。第一章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室?guī)靵龆呻姾杉捌涫睾愣妱菽芎碗妱蒽o電現(xiàn)象的應用電場強度帶電粒子在電場中的運動電勢差電勢差與電場強度的關(guān)系電容器的電容第26頁，共211頁。電容器的電容人民教育出版社物理室1F的電容器

環(huán)保手電

技術(shù)的進步（地球的電容值也不到１Ｆ）。

第27頁，共211頁。28

在探究影響平行板電容器電容的因素之前，可讓學生先猜測平行板電容器的電容可能跟哪些因素有關(guān)。然后與學生一起進行任務分析：怎樣間接地比較電容器電容的大??？在改變某個變量時，怎樣保持其他變量不變，從而體會其中蘊含的思想方法。

教學建議第28頁，共211頁。

人民教育出版社物理室意圖：科學方法：再一次熟悉力學中用過多次的方法。實踐意識：給出最原始的材料，解決實際問題。

（1）在圖中畫一個豎立的狹長矩形，它的面積的物理意義是什么？（2）怎樣根據(jù)右圖估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量？（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算的電容是多少？

做一做一個電容器放電的I-t圖象用傳感器觀察電容器的充電和放電第29頁，共211頁。30定義式?jīng)Q定式電場強度F/q（點電荷）…電勢E/q（點電荷）…電容Q/U（平行板電容器）…教學建議概念多，關(guān)系式多，加強整理與比較電阻

U/I（金屬導體）

…第30頁，共211頁。第二章恒定電流人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第31頁，共211頁。

人民教育出版社物理室〔新〕第二章恒定電流

1電源和電流

2電動勢

3歐姆定律

4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

5焦耳定律

6電阻定律

7閉合電路歐姆定律

8多用電表

9實驗：測定電池電動勢和內(nèi)阻

10簡單的邏輯電路〔原〕第十四章恒定電流

一、歐姆定律

二、電阻定律電阻率

三、半導體及其應用

四、超導及其應用

五、電功和電功率

六、閉合電路歐姆定律

七、電壓表和電流表

√√√√√√√√增加第32頁，共211頁。第二章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室多用電表電動勢電源和電流串聯(lián)電路和并聯(lián)電路閉合電路歐姆定律歐姆定律簡單的邏輯電路焦耳定律電阻定律實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻第33頁，共211頁。34電源與電流——建立了靜電現(xiàn)象和恒定電流之間的內(nèi)在聯(lián)系●學生對第二章中“通電導體兩端存在電勢差、導體內(nèi)部電子在電場力作用下定向運動”的認識，跟第一章中“導體內(nèi)部場強為零、導體是一個等勢體”的說法不符，感到困惑?！裥陆炭茣菊陆滩牡牡谝还?jié)課，便在靜電場知識的基礎(chǔ)上，通過分析，引入恒定電場的概念，建立了靜電現(xiàn)象跟恒定電場之間的內(nèi)在聯(lián)系。追求理論上的嚴謹，適合優(yōu)秀學生，增加一般學生的負擔

第34頁，共211頁。MNE0FFnFtAB假設(shè)在電源正、負極之間連一根導線第35頁，共211頁。意圖：●建立第一、第二兩章的聯(lián)系，消除困惑MNE0FFnFt

假設(shè)在電源正、負極之間連一根導線ABMNE0MNEEE0E′導線內(nèi)很快形成沿導線方向恒定電場●經(jīng)歷一次由不平衡到動態(tài)平衡的變化分析過程●為串、并聯(lián)電路的電流關(guān)系提供理論分析基礎(chǔ)第36頁，共211頁。電動勢——理性思維人民教育出版社物理室現(xiàn)行教材“……不同的電源，兩極間電壓的大小不同……電源兩極間電壓的大小，是由電源本身的性質(zhì)決定的。為了表征電源的這種特性，物理學中引入了電動勢的概念?！笔且粋€操作性定義，避開本質(zhì)理解第37頁，共211頁。電動勢——理性思維人民教育出版社物理室課標教材非靜電力做功的過程就是把正（負）電荷從負（正）極“搬運”到正（負）極的過程。本質(zhì)上是“通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為恒定電場的電勢能”。很抽象，需要類比與區(qū)分（小孩滑滑梯中小孩與大人的工作）第38頁，共211頁。電動勢——理性思維人民教育出版社物理室abcd第39頁，共211頁。電動勢——理性思維人民教育出版社物理室abcd等效觀點第40頁，共211頁。電動勢——理性思維人民教育出版社物理室

電源能維持電荷的流動是因為它具有把正電荷從負極經(jīng)電源內(nèi)部搬運到正極的能力。

正負極堆積著正負電荷，所以電源內(nèi)部存在著由正極指向負極的靜電場。第41頁，共211頁。電動勢——理性思維人民教育出版社物理室

要把正電荷從負極搬運到正極就要克服靜電場對電荷的作用力。一定存在著“非靜電力”，它像個“搬運工”

第42頁，共211頁。電動勢——理性思維人民教育出版社物理室

即使是把相同的電荷量從負極移到正極，非靜電力在不同的電源中做的功也不一樣。就像把相同的重物從一樓搬上二樓，人力做的功不一樣（層高不同）（類比是理解抽象的方法）

看來非靜電力對電荷做的功與電荷的比值有特殊意義（相當于樓房的層高）定義為電動勢。第43頁，共211頁。第二章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室多用電表電動勢電源和電流串聯(lián)電路和并聯(lián)電路閉合電路歐姆定律歐姆定律簡單的邏輯電路焦耳定律電阻定律實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻第44頁，共211頁。

顯著的變化

——重視對知識線索的進一步規(guī)劃和設(shè)計人民教育出版社物理室1.串聯(lián)和并聯(lián)電路第45頁，共211頁。串、并聯(lián)電路的主要知識線索——演繹人民教育出版社物理室串、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系串、并聯(lián)電路的電阻關(guān)系根據(jù)電勢差的概念理論分析串、并聯(lián)電路的電流關(guān)系A(chǔ)BCDabcdb1c1d1a1根據(jù)電荷分布規(guī)律直接推論電流表和電壓表（及量程改變）建立電流表和電壓表的電路模型AV一個電壓可讀的大電阻一個電流可讀的小電阻將電表模型的本質(zhì)揭示出來，有利于電路設(shè)計能力培養(yǎng)第46頁，共211頁。

顯著的變化

——重視對知識線索的進一步規(guī)劃和設(shè)計人民教育出版社物理室1.串聯(lián)和并聯(lián)電路2.閉合電路歐姆定律第47頁，共211頁。第二章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室多用電表電動勢電源和電流串聯(lián)電路和并聯(lián)電路閉合電路歐姆定律歐姆定律簡單的邏輯電路焦耳定律電阻定律實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻第48頁，共211頁。閉合電路歐姆定律——功能思想人民教育出版社物理室用實驗的方法得出閉合電路歐姆定律有優(yōu)點也有缺陷優(yōu)點：●增強了實踐意識●提高了探究能力缺陷：●學生對內(nèi)電壓的測量難以理解●實驗可以得到“內(nèi)、外電壓之和等于一個常數(shù)”的結(jié)論，但如何跟電動勢發(fā)生聯(lián)系，難從本質(zhì)上說明。第49頁，共211頁。閉合電路歐姆定律——形象描述人民教育出版社物理室圖2.7-1閉合電路由內(nèi)電路和外電路組成此形象化的模型很好，很精致。類比有利于理解抽象。第50頁，共211頁。51abcdab2第51頁，共211頁。52bdacababcd3第52頁，共211頁。53bdacababcd4教學建議：讓學生構(gòu)造閉合的形象模型，如果有困難，讓學生尋找兩圖之間的對應關(guān)系第53頁，共211頁。54ababbdca5bdca第54頁，共211頁。55ababbdca6bdca教學建議：讓學生在前面形象模型學習的基礎(chǔ)上構(gòu)造兩種特殊情況（斷路、短路）的形象模型，師生共同評價、完善第55頁，共211頁。閉合電路歐姆定律——功能思想人民教育出版社物理室思路：相同時間內(nèi)，非靜電力做的功EIt等于內(nèi)、外電路中的能量消耗I

2Rt+I

2rt。強調(diào)做功與能量變化的關(guān)系。

第56頁，共211頁。57電池化學反應層EIt內(nèi)電路

I2

rt外電路I2R

t＝＋●電動勢與非靜電力做功的關(guān)系E＝W/q根據(jù)“電場力做功，電勢能減??；非靜電力做功，電勢能增”分析閉合電路各點的電勢高低關(guān)系。一個沿電流方向電勢高低變化的直觀圖在圖中分清哪是內(nèi)電路、哪是外電路在內(nèi)、外電路電勢降落處應用焦耳定律根據(jù)能量守恒推導出閉合電路歐姆定律通過路端電壓跟負載的關(guān)系理解歐姆定律用斷路和短路兩種極端情況深化對定律的理解鏈4鏈6本節(jié)課的結(jié)構(gòu)和線索第57頁，共211頁。

顯著的變化

——把理論探討和實驗探究結(jié)合起來人民教育出版社物理室關(guān)于決定金屬導體電阻大小的因素的探究第58頁，共211頁。電阻定律——探究方案一人民教育出版社物理室a和b：長度不同aVVVVbcda和c：橫截面積不同a和d：材料不同第59頁，共211頁。電阻定律——探究方案二人民教育出版社物理室1.理論分析導體電阻跟長度的關(guān)系

一個導體，可以把它看成是由n段相同長度、橫截面積的同樣導體串聯(lián)而成的。第60頁，共211頁。電阻定律——探究方案二人民教育出版社物理室2.理論分析導體電阻跟橫截面積的關(guān)系

一個導體，可以把它看成是由n股相同長度、橫截面積的同樣導體并聯(lián)而成的。等效的方法是否能夠看作是理論證明？只是可能性，不是必然性（也有等效不成功的情況，非線性時，相互有作用時）第61頁，共211頁。電阻定律——探究方案二人民教育出版社物理室3.實驗探究導體電阻跟材料的關(guān)系

可以取不同長度、橫截面積、不同材料的導體進行實驗。（探究不同材料比例常數(shù)）第62頁，共211頁。第二章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室多用電表電動勢電源和電流串聯(lián)電路和并聯(lián)電路閉合電路歐姆定律歐姆定律簡單的邏輯電路焦耳定律電阻定律實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻第63頁，共211頁。64十、“簡單的邏輯電路”內(nèi)容介紹

●本節(jié)的主要內(nèi)容

與門或門非門

邏輯關(guān)系

實驗現(xiàn)象

符號

真值表

實例

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

研究方法變化不關(guān)注原理，只關(guān)注現(xiàn)象與結(jié)果，教學中提供模型幫助學生理解及記憶第64頁，共211頁。65●邏輯關(guān)系

ABZ結(jié)果結(jié)果條件

“與”邏輯關(guān)系結(jié)果

“或”邏輯關(guān)系結(jié)果條件ABZA“非”邏輯關(guān)系結(jié)果Z條件第65頁，共211頁。66●邏輯關(guān)系

ABZ結(jié)果結(jié)果條件

“與”邏輯關(guān)系結(jié)果

“或”邏輯關(guān)系結(jié)果條件ABZA“非”邏輯關(guān)系結(jié)果Z條件●真值表

與門或門非門

●符號

AY1AYB&AYB≥1第66頁，共211頁。第三章磁場人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第67頁，共211頁。

人民教育出版社物理室

〔新〕第三章磁場1磁現(xiàn)象和磁場

2磁感應強度

3幾種常見的磁場

4磁場對通電導線的作用力

5磁場對運動電荷的作用力

6帶電粒子在勻強磁場中的運動

〔原〕第十五章磁場一、磁場磁感線

二、安培力磁感應強度

三、電流表的工作原理

四、磁場對運動電荷的作用

五、帶電粒子在磁場中的運動六、回旋加速器

第68頁，共211頁。第三章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室磁場對通電導線的作用力磁感應強度磁現(xiàn)象和磁場幾種常見的磁場帶電粒子在勻強磁場中的運動磁場對運動電荷的作用力第69頁，共211頁。第三章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室磁場對通電導線的作用力磁感應強度磁現(xiàn)象和磁場幾種常見的磁場帶電粒子在勻強磁場中的運動磁場對運動電荷的作用力第70頁，共211頁。STS

指南針與鄭和下西洋人民教育出版社物理室意圖：中國古代磁現(xiàn)象的研究↓指南針（《順風相送》等，16世紀末）↓鄭和航海壯舉↓開拓海外市場，中國社會資本主義因素重點在與“社會”的關(guān)系。

針路圖第71頁，共211頁。磁感應強度——科學方法人民教育出版社物理室

磁感應強度是描述磁場強弱的物理量，教材編寫時作了精心的設(shè)計，教師要充分領(lǐng)會，并加以充分的利用。首先，要注意與電場強度進行類比。如描述電場力的性質(zhì)與磁場力的性質(zhì)、引入點電荷與電流元、用F/q定義與用F/IL定義。其次，要領(lǐng)會為什么不用小磁針而改用電流元，為什么采用長的通電導線而不是直接用電流元，等等。再次，對探究影響通電導線受力的因素這一實驗的原理，要幫助學生領(lǐng)會如何控制變量，如何改變條件，如何將難觀察的量轉(zhuǎn)化為容易觀察的量，等等。第72頁，共211頁?？茖W漫步有趣的右螺旋人民教育出版社物理室第73頁，共211頁。新課標高中物理選修3-2介紹人民教育出版社物理室第74頁，共211頁。第四章電磁感應人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第75頁，共211頁。76

第四章電磁感應1劃時代的發(fā)現(xiàn)

2探究電磁感應的產(chǎn)生條件

3楞次定律4法拉第電磁感應定律

5電磁感應規(guī)律的應用

6互感和自感7渦流

第十六章電磁感應一、電磁感應現(xiàn)象

二、法拉第電磁感應定律三、楞次定律四、欏次定律的應用

五、自感現(xiàn)象

六、日光燈原理

七、渦流

增加增加第76頁，共211頁。第四章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室探究電磁感應的產(chǎn)生條件劃時代的發(fā)現(xiàn)楞次定律法拉第電磁感應定律電磁感應規(guī)律的應用互感和自感渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動第77頁，共211頁。第四章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室探究電磁感應的產(chǎn)生條件劃時代的發(fā)現(xiàn)楞次定律法拉第電磁感應定律電磁感應規(guī)律的應用互感和自感渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動第78頁，共211頁。劃時代的發(fā)現(xiàn)——情感感悟人民教育出版社物理室意圖：使學生感受到科學是人的活動的產(chǎn)物，科學的發(fā)展離不開社會的發(fā)展。這是融合科學教育與人文教育的努力之一。

第79頁，共211頁。劃時代的發(fā)現(xiàn)——情感感悟人民教育出版社物理室第80頁，共211頁。第四章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室探究電磁感應的產(chǎn)生條件劃時代的發(fā)現(xiàn)楞次定律法拉第電磁感應定律電磁感應規(guī)律的應用互感和自感渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動第81頁，共211頁。

探究電磁感應的產(chǎn)生條件

——改變學習方式

人民教育出版社物理室第82頁，共211頁。搖繩發(fā)電——實踐意識

人民教育出版社物理室第83頁，共211頁。

楞次定律

——如何進行科學探究人民教育出版社物理室《楞次定律的探究》課堂教學摘錄NS

當磁鐵插入線圈時，線圈中的磁通量增大，當磁鐵抽出線圈時，線圈中的磁通量減小。下面探究磁通量增大和減小時線圈中感應電流方向的特點。第84頁，共211頁。

楞次定律

——如何進行科學探究人民教育出版社物理室感應電流方向感應電流磁場方向磁鐵磁場方向B感和B鐵方向關(guān)系N

極向下插入時S

極向下插入時（1）線圈中磁通量增大時：可得出的結(jié)論：_______________________。逆時針向上向下相反順時針向下向上相反…增加，…相反第85頁，共211頁。

楞次定律

——如何進行科學探究人民教育出版社物理室…阻礙…變化感應電流方向感應電流磁場方向磁鐵磁場方向B感和B鐵方向關(guān)系N極在下抽出時S

極在下抽出時根據(jù)以上（1）和（2）的結(jié)論，進一步概括得出：線圈中感應電流的方向和磁通量變化的關(guān)系為：________________________.順時針向下向下相同逆時針向上向上相同（2）線圈中磁通量減小時：可得出的結(jié)論：________________________?！瓬p小，…相同怎么事先就知道要比較B感和B鐵方向關(guān)系？怎么事先就知道表中要列一個“感應電流磁場的方向”？第86頁，共211頁。

楞次定律

——提供科學探究教學設(shè)計的思路人民教育出版社物理室失敗的探究與深入的思考第87頁，共211頁。88類比：如何理解中介：房產(chǎn)中介，網(wǎng)絡中介，介紹人有人知道張先生是小李的親戚，但不知道是什么關(guān)系，問小李：“張先生是你什么人？”小李一下子說不上來。但他想了想，說：“他的姐夫就是我的叔叔”。小李采取另外一種方式準確地表述了他跟張先生的關(guān)系。當我們很難概括感應電流的方向跟磁通量變化有什么關(guān)系的時候，是不是也可以采用通過一個“中介”的辦法來建立這種關(guān)系？如果可以，這個中介是什么？這個中介就是“感應電流的磁場”。因為感應電流的磁場方向跟感應電流方向具有一定的聯(lián)系，它又能跟發(fā)生磁通量變化的磁場建立聯(lián)系。第88頁，共211頁。89感應電流方向感應電流磁場方向磁鐵磁場方向N

極向下插入時S

極向下插入時關(guān)于楞次定律的探究NS當磁鐵插入線圈時，線圈中的磁通量增大，當磁鐵抽出線圈時，線圈中的磁通量減小。下面探究磁通量增大和減小時線圈中感應電流方向的特點。線圈磁通量增大的情況：線圈磁通量減小時情況：感應電流方向感應電流磁場方向磁鐵磁場方向N極在下抽出時S

極在下抽出時根據(jù)實驗記錄進行分析可知，線圈中感應電流的方向和磁通量變化的關(guān)系為：________________________________________________________.逆時針向上向下順時針向下向上順時針向下向下逆時針向上向上第89頁，共211頁。用楞次定律判定感應電流方向的思路人民教育出版社物理室感應電流的磁場方向感應電流的方向楞次定律右手螺旋定則明確研究的對象是哪一個閉合電路該電路磁通量如何變化該電路磁場的方向如何第90頁，共211頁。用楞次定律判定感應電流方向的思路人民教育出版社物理室感應電流的方向明確研究的對象是哪一個閉合電路感應電流的磁場方向該電路磁通量如何變化該電路磁場的方向如何楞次定律描述的就是這三個量之間的關(guān)系楞次定律描述的就是這三個量之間的關(guān)系楞次定律描述的就是這三個量之間的關(guān)系楞次定律右手螺旋定則思路：它不單用來判定感應電流方向第91頁，共211頁。第四章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室探究電磁感應的產(chǎn)生條件劃時代的發(fā)現(xiàn)楞次定律法拉第電磁感應定律電磁感應規(guī)律的應用互感和自感渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動第92頁，共211頁。第六章傳感器人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第93頁，共211頁。選修3－2模塊的內(nèi)容標準：人民教育出版社物理室

（三）傳感器：（1）知道非電學量轉(zhuǎn)化為電學量的技術(shù)意義（2）通過實驗，知道常見傳感器的工作原理（3）列舉傳感器在生活和生產(chǎn)中的應用第94頁，共211頁。95

〔新〕第六章傳感器1傳感器及其工作原理

2傳感器的應用（一）

3傳感器的應用（二）

4傳感器的應用實例

〔原〕第二冊（必加選）〔閱讀〕電容式傳感器

〔閱讀〕動圈式話筒原理

〔實驗〕傳感器的簡單應用

傳感器并不是新課程教科書才有，但單例一章，系統(tǒng)化講述第95頁，共211頁。傳感器及其工作原理

人民教育出版社物理室演示實驗：小盒子

A

的側(cè)面露出一個小燈泡，盒外沒有開關(guān)，但是把磁鐵

B

放到盒子上面燈泡就發(fā)光，把磁鐵移走，燈泡熄滅。盒子里有什么裝置？干簧管干簧管第96頁，共211頁。人民教育出版社物理室傳感器是指這樣一類元件：它能感受例如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們轉(zhuǎn)換成電壓、電流等電學量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。從而能方便地進行測量、傳輸、處理和控制。檢測特定色標或物體上的斑點第97頁，共211頁。傳感器及其工作原理人民教育出版社物理室如右圖，被測物體在左右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動。物體位移的變化，就轉(zhuǎn)換成了電容量的變化。第98頁，共211頁。人民教育出版社物理室硫化鎘的電阻率跟光照的強度有關(guān)。把硫化鎘涂敷在絕緣板上，另涂敷兩個柵狀電極，不同強度的光照射，兩電極間的電阻不同。光敏電阻熱敏電阻金屬熱電阻第99頁，共211頁。100第100頁，共211頁。人民教育出版社物理室在一個很小的矩形半導體（例如砷化銦）薄片上，制作4個電極，就成了一個霍爾元件。它可以把磁學量“磁感應強度”轉(zhuǎn)換為電學量“電壓”?；魻栐?01頁，共211頁。傳感器的應用（一）人民教育出版社物理室●傳感器應用的一般模式第102頁，共211頁。人民教育出版社物理室電子秤

應變片發(fā)生形變時其電阻隨之發(fā)生變化，在恒定電流下，應變片是把形變（幾何量）轉(zhuǎn)換為電壓（電學量）的元件。——力傳感器的應用●應用舉例第103頁，共211頁。人民教育出版社物理室測量儀器彈簧測力計力傳感器敏感元件（工作元件）螺旋彈簧懸臂梁電阻應變片敏感元件的變化明顯的、可看到的形變不易察覺的微小的形變依據(jù)的物理規(guī)律虎克定律F=kx（彈簧的伸長）胡克定律（鋼梁的彎曲）電阻定律惠斯通電橋F=cU測量結(jié)果的顯示由指針和刻度顯示彈簧的伸長x，標出對應的F由數(shù)據(jù)采集器測量電橋輸出電壓U，計算機用數(shù)字或圖線表示對應的F彈簧測力計與力傳感器的比較第104頁，共211頁。人民教育出版社物理室話筒動圈式話筒：膜片在聲波下振動，使得與膜片相連的線圈中產(chǎn)生周期性變化的感應電流?！晜鞲衅鞯膽秒娙菔皆捦玻航饘倌て琈

和固定電極

N

形成一個電容器，M

在聲波作用下振動，電容器的電容作周期性變化，電阻

R

兩端的電壓也做相應的周期性變化。第105頁，共211頁。人民教育出版社物理室電燙斗雙金屬片溫度傳感器：常溫下兩觸點分離。溫度升高，兩種金屬膨脹性能不同，雙金屬片形狀發(fā)生變化，使觸點接觸。——溫度傳感器的應用電燙斗的構(gòu)造思考與討論：●常溫下兩觸點是接觸還是分離？●如何用調(diào)溫旋鈕來升高或降低電燙斗的工作溫度？第106頁，共211頁。人民教育出版社物理室電飯鍋感溫鐵氧體的“居里點”：感溫鐵氧體在常溫下具有鐵磁性，但溫度升高到103℃時便失去了鐵磁性，這個溫度稱為這種材料的“居里溫度”或“居里點”?！獪囟葌鞲衅鞯膽秒婏堝伒臉?gòu)造思考與討論：●開始做飯時為什么要壓下開關(guān)按鈕？●若用電飯鍋燒水，水在沸騰以后是否會自動斷電？第107頁，共211頁。人民教育出版社物理室測溫儀——溫度傳感器的應用用溫度傳感器可以把溫度轉(zhuǎn)換為電信號。測溫元件可以是熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶、紅外線敏感元件等。電信號可以遠距離輸送，因而溫度傳感器可以遠距離讀取溫度。第108頁，共211頁。人民教育出版社物理室測溫儀——溫度傳感器的應用將微機輔助實驗系統(tǒng)所配的溫度傳感器與計算機連接，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、畫圖的智能化功能。第109頁，共211頁。人民教育出版社物理室鼠標器——光傳感器的應用鼠標中的紅外接收管就是光傳感器。鼠標移動時，滾球帶動x、y

方向兩個碼盤轉(zhuǎn)動，紅外管接收到一個個紅外線脈沖。計算機分別統(tǒng)計

x、y兩個方向上的脈沖信號，就能確定鼠標的位置。第110頁，共211頁。人民教育出版社物理室火災報警器——光傳感器的應用光電三極管是煙霧火警報警器中的光傳感器。平時，發(fā)光二極管發(fā)出的光被不透明擋板擋住。當有煙霧時，煙霧對光有散射作用，光電三極管接收到散射光，電阻變小，使報警電路工作。第111頁，共211頁。新課標高中物理選修3-3介紹人民教育出版社物理室第112頁，共211頁。

人民教育出版社物理室

〔課標熱學教材〕

第七章分子動理論

第八章氣體第九章物態(tài)和物態(tài)變化

第十章熱力學定律

〔現(xiàn)行熱學教材〕

第十一章分子熱運動能量守恒

第十二章固體、液體和氣體3-3第113頁，共211頁。114

（課標教材）第七章分子動理論1物體是由大量分子組成的2分子的熱運動3分子間的作用力4溫度和溫標5內(nèi)能

第十章熱力學定律1功和內(nèi)能2熱和內(nèi)能3熱力學第一定律能量守恒定律4熱力學第二定律5熱力學第二定律的微觀解釋6能源和可持續(xù)發(fā)展

（現(xiàn)行教材）第十一章分子熱運動能量守恒一、物體是由大量分子組成的二、分子的熱運動三、分子間的相互作用力四、物體的內(nèi)能熱量五、熱力學第一定律能量守恒定律六、熱力學第二定律七、能源環(huán)境第114頁，共211頁。115

（課標教材）

第九章物態(tài)和物態(tài)變化

1固體

2液體

3飽和汽與飽和汽壓

4物態(tài)變化中的能量交換

第八章氣體

1氣體的等溫變化

2氣體的等容變化和等壓變化

3理想氣體的狀態(tài)方程

4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義（現(xiàn)行教材）第十二章固體、液體和氣體*一、固體*二、固體的微觀結(jié)構(gòu)*三、液體表面張力*四、毛細現(xiàn)象*五、液晶*六、伯努利方程*七、湍流現(xiàn)象八、氣體的壓強九、氣體的壓強、體積、溫度的關(guān)系增加拓展第115頁，共211頁。第七章分子動理論人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第116頁，共211頁。第七章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室物體是由大量分子組成的溫度和溫標分子的熱運動內(nèi)能分子間的作用力第117頁，共211頁。第七章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室物體是由大量分子組成的溫度和溫標分子的熱運動內(nèi)能分子間的作用力第118頁，共211頁。

用油膜法估測分子的大小

——實驗方案的設(shè)計、理性思維人民教育出版社物理室△過去是陳述實驗的具體步驟△現(xiàn)在是提出實驗所需解決的幾個問題和解決這些問題的思路第119頁，共211頁。120第120頁，共211頁。121第121頁，共211頁。122實驗方法的遷移——浙江高考題

一位質(zhì)量為60kg的同學為了表演“輕功”，他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上，在氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板，如圖所示。第122頁，共211頁。123實驗方法的遷移——浙江高考題（1）（本小題共3分，在給出的四個選項中，可能只有一個選項正確，也可能有多個選項正確，全部選對得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）關(guān)于氣球內(nèi)氣體的壓強，下列說法正確的是A.大于大氣壓強B.是由于氣體重力而產(chǎn)生的C.是由于氣體分子之間的斥力而產(chǎn)生的D.是由于大量氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的第123頁，共211頁。124實驗方法的遷移——浙江高考題（2）（本小題共3分，在給出的四個選項中，可能只有一個選項正確，也可能有多個選項正確，全部選對得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）在這位同學慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過程中，球內(nèi)氣體溫度可視為不變。下列說法正確的是A.球內(nèi)氣體體積變大B.球內(nèi)氣體體積變小C.球內(nèi)氣體內(nèi)能變大D.球內(nèi)氣體內(nèi)能不變第124頁，共211頁。125實驗方法的遷移——浙江高考題(3)(本小題共4分)

為了估算氣球內(nèi)氣體的壓強，這位同學在氣球的外表面涂上顏料，在輕質(zhì)塑料板面和氣球一側(cè)表面貼上間距為2.0cm的方格紙。表演結(jié)束后，留下氣球與方格紙接觸部分的“印跡”如圖所示。若表演時大氣壓強為1.013105Pa，取g=10m/s2，則氣球內(nèi)氣體的壓強為

Pa。（取4位有效數(shù)字） 氣球在沒有貼方格紙的下層木板上也會留下“印跡”，這一“印跡”面積與方格紙上留下的“印跡”面積存在什么關(guān)系？

第125頁，共211頁。第七章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室物體是由大量分子組成的溫度和溫標分子的熱運動內(nèi)能分子間的作用力第126頁，共211頁。溫度和溫標——理性思維人民教育出版社物理室教學設(shè)計的基本思路：

一個系統(tǒng)各處的參量不再變化——平衡態(tài)兩個系統(tǒng)接觸時參量不再變化——熱平衡熱平衡的兩個物體具有某個共同性質(zhì)

第127頁，共211頁。溫度和溫標——理性思維人民教育出版社物理室量度這個共同性質(zhì)的物理量定義為“溫度”

溫度的數(shù)值表示方法叫做“溫標”，建立溫標要用到測溫物質(zhì)

不同測溫物質(zhì)測出的溫度會有差別

以教師講述為主，注重“講理”——體現(xiàn)邏輯性，不要求學生復述。第128頁，共211頁。熱力學第一定律——質(zhì)疑精神人民教育出版社物理室學過熱力學第一定律后的一段話

我國物理學家馮端教授指出：除了要為焦耳、亥姆霍茲和邁耶這些做了杰出貢獻的科學家樹碑立傳外，還應建立一個無名英雄紀念碑，其上最合適的銘文將是“紀念為實現(xiàn)永動機的奮斗而失敗的人們”（反面證明能量守恒），這是因為人類在探索自然規(guī)律的過程中必然有各種假設(shè)，雖然后來發(fā)現(xiàn)某些假設(shè)是錯誤的，但正是前人的失敗才使后人的思考走上了正路。第129頁，共211頁。130選修3-3的教育功能（從浙江高考作文《生有所息，生無所息》談起）《永遠悲壯的勇士》杭二中尤雨奇（最后一段）任何生物都是無機寒冷的物質(zhì)世界中的一個奇跡，也是一個悲劇。她是對抗熵增最勇敢、最徹底的戰(zhàn)士，她無畏地面對死亡的威脅，沿著衰老和無序的宇宙之流，逆流而上。她的結(jié)局注定了她不息的掙扎，她必須在有限的時間內(nèi)證明她的存在意義，她必須讓一朵煙花在漆黑的夜空中留下轉(zhuǎn)瞬即逝卻璀璨奪目的痕跡。她是從外界不斷吸收能量而維持動力的機器，盡管抵擋不了必然的老化和磨損，以及最后的破敗，她依舊用那逐漸老去的軀體在創(chuàng)造奇跡。第130頁，共211頁。131也許宇宙終將在一片熱寂中死亡，死亡終將嘲笑生命所作出的所有努力，但在那一刻到來之前，生命未曾停止，時間長河中一切的生生不息的萬物，將始終是這個宇宙的驕傲。感受：在幽暗背景下的對生命的禮贊，充滿張力；在科學認識基礎(chǔ)上對生命本質(zhì)意義的認識，富含深刻。科學影響著哲學，影響著人的價值觀。想到了教師的專業(yè)發(fā)展：年齡的增加，交流的減少，面臨自然的熵增（無序），如何克服無序，達到把握教學規(guī)律（有序），就要打破封閉系統(tǒng)，投入能量，在開放系統(tǒng)中吸收與消化。第131頁，共211頁。新課標高中物理選修3-4教材介紹人民教育出版社物理室第132頁，共211頁。133

第十一章機械振動1簡諧運動2簡諧運動的描述3簡諧運動的回復力和能量4單擺5外力作用下的振動現(xiàn)行教材

第九章機械振動一、簡諧運動二、振幅、周期和頻率三、簡諧運動的圖象四、單擺*五、相位六、簡諧運動的能量七、受迫振動共振課標教材第133頁，共211頁。134

第十二章機械波1波的形成和傳播2波的圖象3波長、頻率和波速4波的反射和折射5波的衍射6波的干涉7多普勒效應第十章機械波一、波的形成和傳播二、波的圖象三、波長、頻率和波速

四、波的衍射五、波的干涉*六、駐波七、多普勒效應八、次聲波和超聲波“科學漫步”增加第134頁，共211頁。135

第十三章光1光的折射2光的干涉3實驗：用雙縫干涉測量光的波長4光的顏色色散5波的衍射6光的偏振7全反射8激光第十九章光的傳播一、光的直線傳播二、光的折射三、全反射四、光的色散

第二十章光的波動性一、光的干涉二、光的衍射三、光的電磁說四、光的偏振五、激光除刪去“光的直線傳播”、“光的電磁說”兩節(jié)課文外，其余保留第135頁，共211頁。136

第十四章電磁波1電磁波的發(fā)現(xiàn)2電磁振蕩3電磁波的發(fā)射和接收4電磁波與信息化社會5電磁波譜第十八章電磁場和電磁波一、電磁振蕩二、電磁振蕩的周期和頻率三、電磁場四、電磁波五、無線電波的發(fā)射和接收六、電視雷達

第136頁，共211頁。137

第十五章相對論簡介1相對論的誕生2時間和空間的相對性3狹義相對論的其它結(jié)論4廣義相對論簡介*第二十三章相對論簡介一、狹義相對論的基本假設(shè)二、時間和空間的相對性三、狹義相對論的其它結(jié)論四、慣性力慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量第137頁，共211頁。第十一章機械振動人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第138頁，共211頁。第十一章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室簡諧運動的回復力和能量簡諧運動外力作用下的振動單擺簡諧運動的描述第139頁，共211頁。第十一章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室簡諧運動的回復力和能量簡諧運動外力作用下的振動單擺簡諧運動的描述第140頁，共211頁。簡諧運動——兩種定義

人民教育出版社物理室1.從運動學角度的定義：

振動物體（質(zhì)點）的位移隨時間按簡諧函數(shù)（正弦或余弦）變化，即它的振動圖象（x-t圖象）是正弦或余弦函數(shù)曲線，這樣的振動叫做簡諧運動。2.從動力學角度的定義：

物體（質(zhì)點）在線性恢復力作用下的運動，稱為簡諧運動。

從運動學入手定義簡諧運動。把運動的描述與運動的成因分清楚。

從運動學入手定義簡諧運動，再從動力學角度說明其條件。第141頁，共211頁。人民教育出版社物理室體驗性學習第142頁，共211頁。143【實驗過程】1．如圖所示，小鋼球靜止時的位置即為振動的平衡位置。把小鋼球用手托起一小段距離，釋放后小鋼球便上下振動。2．將照相機用三角架固定，鋼球的位置要放在照相機液晶顯示屏的最左側(cè)。3．將數(shù)碼相機的功能鍵設(shè)置為連拍方式（不同的數(shù)碼相機每秒拍攝的幀數(shù)一般不同，實驗時將每秒幀數(shù)調(diào)得高些）。按下快門，照相機會自動連續(xù)拍攝。4．在電腦的“桌面”上新建一個文件夾，把數(shù)碼相機中拍攝的照片放入文件夾中。5．在電腦中建立一個幻燈片的演示文稿。6．點擊電腦屏幕最上端的“菜單欄”中的“插入”，在拉下的菜單中點擊“圖片”，電腦屏幕上就會自動顯示圖片的子菜單，在子菜單中點擊“來自文件”，電腦屏幕中會自動跳出“插入圖片”窗口。

實驗裝置圖第143頁，共211頁。1447．在“插入圖片”窗口中的“查找范圍”中拉下菜單，點擊“桌面”，在桌面中尋找到剛才建立的有連拍照片的文件夾，雙擊該文件夾，在窗口中就會自動出現(xiàn)剛才用照相機連拍得到的一系列照片。全部選中這些照片，點擊“插入圖片”窗口右下角的“插入”按鈕，照片會按拍攝時間的先后，一幀一幀自動地向右平鋪在同一張空白幻燈片中。8．點擊電腦屏幕左下角的“繪圖”按鈕，在自動出現(xiàn)的菜單中點擊“對齊與分布”電腦屏幕上就會自動顯示子菜單，在子菜單中點擊“頂端對齊”，在幻燈片的演示文稿中電腦就會自動把這些照片的頂端自動對齊。這樣，就可以在同一個畫面上看到小鋼球在各個不同時刻的位置，如圖11—2所示（若拍攝的像較大，自動排列與對齊時已經(jīng)把像的一部分遮住了，則可以按小球在照片上的位置，每幀照片向右拉開相等的適當距離，露出小球即可，其余部分被重疊）。第144頁，共211頁。145連拍得到的小球各個時刻的位置滲透科學研究與計算機技術(shù)的關(guān)系第145頁，共211頁。相位——質(zhì)點1周期振動狀態(tài)的特征量人民教育出版社物理室課程標準：能用公式和圖象描述簡諧運動的特征。（振幅、頻率（周期）和相位

）例：“用兩個擺長相同的單擺演示簡諧運動的相位差?！?/p>

比較兩個簡諧運動的步調(diào)是否一致。

感受、定性了解第146頁，共211頁。人民教育出版社物理室拓展，加強知識聯(lián)系第147頁，共211頁。

用計算機觀察聲音的波形

——感受與體驗人民教育出版社物理室實驗過程1．用計算機的錄音功能先后錄制兩個聲音（例如笛聲的“dou”和“sol”兩個樂音或兩支不同頻率的音叉發(fā)出的聲音），并把它們保存起來。2．用多媒體播放軟件（例如WindowsMediaPlayer播放軟件）復現(xiàn)這兩個聲音。3．把播放軟件界面中“條形與波形”的選項設(shè)置為“波形”。這樣就可以在屏幕上看到播放聲音時的振動圖象（對WindowsMediaPlayer播放軟件，可點擊“正在播放”菜單，在“可視化效果”中選擇“條形與波形”的選項，并把此選項設(shè)置為“波形”即可）。第148頁，共211頁。1494．按下“暫?！辨I得到靜止的波形圖象。5．截取波形圖象（可用鍵截?。?。6．把這兩個聲音的振動圖象復制到同一張空白幻燈片上（把一個圖象的上部分裁剪掉，疊放在另一張的上面，使之在同一張幻燈片上顯示兩個波形圖象）。7．在屏幕上作出矩形框，調(diào)節(jié)框的寬度使框內(nèi)包含某一個聲音的若干個周期。在屏幕上觀察另一個聲音在相等時間內(nèi)周期的個數(shù)，由此得到兩個聲音的頻率之比。如圖所示是頻率為256Hz與440Hz兩個音叉發(fā)音的振動圖象。insertprtscfn＋第149頁，共211頁。150比較兩個聲音的頻率第150頁，共211頁。第十一章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室簡諧運動的回復力和能量簡諧振動外力作用下的振動單擺簡諧振動的描述第151頁，共211頁。單擺——接近簡諧運動的理想模型人民教育出版社物理室第152頁，共211頁。單擺——接近簡諧運動的理想模型人民教育出版社物理室為什么沒有提“擺角小于5?”這個條件？

擺角越小，單擺的運動越接近簡諧運動，也就是越接近理想模型。第153頁，共211頁。第十二章機械波人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第154頁，共211頁。第十二章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室波的圖象波的形成和傳播波長、頻率和波速波的反射和折射波的衍射波的干射多普勒效應第155頁，共211頁。第十二章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室波的圖象波的形成和傳播波長、頻率和波速波的反射和折射波的衍射波的干射多普勒效應第156頁，共211頁。

波的概念

——橫跨物理學的所有領(lǐng)域人民教育出版社物理室力學中有——機械波

電磁學中有——電磁波光——電磁波微觀實物粒子——概率波

具有傳播速度，及伴隨能量的傳播，都能產(chǎn)生反射、折射、干涉和衍射等。第157頁，共211頁。158“波的圖象”目標：了解簡諧波圖象的特點，掌握如何用圖象法來研究分析物理問題的方法。

要求：（1）圖象的物理意義,橫軸表示什么意義,縱軸表示意義,圖線中各點表示什么意義,整條圖線中又表示什么意義等。（2）看圖到畫圖到用圖,分步進行。（3）注意與振動圖象的比較,從而更進一步理解波的圖象。

難點突破方法：既要充分運用表象的作用,又要充分運用圖象進行教學，從單個質(zhì)點的振動到質(zhì)點與質(zhì)點之間的“聯(lián)動”，既要讓學生在大腦中生成動態(tài)的波形，又要理解“定格”后形成的波的圖象。教學建議第158頁，共211頁。波速的概念人民教育出版社物理室1.波長反映波動在空間上的周期性2.周期反映波動在時間上的周期性3.波速把它們聯(lián)系起來第159頁，共211頁。機械波中的波速

——只決定于介質(zhì)本身的性質(zhì)（彈性、密度）人民教育出版社物理室橫波

N

切變模量

縱波

B

體變模量

水波

第160頁，共211頁。第十二章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室波的圖象波的形成和傳播波長、頻率和波速波的反射和折射波的衍射波的干射多普勒效應第161頁，共211頁?；莞乖怼?/p>

波面與波線

人民教育出版社物理室課程標準：了解惠更斯原理，能用其分析反射和折射。

概念體系發(fā)生了變化，與光比較，變中的不變原理無法直接導出或由實驗總結(jié)，只能從其推論的正確肯定它第162頁，共211頁。惠更斯原理——

波面與波線人民教育出版社物理室第163頁，共211頁。光線與波線人民教育出版社物理室

1.幾何光學的核心內(nèi)容是光學成像。

2.光線成為幾何光學中“光的理想模型”。人們只需知道光線是怎樣的，而無需問光是什么，不管是粒子還是波。

3.直線傳播、反射定律、折射定律也屬于波動光學。在波動光學中，光線就是波線，即垂直于波面指向波的傳播方向的直線。第164頁，共211頁。從惠更斯原理認識波的反射和折射人民教育出版社物理室電勢能、電勢、電勢差的知識線索不同使用概念的清晰，波面移動的距離第165頁，共211頁。從惠更斯原理認識波的反射和折射人民教育出版社物理室設(shè)AB為一波面（此時A剛剛到達界面），當B到達界面B′時，其子波的包絡面為A′B′。由于直角三角形ABB′和AA′B′全等（因BB′和AA′相等），所以∠A′AB′和∠BB′A相等所以i′

＝

i電勢能、電勢、電勢差的知識線索不同模型變化，至少兩條光線第166頁，共211頁。從惠更斯原理認識波的反射和折射人民教育出版社物理室光的折射定律與波的折射定律具有完全相同的形式，這是否暗示著光是一種波？

電勢能、電勢、電勢差的知識線索不同模型變化，至少兩條光線第167頁，共211頁。第十二章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室波的圖象波的形成和傳播波長、頻率和波速波的反射和折射波的衍射波的干射多普勒效應第168頁，共211頁。多普勒效應——情感體驗、理性思維人民教育出版社物理室課程標準：

通過實驗感受多普勒效應。解釋多普勒效應產(chǎn)生的原因。列舉多普勒效應的應用實例。第169頁，共211頁。多普勒效應——情感體驗、理性思維人民教育出版社物理室第170頁，共211頁。多普勒效應——幾個概念人民教育出版社物理室1.波源的頻率：單位時間內(nèi)波源發(fā)出完整波的個數(shù)。2.波的頻率：介質(zhì)質(zhì)元單位時間內(nèi)振動的次數(shù)，也是單位時間內(nèi)通過介質(zhì)中某點的完整波的個數(shù)。3.觀察者接收到的頻率:處于介質(zhì)中的“觀察者”在單位時間內(nèi)接收到的完整波的個數(shù)。教學建議：讓學生從生活的體驗開始。（抽象概念的教學——類比。公交車與行人（正、反向行走，單位時間內(nèi)數(shù)到的車數(shù)——從直觀遷移到抽象）第171頁，共211頁。第十三章光人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第172頁，共211頁。第十三章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室光的干涉光的折射實驗：用雙縫干涉測量光的波長光的顏色色散光的衍射光的偏振全反射激光新修改又回歸原來知識結(jié)構(gòu)，全反射前移

第173頁，共211頁。第十三章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室光的干涉光的折射實驗：用雙縫干涉測量光的波長光的顏色色散光的衍射光的偏振全反射激光模型變化，至少兩條光線

第174頁，共211頁。第十四章電磁波人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第175頁，共211頁。兩個大膽的猜想人民教育出版社物理室1、當磁場發(fā)生變化時，無論有沒有閉合導體，空間都會產(chǎn)生感生電場；

2、當電場發(fā)生變化時，空間會產(chǎn)生磁場。

這個猜想是以電磁感應定律為基礎(chǔ)的，相對說來還是容易想到的。

這個猜想是根據(jù)對稱性的考慮——真與美的聯(lián)系第176頁，共211頁。兩個大膽的猜想人民教育出版社物理室1、當磁場發(fā)生變化時，無論有沒有閉合導體，空間都會產(chǎn)生感生電場；

2、當電場發(fā)生變化時，空間會產(chǎn)生磁場?？茖W史：但是當時沒有任何事實直接支持這個猜想，這個猜想的正確性要靠它的推論來驗證。第177頁，共211頁。第十五章相對論簡介人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第178頁，共211頁。新課標高中物理選修3-5教材介紹人民教育出版社物理室第179頁，共211頁。

人民教育出版社物理室第180頁，共211頁。第十六章動量守恒定律人民教育出版社物理室新舊教材內(nèi)容不同處理的對比分析教材內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第181頁，共211頁。這樣，就可以在同一個畫面上看到小鋼球在各個不同時刻的位置，如圖11—2所示（若拍攝的像較大，自動排列與對齊時已經(jīng)把像的一部分遮住了，則可以按小球在照片上的位置，每幀照片向右拉開相等的適當距離，露出小球即可，其余部分被重疊）。難以解決的矛盾（維恩公式在長波區(qū)、瑞利公式在短波區(qū)）課程標準：了解惠更斯原理，能用其分析反射和折射。是由于大量氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的試探電荷在電場中某點的電勢能與電荷量的比值跟試探電荷無關(guān)第十一章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計第50頁，共211頁。（抽象概念的教學——類比。動量守恒定律

——對科學定律建立的認識當磁鐵插入線圈時，線圈中的磁通量增大，當磁鐵抽出線圈時，線圈中的磁通量減小。近代物理初步這個中介就是“感應電流的磁場”。第72頁，共211頁。第66頁，共211頁。測溫元件可以是熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶、紅外線敏感元件等。第十六章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室實驗：探究碰撞中的不變量反沖運動火箭動量守恒定律（一）用動量概念表示牛頓第二定律碰撞動量守恒定律（二）

修改后又明確為動量定理，并前移第182頁，共211頁。第十六章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室實驗：探究碰撞中的不變量反沖運動火箭動量守恒定律（一）用動量概念表示牛頓第二定律碰撞動量守恒定律（二）

修改后又明確為動量定理，并前移第183頁，共211頁。第十六章教材框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

人民教育出版社物理室實驗：探究碰撞中的不變量反沖運動火箭動量守恒定律（一）用動量概念表示牛頓第二定律碰撞動量守恒定律（二）

修改后又明確為動量定理，并前移第184頁，共211頁。

動量守恒定律

——對科學定律建立的認識人民教育出版社物理室

新教科書涉及一種更深層次的科學方法，即建立科學定律的方法，它關(guān)系到人們認識新事物的一般性過程。這種方法在教科書和教師的教學中只能滲透，學生只能去領(lǐng)悟。第185頁，共211頁。動量守恒定律——演繹人民教育出版社物理室給出沖量和動量的定義

從牛頓定律出發(fā)，“導出”動量定理用動量定理分析兩個物體的相互作用，得出動量守恒定律指出動量守恒定律的普適性原教材第186頁，共211頁。

動量守恒定律

——守恒思想、探究精神人民教育出版社物理室通過實驗尋找碰撞過程中“保持不變的量”猜想：得到“很可能不變的量”是mv科學史：幾代物理學家曾經(jīng)探索和爭論該問題并在