四川省普通高中物理学科教学基本要求

作者:姜强发表时间:2014/12/6 16:34:29来源:教导处访问次数:5657
 

附件4

四川省普通高中

物理学科教学基本要求

为有序、稳妥地推进我省普通高中物理学科的教学工作,使教师更好地理解和把握教育部《普通高中物理课程标准(实验)》(以下简称《课程标准》)和《四川省新课程物理学科教学指导意见》的要求,规范高中物理教学,特制定《四川省普通高中物理学科教学基本要求》(以下简称《教学要求》)。

第一部分 编写指导思想与原则

一、指导思想:

《教学要求》以《课程标准》为依据,结合我省现行高中课程标准实验教科书,针对我省普通高中物理教学实际,对《课程标准》中各模块主题的内容标准提出较明确、具体的学习要求以及相应的教学建议。

二、编写原则:

(一)按四川省课程设置方案的规定,我省人文方向发展的学生的必须学习《物理1(必修)》、《物理2(必修)》和《物理(选修1—1)三个模块的内容;理工方向发展的学生必须学习《物理1(必修)》、《物理2(必修)》、《物理(选修3—1)》、《物理(选修3—2)》、《物理(选修3—4)》五个模块的内容。《教学要求》针对以上模块提出教学要求与建议。

(二)《教学要求》编写的内容与《课程标准》一致,按照模块的顺序展开。每个模块分别包含内容标准教学要求教学建议等内容。

内容标准为《课程标准》的内容要求;教学要求教学建议栏目按照我省现行的教科版物理教科书的章目顺序编写。其中:教学要求是对内容标准按三维目标的要求逐条进一步细化,对教学目标提出较明确的基本要求发展要求教学建议则对教科书中各章的重难点内容和方法、以及拓展内容提出教学建议,帮助教师把握教学尺度,力求具体可操作,供教师在教学中参考。

(三)教学要求表述中的行为动词与《课程标准》所采用的行为动词一致,以对知识性技能性、体验性的学习目标进行层次划分,具体表述如下:

《课程标准》中行为动词界定

类型

水平

各水平的含义

所用的行为动词

 

 

 

 

 

了解

再认或回忆知识;识别、辨认事实或证据;举出例子;描述对象的基本特征

了解、知道、描述、说出、举例说明、列举、表述、识别、比较、简述、对比

认识

位于了解理解之间

认识

理解

把握内在逻辑联系;与已有知识建立联系;进行解释、推断、区分、扩展;提供证据;收集、整理信息等

阐述、解释、估计、理解、计算、说明、判断、分析、区分

应用

在新的情境中使用抽象的概念、原则;进行总结、推广;建立不同情境下的合理联系等

评估、使用、验证、运用、掌握

独立操作

独立完成操作;进行调整或改进;尝试与已有技能建立联系等

测量、测定、操作、会、能、制作、设计

体验性要求的目标动词

经历

从事相关活动,建立感性认识等

观察、收集、调查、交流、讨论、阅读、尝试、实验、学习、探究、预测、考虑、经历、体验、参加、参观、查阅

反应

在经历基础上表达感受、态度和价值判断;做出相应反应等

体会、关注、注意、关心、乐于、敢于、勇于、发展、保持

领悟

具有稳定态度、一致行为和个性化的价值观念等

形成、养成、具有、领略、体会、思考

第二部分  模块教学要求

共同必修模块

共同必修模块是为全体学生设计的,旨在引导学生学习基本的物理内容,了解物理学的思想和研究方法,初步认识物理学对科学技术、经济、社会的影响。

共有物理1和物理2两个共同必修模块。

1

本模块是高中物理的共同必修模块,所有学生都必须完成这一模块的学习。本模块划分为运动的描述、相互作用与运动规律两个二级主题,模块涉及的概念和规律是高中物理进一步学习的基础。有关实验在高中物理中具有典型性,通过这些实验,学习基本的操作技能、体会实验在物理学中的地位及实践在人类认识世界中的作用。

在学习这部分基础内容时,学生要初步经历对自然规律的探究过程,从中体会物理学的思想,了解物理学在技术上的应用和物理学对社会的影响,并在情感态度与价值观方面等受到熏陶。

一、内容标准

(一)运动的描述

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。

2.通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用。

3.经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。

4.能用公式和图象描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。

(二)相互作用与运动规律

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。

2.知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律。

3.通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量与标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。

4.通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。通过实验认识超重和失重现象。

5.认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。

二、教学要求与建议

第一章  运动的描述

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.质点

参考系

1.了解机械运动概念。

2.了解质点的概念,知道质点是一个理想化的模型。认识物体在什么情况下可以看作质点。

3.了解参考系的概念,了解对研究同一物体选择不同的参考系观察的结果可能不同;了解时间坐轴的概念。

4.了解时间和时刻的含义以及它们的区别和联系。

1.本章的重点是用匀变速直线运动的规律来解决实际问题,难点是用打点计时器打出的纸带来研究匀变速直线运动某点的瞬时速度和加速度。

2.关于矢量,可直接给出矢量的基本概念。

3.可通过匀变速直线运动平均速度与中间时刻速度关系式的推导,引导学生理解测定瞬时速度的原理。

4.通过实例分析速度变化和速度变化率的区别,引导学生理解加速度的概念。

5.关于匀变速直线运动推论,可通过推导,引导学生掌握。

6.不要求用二次函数解复杂的相遇和追及问题。

7.间接测量的有效数字运算不作要求。

8.会定性分析vt图像为曲线的问题。

2.位置变化的描述位移

1.知道确定物体位置的方法。

2.理解位移的概念,能正确计算位移,能用位移分析物体的位置变化。

3.认识物理量中的矢量和标量,知道二者的区别。

理解位移的物理意义,能明确区分路程和位移。

3.运动快慢与方向的描述速度

1.理解速度的概念,知道速度是矢量,知道速度与速率的区别。

2.认识平均速度的定义及物理意义,认识瞬时速度的物理意义。

3.会正确使用打点计时器测量物体的速度,会处理实验数据。

4.知道匀速直线运动vt图像特点,知道vt图像所围面积的物理意义。

能用vt图像描述物体的运动情景。

4.速度变化快慢的描述加速度

1.理解加速度的定义式和物理意义,知道加速度是矢量。

2.会计算作直线运动物体的加速度。

3.会判断变速直线运动加速度的方向。

理解加速度的大小等于速度的变化率,加速度与速度大小、速度变化量大小、速度方向均无必然关系。

5.匀变速直线运动的速度与时间的关系

1.知道匀变速直线运动的概念。

2.理解匀变速直线运动速度公式,能正确运用速度公式进行简单的定量计算。

3.认识匀变速直线运动vt图像特点,认识vt图像中直线斜率的物理意义。

能分析计算分段做匀变速运动的速度问题。

6.匀变速直线运动位移与时间的关系

1.了解极限思想,能用匀变速直线运动vt图像结合速度公式推导匀变速直线运动位移公式。

2.能正确运用位移公式进行简单的定量计算。

3.了解匀速直线运动和匀变速直线运动xt图像特点。

  能分析计算分段匀变速运动问题。

7.对自由落体运动的研究

1.认识自由落体运动。

2.了解伽利略研究自由落体运动的过程,知道伽利略的科学思维方法及其对物理学的贡献。

3.认识地球上自由落体加速度大小和方向。

4.理解自由落体运动规律,能运用自由落体运动规律直接计算一些简单问题。

能用自由落体运动规律分析解决实际问题。

8.匀变速直线运动规律的应用

1.能运用匀变速直线运动的速度公式和位移公式推导速度位移公式。

2.能运用匀变速直线运动规律解决一些简单的实际问题。

能用多种方法和途经综合分析解决实际问题。

9.测定匀变速直线运动的加速度

1.会用打点计时器研究匀变速直线运动,会计算纸带上某点的瞬时速度;会运用列表法、图像法分析处理实验数据。

2.了解误差的概念。知道误差的来源及其分类。

3.了解有效数字。会用有效数字表达直接测量的结果。

理解用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的原理

第二章

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.力

1知道力是物体之间的一种相互作用。在一个具体问题中,能找出一个力的施力物体和受力物体。

2.知道力的作用效果是使物体的运动状态或形状发生改变。

3知道力的三要素。会画出力的图示和力的示意图。

知道力的分类方法。

1.本章的重点是正确的进行受力分析和用平行四边形定则来解决实际问题,难点是摩擦力方向的判定。

2.通过实验演示,引导学生了解观察微小形变的方法。

3.通过实例分析,引导学生掌握弹力和摩擦力分析方法。

4.通过实验,引导学生理解平行四边形定则。

5.对组合弹簧组劲度系数的问题不作要求。

6.不引入静摩擦因数。

7.力的合成与分解的计算,只限于用作图法或直角三角形知识解决。

2.重力

1.知道重力产生的原因,知道任何物体都会受到重力的作用,了解与重力有关的自然现象。

2.知道重力的大小,知道重力的测量方法,会用公式G=mg计算重力。

3.知道重力的方向。

4.了解重心的概念,知道质量均匀的有规则几何形状的物体的重心在其几何中心。

1.知道重力的方向不一定指向地心。

2.了解重力随高度和纬度的变化。 

3.弹力

1.知道什么是形变,了解常见的形变;

2.理解弹力产生的条件;知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力。

3.知道在弹性限度内,形变越大弹力越大.

理解胡克定律F=kx,能用此公式进行相关计算。

4.摩擦力

1理解动摩擦力的概念及产生的条件。会判断动摩擦力的方向。理解动摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反。能用计算滑动摩擦力的大小。

2理解静摩擦力的概念及产生的条件。会判断静摩擦力的方向。知道最大静摩擦力的含义。

3了解日常生活、生产中利用和减少摩擦的实例。

理解静摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反。

5.力的合成

1知道什么是合力,什么是分力,理解等效替换的思想。

2理解什么是共点力,什么是力的合成。

3通过实验探究力的合成遵循的平行四边形定则。

4理解平行四边形定则,能用作图法和解析法求合力。

知道用平行四边形定则分析计算多个力的合成问题。

6.力的分解

1理解力的分解的概念。

2理解力的分解方法是力的合成的逆运算。

3能在实际问题中根据力的效果确定分力的方向,能用平行四边形定则求出分力的大小。

会用正交分解法解决实际问题。

第三章 牛顿运动定律

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.牛顿第一定律

1.了解亚里士多德对运动的认识。

2.知道伽利略的理想实验及其主要过程和推理。

3.知道物体运动不需力来维持,理解牛顿第一定律。

4.知道什么是惯性,会正确解释有关惯性的现象。

5.知道质量是惯性大小的量度。

理解理想实验是科学研究的重要方法。

1.本章的重点是对牛顿定律的正确理解,难点是用整体法和隔离法来解决连接体问题。

2.通过实验,引导学生理解控制变量法

3.通过实例分析,引导学生理解牛顿第二定律的瞬时性。

4.会用牛顿定律综合分析解决连接体问题,但其定量计算只限于具有相同加速度的情况。

5.不引入惯性系和非惯性系的概念。

2.探究加速度与力、质量的关系

1.通过实验得出物体的加速度与物体的质量及所受力的关系。

2.会用图像法处理实验数据,分析得出结论。

理解控制变量法

3.牛顿第二定律

1.理解牛顿第二定律的内容、公式.

2.会用牛顿第二定律的公式进行简单的分析和计算。

3.知道力学单位制中的基本单位,会进行单位换算。

理解牛顿第二定律的瞬时性

4.牛顿第三定律

1.知道力的作用是相互的。

2.理解牛顿第三定律,能运用它解释有关现象。

3.能区分平衡力与一对相互作用力。

会用牛顿第三定律分析物体的受力情况。

 5.牛顿运动定律的应用

1.能运用牛顿运动定律解释有关现象。

2.能运用牛顿运动定律计算动力学中的较简单问题。

3.会使用正交分解法。

能运用牛顿定律解决物体运动问题的一般方法。

6.超重与失重

1.通过实验认识超重与失重现象。

2.知道产生超重与失重现象的条件。

能用牛顿运动定律解释超重和失重现象。

第四章  物体的平衡

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.共点力作用下物体的平衡

1.知道共点力的概念,能识别共点力和非共点力。

2.知道平衡状态是指静止或匀速直线运动状态。

3.通过实验得到共点力的平衡条件。

能分析、计算有关共点力平衡的简单问题。

1.本章的重点是同一平面内的共点力的平衡条件,难点是运用共点力的平衡条件解决实际问题。

2.只要求掌握同一平面内共点力平衡问题的求解方法。

2.共点力平衡条件的应用

 根据共点力的平衡条件说明物体的受力情况。 

能运用共点力的平衡条件解决简单的平衡问题。

2

本模块是高中物理的共同必修模块,所有学生都必须完成这一模块的学习。本模块划分为机械能和能源、抛体运动、圆周运动和经典力学的成就与局限性三个二级主题。

在本模块的教学中,学生将通过机械能、曲线运动的规律和万有引力等内容的学习,进一步了解物理学的核心内容,体会高中物理课的特点和学习方法,为以后进一步学习打好基础,为后续模块的选择做准备。

一、内容标准

(一)机械能和能源

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的功率的大小及其意义。

2.通过实验,探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。

3.理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。

4.通过实验验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的问题。

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。

(二)抛体运动与圆周运动

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。

3.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活和生产中的离心现象。

4.关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。

(三)经典力学的成就与局限性

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。

2.会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。

3.初步了解经典时空观和相对论时空观,知道相对论的建立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。

6.体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。举例说明物理学的进展对于自然科学的促进作用。

二、教学要求及建议

第一章 抛体运动

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.曲线运动

1.了解曲线运动,知道做曲线运动的物体的瞬时速度方向。

2.通过实验探究,理解物体做曲线运动的条件。

3.会用物体作曲线运动的条件分析一些曲线运动实例。

理解做曲线运动的物体必有加速度。

1.本章的重点是运动的合成与分解,平抛运动的规律,难点是曲线运动的处理方法。

2.通过分析有关曲线运动的实际例子,或观察有关曲线运动的演示实验,理解物体做曲线运动的条件。

3通过对一些实际问题的合成与分解,让学生学会处理复杂运动问题的基本方法。

4.教学时,仅限于分析单个物体的运动合成与分解问题,不要求从不同参考系的角度讨论运动的合成与分解问题。

5.教学时,运用平抛物体运动的规律分析飞机投弹等常见的平抛运动问题

2.运动的合成与分解

1.知道合运动和分运动的概念,知道运动的合成与分解的概念。

2.知道合运动和分运动的等时性,认识合运动与分运动的相互关系,能在实际情景中判别合运动和分运动。

3.理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则,会求解有关位移和速度的合成与分解问题。

知道研究比较复杂的运动时,可以把一个运动分解成两个或几个比较简单的运动。

3.平抛运动

1.知道平抛运动。

2.理解平抛运动的特点,会用运动的合成和分解的方法分析平抛运动

3.通过实验,探究平抛物体运动的规律,并会描绘平抛物体运动的轨迹。

4.通过一些实例分析,体会抛体运动在生活和生产实践中的运用和作用。

会求解做平抛运动物体的位置和速度有关问题。

第二章  匀速圆周运动

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.圆周运动

1.知道匀速圆周运动的概念,知道匀速圆周运动是变速运动

2.知道线速度、角速度和周期的物理意义及其定义式,知道匀速圆周运动的线速度和角速度的特点。

3.掌握线速度、角速度和周期的关系式,会用它进行简单计算。

知道线速度和角速度的关系式在非匀速圆周运动中也成立。

1.本章的重点是匀速圆周运动的概念及规律,难点是向心力的来源和应用牛顿运动定律分析和解决有关圆周运动的实际问题。

2.在角速度概念的教学中,对角速度方向的确定不作要求。

3.通过一些实例分析,了解圆周运动与一般曲线运动的关系。

4.教学时,了解利用速度合成求向心加速度的思维方法,向心加速度的公式a =v2/r可以直接给出。

5.关于向心力的定量计算,只限于向心力等于合外力的情况。

6.教学时,应结合实例引导学生学习向心力来源的分析方法。

2.匀速圆周运动的向心力和向心加速度

1.知道向心力是根据力的效果来命名,理解向心力概念

2.通过实验,体验向心力的方向,理解向心力的概念。

3.通过探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系,理解向心力公式,能用向心力公式进行简单计算。

4.知道向心加速度概念及其公式,能用向心加速度的公式进行简单计算

知道向心力公式和向心加速度公式也适用于一般圆周运动。

3.圆周运动的实例分析

1.了解变速圆周运动和一般曲线运动的分析方法。

2.会用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力,能分析生活中圆周运动的向心力来源。

3.会用向心力和向心加速度的公式求解简单的实际问题

4.知道离心现象,能说出物体做离心运动的条件,并能分析生活和生产中的离心现象。

能用牛顿运动定律定量分析求解竖直平面内做圆周运动的物体在最高位置和最低位置的动力学问题。

第三章  万有引力定律

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.天体运动

1.能简要地说出日心说、地心说的两种不同观点。

2.了解人类对行星运动规律的认识历程,体会科学探索过程的曲折与艰辛,体会观察在认识自然、发现规律中的作用

3.知道开普勒行星三大运动定律及其科学价值。

能运用开普勒行星三大运动定律对天体运动问题进行定性分析。

1.本章的重点是万有引力定律的理解,难点是利用万有引力定律解决天体运动问题。

2在教学时,引导学生阅读探究,体会科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神。

3在教学中,不要求用开普勒三个定律进行定量计算。

4不要求定量计算由于自转引起的重力与万有引力间的不同

5.教学时,可引导学生结合具体实例,学会用万有引力定律计算天体质量和密度的方法。

2.万有引力定律

1.了解万有引力定律发现的思路和过程。

2.知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力,知道重物下落与天体运动的统一性。

3.知道万有引力定律的内容及数学表达式,知道引力常量的物理意义。

4.会用万有引力定律计算简单情景中万有引力。

了解卡文迪许测定引力常量的方法。

3.万有引力定律的应用

1.知道天体之间的相互作用主要是万有引力。

2.了解万有引力定律在天文学上的重要运用,体会万有引力的发现对人类认识未知世界的重要意义。

3.会用万有引力定律计算天体质量。

能设计估测太阳的密度实验方案。

4.人造卫星

宇宙速度

1.了解人造卫星的最初构想。

2.知道人造卫星的发射与运行原理,会分析人造卫星的受力和运动情况,

3.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度。

了解地球同步卫星的运动特点及其发射方法。

第四章 机械能和能源

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.功

1.能举例说明做功的过程是能量变化的过程。

2.知道功是标量,理解正功和负功的物理意义。

3理解功的概念和功的计算定义式,会根据定义式求解简单情景下的做功问题。

会根据定义式计算多个力的总功。

1.本章的重点是理解功、功率和机械能的概念以及动能定理和机械能守恒定律,难点是应用动能定理和机械能守恒定律解决实际问题。

2.不要求用功的定义式计算变力的功。

3不要求用功率的表达式进行计算;不要求定量讨论机车恒定功率启动和匀加速启动问题。

4不要求用弹性势能的表达式求解有关问题。

5.学会估测在运动过程中所做的功及其平均功率的方法;会用动能定理求解变力做功问题

6.可引导学生尝试设计验证机械能守恒定律实验方案,让其经历验证机械能守恒定律的过程,学会对数据进行处理的方法。

7.通过实例分析,让学生认识提高能源利用效率和保护环境的重要性,了解可持续发展的意义。

2.功率

1.理解功率的物理意义及其定义和定义式,并能用定义式进行简单的计算。

2.能区分额定功率和实际功率、瞬时功率和平均功率。

3.理解功率与力、速度之间的关系,并能根据功率的定义式和运动学公式导出其关系式。

4.会用P = F v计算简单实际问题。

能运用P = F v解释汽车启动和行驶中的有关问题。

3.势能

1.认识重力做功与路径无关,理解重力势能的概念和定义式。

2.知道重力势能的相对性及正、负重力势能的含义,能根据所确定的参考平面计算物体的重力势能。

3.知道重力做功与重力势能变化的关系,理解重力势能的变化与参考平面无关,

4.通过实例分析,了解弹性势能的概念和弹性势能与形变有关。

知道势能是系统所共有的。

4.动能

 动能定理

1.经历动能表达式的建立过程,理解动能的概念及其表达式。

2理解动能定理的物理意义,能推导动能定理,会用实验验证动能定理。

3.会用动能定理解释生活和生产中的现象。

用动能定理进行分析、计算生活和生产中的实际问题

5.机械能守恒定律

1.通过实例,了解动能和势能(包括弹性势能)之间的相互转化。

2.理解机械能守恒定律及其数学表达式,经历验证机械能守恒定律的实验过程。

3.会用机械能守恒定律分析生活和生产中的问题。

会用机械能守恒定律解决生活和生产中的有关问题。

6.能源的开发与利用

1.叙述能量守恒定律的内容,知道能量守恒定律是自然界最普遍规律之一。

2了解能量转化和转移的有方向性,能用能量守恒的观点分析、解释实际问题。

3.了解自然界中存在多种形式的能量,知道常规能源、新能源及能源短缺和环境恶化是关系到人类生存和社会发展的大问题。

知道永动机不可能实现。

第五章  经典力学的成就与局限性

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1经典力学的成就与局限性

1.通过实例了解经典力学的发展历程和伟大成就。

2.知道对经典力学理论体系的建立作出重要贡献的主要科学家。

3.初步了解经典力学的时空观及其主要缺陷。

4.初步了经典力学的运动观及其主要缺陷。

知道经典力学的科学思想和科学方法的主要特点及其意义。

1.本章的重点是了解经典力学的成就,难点是认识经典力学的局限性。

2.可引导学生通过阅读课文和互联网的了解有关经典力学的成就与局限知识,能写出简单的学习报告。

选修模块

选修课程是在共同必修的基础上为满足学生的学习需求而设计的。在选修课程中既考虑了学生的基本学习需求,又为学生的进一步发展提供了空间;既为学生设计了适合其兴趣爱好和能力倾向的不同模块,又考虑了不同模块的相互联系和共同要求。

按《四川省普通高中课程设置方案》要求,向人文方向发展的学生必须学习《物理(选修1—1),向理工方向发展的学生必须学习《物理(选修3—1)、《物理(选修3—2)和《物理(选修3—4)模块,故对以上模块提出教学要求。

物理(选修1—1

本模块是选修模块。划分为三个二级主题:电磁现象与规律,电磁技术与社会发展,家用电器与日常生活。

物理学的发展是人类文化的重要组成部分;物理学的技术应用在推动人类社会发展的同时,也引起了资源、环境等问题。在本模块中,学生在学习物理学的内容及其技术应用的同时,将会更多地体会物理学的发展对人类文化、社会的影响,更深入地认识科学、技术与社会的关系。

本模块涉及电荷与电场、电流与磁场、电路与电能、电磁波与电信息技术、家用电器与家庭现代化、电磁技术与社会发展等内容。本模块""的概念为中心,突出"电磁现象的微观本质-电场-磁场-电与磁的联系和转化-电磁场与电磁波"的知识主干线。通过这部分知识的学习,使学生形成一个关于"电磁场"的物理世界图景。

其中,第一章至第三章主要阐述电磁学基本原理,第四章至第六章主要介绍电磁技术在各个领域的应用及其对社会发展、人类文明的影响。因此,本模块的内容可以概括为电磁学原理及其应用。

一、内容标准

(一)电磁现象与规律

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。

2.通过实验认识电场和磁场,会用电场线、电场强度描述电场。会用磁感线、磁感应强度描述磁场。知道磁通量。

3.了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁现象所起的重要作用。知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素。   

4.通过实验认识洛伦兹力。知道影响洛伦兹力方向的因素。了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。

5.收集资料,了解电磁感应定律的发现过程,知道电磁感应定律,列举电磁感应现象在生活和生产中的应用。体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。

6.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,体会其在物理学发展中的意义。初步了解场是物质存在的形式之一。

(二)电磁技术与社会发展

1.收集有关电磁领域重大技术发明的资料,从历史的角度认识这些技术发明对人们生活方式、社会发展所起的重要作用。

2.了解发电机、电动机的发明对能源利用方式、工业发展所起的作用。

3.了解常见传感器及其应用,体会传感器的应用给人们带来的方便。

4.列举电磁波在生活和生产中广泛应用的事例。了解电磁波的技术应用对人们生活方式的影响,结合日常生活中的具体实例发表见解。

5.举例说明科学技术的应用对人类现代生活带来的正面和负面影响。对科学、技术及社会协调发展的重要性发表自己的观点。

(三)家用电器与日常生活

1.初步了解常见家用电器的基本工作原理,能根据说明书正确使用常见家用电器。

2.知道常见家用电器技术参数的含义,能根据需要合理选用家用电器。讨论在家庭中节约用电的多种途径。

3.识别电阻器、电容器和电感器,初步了解它们在电路中的作用。具有判断家用电器故障原因的意识。

4.了解家庭电路和安全用电知识,有安全用电的意识。

二、教学要求及建议

第一章 电荷与电场

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.静电现象及其应用

1.知道自然界中的电荷有两种和它们之间相互作用的特征;理解电荷守恒定律。

2.了解原子微观结构,通过摩擦起电现象的解释,了解从微观结构及过程来解释宏观现象这样一种科学方法。

3.了解摩擦起电,会用原子的微观模型和电荷守恒定律分析摩擦起电。

4.能列举简单的静电现象;了解静电有哪些用途及其危害;了解防治静电危害的常用方法。

5.通过静电的两面性(既有可用、又有危害),初步了解科学技术是一把双刃剑。

1.本章的重点是库仑定律简单计算和电场强度概念的理解;难点是电场强度概念引入和描述。

2了解元电荷,了解静电的早期研究,了解天电地电的统一、避雷针。

3.了解理想模型、了解库仑定律的发现。

4.了解检验电荷、感应起电。

2.点电荷之间的相互作用

1.认识点电荷间的相互作用规律,能写出库仑定律的数学表示形式,并能说明公式化中各项物理意义。

2.会用库仑定律进行简单计算,知道库仑力的特点、变化规律。

3.知道在什么条件下带电体可看做点电荷,能把质点概念联系起来思考,初步体会物理学中经常使用的理想模型方法。

3.电场

1.知道电荷与电荷之间的相互作用是由电场来传递的,带电体周围存在电场,电场是客观存在的物质。

2.知道电场线的意义、会用电场线描述电场,知道正电荷、负电荷、两个等值正电荷、两个等值异号电荷及带电平行金属板之间的电场线分布图。

3.会用电场强度描述电场,能写出电场强度的数学表示式并说明其物理意义,会用电场强度公式进行简单计算。

第二章  电流与磁场

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.电流的磁场

1.了解出简单的磁现象:磁极、磁极间的相互作用。

2.知道电流周围存在磁场,初步了解直线电流、环形电流、通电螺线管周围磁场的分布。

3.能简述奥斯特发现电流磁效应的历史过程及科学意义。

4.知道奥斯特的成功在方法论层面的原因。

1.本章的重点是磁感应强度理解和简单计算、洛伦兹力方向的判定、电磁感应定律的理解;难点是磁通量概念和电磁感应现象的理解。

2.了解指南针与地球的磁场。

3.了解匀强磁场。

4.了解电子束的磁偏转在技术中的应用真空显像管。

5.了解电动势概念。

6.了解科拉顿的遗憾。

2.磁场对通电导线的作用力

1.知道匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素,能写出安培力公式,能说明其中各项物理意义。

2.会用磁感应强度描述磁场,能写出磁感应强度的数学表示,会用磁感应强度公式进行简单的计算。

3.能写出磁通量公式,并说明其中各项物理意义。

4.通过磁感应强度概念的引入的过程,能体会在磁感应强度定义时如何运用类比法。

3.磁场对运动电荷的作用力

1.知道磁场对通电导线的作用,实质上是磁场对运动电荷的作用。

2.知道洛伦兹力方向的判定,知道影响洛伦兹力大小的因素。

3.了解电子束在磁场中偏转原理及其常见的应用。

4.电磁感应定律

1.知道什么是电磁感应现象和电磁感应定律。

2.能写出电磁感应定律的数学表示式,并说明表示式中每项所代表的物理意义。

3.知道什么是感应电动势。

4.知道电磁感应定律的建立过程用到归纳法的主要特征。

5.知道电磁感应的重要应用——发电原理和发电机模型,了解一些新的发电方式。

第三章  电路与电能传输

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.直流电路

1.知道直流电路由哪些基本元件组成,能绘制一个最简单的直流电路。

2.知道电流和电压概念,知道电路中获得持续电流的条件。

3知道电动势,能说明电源在直流电路中起什么作用。

4.能写出欧姆定律的数学表示式并说明其中每项代表的物理意义。

5.知道什么是电阻、它有哪些用途,知道电阻对电流、电压的调节作用。

1.本章的重点是欧姆定律;难点是电感、电容在交变电路中的作用,变压器的变压原理。

2.了解欧姆及欧姆定律发现过程。

3.了解日光灯的工作原理。

4.了解电网、了解我新中国60年交流输电技术发展历程。

5.了解爱迪生伟大的一生及人类利用能量的历史发展。

2.交变电路

1.知道交变电路由哪些基本元件组成,能绘制出交变电路图。

2.能写出市电(220V交流电)电压与电流的数学表示式,并说明公式中各项物理意义。

3.能识别电感并知道电感在交变电路中的作用。

4.能识别电容并知道电容在交变电路中的作用。

3.电能的传输

1.了解电能输送示意图,并要求学生在课外观察学校或家庭附近输电线路中的装置情况。

2.知道电能在传输中会发生热损耗,知道电网中采用高压输电的原因。

3.知道变压器基本结构及原理,知道变压器分类。

4.电能的转化及应用

1.知道电能转变为机械能是通过电动机来实现的,能说出其工作原理。

2.知道电能转变为化学能、内能、光能、声能、电磁能的装置。

3.知道电能与各种能量相互转化图示。

第四章  电磁波与电信息技术

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.电磁波

1.了解电磁波的理论预言是如何得出的,知道电磁波的概念。

2.了解实验上是怎样验证电磁波的存在的。

3.通过电磁波的理论预言得出的过程,初步体会物理现象或过程所体现的对称美。

1.本章的重点、难点是电磁波谱。

2.了解偶极天线。

  3.了解电离层,了解常用词头的名称及对应的符号、数量级。

  4.了解电磁辐射污染,了解麦克斯韦建立电磁场理论过程。

  5.了解雷达。

  6.了解加热控制电路。

2.电磁波谱

1.知道电磁波有很宽的频率范围,构成了一个电磁波谱。

2.能写出电磁波波长、频率的关系式,知道每项代表的意义。

3.知道不同类型的电磁波的主要用途。

4.初步了解不同类型的电磁波(无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线)的主要频率范围及主要性能。

5.知道电磁辐射污染的危害(包括对人体的危害),并了解初步的防护知识。

3.电信息技术及其应用

1.知道什么是电信息技术,知道电信息传输的一般过程。

2.了解信源、信道、信宿以及编码、译码;了解有线通信和无线通信。

3.了解电信息技术的2个应用实例——电话和电视。

4.传感器及其应用

1.知道何谓传感器及传感器主要分类。

2.知道何谓热敏电阻,了解它的主要特性,了解铂、铜材料电阻率温度关系曲线。

3.能把传感器的知识与日常传感器的应用联系起来。

4.初步了解传感器在现代技术中的作用及其广泛应用。

第五章  家用电器与家庭生活现代化

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.家用电器及其选购和使用

1.知道选购家用电器所遵循的原则。

2.了解家庭电路及安全用电知识。

3.知道家庭节约用电的多种途径。

1.本章的重点是家用电器及其选购和使用。

2.了解家用电器。

3.了解漏电保护原理。

4.了解家用电器在我国的飞速发展。

5.了解LED

6.了解人类文明发展方面的三个阶段。

7.了解电子垃圾及处理问题。

2.电热类家用电器

1.了解微波炉的基本结构,能简述微波炉的工作原理。

2.能简述冷暖型空调器的基本结构及原理。

3.能认识到电类家用电器的主要特征是把电能转化为内能,它实质上是一种把电能转化为内能的装置。

3.电动类与电光类家用电器

1.知道电动类家用电器化有哪些品种,知道电动类家用电器的主要特征是把电能转化为机械能。

2.了解洗衣机的基本原结构及工作原理。

3.知道常用电光类家用电器有哪些品种,知道电光家用电器的主要特征是把电能转化为光能。

4.知道固体发光二极管的特点,初步认识到它将引来一场照明新革命。

4.信息类家用电器

1.知道常用信息类家用电器有哪些品种,知道信息类家用电器的主要特征是进行信息的接受、传输与交换。

2.了解录音机的基本组成及其中的信息转换过程。

3.知道数码相机的基本组成及其中的信息转换过程。

5.家电的影响和家电的未来

1.根据自己的体会,能表述家电对家庭生活用品有哪些影响。

2.知道家用电器有哪些发展趋势。

第六章  电磁技术与社会发展

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.电磁学与电磁技术的关系及其历史发展

1.知道电力技术、信息技术产生与发展的主要成就,能列举主要成就的事例。

2.了解发电机、电动机对能源利用方式、工业发展所起的作用。

1.本章的重点是电力技术、电信息技术产生与发展的主要成就

  2了解工业生产指数和视力信号机。

2.电磁技术对人类社会发展的贡献

1.了解电磁技术应用及对人类生活方式的影响,

知道电能的应用及其与第二次产业革命的关系。

2.知道电磁技术应用的负面影响及其对策——走可持续发展道路。

物理(选修3—1

本模块属选修模块,划分为电场、电路、磁场三个二级主题。

场是除实物以外物质存在的另一种形式。学生将通过电场和磁场的学习加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。本模块中的概念和规律是进一步学习物理学的基础,是高中物理核心内容的一部分。

电磁学的研究成果及其技术应用改变了人类的生活。现代生活中处处都会遇到电的知识。本模块对于进一步学习科学技术是非常重要的。

一、内容标准

(一)电场

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。

2.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。

3.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。

4.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。

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。

(二)电路

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中的作用。

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。

3.通过实验,探究决定导线电阻的因素,知道电阻定律。

4.知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律。

5.测量电源的电动势和内阻。

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。

8.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。

(三)磁场

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。

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。了解电子束的磁偏转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。

二、教学要求及建议

第一章 电场

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.电荷 电荷守恒定律

1.了解摩擦起电,知道两种电荷,知道电荷量。

2.了解电荷守恒定律。

3.知道静电感应和感应起电

知道质料不同的两种物体相互摩擦后分别带正电还是负电。

1.本章的重点一是用电场强度和电势描述电场力的性质和能的性质,二是综合运用两个性质分析解决带电粒子在电场中的运动的有关问题。本章难点是对电场、电场强度、电势和电势差概念的理解。

2.在复习力学知识的基础上,培养学生在电学情景下利用力学知识和方法分析问题和解决问题的习惯和能力。

3注重渗透物理思维方法。如理想模型方法,比值定义物理量的方法,类比法等。

4.带电粒子在电场中运动时,只要求处理初速度与电场平行和垂直的情况。

2.库仑定律

1.知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。

2.知道两个点电荷间相互作用的规律。

3.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

能用库仑定律结合物体的平衡条件解决实际问题。

3.电场 电场强度和电场线

1.了解静电场,知道场是物质存在的形式之一。

2.理解电场强度,知道它是从力的角度来描述电场的物理量,区分电场强度的定义式和点电荷的场强的决定式。

3.会用电场线描述电场。

根据电场的叠加原理求两个电场在某点的场强。

4.电势能 电势与电势差

1.通过与重力做功情形的类比,认识电场力做功的特点。

2.理解电势能、电势、电势差,知道它们是从能的角度来描述电场的物理量,知道物理学常把无穷远和大地作为电势零点。

3.理解电场力做功与电势能变化的关系。

可以引入等势面来帮助理解电势的有关性质,不要求理解等势面。

5.匀强电场中电势差与电场强度的关系

示波管原理

1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系。

2.了解阴极射线管的构造,知道电子在阴极射线管中运动的三个阶段:加速、偏转和匀速直线运动。

能应用力学中受力分析和运动状态分析的方法分析解决带电粒子在电场中运动的相关问题。

6.电容器和电容

1.知道常见电容器的构造,了解电容器的电容。

2.知道平行板电容器的电容与两板之间的正对面积、板间距离、电介质的定性关系。

7.静电的应用和危害

1.了解静电现象及其在生活和生产中的应用,能用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。

第二章 直流电路

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.欧姆定律

1.了解电流、电阻的概念,通过学生自己推导公式I=nqvS,加深对电流的理解。

2.理解欧姆定律

3.会描绘小灯泡的伏安特性曲线,能够通过伏安特性曲线认识电器元件的导电性能。

能够通过伏安特性曲线分析给定材料或电器元件的导电性能

1.本章的重点一是闭合电路欧姆定律以及闭合电路中电压、电流、电阻、电功和电功率之间的关系;二是根据欧姆定律设计测量电流、电压或电阻的电路,并进行测量。本章难点是涉及到电路分析、电路连接、多用电表使用和实际操作等问题。

2.会用螺旋测微器、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等基本仪器。

3.会计算电源的总功率、电源的输出功率、电源内部消耗的功率。不要求讨论电源的最大输出功率和用电器上得到的最大功率及效率问题

4.不要求知道电池并联成电池组的总电动势和总内阻。

5.了解用多用电表判断大容量电容器是否断路或者漏电的方法。

2.电阻定律

1.知道决定电阻的因素,认识电阻定律。

2.了解电阻率的概念,了解导体、绝缘体和半导体及其应用。

知道什么是超导现象。

3.电阻的串联、并联及其应用

1.理解串联并联电路中电流、电压、电阻关系及电压和电流的分配关系

2.能根据串联分压原理改装电压表,根据并联分流原理改装电流表

3.理解限流电路和分压电路的特点

4.理解伏安法测电阻的两种电路的特点。

能根据实验条件选用伏安法测电阻的电路

4.电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律

1.知道电源的电动势和内阻,知道路端电压。

2.理解闭合电路的欧姆定律,能根据闭合电路的欧姆定律进行简单的计算。

运用闭合电路的路端电压与电流的关系分析解决问题。

5.学生实验:测量电源的电动势和内阻

1.知道测量电源的电动势和内阻的原理是闭合电路的欧姆定律。

2.理解测量电源的电动势和内阻的电路。

3.知道需要测出多组UI的值。

4.掌握求解电源的电动势和内阻的两种方法:解二元一次方程组和利用图像求解。

1能够综合运用本章知识设计测量电流、电压、电阻的实验电路。

2.知道几个相同电池串联成电池组的总电动势和总内阻。

6.焦耳定律 电路中的能量转化

1.理解电功、电功率、焦耳热的概念

2.认识焦耳定律。

3.了解焦耳定律在生活、生产中的应用。

4.理解电路中的能量转化。

能从能量转换与守恒的角度理解闭合电路欧姆定律。

7.学生实验:练习使用多用电表

1.了解多用电表的原理。

2.了解表头的表盘上的电流、电压、电阻的的刻度,知道交流电压表和欧姆表的刻度是不均匀的。

3.会使用选择开关、电阻档调零旋钮和红黑表笔。

4.会使用多用电表测量电流、电压、电阻。

5.会使用多用电表判断二极管的正负极。

会使用多用电表判断常见电路中短路和断路故障。

8.逻辑电路和控制电路

1.了解真值表的概念

2.了解电路三种逻辑电路及其对应的真值表

3.会根据给定的工作条件列出输入AB与输出P的真值表

4.了解门电路的基本作用。

5.初步了解逻辑电路在自动控制中的应用,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。

第三章 磁场

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.磁现象 磁场

1.了解磁现象在生活、生产中的应用。

2.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。

3.了解磁场,会用磁感线描述磁场。

4.会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

1.了解分子电流假说。

2.了解地磁场的分布、变化,以及对人类生活的影响。

1.本章的重点一是安培力和洛伦兹力的概念,二是带电粒子在匀强磁场中做圆周运动相关问题的分析。本章难点是磁感应强度和磁通量的定义以及他们之间的联系和区别;安培力、洛伦兹力的判断和它们的适用范围。

2.安培力的计算只限于电流与磁感应强度平行和垂直的情形。

3.洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向平行和垂直的情形。

4.质谱仪和回旋加速器的技术细节不作要求。

2.磁场对通电导线的作用安培力

1.了解安培力的概念

2.会用左手定则判断安培力的方向。

3.会计算匀强磁场中安培力的大小。

4.了解直流电动机的工作原理。

会分析判断平行通电直导线的相互作用力。

3.磁感应强度 磁通量

1.理解磁感应强度的定义及其物理意义。

2.知道磁感线与磁感应强度的关系、磁感线与磁通量的关系。

3.知道匀强磁场的特点。

理解利用安培力测定磁感应强度的原理。

4.磁场对运动电荷的作用洛伦兹力

1.认识洛仑兹力的概念,理解洛仑兹力是安培力的微观表现。

2.会用左手定则判断洛仑兹力的方向,会计算洛仑兹力的大小。

3.知道洛伦兹力对运动电荷不做功,不改变带电粒子速度大小,只改变速度方向。

理解带电粒子以垂直磁场方向进入磁场时做匀速圆周运动,掌握圆周运动的半径和周期。

5.洛伦兹力的应用

1.知道利用磁场控制带电粒子的偏转。

2.了解质谱仪测带电粒子荷质比的原理。

3.了解回旋加速器对粒子加速的原理。

会用所学的知识和方法处理带电粒子在匀强电场和匀强磁场中运动的综合问题。

物理(选修3—2

本模块属选修模块,划分为三个二级主题。

学习内容以电磁感应为核心,介绍了电磁感应规律、交变电流及生活和生产中各种测量、控制所不可缺少的传感器。本模块知识虽然理论性强,但重视理论知识与生活、生产的联系,与科学技术的融合,使学生通过本模块的学习感悟物理学对人类文明、社会发展的影响。

本模块安排了较多的收集资料、实验探究、讨论交流等活动,目的就是让学生通过自主学生、合作学习、探究学习,尽可能多经历一些科学探究的过程,领悟物理学研究的思想和方法。

一、内容标准

(一)电磁感应

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。

(二)交变电流

1.知道交变电流,能用函数表达式和图像描述交变电流。

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。

(三)传感器

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。

传感器仅限于课本要求,不作为拓展应用的内容。

二、教学要求及建议

第一章  电磁感应

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.电磁 感应的发

1.简述电磁感应现象发现的过程。

2.体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神.

3.举例说明电磁感应现象在生活和生产中的应用。

4.了解电磁感应现象的发现对社会发展的意义。

1.本章重点是感应电流产生的条件,法拉第电磁感应定律及其应用,楞次定律及其应用,电磁感应中的能量转化和守恒;本章难点是楞次定律。

2.让学生从图书馆、网上收集有关资料,阅读发展空间的阅读材料,了解发现电磁感应现象过程,举例说明电磁感应现象在生活和生产中的应用;归纳电磁感应现象发现对社会发展的重要意义。

3.了解反电动势的概念。

4.不要求通过实验来探究法拉第电磁感应定律。

5不提动生电动势与感生电动势。

6.对公式,只需了解其含义。

2.感应 电流产生 的条件

1.会使用线圈及常见磁铁完成教科书安排的探究实验。

2.理解感应电流的产生条件。

3.法拉第电磁感应定律

1.知道感应电动势的概念。

2.知道磁通量、磁通量变化及描述磁通量变化快慢的物理量的含义及它们的区别。

3.理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式。

4.知道E=的区别和联系。

5.能运用E=解决简单的电磁感应问题。

能运用法拉第电磁感应定律计算感应电动势大小。

4.楞次定律

1.会使用电流计、线圈等器材完成教科书安排的探究实验。

2.理解楞次定律,能正确解释阻碍二字的含义;会运用楞次定律判断感应电流方向。

3.会运用右手定则判断感应电流的方向。

能熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电动势、感应电流的方向。

5.电磁 感应中的 能量转化 与守恒

1.理解电磁感应现象中的能量转化与守恒。

2.会分析电磁感应现象中的能量转化问题,会计算相关物理量。

3.体会运用能量守恒解决电磁感应相关问题的优越性。

能熟练运用力学规律综合分析电磁感应现象中物体的运动情况及能量转化问题。

6.自感

1.知道自感现象是由于通电导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

2.了解自感系数,知道影响自感系数大小的因素;知道自感系数的单位。

3.举例说明自感现象在日常生活和生产技术中的应用。

会分析断电、通电自感现象。

7.涡流

1.知道涡流是如何产生的。

2.知道涡流和自感一样,是一种特殊的电磁感应现象。

3.知道涡流和自感一样,也有利弊两个方面;举例说明涡流现象的实际应用。

第二章   交变电流

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.交变电流

1.知道交变电流, 了解交变电流的特点。

2.知道正弦交变电流,知道中性面。

3.会分析正弦交变电流的产生过程,会推导正弦交变电流的函数表达式。

4.会用函数表达式和图像描述交变电流。

1.本章重点内容是交变电流的产生原理和变化规律,变压器公式应用,交变电流的传输及应用;难点是交变电流的产生原理、交变电流的传输及应用。

2.了解旋转电枢式和旋转磁场式发电机的基本构造。

3.了解分布电容对电路性能的影响。

4.不要求用容抗、感抗大小的公式进行计算。

5.了解不同性能的LC电路在电子技术中的应用

6.交变电流的相位与相位差不要求。

7.不要求对理想变压器的电压与匝数关系进行理论探究。

  8.涉及理想变压器的定性、定量分析只限于原、副线圈各只有一组的情况。

2.描述 交流电的物理量

1.理解交变电流的周期与频率,知道我国供电线路交变电流的周期与频率。

2.理解交变电流的峰值和有效值及其关系。

掌握常见交变电流有效值的计算方法。

3.示波器的使用

1.认识示波器面板上的旋钮,知道各旋钮的位置、了解它们的作用。

2.会调节示波器,并用它观察交变流电的波形。

4.电容器在交流电路的作用

1.知道电容器能导通交变流电,会从微观角度定性分析电容器通交流的本质。

2.知道电容器对交变电流有阻碍作用,知道其阻碍作用的大小与电容值及交流电的频率之间的定性关系;了解电容器隔直流、通交流阻低频、通高频的特点;知道容抗的概念。

3.了解电容器在电子技术中的应用。

知道容抗大小的公式。

5.电感器在交流电路中的作用

1.知道电感器可以通过交变流电,并对交变电流有阻碍作用;会用楞次定律定性分析电感器通直流、阻交流的本质。

2.知道电感器对交变电流阻碍作用的大小与电感值(自感系数)及交流电的频率之间的定性关系;了解电感器通直流、阻交流通低频,阻高频的特点;知道感抗的概念。

3.了解电感器在电子技术中的应用。

知道感抗大小的公式。

6.变压器

1.了解变压器的构造,能识别变压器模型示意图;能识别并能画出变压器在电路图中符号。

2.会使用可测变压器等器材完成教科书安排的探究实验。

3.知道理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,能运用它分析解决有关问题。

4.知道理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系,能运用它分析解决有关问题。

5.知道课本中介绍的几种常见的变压器。

能综合运用理想变压器公式分析电路动态变化问题。

7.电能的输送

1.了解从变电站到用户的输电过程。

2.知道远距离输电时应用高电压的道理。

3.知道并会分析电能输送过程中的电能损失、电压损失、功率损失。

4.了解高压直流输电等输送电能的先进技术。

第三章   传感器

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.传感器

1.知道传感器的概念。

2.知道常见传感器的工作原理;知道非电学量转换成电学量的技术意义。

3.了解敏感元件的分类。

4.知道热敏电阻温度计和干簧管的原理及其应用。

能画出传感器结构框图,解释说明各部分的作用。

1.本章重点是传感器的工作原理及重要应用;难点是传感器的工作原理。

2.对固体膨胀系数的表达式不要求。

2.温度传感器和光传感器

1.了解热双金属片温度传感器的热敏性,知道其工作原理;了解热双金属片温度传感器的主要应用。

2.了解热敏电阻的基本特性,知道热电阻传感器的工作原理和主要应用;了解半导体热电阻传感器的基本特性、种类和主要应用。

3.知道什么是光传感器;了解光传感器的特性、原理和主要应用。

4.了解光电式烟尘浓度计和光电式转速表的结构,能说明各部分的作用和功能,了解它们的主要应用。

3.生活中的传感器

1.了解全自动洗衣机中各类传感器的作用。

2.了解电冰箱控制系统中各类传感器的作用。

3.知道家用报警器;了解冲击传感器的结构,能说明各部分的作用。

4.了解日常生活中常见的传感器,了解其基本工作原理。

4.简单的光控和温控电路

1.了解集成电路、集成电路实验板。

2.了解光控自动照明电路的构成、特性,会初步分析其工作原理;了解其实际应用。

3.了解温控电熨斗的内部结构;了解温控电路的构成、基本特性,会初步分析其工作原理。

物理(选修3—4

本模块属选修模块,划分为以下四个二级主题:机械振动与机械波、电磁振荡与电磁波、光、相对论。

在这个模块中,学生将首先通过机械波的学习认识波动的一般规律,进而学习电磁波和光。

波动是一种常见而重要的运动形式。自20世纪初以来,随着电磁波的广泛应用和对微观世界的深入研究,与波相关的物理学内容的重要性日益突出。

电磁场和光现象的深入研究使物理学的探索进入了高速运动的领域,发现了不同于日常生活经验的规律,诞生了相对论。

一、内容标准

一)机械振动与机械波

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。

2.通过实验,探究单摆的周期与摆长的关系。

3.知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。会用单摆测定重力加速度。

4.通过实验,认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件以及在技术上的应用。

5.通过观察,认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。能区别横波和纵波。能用图像描述横波。理解波速、波长和频率(周期)的关系。

6.了解惠更斯原理,能用其分析波的反射和折射。

7.通过实验,认识波的干涉现象、衍射现象。

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。

(二)电磁振荡与电磁波

1.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。

2.了解电磁波的产生。通过电磁波体会电磁场的物质性。

3.了解电磁波的发射、传播和接收。

4.通过实例认识电磁波谱,知道光是电磁波。

5.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用。

(三)光的折射定律

1.通过实验,理解光的折射定律。

2.测定材料的折射率。

3.认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生产中的应用。认识光纤技术对经济社会生活的重大影响。

(四)光的波动性

1.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。

2.了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。

(五)相对论

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。

二、教学要求及建议

第一章  机械振动

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.简谐运动

1.知道什么是机械振动。

2.知道简谐运动的含义。

3.了解回复力的意义。

定性探究在振动过程中回复力、加速度、速度、动能和势能随位移变化的规律。

1.本章重点:简谐运动的图象和公式、单摆的周期公式、用单摆测定重力加速度。本章难点:阻尼振动、受迫振动、共振、简谐运动的相位与相位差等概念。

2.简谐运动的分析,只限于弹簧振子和单摆。

3.认识简谐运动的运动过程是非匀变速运动过程。

4.认识单摆的回复力是由重力的分力提供,而不是由重力与细绳拉力的合力提供。

5.不同摆角下单摆的实际周期T与理论计算周期T0的比较不做要求。

6.第3节课外阅览中匀速圆周运动与简谐运动不作要求。

7.知道声音的共鸣是共振的应用。

2.单摆

1.理解单摆振动的特点。

2.了解单摆做简谐运动的条件。

3.知道单摆振动的周期公式。

能运用单摆的周期公式进行简单的计算。

3.简谐运动的图象和公式

1.知道振幅、周期和频率的概念。

2.知道全振动的物理意义。

3.知道振幅和位移的联系和区别。

4.知道周期和频率的联系和区别。

理解简谐运动的图象的确切物理意义,能运用简谐运动的图象解决问题。

4.阻尼振动

受迫振动

1.知道什么是受迫振动,知道做受迫振动物体的频率等于驱动力的频率。

2.知道什么是共振以及发生共振的条件。

3.知道共振的应用和防止。

5.学生实验:用单摆测定重力加速度

1.学会用单摆测定当地的重力加速度。

2.能正确使用秒表。

3.知道摆长与摆线长是不同的。

第二章  机械波

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.机械波的形成和传播

1.知道机械波的概念

2.知道机械波形成的条件

3.知道机械波的特点,知道机械波传播的是运动形式和能量

4.知道纵波和横波

1.本章重点:波的图像、波的反射与折射定律。本章难点:波的图像与振动图像的区别、波的干涉、衍射以及多普勒效应。

2.本章应多通过实验与多媒体辅助教学,认识机械波运动的规律,培养学生的观察能力与归纳能力。

3.理解参与传播机械波的各质点只是参与了振动但并没有沿波的传播方向迁移。

4.在运用波的图象解决问题时,应注意可能出现的两种情形:波的传播方向的双向性;波的图象的周期性。

5.纵波的图象不作讨论。

6.第3节课外阅览中水波不作要求。

7.多普勒效应只做定性了解,不要求用公式进行定量分析。

2.波速与波长、频率的关系

1.知道波的周期和频率

2.知道波长、周期(频率)和波速之间的关系

3知道各质点振动周期与波源振动周期的关系。

4知道周期(频率)、波速的决定因素。

能运用波长、周期(频率)和波速之间的关系解决问题。

3.波的图象

1.知道振幅、波长的概念。

2.理解波的图象的物理意义。

3能在波的图象中求出波长、振幅

4.能区别波动图象与振动图象。

能运用横波的图象解决问题。

4.惠更斯原理波的反射与折射

1.知道波传播到两种介质的交界面时,会发生反射和折射。

2.知道波的反射、折射定律。

5.波的干涉、衍射

1.知道波的叠加原理

2.知道波的干涉条件、干涉现象

3知道波的衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件

4.知道干涉现象、衍射现象都是波所特有的现象

关于波的干涉条件,只掌握两个波源频率相同、振动步调一致的情形。

6.多普勒效应

1.知道什么是多普勒效应

2知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别与联系

第三章  电磁振荡  电磁波

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.电磁振荡

1.了解电磁振荡的过程

2.了解电容、电感线圈在振荡过程中的作用

3.了解振荡过程中振幅逐渐减小的原因,了解如何得到振幅不变的振荡

不要求电磁振荡的周期(频率)公式。

1.本章重点:麦克斯韦电磁场理论。本章难点:本章概念、规律抽象。

2.加强实验演示和动画展示,了解电磁振荡的过程。

3.教学中可与当代新科技、新成果相结合,特别是中国现代科技成就:如神州飞船、登月计划等科学成就的展示,加强学生的爱国主义教育。

2.电磁场和电磁波

1了解麦克斯韦电磁场理论

2了解电磁场和电磁波的概念

3知道真空中电磁波的传播速度等于真空中光的传播速度

初步了解麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场。

3.电磁波谱 

电磁波的应用

1知道电磁波谱

2知道波长、频率和波速之间的关系

3知道电磁波谱中,不同电磁波的用途不同

能利用cf进行简单计算

4.无线电波的发射、传播和接收

1.了解有效地发射电磁波的两个条件

2了解无线电波的发射过程。

3了解电磁波的接收过程。

第四章  光的折射

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.光的折射定律

1.理解折射定律。

2.知道折射光路是可逆的,并能用来处理有关问题。

3.知道折射率的定义及其与光速的关系,并能处理有关计算。

能运用折射定律解决相关问题。

1.本章重点:光的折射与全反射、测定玻璃的折射率。本章难点:全发射。

2.绝对折射率和相对折射率不作要求。

3.只要求定性了解光的色散现象。

4.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。

5.会用全反射解释简单的现象。

2.学生实验:测定玻璃的折射率

了解测定两对面平行玻璃砖的折射率的实验原理。

可以介绍测量直角玻璃砖或半圆形玻璃砖折射率的方法。

3.光的全反射

1.了解什么是光疏介质,什么是光密介质。

2.知道光的全反射。

3.知道临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题。

4.了解光导纤维及其应用。

会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图。

第五章  光的波动性

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.光的干涉

1.知道干涉和衍射现象是波特有的现象。通过实验观察光的干涉和衍射现象。

2.知道不同色光的频率不同,知道波长、波速、频率的关系。

3.通过实验初步认识薄膜干涉现象,了解其应用。

增透膜和反射膜只做定性了解。

1.教学重点:光的波动性、用双缝干涉测量光的波长.教学难点:光的衍射与偏振。

2.通过学习光的干涉现象,渗透物理思维方法。

3.了解光沿直线传播是一种近似规律。

4.会正确使用游标卡尺。

5.对公式

只做定性讨论。

2.学生实验:用双缝干涉测光的波长

了解用双缝干涉测光的波长的实验原理。

3.光的衍射与偏振

1.了解光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件。

2.了解只有横波有偏振现象。

3.知道光是横波。

4.了解日常见到的光多数是偏振光,了解偏振光在生产生活中的一些应用。

对于全息照相3D立体电影只作简单介绍。

4.激光

1.了解激光和自然光的区别。

2.了解激光的特点和应用。

第六章  相对论

教学要求

教学建议

基本要求

发展要求

1.牛顿力学中运动的相对性

1.了解伽利略相对性原理。

2.了解经典时空观。

3.了解伽利略速度变换。

主要了解狭义相对论的基本假设、质速关系、质能关系。

本章难点:日常生活中接触的都是宏观、低速运动的物体,本章介绍了微观、高速领域物体的运动规律,这些规律与日常经验不一致,难于接受。本章的规律还要借助更多后续的知识进行比较全面地推理、阐述。因此,本章许多结论都是直接给出的,即便有逻辑推导,也是不严密的。这点要向学生说明,以培养学生严密的思维习惯,同时激发学生进一步学习的热情。

2.狭义相对论的两个基本假设

1了解爱因斯坦相对性原理

2了解光速不变原理

3.时间、长度的相对性

1了解时间间隔的相对性和长度的相对性。

2了解时间和空间是不能脱离物质而单独存在的。

4.相对论的速度变换公式

质能关系

1了解相对论的速度变换定律

2了解质能关系式