物理选修3-3、3-5教科书结构与教学建议课件

物理选修3-3，3-5

教科书结构与教学建议蔡铁权2012年11月浙江师范大学（《普通高中课程标准实验教科书》，教育科学出版社版）1.物理知识内在的逻辑结构2.高中生学习物理的认知规律和特点教科书编写时，我们着重关注：3.新课程改革的基本理念4.当代课程理论的研究成果5.课程标准的要求6.高中物理教和学的需要选修3-3课标与教科书二级主题比较：课程标准教科书分子动理论与统计思想分子动理论固体、液体与气体气体（统计规律）固体和液体热力学定律与能量守恒能量守恒与热力学定律能源与可持续发展能源与可持续发展选修3-3课标与教科书内容比较：课程标准教科书1.分子动理论（1）认识分子动理论的基本观点，知道其实验依据。知道阿伏加德罗常数的意义（估计油酸分子大小，布朗运动）。（2）了解分子运动速率的统计分布规律。认识温度是分子平均动能的标志。理解内能的概念。（3）用分子动理论和统计观点解释气体压强。（4）通过调查，了解日常生活中表现统计规律的事例。第一章分子动理论（1）物质由大量分子组成及实验依据。（2）阿伏加德罗常数，油酸分子大小，布朗运动。（3）分子间相互作用力。第二章气体（1）分子运动速率的统计分布。（2）温度是分子平均动能的标志，内能，气体压强的微观解释。（3）气体实验三定律（玻意耳定律，查理定律，盖吕萨克定律）及微观解释。（4）理想气体。课程标准教科书2.固体、液体与气体（1）了解固体的微观结构。会区别晶体和非晶体，列举生活中常见的晶体和非晶体。（2）了解材料科学技术的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响（半导体，纳米材料）。（3）了解液晶的微观结构。通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用（4）通过实验，观察液体的表面张力现象，解释表面张力产生的原因，交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。（5）通过实验，了解气体实验定律，知道理想气体实验模型。用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。（6）知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压。了解相对湿度。举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响。第三章固体和液体（1）晶体和非晶体，固体性质的微观解释。（2）半导体的特性，各种特殊性能的半导体器件（强调了纳米材料和发光二极管）。（3）液晶的微观结构，性质，液晶显示技术。（4）液体的微观结构，液体表面张力现象与产生的原因。（5）饱和汽与未饱和汽，饱和气压及其相关因素。空气的湿度，空气的湿度对人类生活和植物生长及工农业生产的影响。课程标准教科书3.热力学定律与能量守恒（1）通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。（2）认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。（3）通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律。初步了解熵是反映系统无序程度的物理量（第二类永动机不可能制成）。第四章能量守恒与热力学定律（1）能量形式与能量转化，能量守恒定律发现的历史过程。（2）改变物体内能的两种方式，热力学第一定律，能量守恒定律，热机。（3）宏观过程的方向性，热力学第二定律的二种表述（克劳修斯表述和开尔文表述）。（4）熵概念初步。进一步认识熵、熵增原理。课程标准教科书4.能源与可持续发展（1）认识能源和环境与人类生存的关系，知道可持续发展的重大意义。（2）讨论能源开发和利用带来的问题及应该采取的对策。具备保护环境的意识。（3）尝试估计一些厂矿、交通工具及家用电器的能源消耗。具有可持续发展的责任感和节约能源的意识。注意自然资源的循环利用。第五章能源与可持续发展（1）能源与人类生存的关系。能源与人类文明。能量耗散与能源问题。（2）能源利用与环境问题（温室效应，酸雨，臭氧层变薄，放射性污染）。（3）可持续发展战略（能源消耗，可持续发展，节约能源，自然资源的循环使用，节能新技术，开发新能源。）本册内容要求：（1）掌握物质热运动形态的规律性，掌握热运动与机械运动、

电磁运动等其他基本运动形式之间转化的规律性。（2）

初步的统计规律性与统计方法，对物质微观结构模型的

认识及从能量转化观点分析问题的方法。（3）

对物性（固体、液体、气体之间的相变）的认识本册教学中的几个注意点：（1）布朗运动要区分分子运动和微粒运动；（2）分子间的相互作用力；（3）统计规律；（4）气体压强；（5）气体三定律的学习；（6）液体表面张力现象及其解释；（7）能量守恒与热力学（第一定律、第二定律）定律；热力学第二定律:一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆过程。热力学第二定律与态函数“熵”相联系（8）热力学第一定律涉及功、热量、内能三个重要的物理量，并讨论三个量之间的定量关系。热力学第一定律与态函数“内能”相联系。功是过程量，内能是状态量，热量也是过程量。

（10）熵的定义：△S=

△Q/T熵增原理与热力学第二定律是一致的。热力学第一定律（或能量守恒定律）是关系能的法则——只有总能量不变的过程才是可能发生的过程；热力学第二定律（或熵增原理）是关于熵的法则——总能量不变的过程不一定能够发生，只有当总能量保持不变，且同时总熵增加的过程才可能自发发生。同时，熵增也表示了“能量退降”或“贬值”。熵也是宏观态出现概率大小的量度。（11）全球变暖或温室效应温室玻璃阻挡了温室内外的热力对流和热量交换，而地球大气中则有热力对流运动发生。气候系统是一个复杂系统。目前关心的主要有水汽正反馈、冰—雪反照率正反馈、云—辐射的反馈等。人类对全球变暖的认识是以数学、物理学和化学为基础的。当前人们对这些过程的了解还十分有限。选修3-5课标与教科书二级主题比较：课程标准教科书碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒原子结构原子结构原子核原子核波粒二象性波粒二象性选修3-5课标与教科书内容比较：课程标准教科书1.碰撞与动量守恒（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞。（2）通过实验，理解动量和动理守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。第一章碰撞与动量守恒（1）碰撞：碰撞中能量的变化，碰撞的分类。（2）动量：动量守恒定律，动量守恒定律的普遍意义。（3）动量守恒定律的应用：碰撞问题的定量分析，中子的发现，反冲现象与火箭发射。课程标准教科书2.原子结构（1）了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。（2）通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构（光谱分析）。第二章原子结构（1）电子。（2）原子的核式结构模型：α

散射，原子的核式结构模型。（3）光谱，氢原子光谱。（4）玻尔的原子模型，能级。课程标准教科书3.原子核（1）知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。（2）了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。（3）知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。（4）认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。（5）知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。（6）通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。（7）初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理学的基础知识。