新课标高中物理教材3132教材分析和教学建议市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件

新课标高中物理教材3-1、3-2

教材分析和教学提议课程教材研究所人民教育出版社物理室谷雅慧guyh@.71/86共同必修——物理1、物理2：这是全体高中学生共同学习内容。物理1：运动描述、相互作用与运动规律物理2：机械能和能源、抛体运动与圆周运动、经典力学成就与不足课程内容说明2/86选修系列：选1系列、选2系列、选3系列选修1系列选修1-1：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选修1-2：热现象与规律、热与生活、能源与社会发展课程内容说明3/86选修2系列选修2-1：电路与电工、电磁波与信息技术选修2-2：力与机械、热与热机选修2-3：光与光学仪器、原子结构与核技术课程内容说明4/86选修3系列选修3-1：电场、电路、磁场选修3-2：电磁感应、交变电流、传感器选修3-3：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、能源与可连续发展选修3-4：机械振动与机械波、电磁振荡与电磁波、光、相对论选修3-5：碰撞与动量守恒、原子结构、原子核、波粒二象性课程内容说明5/86教材分析几个基本出发点1.表达模块3系列课程要求定位《课程标准》关于选修模块说明：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融合，强调物理学对人类文明影响；选修2-1、2-2、2-3侧重从技术应用角度展示物理学，强调物理学应用和实践；选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5在重视物理学应用和社会意义同时，较系统地介绍物理学内容，深入强调物理学研究思想和方法。6/86教材分析几个基本出发点1.表达模块3系列课程要求定位《课程标准》关于选修3-1模块说明：本模块是选修模块。物理学有自己试验基础和逻辑结构，有广泛技术应用，它是人类文化主要组成部分，它发展深刻地影响着人类生产和生活方式。在本模块中，学生将比较全方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互动作用。……。7/86教材分析几个基本出发点1.表达模块3系列课程要求定位——比较系统和全方面地学习物理学，强调物理学研究思想和方法2.表达新课程理念——促进学生自主学习，让学生主动参加、乐于探究、勇于试验、勤于思索，重视学习过程中体验，发展科学探究能力，逐步形成科学态度和科学精神。8/86（一）3-1、3-2与原教材章节结构对比9/86

〔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电势差与电场强度关系7静电现象应用

8电容器电容9带电粒子在电场中运动

〔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、电势差与电场强度关系

八、电容器电容

九、带电粒子在匀强电场中运动十、静电利用和预防电势能、电势、电势差知识线索不一样电势能、电势、电势差知识线索不一样10/86

〔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

9试验：测定电池电动势和内阻

10简单逻辑电路〔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

√√√√√√√√增加11/86

〔新〕第三章磁场1磁现象和磁场

2磁感应强度

3几个常见磁场

4磁场对通电导线作用力

5磁场对运动电荷作用力

6带电粒子在匀强磁场中运动〔原〕第十五章磁场一、磁场磁感线

二、安培力磁感应强度

三、电流表工作原理

四、磁场对运动电荷作用

五、带电粒子在磁场中运动质谱仪六、盘旋加速器

12/86

第四章电磁感应1划时代发觉

2探究电磁感应产生条件

3楞次定律

4法拉第电磁感应定律

5法拉第电磁感应规律应用

6互感和自感7涡流电磁阻尼和电磁驱动

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、楞次定律应用

五、自感现象

六、日光灯原理

七、涡流

增加增加13/86

〔新〕第五章交变电流1交变电流

2描述交变电流物理量

3电感和电容对交变电路影响

4变压器5电能输送

〔原〕第十七章交变电流

一、交变电流产生和改变规律

二、表征交变电流物理量

三、电感和电容对交变电流影响

四、变压器

五、电能输送

六、三相交变电流

14/86

〔新〕第六章传感器1传感器及其工作原理

2传感器应用（一）

3传感器应用（二）

4传感器应用试验

〔原〕第二册（必加选）〔阅读〕电容式传感器

〔阅读〕动圈式话筒原理

〔试验〕传感器简单应用

15/86总感觉

一、结构方面：大致继承了原教材基本结构和线索，对此，不会造成教学不适应问题。

二、内容方面：新增加知识内容不多（传感器、门电路）。而且在编写这些新内容时，重视基础性、连贯性和可读性，新教科书在知识上不会有大困难。

三、理念方面：新教科书重视“过程“目标落实，重视“情感”目标表达，重视联络学生生活、社会实践和当代科技。怎样在新教科书基础上经过教师深入创造，在课堂教学中表达新课程理念，这是实施新课程需要处理最大问题。16/86（二）选修3-1、3-2教材分析和教学提议17/86

各种守恒定律都是物理学基本定律，它们不是在盲目探索中得来副产品，它是物理学家追求目标。新教科书突出了守恒思想，比如，力学中学习功和能时候就是从“追寻守恒量”开始。这里把电荷守恒定律作为一节，目标就在于此。过去常把摩擦起电和感应起电作为单独两个知识点来处理，新书中它们隶属于电荷守恒定律。编者要经过对这两个现象分析，使学生想到：电荷可能是守恒。对于元电荷概念，最主要是把握电荷量子化思想，这是学生第一次接触“量子化”，要为以后学习做铺垫。为何把电荷守恒定律单列一节18/86

大量事实表明，电荷既不会创生，也不会毁灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷总量保持不变。这个结论叫做电荷守恒定律（lawofconservationofelectriccharge）。近代物理试验发觉，在一定条件下，带电粒子能够产生和湮没。比如，由一个高能光子能够产生一个正电子和一个负电子；一对正、负电子可同时湮没，转化为光子。不过在这些情况下，带电粒子总是成对产生或湮没，两个粒子带电数量相等但正负相反，而光子又不带电，所以电荷代数和依然不变。所以，电荷守恒定律现在表述是：一个与外界没有电荷交换系统，电荷代数和保持不变。它是自然界主要基本规律之一。电荷守恒定律传统表述和现在表述19/86

在有效完成“电荷”教学基础上，学生能够认识到，不论是摩擦起电还是感应起电，其本质都是微观带电粒子（如电子）在物体之间或物体内部转移，而不是创造出了电荷。有了这么认识，就能够顺利引出电荷守恒定律传统表述。对于这一表述在教学中需明确：电中性物体中是有电荷存在，只是电荷代数和为零；“电荷中和”是指电荷种类和数量到达等量、异号，这时正、负电荷代数和为零；“电荷总量”是指电荷代数和。由此可见，假如能够使学生正确了解上述问题，就轻易了解现在电荷守恒定律了。注意：关于正、负电子湮没转化为光子等现象，在教学中不宜要求过高，能够告诉学生，这部分内容以后还会学习，现在只要求学生体会到，伴随人类研究领域扩大和深入，电荷守恒定律有了新表述即可。电荷守恒定律传统表述和现在表述20/86这章第1节给出了验电器和静电计照片。静电计实际上就是含有导电外壳验电器。静电计外壳与中间金属杆组成了一个电容器，它们是电容器两个极板。与验电器一样，指针（或金属箔）张开大小表示带电多少；对于电容器来说，带电多少正比于两板电势差，所以当它们分别与两个导体相连时，能够由静电计指针张角判断它们电势差。外壳是否接地对于显示电势差没有影响，但有时能够增加试验现象稳定性。因为静电计这个“电容器”两个极板太简陋，受外界影响太大，极板间电势差与板上电荷量关系比较复杂，所以静电计只能用来定性地预计电势差。

静电计与验电器有什么区分？21/86

科学定律建立需要试验事实，也需要归纳，但不一定符合“大量数据—→归纳—→结论”这么简单模式。科学家以广泛知识和深刻洞察力为基础进行猜测，才是最有创造力思维活动。在18世纪中叶，库仑定律发觉前夕，对万有引力研究已经相当深入，人们已经知道了反平方力各种表现，比如，把质点放到均匀物质球壳中任何一点，球壳对它引力都是零。18世纪60年代，富兰克林做了一个试验：把一个带电软木球吊在带电罐头盒中，软木球不受任何力作用。另一位物理学家爱普里斯特利据此猜测静电力也与万有引力一样含有反平方性质。这里只能说是猜测，因为试验条件并不一样：罐头盒并不是均匀带电球壳。在此同时，还有其它人因为不一样事实启发，也在推测静电力反平方规律。库仑是在这么背景下进行他扭秤试验。也就是说，试验前他已经对结果有了预测。当代人看他原始资料，试验数据与反平方规律之间有很大差距，依据这么数据写出静电力表示式，确实需要“勇气”。出于这么考虑，教科书用语言是，库仑“经过研究确认”了现在周知库仑定律。

为何没有说“库仑定律是由大量试验归纳得到”？22/86以当代物理学观点看，场是一个物质，但以数学观点看，假如某量是空间各点函数，这个空间也能够定义为一个场。比如，某空间区域各点都对应一个矢量，那么这个空间就是一个矢量场。这个矢量场能够不包括任何物质实体。定义电场思绪是这么：在一个电荷附近任何一点，检验电荷会受力，力与电荷量比值与电荷量无关，说明比值反应了空间某种性质，于是就定义了电场。这么定义电场，可能是一个物质实体，也可能根本就是一个数学工具，我们无法区分。所以，在这里能够提一提电场物质性，无须强调。我们没有说服学生理由，过于强求反而给人不说理印象。只有在改变电磁场中，也就是在研究了电磁波能量流动，尤其是研究了电磁波动量之后，我们才有充分理由说，电磁场是一个物质。第三章关于磁场物质性也是这么处理。为何本章没有强调电场物质性？23/86各种势能都是空间点函数，即一个点对应一个确定值，假如做不到，就不可能定义某种势能。比如，在有摩擦平面上把一个物体从基点O移到某点A，沿不一样路径运动时摩擦力做功不一样，这种情况下就不能在A点定义所谓“摩擦势能”。分析某种力做功特点，就能知道是否“一个点对应一个确定（势能）值”。强调这些，目标是使学生对于势能有个清楚认识。学习重力势能时教科书这么做了，学习电势能时还要这么做。教科书在这里以自己行动渗透了科学态度教育：说话、做事要讲道理，要合乎逻辑。有这么一个疑问：分析静电力做功特点要用掉一些时间，尽管这么有利于科学方法和科学态度教育，不过会不会影响学生解题训练？其实二者能够兼顾。分析做功特点时主要运算是功计算，还有就是“用不变量代替改变量”方法。这些都是解题所需要非常基本技能，教课时不但要想着目标――得到做功与路径无关结论；更要想着过程――功计算。

为何要讨论静电力做功特点？24/86

q在沿直线从A移往B过程中（图1.4-1甲），受到静电力F＝qE，静电力与位移AB夹角一直为q，静电力对q所做功为W＝Fcosq·AB=qE·AMq在沿折线AMB从A移往B过程中（图1.4-1甲），在线段AM上静电力对q所做功W1=qE·AM。在线段MB上，因为移动方向跟静电力垂直，静电力不做功，W2＝0。在整个移动过程中静电力对q所做功W＝W1+W2。所以W＝qE·AM再使q沿任意曲线ANB从A移动到B（图1.4-1乙）。我们能够用无数组跟静电力垂直和平行折线来迫近曲线ANB。只要q移动方向与静电力平行，静电力都做功，而这些与静电力平行短折线长度之和等于AM。所以，静电力所做功还W＝qE·AM可见，不论q经由什么路径从A点移动到B点，静电力做功都是一样。因为移动电荷时静电力做功与移动路径无关，电荷在电场中也含有势能，这种势能叫做电势能.25/86新教科书要突出科学思想，其中主要一条是经过做功研究能量。分析了静电力做功之后马上就会自然地得到电势能概念，随即，因为电势能与检验电荷成正比，于是又得到了电势和电势差……先学电势差则不便于落实“经过做功研究能量”思想。还有一个原因。对于当代高中学生，能量已经是熟知概念，电势和电势差则相对抽象，先学电势能再学电势差也符合从详细到抽象标准。电势能作为能量家族新组员，不但丰富了对能量概念认识，而且为电现象与其它现象之间联络提供了沟通渠道。后面讲到非静电力对电荷做功与电势能转化就是一例。为何按电势能－电势－电势差逻辑关系展开教学？

26/86电场力电场强度电势差电势电势能电场力功电场力做功与路径无关试探电荷在场中某点受电场力与电荷量比值跟试探电荷无关E＝F/q和重力与重力势能类比WAB＝EpA－EpB试探电荷在电场中某点电势能与电荷量比值跟试探电荷无关φ＝Ep/q电场中两点电势之差叫电势差UAB＝φA－φBE数值等于沿场强方向单位距离电势差U＝Ed27/86电场力电场强度电势差电势电势能电场力功电势定义：单位正电荷由该点移到参考点（零电势）电场力所做功定义:UAB＝WAB/q电势电势差电势能和重力与重力势能类比电场强度电场力静电力做功与路径无关没有证实原教材中相关知识链电场力功28/86电场力电场强度电势差电势电势能电场力功试探电荷在电场中某点电势能与电荷量比值跟试探电荷无关电场力做功与路径无关电场中两点电势之差叫电势差试探电荷在场中某点受电场力与电荷量比值跟试探电荷无关E数值等于沿场强方向单位距离电势差E＝F/qWAB＝EpA－EpBφ＝Ep/qUAB＝φA－φBU＝Ed和重力与重力势能类比WAB＝EpA－EpB（简单、友好、统一、对称）29/86定义式决定式电场强度F/q（点电荷）…电势E/q（点电荷）…电容Q/U（平行板电容器）…●上述教材设计有利于知识类比：电阻

U/I（金属导体）

…30/86在科学技术工作中，公式作用不只是用来计算，它也用来反应物理量之间关系，包含定性关系。这两个公式在教科书中正是起这么作用。影响电容几个原因不一样作用，经过公式能够一目了然。课程标准没有要求这两个公式，教科书也没有这方面练习题，无须让学生记忆，也无须利用它们进行运算。由极板面积S和极板间距离d计算平行板电容器电容两个公式和应该要求到什么程度？31/86

师生能够自行决定是否学习“做一做”和“说一说”栏目中内容。假如跳过去，对后续学习没有直接影响。用传感器做试验，这是一个方向，教科书写入这些内容，表示编者导向。因为各校和各位老师情况不一样，编者没有把它们当做必学内容。不过，应该尽可能创造条件做一两个这么试验，最少能够在学生兴趣小组中试做。怎样处理“做一做”栏目中“用传感器观察电容器充电和放电”这类试验？32/86

关于自由电荷在导体中做定向移动原因，过去教课时总是说“……导体中有了电场……（于是）自由电荷发生定向运动”，没有更多话。这段解释是正确，不过实际教学中学生常问：导体中电场不是为零吗，怎么又有了电场？当然，“导体中电场为零”是有条件――静电平衡，不过学生印象并不深刻，因为我们从来没有处理过静电不平衡情况。假如稀里糊涂地过去，对于学习恒定电流这个知识点没有多大妨碍，但却有悖于“物理要说理”这个科学态度教育标准。所以，教科书在这里往前走了一小步：有恒定电流存在时，电源两极和导体内不一样位置有电荷堆积，使得导体内电场不是零；但这些电荷分布是不随时间改变，因而电场也不随时间改变，这个电场（恒定电场）规律与静电场相同。关于恒定电场，学生知道这些就足够了，无须分析导体内电荷分布详细情况，也无须分析电荷分布到达平衡过程。让学生详细知道哪些问题有待未来处理是有益，我们教学不只为学生解惑，也要使学生更多地存疑。为何要引入“稳恒电场”概念？33/86从功和能角度学习电动势概念从能量转化角度看，电源是经过非静电力做功把其它形式能转化为电势能装置。电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移交到正极所做功。假如移交电荷q时非静电力所做功为W，那么电动势E表示为E＝W/q能够看出，电动势也是用比值定义物理量。34/86在过去教学中我们说：“电源两极间电压大小是由电源本身性质决定，为了表征电源这种特征，物理学中引入了电动势概念”，就这么把电动势概念直接交给了学生。从学知识角度看，这么做确实比较简练，但却不能利用电源这个素材再一次强化“经过做功研究能量”思想，而这点正是编者十分看重，是科学方法教育表达。物理课程要使学生养成理性思维习惯（价值观教育），凡是能讲理都要讲。这并非是要求学生能够重复教科书叙述，而是让学生感受说理过程。教科书从非静电力做功出发学习电动势概念，表达了“说理”这个科学态度。“经历科学过程”形式是各种多样：学生能够经过讨论或试验认识新规律，能够经过阅读来了解前人工作过程……跟着教师思绪一环套一环地接收新概念，也是经历科学过程一个形式。为何要从功和能角度学习电动势概念？35/86在用图象研究电流与电压关系时，横坐标和纵坐标各应是哪个物理量？36/86

标准上讲，用图象表示两个物理量函数关系时，横坐标、纵坐标各表示哪个量都能够。至于平时所说“伏安特征曲线”，习惯上用横坐标表示电压。不过，新教科书中有些变通。书中引入欧姆定律思绪是这么：演示试验→电压与电流成正比→斜率反应了导体对电流妨碍作用→定义电阻。这段教学中，假如按习惯以电压为横坐标、电流为纵坐标，图象斜率是电阻倒数，解释起来麻烦一些。所以，教科书用图象表示演示试验结论时，以电流为横坐标、电压为纵坐标；而在接下来伏安特征学习中又按习惯将横坐标、纵坐标分别表示电压、电流。为了让学生注意这个差异，图2.3-2和2.3-3之间加了一个旁批做些说明

在用图象研究电流与电压关系时，横坐标和纵坐标各应是哪个物理量？37/86串联和并联电路知识线索38/86关于串、并联电路主要知识线索串、并联电路电压关系串、并联电路电阻关系依据电势差概念理论分析串、并联电路电流关系ABCDabcdb1c1d1a1依据“电荷分布稳定”分析得出导线上堆积电荷分布稳定导线内恒定电场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电路模型AV第三节串联电路和并联电路电压表和电流表一个电压可读大电阻一个电流可读小电阻39/86为何不从试验引入串联电路和并联电路电流、电压关系？

初中物理教科书也包括串联电路和并联电路电流、电压关系，那是经过试验总结出来。这套高中物理教科书以此为基础上了一个台阶：依据电荷守恒思想，分别得出串联电路和并联电路中各点电流关系；又依据各点电势关系，分别得出两种电路中电压关系。教科书这么做目标是使学生体会到，各个概念、规律都靠逻辑关系联络着，物理学是一个自恰体系。编者还考虑到，在初中物理及其它科学课程学习中，关于科学认识过程，学生往往形成一个图景，那就是“试验→科学规律、试验→科学规律……”而实际图景比这复杂得多：人们以事实为基础，总是力图找出尽可能少几个基本原理，再从这几个基本原理经过逻辑关系解释已知事实（包含已知科学定律）和预言未知事实。不但科学研究是这么，日常生活中也是这么。所找到基本原理是否正确，所建立逻辑网是否适当，则靠其后事实来检验。这就是所谓公理化体系。编者这些努力，一样出于落实科学过程教育考虑。40/86电表改装应该要求到什么程度？

电表改装不应该做为一个独立知识点来处理。编写教科书时着眼点在于经过电表改装来复习欧姆定律，教课时也应有这么考虑，能够把它做为欧姆定律应用来处理，与习题课有些相同。第4节练习题3包括测电阻时电压表内接和外接问题，是否要求太高？假如把电压表内接、外接也做为一个知识点让学生记忆，那么该记东西就太多了。教科书在这里是把它做为欧姆定律在新情境下应用来处理。教学着眼点应该在于基本规律练习，绝对不要让学生记忆××情况下应该内接、××情况下应该外接。41/86高中物理电学是否要求掌握混联电路？

“混联电路”不是一个规范科学名词，历次教学纲领和课程标准以及历年教科书中都没有这个名词。不论初中还是高中，假如出现多个电阻而且有电阻之间相互串联、有电阻之间相互并联，我们都要首先在最低层次上考虑两个（或多个）电阻单纯并联或单纯串联；然后把它们当成一个整体，再考虑与其它电阻关系。这时我们应用依然是最基本、最单纯串联和并联规律。不存在所谓混联规律。42/86为何要经过能量关系来引入闭合电路欧姆定律？

在过去教学中，闭合电路欧姆定律是经过儿童滑梯比喻引入，从学习这个知识点角度讲，这么引入比较简单，学生轻易接收。但闭合电路欧姆定律是一个很好素材，它能够充分表达功和能概念在物理学中主要性。既然学生已经从做功角度认识了电动势概念，这里依旧经过功效关系分析来建立闭合电路欧姆定律，就是顺理成章事了。能够娴熟地从功和能角度分析物理过程，对于处理物理问题，以至对于应考，都是很有好处。43/86闭合电路欧姆定律知识线索《课程标准》要求：“了解闭合电路欧姆定律”教科书用理论分析方法推导出闭合电路欧姆定律，以利于对该定律了解。推导关键过程是分析闭合电路以下三处能量转化外电路：

E外＝I2R

t①内电路：

E内＝I2

rt②电池化学反应层：

W＝EIt③

这需要一个清楚、合理、不停深化教学线索44/86电池化学反应层EIt内电路

I2

rt外电路I2R

t＝＋第2节课文●非静电力移交电荷做功等于其电势能增加量。●电动势与非静电力做功关系E＝W/q●练习题：依据电动势计算非静电力做功依据“电场力做功，电势能减小；非静电力做功，电势能增”分析闭合电路各点电势高低关系。一个沿电流方向电势高低改变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依据能量守恒推导出闭合电路欧姆定律经过路端电压跟负载关系了解欧姆定律用断路和短路两种极端情况深化对定律了解链2链3本节课结构和线索链145/8646/8647/86

电阻定律教学是怎样表达科学探究精神？课程标准要求“探究决定导线电阻原因”。教科书提供了两个探究方案，一个是经过试验分别研究长度、横截面积、导体材料三个原因影响；另一个是先经过逻辑分析研究长度、横截面积影响，然后经过试验研究导体材料影响。提供不一样试验方案，这是新教科书从必修开始就做努力，而第二个方案中逻辑分析则表明科学探究并不等于做试验。48/86把理论探讨和试验探究结合起来——关于决定金属导体电阻大小原因探究a和b：长度不一样探究方案一aVVVVbcda和c：横截面积不一样a和d：材料不一样49/86把理论探讨和试验探究结合起来——关于决定金属导体电阻大小原因探究1.理论分析导体电阻跟长度关系；探究方案二●一个导体，能够把它看成是由n段相同长度、横截面积一样导体串联而成。2.理论分析导体电阻跟横截面积关系；●一个导体，能够把它看成是由n股相同长度、横截面积一样导体并联而成。3.试验探究导体电阻跟材料关系；●能够取不一样长度、横截面积、不一样材料导体进行试验。（探究不一样材料百分比常数）50/86为何欧姆表原理讨论比过去更深入？

对于欧姆表原理，教科书篇幅比过去多一些，但并不要求学生能够回答“中值电阻是怎么回事”“表盘刻度为何不均匀”等等这类问题。这么做目标，仍是以一个实际问题为蓝本，让学生练习欧姆定律应用，也就是说，教师教是欧姆表，心里想却是欧姆定律。假如学生记住了欧姆表结论，只能用来处理欧姆表问题，而掌握了欧姆定律，能解问题却广泛得多。经过真实问题来学习基本规律，是这套教科书一贯思想。51/86图中电源电动势1.5V，内阻0.5Ω，电流表满偏电流10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。(1)用导线使A、B短路，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表抵达满偏电流？一个例题(2)调至满偏后保持R1值不变，在A、B间接入一个150Ω定值电阻R2，电流表指针指着何处？(3)若A、B间接另一电阻时电流表读数为I，该电阻值R等于多少？GAB导线电阻R2R1Er5mAR＝1.5/I-150把学生体验跟物理知识构建结合起来

假如电流表10mA刻度标为“0Ω”，把5mA刻度标为150Ω”，把0mA刻度标为“∝Ω”，把其它电流刻度都按R＝1.5/I-150

转换成电阻刻度，它岂不成了一个能直接测量电阻仪器？142Ω——电阻表——关于电阻表教学52/86(2)调至满偏后保持R1值不变，在A、B间接入一个150Ω定值电阻R2，电流表指针指着何处？(3)若A、B间接另一电阻时电流表读数为I，该电阻值R等于多少？

G5mAR＝1.5/I-150教学中还能够深入配合真实演示试验，展现习题答案和刻度改装过程，把习题教学、试验、刻度改装和新课教学融合在一个真实、视听同时过程中。把学生体验跟物理知识构建结合起来

142Ω图中电源电动势1.5V，内阻0.5Ω，电流表满偏电流10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。(1)用导线使A、B短路，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表抵达满偏电流？一个例题——关于电阻表教学53/86教科书只有单向传递信息功效，它只能经过文字和图形把信息提供给读者，教科书无法搜集读者信息，更不可能对读者信息在教学现场中进行反馈。所以，有呼有应教学设计需要教师在教科书基础上深入创造。本章“多用电表”一节，教科书为教师设计双边活动教学过程提供了一个初步框架。让学生在处理问题探究过程中学习新知识

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上图中，甲、乙、丙分别是电流表、欧姆表和电压表示意图。下列图是一个单刀多掷开关，经过操作开关，接线柱

B

能够接通1，也能够接通2或3。现在要使

B接通1时，能像图甲那样成为电流表，接通2时像乙那样成为电阻表，接通3时像丙那样成为电压表，这就成了一个简单多用电表。讨论一下，这个多用电表电路图是怎样？请对照两个图，把它在下列图基础上画出来。思索与讨论AA甲乙丙R1R2AAAABBB123AB55/86123ABAA甲乙丙R1R2BAABAABR1R2A56/866B1AG2345AS下面是一个多量程多用电表电路示意图，电流、电压、电阻各有两个量程。请谈一谈：开关S

调到哪两个位置上多用电表测量是电流？调到哪两个位置上测量是电压？调到哪两位置上测量是电阻？两个位置中哪个位置测量量程大？在识别电阻档和电压档电路时，能够把虚线框内电路当成一个电流表。说一说E1E257/86第9节测定电动势和内阻试验是否有些陈旧？有老师提出，现在电压表本身电阻都很大，电源开路时用电压表测量路端电压，与电源电动势相差无几，为何第9节还要介绍那么陈旧测量方法？物理教科书与技术读本任务并不相同。前者是使学生学好物理学并经过物理学学习实现课程三维目标；而技术读本目标是使读者掌握一项技术，物理知识是为了学习技术而做准备，或者是学习技术副产品。经过第9节“试验：测定电池电动势和内阻”这节课，学生能够更灵活地利用闭合电路欧姆定律，能够再一次熟悉用图象处理数据方法，还能够得到电学试验中许多操作技能训练。所以，第9节目标不只是交给学生一个测量电动势方法，它是落实三维课程目标一个有机组成部分。至于用测量路端电压方法测量电动势，在第7节已用黑体字指出：“断路时路端电压（在数值上）等于电源电动势，我们常依据这个道理测量电源电动势。”实际测量时能够依据需要和器材详细情况选择适当方法。58/86“简单逻辑电路”要求到什么程度？

课程标准要求是“经过试验，观察门电路基本作用。初步了解逻辑电路基本原理以及在自动控制中应用。”从中能够看出：第一、这里要求很低；第二、学习逻辑电路必须做试验。课堂上完成教科书中演示，课后完成“问题与练习”中题目，就能到达教学要求。这里内容也是为选修3-2中传感器教学做准备。3-2里关于传感器学生试验，多数都要借助逻辑电路才能完成。实际上，也只有做过3-2中关于传感器试验后才能学好逻辑电路知识。59/8660/8661/86●逻辑关系

ABZ结果结果条件

“与”逻辑关系结果

“或”逻辑关系结果条件ABZA“非”逻辑关系结果Z条件●真值表

与门

或门非门

●符号

YYBA1AYB&A≥162/86第1节“磁现象和磁场”是否与初中内容重复？这里有些内容确实与初中相同，比如磁极、磁场、地球磁性等。但作为研究磁现象背景，不能没有这些内容。教课时第1节能够一带而过，甚至能够只让学生阅读。为何教科书没有提“磁现象电本质”？“磁现象电本质”这个说法轻易给人一个不准确印象，好像物质电属性比磁属性更本质一些。实际上，从微观角度看物质，粒子电荷与磁矩都是它们基本属性，不能笼统地说哪个更本质。所以，教科书中用“安培分子电流假说”作为这部分内容标题。63/86关于安培力和洛仑兹力，是否要求F=ILBsinθ和F=qvBsinθ这两个公式？

教科书中习题只要求计算导线方向（或粒子运动方向）与磁场方向垂直情况下导线（或运动粒子）所受力，不要求计算普通情况下安培力或洛伦兹力。书中引入了F=ILBsinθ这个公式，目标在于介绍一个方法：把B沿导线方向和垂直于导线方向分解，分别研究这两个分量作用。这里实际上承袭了力学中已经应用屡次方法（有些人把它叫做正交分解法）。这也是教科书重视科学方法教育一个表达。关于洛伦兹力也是按照一样方法处理，这在该节“思索与讨论”中已经表达。附带说一下，教科书在包括安培力时防止使用“电流方向”这么用语，用是“导线方向”。原因在于电流不是矢量，平时所说“电流方向”，与矢量在空间取向意义并不相同。64/86

——较系统、全方面地学习物理学；强调研究思想和方法习题设计上重视3系列课程要求定位

●洛伦兹力/洛伦兹力应用/洛伦兹力跟电场力平衡问题65/8666/8667/8668/86介绍科学发觉历史目标：重视物理学史学习

●认识科学发觉基础●观赏科学发觉中智慧●体会科学发觉价值●学习科学发觉中精神69/86奥斯特试验背景70/86基本要求：试验——基本要求和各种方法相结合

△试验原理：依据闭合电路欧姆定律，测出电路中除电动势、内阻以外相关物理量，利用图象或计算，求出电动势和内阻。△数据处理：用图象分析时，什么表示电动势？什么表示内阻？怎样减小试验偶然误差？各种方法：经过外电路U、I、R关系变换，闭合电路欧姆定律能够写成各种方式。所以，经过测量U和I、或者U和R、或者I和R都能够求得电动势和内阻。试验方法多样性能够拓展学生思绪，能够防止死记试验步骤，有利于灵活把握试验原理，也有利于因地制宜选择试验器材。●试验：测定电池电动势和内阻71/86试验——基本要求和各种方法相结合

●试验：测定电池电动势和内阻统一、基本试验要求和灵活、多样试验方法相结合，这是人教版高中物理课程标准教科书对待物理试验（学生试验）基本标准。72/86实际上并不是法拉第直接测量了磁场和时间，于是发觉了“感应电动势正比于磁通量改变率”这个规律。物理学上多数定律得出往往是在分析了很多间接试验事实后而被“悟”出来，并不是直接归纳结果。编者力图表达人类认识事物这一真实图景，所以在教科书中说：“在法拉第、纽曼、韦伯等人工作基础上，人们认识到：……感应电动势……成正比”。这个定律正确性是由它推论正确性来证实。在当今教学中，假如想设计一个试验，力图经过磁场直接测量来得到（或验证）电磁感应定律，这么做也未尝不可，但无助于向学生展示人类认识自然规律真实图景。是否需要经过演示试验引入法拉第电磁感应定律？73/86反电动势概念是从“思索与讨论”引入，教学思绪以下，所用知识在括号中标出。

电源产生电流使电动机线圈受力而运动（安培力方向）↓线圈运动时切割磁感线而产生感应电动势（电磁感应产生条件）↓感应电动势使得线圈中电流减小（右手定则）↓推进线圈转动力变小（安培力大小）↓这里感应电动势称做反电动势

能够看到，以上“思索与讨论”中用到知识都是本章最基本知识，谁都不会否定熟练掌握这些知识必要性。所以，完全能够把反电动势看成复习、应用这些知识一个习题来处理。安排反电动势这么一个小节，编者目标除了更紧密地联络实际之外，主要是落实这么思想：经过有实际意义物理情境来学习基础知识。显而易见，既然反电动势在本书中是基本知识应用，也就没有必要再行扩展了，也就是不应该再以反电动势知识为基础来提出其它问题了。

关于反电动势内容是否超出了课程标准要求？74/86教科书对电动势概念做了较为深入分析，目标是加强“经过做功研究能量”这个思想。本章关于感生电动势和动生电动势讨论是这一思想沿续。学习这一节时，着眼点应该放在感生电场和洛伦兹力这两点上；前者是为学习电磁波做准备，后者能够看做对前面知识复习。刻意区分两种电动势在中学物理教学中没有主要意义，不要在这上面做文章。本书出版后出现了一些这方面练习题，其实没有必要。为了防止对于编写思想误解，秋季再版书中，修改了这节标题，感生电动势和动生电动势这两个名词也不再使用黑体字，但节中内容没有主要改变。为何要引入感生电动势和动生电动势两个概念？

75/86应用楞次定律判定感应电流方向思绪感应电流磁场方向感应电流方向楞次定律右手螺旋定则明确研究对象是哪一个闭合电路该电路磁通量怎样改变该电路磁场方向怎样76/86●楞次定律提供科学探究教学设计思绪

77/86感应电流方向感应电流磁场方向磁铁磁场方向B感和B铁方向关系N

极向下插入时S

极向下插入时一次《关于楞次定律探究》课堂教学摘录NS当磁铁插入线圈时，线圈中磁通量增大，当磁铁抽出线圈时，线圈中磁通量减小。下面探究磁通量增大和减小时线圈中感应电流方向特点。（1）线圈中磁通量增大时：可得出结论：_______________________。感应电流方向感应电流磁场方向磁铁磁场方向