新课标高中物理必修教材分析

1、新课标高中物理必修教材分析新课标高中物理必修教材分析人人民民教教育育出出版版社社物物理理室室人民教育出版社人民教育出版社 课程教材研究所课程教材研究所物物 理理 课课 程程 教教 材材 研研 究究 开开 发发 中中 心心编著编著张颖张颖 整体介绍 普通高中课程由学习领域、科普通高中课程由学习领域、科目、模块三个层次构成目、模块三个层次构成。学 习 领 域学 习 领 域 科科 目目 模模 块块 普通高中课程结构普通高中课程结构学习学习领域领域科目科目模块模块数学语言与文学人文与社会科学技术艺术体育与健康综合实践活动语文外语数学物理化学生物通用技术信息技术政治历史地理美术综合实践活动体育与健康音乐

2、艺术（略）（略）普通高中课程结构普通高中课程结构新课程设置八个学习领域新课程设置八个学习领域:语言与文学语言与文学数学数学 人文与社会人文与社会科学科学 体育与健康体育与健康技术技术 综合实践活动综合实践活动艺术艺术每一个领域由课程价值相近每一个领域由课程价值相近的若干科目组成的若干科目组成； 关于学习领域关于学习领域设置学习领域设置学习领域反映反映了了现代科学综合化的趋势现代科学综合化的趋势，有利于在学习，有利于在学习领域的视野下研制各科课程标准，指导领域的视野下研制各科课程标准，指导教师教教师教学学，防止陷入学科本位；，防止陷入学科本位；有利于有利于整体规划课程内容整体规划课程内容，体现对

3、高中学生全，体现对高中学生全面发展的要求，提高学生的综合素养；面发展的要求，提高学生的综合素养；要求学生每一学年在所有学习领域都获得一定要求学生每一学年在所有学习领域都获得一定学分，既防止学生过早偏科，又避免并学科目学分，既防止学生过早偏科，又避免并学科目过多，确保学生打好基础；过多，确保学生打好基础；各学习领域由若干科目组成，包括语文、数学、各学习领域由若干科目组成，包括语文、数学、外语（英外语（英语语、日、日语语、俄、俄语等语等）、政治、历史、地）、政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术、体育与健康、理、物理、化学、生物、技术、体育与健康、 艺术（或音乐、美术）等艺术（或音乐、美术）等1

4、2-13个科目个科目;技术、艺术是新增设的科目技术、艺术是新增设的科目;艺术与音乐、美术并行设置，供学校选用艺术与音乐、美术并行设置，供学校选用；鼓励有条件的学校开设第二外语。鼓励有条件的学校开设第二外语。关于科目关于科目每一科目由若干模块组成每一科目由若干模块组成；每一个模块都有明确的教育目标，并围绕某每一个模块都有明确的教育目标，并围绕某一特定内容，整合一特定内容，整合学生经验和社会学生经验和社会生活内容生活内容，构成相对完整的学习单元构成相对完整的学习单元；每一个模块都有对教师教学行为和学生学习每一个模块都有对教师教学行为和学生学习方式的要求；方式的要求；模块之间既相互独立，又反映了学科

5、内在的模块之间既相互独立，又反映了学科内在的逻辑联系；逻辑联系；每个模块每个模块通常为通常为36学时学时。关于模块关于模块有有利于利于解决学校科目设置相对稳定与解决学校科目设置相对稳定与现代科学迅猛发展的矛盾；现代科学迅猛发展的矛盾；有利于有利于学校学校充分利用教师、场地、设充分利用教师、场地、设备等资源，提供丰富多样的课程，为备等资源，提供丰富多样的课程，为学校有特色的发展创造条件；学校有特色的发展创造条件；有利于有利于学生自主选择学生自主选择课程并能够及时课程并能够及时调整，调整，形成个性化的课程修习计划形成个性化的课程修习计划。模块的设置模块的设置选修选修1-21-2选修选修2-22-2

6、选修选修2-32-3选修选修1-11-1选修选修2-12-1选修选修3-13-1选修选修3-43-4 选修选修3-53-5选修选修3-23-2选修选修3-33-3 物理物理2 物理物理1选修选修共同共同必修必修必修必修三个系列各是为哪些学生准备的？三个系列各是为哪些学生准备的？三个系列从不同的角度展示物理学三个系列从不同的角度展示物理学不同系列的区别（以电磁波内容为例）不同系列的区别（以电磁波内容为例） 选修选修1 1 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。发展中的意义。初步了解场是

7、物质存在的形式之一。 列举电磁波在日常生活和生产中的广泛应用。了解电磁波的列举电磁波在日常生活和生产中的广泛应用。了解电磁波的技术应用对人类生活方式的影响，结合日常生活中的具体实例技术应用对人类生活方式的影响，结合日常生活中的具体实例发表见解。发表见解。 例：讨论通信技术的发展对人类生活方式的影响。例：讨论通信技术的发展对人类生活方式的影响。 举例说明科学技术的应用对人类现代生活产生的正面和负面举例说明科学技术的应用对人类现代生活产生的正面和负面影响，对科学、技术及社会协调发展的重要性发表自己的观点。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。 例：举例说明电磁波的应用对人类生活产

8、生的正面和负面例：举例说明电磁波的应用对人类生活产生的正面和负面影响。影响。 不同系列的区别（以电磁波内容为例）不同系列的区别（以电磁波内容为例） 选修选修2 2 了解电磁波及其发射、传播和接收原理。知道光的电磁本性了解电磁波及其发射、传播和接收原理。知道光的电磁本性和电磁波谱。举例说明电磁波在社会生活中的应用。和电磁波谱。举例说明电磁波在社会生活中的应用。 例：比较无线电波中的长波、中波、短波、微波的不同传播例：比较无线电波中的长波、中波、短波、微波的不同传播特点。特点。 收集资料，了解移动通信的工作模式、常用术语和移动电话收集资料，了解移动通信的工作模式、常用术语和移动电话的常用功能。的常

9、用功能。 例：了解移动电话的工作原理。例：了解移动电话的工作原理。 初步了解电视、广播和电视机的工作模式，知道电视机的主初步了解电视、广播和电视机的工作模式，知道电视机的主要结构。了解电视、广播技术的新进展。要结构。了解电视、广播技术的新进展。 例：了解高清晰度电视与普通电视的主要区别。例：了解高清晰度电视与普通电视的主要区别。不同系列的区别（以电磁波内容为例）不同系列的区别（以电磁波内容为例） 选修选修3 3 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。史上的意义。 了解电磁波的产生。通过电磁波体会电磁场的物质性。了解电

10、磁波的产生。通过电磁波体会电磁场的物质性。 了解电磁波的发射、传播和接收。了解电磁波的发射、传播和接收。 通过实例认识电磁波谱，知道光是电磁波。通过实例认识电磁波谱，知道光是电磁波。 了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用。了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用。三个系列各是为哪些学生准备的？三个系列各是为哪些学生准备的？三个系列从不同的角度展示物理学三个系列从不同的角度展示物理学不与高校的系科相对应不与高校的系科相对应选修选修2 2系列不是为学工科的学生准备的系列不是为学工科的学生准备的一、编写指导思想一、编写指导思想二、教材主要特点二、教材主要特点三、栏目设置简介三、栏

11、目设置简介四、实验编写特点四、实验编写特点五、配套教学资源五、配套教学资源一、编写指导思想一、编写指导思想 根据根据 “时代性时代性”、“基础性基础性”、“选择性选择性”的的要求，编写不同系列、不同风格的教材，以便学生根要求，编写不同系列、不同风格的教材，以便学生根据自己的发展潜能和兴趣爱好进行选择。据自己的发展潜能和兴趣爱好进行选择。 教材呈现方式要有利于学生学习方式和教师教学教材呈现方式要有利于学生学习方式和教师教学方式的转变。方式的转变。 以以纲要纲要和和课标课标为依据，坚持以学生发为依据，坚持以学生发展为本，为培养全面发展、有科学素养和健全人格的展为本，为培养全面发展、有科学素养和健全

12、人格的新型人才服务。新型人才服务。 1.1.重视过程目标的体现重视过程目标的体现2.2.渗透情感态度价值观教育渗透情感态度价值观教育3.3.探究精神贯穿始终探究精神贯穿始终4.4.改变学习方式改变学习方式5.5.循序渐进，逐步实现目标循序渐进，逐步实现目标6.6.提供实践情景，增强实践意识提供实践情景，增强实践意识二、教材主要特点二、教材主要特点二、教材主要特点二、教材主要特点1.1.重视过程目标的体现重视过程目标的体现 “重视过程目标重视过程目标”的含义是什么？的含义是什么？ 为什么要重视过程目标？为什么要重视过程目标？ 怎样做到重视过程目标？怎样做到重视过程目标？二、教材主要特点二、教材主

13、要特点1.1.重视过程目标的体现重视过程目标的体现 “重视过程目标重视过程目标”的含义是什么？的含义是什么？- -重视重视学生自主经历某种有价值的学习活动（例如观察、学生自主经历某种有价值的学习活动（例如观察、实验、调查、思考、解释、分析、概括、交流等）。实验、调查、思考、解释、分析、概括、交流等）。- -不仅不仅要让学生了解知识的结论，而且要让学生了解知识要让学生了解知识的结论，而且要让学生了解知识结论得到的过程。结论得到的过程。对教科书来说，有条件做到前者；但由于受到信息呈对教科书来说，有条件做到前者；但由于受到信息呈现方式的限制，教科书要做到后者存在一定的局限性。现方式的限制，教科书要做

14、到后者存在一定的局限性。严格意义上说，前者属于知识。以下所说的严格意义上说，前者属于知识。以下所说的“重视过重视过程目标程目标”主要是指主要是指后者后者。1.1.经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。的方法研究物理问题，验证物理规律。2.2.通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。3.3.能计划并调控自己的学习过程

15、，通过自己的努力能解决学习中能计划并调控自己的学习过程，通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题，有一定的自主学习能力。遇到的一些物理问题，有一定的自主学习能力。4.4.参加一些科学实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试参加一些科学实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。5.5.具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合作能力。能力和交流、合作能力。1.1.重视过程目标的体现重视过程目标的体

16、现 “重视过程目标重视过程目标”的含义是什么？的含义是什么？ 为什么要重视过程目标？为什么要重视过程目标？- -在在具体过程中学生能获得相关体验具体过程中学生能获得相关体验, ,增强相关的意识。增强相关的意识。意识是很难通过灌输来达到增强目的的。意识是很难通过灌输来达到增强目的的。- -学生学生的能力是在相关行为中提高的，学生经历某一过程的能力是在相关行为中提高的，学生经历某一过程的行为为培养和发展相应能力创造了条件。的行为为培养和发展相应能力创造了条件。- -方法通常方法通常表现为解决问题的程序。理解某个方法不等于表现为解决问题的程序。理解某个方法不等于能掌握、运用这个方法。掌握和运用需要通

17、过一定的能掌握、运用这个方法。掌握和运用需要通过一定的过程来实现。过程来实现。- -在在具体过程中能理解知识、掌握相关的技能。具体过程中能理解知识、掌握相关的技能。二、教材主要特点二、教材主要特点1.1.重视过程目标的体现重视过程目标的体现 “重视过程目标重视过程目标”的含义是什么？的含义是什么？ 为什么要重视过程目标？为什么要重视过程目标？“过程过程”不像保守力做功，保守力做功跟路径无关。而不像保守力做功，保守力做功跟路径无关。而让学生经历不同的学习过程，就能使他们在这些过程中领悟让学生经历不同的学习过程，就能使他们在这些过程中领悟有关的方法、发展相应的能力。有关的方法、发展相应的能力。旅游

18、时，当我们沿着不同的路径到达某游览目的地，路旅游时，当我们沿着不同的路径到达某游览目的地，路线不同，收获也不同，经历这些路程，往往就是目的，而不只线不同，收获也不同，经历这些路程，往往就是目的，而不只是为了到达某一个最终地点。是为了到达某一个最终地点。二、教材主要特点二、教材主要特点1.1.重视过程目标的体现重视过程目标的体现 “重视过程目标重视过程目标”的含义是什么？的含义是什么？ 为什么要重视过程目标？为什么要重视过程目标？ 怎样做到重视过程目标？怎样做到重视过程目标？例例1 1：曲线运动速度的方向：曲线运动速度的方向例例2 2：关于向心力的体验性实验：关于向心力的体验性实验例例3 3：关

19、于：关于“平行四边形定则平行四边形定则”的教学的教学例例4 4：关于：关于“实验：机械能守恒定律实验：机械能守恒定律”的教学的教学二、教材主要特点二、教材主要特点对传统教学段落充实、优化必要的过程对传统教学段落充实、优化必要的过程传统的教学过程：传统的教学过程：列举旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例列举旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。这点的切线方向上。讲解有关例题，布置有关习题。讲解有关例题，布置有关习题。曲线运动的速度方向

20、曲线运动的速度方向改进的教学过程：改进的教学过程： 观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。动某点的速度方向跟曲线相切。AB 水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入，短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下

21、按轨道的形状做曲线运动。在在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口轨道的出口A A 处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢珠在记录了钢珠在A A 点的运动方向。点的运动方向。 取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中中B B 处，在处，在B B 处放一张白纸，记录钢珠在轨道处放一张白纸，记录钢珠在轨道B B 点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出口进行相同的实验。道出口进行相同的实验。 分析钢珠运动轨

22、迹跟曲线的关系。分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。改进的教学过程：改进的教学过程： 观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。动某点的速度方向跟曲线相切。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。AB改进的教学过程：改进的教学过

23、程： 观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。动某点的速度方向跟曲线相切。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，

24、在曲线过这点的切线方向上。点的切线方向上。体验：做一个显示抛体运动速度方向的体验：做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖飞镖”。 (1)(1)观察在空中速度方向的变化；观察在空中速度方向的变化； (2)(2)观察飞镖插入泥土时的入射角。观察飞镖插入泥土时的入射角。改进的教学过程：改进的教学过程： 观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实验实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说

25、明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。动某点的速度方向跟曲线相切。简单的简单的理论分析理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。得出结论得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。点的切线方向上。体验体验：“做一做做一做”做做一个显示抛体运动速度方向的一个显示抛体运动速度方向的“飞镖飞镖”。 (1)(1)观察在空中速度方向的变化；观察在空中速度方向的变化； (2)(2)观察飞镖插入泥土时的入射角。观察飞镖插入泥土时的入射角。通过通过“体验性实验体验性实验”增强实践

26、意识增强实践意识 例：向心力和半径是成正比还是成反比？（新教材）例：向心力和半径是成正比还是成反比？（新教材） 实验时，实验时，rA40cm，rB80cm，每秒钟喊口令每秒钟喊口令2次。次。 操作一：手握操作一：手握A，每秒每秒1周周；操作二：手握操作二：手握B，每秒每秒1周周；操作三：手握操作三：手握A，每秒每秒2周周；比较一和二：比较一和二：相同，相同，F 跟跟 r 成正比：成正比：比较二和三：比较二和三： v 相同，相同，F 跟跟 r 成反比：成反比：返回原页过去教材的写法：过去教材的写法：在力在力F1 和和F2的方向上各作线段的方向上各作线段OA和和OB，使它们的长度分别表示使它们的长

27、度分别表示力力F1和和F2 。以以OA和和OB为邻边作平为邻边作平行四边形。量出这个平行四边形的行四边形。量出这个平行四边形的对角线的长度。对角线的长度。可以看出，合力可以看出，合力F的大小和方的大小和方向可以用对角线向可以用对角线OC表示出来表示出来。现在教材的写法现在教材的写法我们需要研究的是：合力我们需要研究的是：合力F与分力与分力F1、F2有什么关系？有什么关系？探究时要注意下面几个问题。探究时要注意下面几个问题。1. 几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把拉线的几个力的方向是沿着拉线方向的，因此要把拉线的方向描在木板的白纸上。方向描在木板的白纸上。2. 几个力的大小由所挂砝码决定，用

28、力的图示法在纸几个力的大小由所挂砝码决定，用力的图示法在纸上画出表示几个力的箭头。上画出表示几个力的箭头。3. 怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系？关系？建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示。连接，也许能够得到启示。过去：过去：只写如何操作、得出什么结论只写如何操作、得出什么结论现在：现在：要注意下面几个问题。要注意下面几个问题。1. 1. 重物下落过程中，除了重力外会重物下落过程中，除了重力外会受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实受到哪些阻力？怎样减少这些阻力

29、对实验的影响？验的影响？2. 2. 重物下落时，最好选择什么样的重物下落时，最好选择什么样的两个位置作为过程的开始和终结？两个位置作为过程的开始和终结？4. 4. 实验报告中要写明实验报告中要写明以及对结以及对结论可靠性的评估，包括对可能产生的误论可靠性的评估，包括对可能产生的误差的分析。差的分析。2.2.渗透情感态度价值观教育渗透情感态度价值观教育二、教材主要特点二、教材主要特点1.1.能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛

30、与喜悦。2.2.有参与科技活动的热情，有将物理知识应用于生活和生产实践有参与科技活动的热情，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。3.3.具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。神，具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。4. 4. 有主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，有主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。敢于坚持正确观

31、点，勇于修正错误，具有团队精神。5.5.了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献，关注并思考与物了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献，关注并思考与物理学相关的热点问题，有可持续发展的意识，能在力所能及的范围内，理学相关的热点问题，有可持续发展的意识，能在力所能及的范围内，为社会的可持续发展做出贡献。为社会的可持续发展做出贡献。6. 6. 关心国内、外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责关心国内、外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学服务于人类的意识任感，有将科学服务于人类的意识“教教人 不人 不信信”“教教人 不人 不疑疑”Vs2.2.渗透情感态度价值观教育渗透情感态

32、度价值观教育 审美体验，热爱科学审美体验，热爱科学情感情感 实践是检验真理的最终标准实践是检验真理的最终标准价值观价值观 求知与质疑，批判性思维求知与质疑，批判性思维态度态度 二、教材主要特点二、教材主要特点情感态度价值观教育采取渗透的方式情感态度价值观教育采取渗透的方式科学探究首先是一种精神科学探究首先是一种精神科学探究也是学习的内容科学探究也是学习的内容 例例1 1：狭义相对论的建立：狭义相对论的建立 例例2 2：伽利略对自由落体的研究：伽利略对自由落体的研究 例例3 3：量子论的建立：量子论的建立 3.3.探究精神贯穿始终探究精神贯穿始终二、教材主要特点二、教材主要特点例例1 1：狭义相

33、对论的建立：狭义相对论的建立M-M实验，斐索实验，光行实验，斐索实验，光行差现象差现象两个基本原理两个基本原理数学推理数学推理同时的相对性，钟慢效同时的相对性，钟慢效应应实验或观测事实实验或观测事实猜想与假设猜想与假设逻辑分析逻辑分析可检验的结论可检验的结论例例2 2：伽利略对自由落体的研究：伽利略对自由落体的研究 1919世纪，经典的力学、电磁学、统计世纪，经典的力学、电磁学、统计物理学取得了极大的成就。威廉物理学取得了极大的成就。威廉汤姆孙汤姆孙19001900年元旦，回顾了物理学过去几百年的年元旦，回顾了物理学过去几百年的发展，充满自信地宣称：科学的大厦已经发展，充满自信地宣称：科学的大

34、厦已经完成，未来的物理学家只要做些修补的工完成，未来的物理学家只要做些修补的工作就可以了。不过他也承认，作就可以了。不过他也承认，“明朗的天明朗的天空中还有两朵小小的、令人不安的乌云。空中还有两朵小小的、令人不安的乌云。” 黑体辐射黑体辐射经典电磁学经典电磁学矛矛盾盾普朗克假设普朗克假设推理（数学）推理（数学）验证验证例例3 3：量子论的建立：量子论的建立 一个外行人一个外行人马克马克吐温的话：吐温的话： 科学真是迷人。根据零星的事科学真是迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么实，增添一点猜想，竟能赢得那么多的收获！多的收获！科学探究首先是一种精神科学探究首先是一种精神科学探究也是学

35、习的内容科学探究也是学习的内容科学探究不能搞形式主义科学探究不能搞形式主义 费曼：货拜族的故事费曼：货拜族的故事 “ “青蛙的耳朵在哪里？青蛙的耳朵在哪里？” “ “欧姆定律欧姆定律”的的“提出问题提出问题”的教学的教学3.3.探究精神贯穿始终探究精神贯穿始终二、教材主要特点二、教材主要特点 中美课堂教学比较中美课堂教学比较 动一动中国基础教育的基础动一动中国基础教育的基础 过去的学习方式基本是过去的学习方式基本是“老师讲，学生听，学生练老师讲，学生听，学生练”。不。不应该全盘否定过去，今后老师还要讲，学生还要听、还要练；应该全盘否定过去，今后老师还要讲，学生还要听、还要练；但是在讲、听、练的

36、过程中我们提倡但是在讲、听、练的过程中我们提倡“独立思考，同伴交流，独立思考，同伴交流，师生互动师生互动”。教科书的作用之一是引导课程方向，包括对学习。教科书的作用之一是引导课程方向，包括对学习方式的引导。方式的引导。 4.4.改变学习方式改变学习方式二、教材主要特点二、教材主要特点新课程强调新课程强调 独立思考，同伴交流，师生互动独立思考，同伴交流，师生互动 改变学习方式改变学习方式5.5.循序渐进，逐步实现目标循序渐进，逐步实现目标二、教材主要特点二、教材主要特点（ P13）“时间和位移时间和位移”：让学生以位移为例让学生以位移为例“思考与讨论思考与讨论”，领悟矢领悟矢量相加的方法，正文不

37、出现结论，练习题也不作量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作要求。要求。（ P13）“时间和位移时间和位移”：第一次出现矢量第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向只要求知道矢量有方向（ P13）“时间和位移时间和位移”：让学生以位移为例让学生以位移为例“思考与讨论思考与讨论”，领悟矢领悟矢量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作要求。要求。（ P62）“力的合成力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。平行四边形定则。（ P13）“时间和位移时间和位移”：第一次出现矢量第一次出现矢量。

38、只要求知道矢量有方向只要求知道矢量有方向人人民民教教育育出出版版社社物物理理室室（ P13）“时间和位移时间和位移”：让学生以位移为例让学生以位移为例“思考与讨论思考与讨论”，领悟矢领悟矢量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作要求。要求。（ P62）“力的合成力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。平行四边形定则。（ P65）“力的分解力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义义（ P13）“时间和位移时间和位移”：第一次出现矢量第一次出

39、现矢量。只要求知道矢量有方向只要求知道矢量有方向（ P13）“时间和位移时间和位移”：让学生以位移为例让学生以位移为例“思考与讨论思考与讨论”，领悟矢领悟矢量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作要求。要求。（ P62）“力的合成力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。平行四边形定则。（ P65）“力的分解力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义义 （ P76）“牛顿第二定律牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）例题中灵活处理

40、矢量问题（正交分解）（ P13）“时间和位移时间和位移”：第一次出现矢量第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向只要求知道矢量有方向（ P13）“时间和位移时间和位移”：让学生以位移为例让学生以位移为例“思考与讨论思考与讨论”，领悟矢领悟矢量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作要求。要求。（ P62）“力的合成力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。平行四边形定则。（ P65）“力的分解力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义义 （ P76

41、）“牛顿第二定律牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）例题中灵活处理矢量问题（正交分解） （P18）“向心加速度向心加速度”：矢量概念的进一步应用（根据求速度变化矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。（ P13）“时间和位移时间和位移”：第一次出现矢量第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向只要求知道矢量有方向1.1.分别作出质点在分别作出质点在A、B两两点的速度矢量（长度一样）。点的速度矢量（长度一样）。2.将将vA的起点移到的起点移到B，并保持，并保持vA的长度和方向不变。的长度和方向不变。3. 以以

42、vA的箭头端为起点，的箭头端为起点， vB的箭头端为终点作矢量的箭头端为终点作矢量v。4. v/t 是质点由是质点由A到到B的平均加速度，的平均加速度， v 的方向就是加速的方向就是加速度的方向。度的方向。5. 当当t 很小很小时，很小很小时，AB非常接近，等腰三角形的底角接近直非常接近，等腰三角形的底角接近直角，角，v 的方向跟的方向跟vA（或（或vB）的方向垂直。即指向圆心。）的方向垂直。即指向圆心。（ P13）“时间和位移时间和位移”：让学生以位移为例让学生以位移为例“思考与讨论思考与讨论”，领悟矢领悟矢量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作量相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作

43、要求。要求。（ P62）“力的合成力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的实验探究二力合成的方法，得出二力合成的平行四边形定则。平行四边形定则。（ P65）“力的分解力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义义 （ P76）“牛顿第二定律牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）例题中灵活处理矢量问题（正交分解） （P18）“向心加速度向心加速度”：矢量概念的进一步应用（根据求速度变化矢量概念的进一步应用（根据求速度变化量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。量的方法，分析匀速圆周运动加速度的方向）。（ P13）“时间和位移时

44、间和位移”：第一次出现矢量第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向只要求知道矢量有方向时刻、时间间隔、位置、位移、速度、加速度等基本概念时刻、时间间隔、位置、位移、速度、加速度等基本概念用打点计时器测瞬时速度的技能（测手的速度）用打点计时器测瞬时速度的技能（测手的速度）用图象表示速度和从速度图象获取信息的技能用图象表示速度和从速度图象获取信息的技能* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *实验：探究小车速度随时间变化的规律实验：探究

45、小车速度随时间变化的规律通过实验发现自然界存在这样的运动：通过实验发现自然界存在这样的运动：v v- -t t图象是一条直线图象是一条直线（由学生作出）（由学生作出）这样的运动叫做匀变速直线运动这样的运动叫做匀变速直线运动用图象表示手拉纸带的运动用图象表示手拉纸带的运动用图象表示匀加速运动小车的速度用图象表示匀加速运动小车的速度介绍用数表软件绘制介绍用数表软件绘制v-t图象图象用图象表示反比关系的技巧用图象表示反比关系的技巧手拉纸带，不手拉纸带，不涉及运动规律涉及运动规律处理线处理线性关系性关系利用数表利用数表软件处理软件处理线性关系线性关系处理非线处理非线性关系的性关系的技巧技巧用图象表示手

46、拉纸带的运动用图象表示手拉纸带的运动用图象表示匀加速运动小车的速度用图象表示匀加速运动小车的速度介绍用数表软件绘制介绍用数表软件绘制v-t图象图象用图象表示反比关系的技巧用图象表示反比关系的技巧6.6.提供实践情景，增强实践意识提供实践情景，增强实践意识 磁浮列车的加速度磁浮列车的加速度 相机快门的曝光时间相机快门的曝光时间 计算平均速度计算平均速度 其他例子其他例子 二、教材主要特点二、教材主要特点例：例：“匀变速直线运动匀变速直线运动” ” 的章首语的章首语 据报导，上海磁浮总长据报导，上海磁浮总长 33 km，一次试车时全程一次试车时全程行驶了约行驶了约 7 min 30 s，其中以其中

47、以430 km/h的最高速度行驶的最高速度行驶约约 30 s。 根据报纸上的数据，再按照实际情况做些简化的根据报纸上的数据，再按照实际情况做些简化的假设，你自己就能估算它的加速度！假设，你自己就能估算它的加速度！一道练习题一道练习题右面是京九铁路右面是京九铁路北京西至深圳某一车北京西至深圳某一车次运行的时刻表。设次运行的时刻表。设火车在每个车站都能火车在每个车站都能准点到达，准点开出。准点到达，准点开出。（1）（2）T107次列车次列车由聊城站开出直至到由聊城站开出直至到达菏泽站，运行的平达菏泽站，运行的平均速度是多少？均速度是多少？（3）必修必修1，P14第第1题题 以下各种说法中，哪些是时

48、间？哪些以下各种说法中，哪些是时间？哪些是时刻？是时刻？A.列车员说：列车员说：“火车火车8点点42分到站，停分到站，停车车8分。分。B. “您这么早就来啦，等了很久吧！您这么早就来啦，等了很久吧！”做一做做一做有一种有一种“傻瓜傻瓜”照相机，其光圈照相机，其光圈（进光孔径）随被拍摄物体的亮度自动（进光孔径）随被拍摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变调节，而快门（曝光时间）是固定不变的。为估测该照相机的曝光时间，实验的。为估测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。下，拍摄石子在空中的照片如图所

49、示。由于石子的运动，它在照片上留下了一由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。条模糊的径迹。已知每块砖的平均厚度为已知每块砖的平均厚度为 6 cm，拍拍摄到石子位置摄到石子位置A距石子起落点竖直距离距石子起落点竖直距离约约 2.5m。怎样估算这个照相机的曝光时怎样估算这个照相机的曝光时间？间？AB6.6.提供实践情景，增强实践意识提供实践情景，增强实践意识 这些都是为了建立这样的意识：物理学研究的并这些都是为了建立这样的意识：物理学研究的并不是世界的本身，而是它的模型。我们对模型的要求不是世界的本身，而是它的模型。我们对模型的要求是，它既要在某一方面反应真实事物的本性，又要便是，它既要

50、在某一方面反应真实事物的本性，又要便于我们用已有的知识进行处理。于我们用已有的知识进行处理。 磁浮列车的加速度磁浮列车的加速度 相机快门的曝光时间相机快门的曝光时间 计算平均速度计算平均速度 其他例子其他例子 二、教材主要特点二、教材主要特点体现了三维课程目标体现了选择性思考与讨论思考与讨论演示演示实验实验说一说说一说做一做做一做科学漫步科学漫步科学足迹科学足迹STS三、栏目设置简介三、栏目设置简介 “思考与讨论思考与讨论”是让学生想和说是让学生想和说的 ， 与 上 下 文 的 联 系 比 较 紧 密的 ， 与 上 下 文 的 联 系 比 较 紧 密（P15P15）。）。“说一说说一说”属于扩

51、展性属于扩展性的东西，不说也没有妨碍，说了之的东西，不说也没有妨碍，说了之后在过程与方法、情感态度与价值后在过程与方法、情感态度与价值观方面有更好的体现。观方面有更好的体现。 思考与讨论思考与讨论演示演示实验实验说一说说一说做一做做一做科学漫步科学漫步科学足迹科学足迹STS三、栏目设置简介三、栏目设置简介三、栏目设置简介三、栏目设置简介 “说一说说一说”和和“做一做做一做”两个栏目两个栏目都是扩展性学习内容，前者偏重于动都是扩展性学习内容，前者偏重于动手操作，后者偏重于思考。目的在于手操作，后者偏重于思考。目的在于激发学生的兴趣、激发学生的思考，激发学生的兴趣、激发学生的思考，或发展学生的动手

52、操作能力。或发展学生的动手操作能力。 （P12,19,25)P12,19,25)思考与讨论思考与讨论演示演示实验实验说一说说一说做一做做一做科学漫步科学漫步科学足迹科学足迹STS “科学漫步科学漫步”“”“科学足迹科学足迹”栏目是栏目是扩展性内容，可以由学生自己阅读。扩展性内容，可以由学生自己阅读。（P13,P13,6464）其后往往附有进一步研）其后往往附有进一步研究的问题。目的也是使学生养成勤于究的问题。目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获得知识的能力。这类问题不必作主获得知识的能力。这类问题不必作为针对所有学生的强制性要求。为针对所有

53、学生的强制性要求。 思考与讨论思考与讨论演示演示实验实验说一说说一说做一做做一做科学漫步科学漫步科学足迹科学足迹STS三、栏目设置简介三、栏目设置简介 STSSTS栏目是本书的重要组栏目是本书的重要组成部分，强调的是科学技成部分，强调的是科学技术与社会的关系术与社会的关系（P P1919,51,51）。）。STSSTS栏目也有栏目也有很多开放性的题目让学生很多开放性的题目让学生去思考、去讨论。去思考、去讨论。 思考与讨论思考与讨论演示演示实验实验说一说说一说做一做做一做科学漫步科学漫步科学足迹科学足迹STS三、栏目设置简介三、栏目设置简介Science 科学科学 Technology 技术技术

54、Society 社会社会四、实验编写特点四、实验编写特点1.1.统一的实验要求和多种实验方案相结合统一的实验要求和多种实验方案相结合2.2.增加了探究性增加了探究性3.3.不同栏目的要求不同不同栏目的要求不同4.4.用信息技术改造原有的实验用信息技术改造原有的实验1.1.统一的实验要求和多种实验方案相结合统一的实验要求和多种实验方案相结合统一的实验要求统一的实验要求探究思路探究思路常量和变量常量和变量数据处理方法数据处理方法四、实验编写特点四、实验编写特点1.1.统一的实验要求和多种实验方案相结合统一的实验要求和多种实验方案相结合统一的实验要求统一的实验要求探究思路探究思路常量和变量常量和变量

55、数据处理方法数据处理方法提供参考方案提供参考方案四、实验编写特点四、实验编写特点2.2.增加了探究性增加了探究性 探究精神要贯穿于整个课程，包括学生实验探究精神要贯穿于整个课程，包括学生实验在内。中学课程里的学生实验有探究性的、验证在内。中学课程里的学生实验有探究性的、验证性的、测量性的（少数几个所谓实验用于技能训性的、测量性的（少数几个所谓实验用于技能训练，其实算不上练，其实算不上“实验实验”），即使是验证性的实），即使是验证性的实验，也要体现探究精神。验，也要体现探究精神。四、实验编写特点四、实验编写特点过去：过去：只写如何操作、得出什么结论只写如何操作、得出什么结论现在：现在：要注意下面

56、几个问题。要注意下面几个问题。1. 1. 重物下落过程中，除了重力外会重物下落过程中，除了重力外会受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实验的影响？验的影响？2. 2. 重物下落时，最好选择什么样的重物下落时，最好选择什么样的两个位置作为过程的开始和终结？两个位置作为过程的开始和终结？4. 4. 实验报告中要写明实验报告中要写明以及对结以及对结论可靠性的评估，包括对可能产生的误论可靠性的评估，包括对可能产生的误差的分析。差的分析。3.3.不同栏目的要求不同不同栏目的要求不同节标题节标题以实验名称作为节的标题以实验名称作为节的标题实验：用打点计时器测速度实验：用打点计

57、时器测速度实验：探究小车速度随时间变化的规律实验：探究小车速度随时间变化的规律实验：探究加速度与力、质量的关系实验：探究加速度与力、质量的关系探究功与物体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律探究平抛运动的规律探究平抛运动的规律四、实验编写特点四、实验编写特点3.3.不同栏目的要求不同不同栏目的要求不同节标题节标题以实验名称作为节的标题以实验名称作为节的标题演示演示和和实验实验 真空中羽毛和金属片的下落（演示）真空中羽毛和金属片的下落（演示） 用打点计时器测重物自由落体加速度（实验）用打点计时器测重物自由落体加速度（实验） 桌面的微小形变（演示