普通高级中学物理科课程纲要草案-B版(2)

1、普通高級中學物理科課程綱要草案-B版第一目 標在國民中小學九年一貫課程自然與生活科技學習領域必修教材之基礎上，進一步介紹物理學的根本知識，所希冀達成之課程目標如下：壹、透過物理學知識的介紹，讓學生認識一般物理現象的因果關係和其間所遵行 的規律，提昇對自然科學的興趣和對物理知識的 理解。貳、藉由實驗活動，培養學生良好的科學態度，使其熟習科學方法，提升學生創 造思考、探索真理、及 解決問題的能力。參、經由日常生活中有關科技應用實例的介紹及原理的說明，幫助學生體認物理科學的發展對人類生活和環境的影響及其重要性，啟發學生創造和應用科學的潛在能力。第二時間分配必修物理B係高一或高二全體學生必修之科學課程

2、，視學生之程度及興趣可安排於高二或高一一整年，每週兩節；亦可安排為一學期之課程，每週四節。第三教材綱要壹、教學活動局部主 題主要內容說明備註壹、緒論一、物理學的重要性 及與其他科學的 關係簡介物理學的重要性。簡介物理學探討的方向，及其涵蓋的範疇。簡介物理學與數學、化學、生物學、天文學、地球 科學等基礎科學的關連。簡述物理學與醫學、太空科學、環境科學、建築土 木及電機電子等應用科學的關連。建議教學節數：三節。二、物理量的測量與 單位*時間、長度、質量的測量與單位。介紹國際單位系統。物理量的因次。貳、運 動 與 力一、生活中常見的運 動介紹位置、位移、速度和加速度的物理意義。*討論等加速度直線運動

3、，並說明自由洛體運動。*建議教學節數： 十二節。配合實驗節數： 二節。分組實驗一：自 由落體與斜面上 的運動。簡介相對運動。以直線上兩物體 間的相對運動作 說明。簡介日常生活中直線、曲線運動及轉動的例子。防止提公式及計 算。二、生活中常見的力*簡介重力，並解釋重量的來源。*說明靜摩擦力與動摩擦力的區分。*簡介摩擦力與正向力、以及與接觸面性質 摩擦係 數之間的關係。*列舉日常生活所見或應用摩擦力的實例。*摩擦力定量計算 時，限於單一物 體在水平面上的 運動。示範實驗：摩擦 力的觀察。簡介空氣阻力與黏滯力。三、力的作用*簡介接觸力與超距力，並說明力對物體形變及運動 狀態的影響。*簡介動量及牛頓三大

4、運動定律，並說明其適用範圍 的限制。*僅作必要、簡單 的計算簡介力矩、角動量及圓周運動等概念。簡介萬有引力定律，簡介人造衛星。限單質點系統。 人造衛星僅限於 定性描述。簡介功與能。防止定量計算。 配合第肆主題熱現象第四 項主要內容熱 的本質。參、流一、壓力與浮力說明靜止流體內部各點的壓力及其性質。簡介亞基米得原理及帕斯卡原理，並以生活上的應 用實例加以說明。建議教學節數： 五節。體 的 性 質二、大氣壓力與空氣 浮力舉例說明大氣壓力的存在及大氣壓力與高度的關 係。介紹平常測量大氣壓力的壓力計，如無液氣壓計、 水銀氣壓計等，並簡介其原理。介紹氣象用的氣壓單位及一般壓力單位。以圖形表示其關 係即可

5、，不提數 學式。此節可配合地球 科學課程，盡量 予以簡化。簡介白努利方程式在生活上的應用。只作定性介紹並 配合日常生活實 例說明。三、外表張力與毛細 現象說明液體的外表張力和毛細現象，定性介紹外表張 力與溫度、溶液性質的關係。列舉一些日常生活所見或應用外表張力和毛細現 象的實例。肆、熱 現 象一、溫度與熱量*定義熱平衡及溫度，並說明利用溫度計測量溫度的 原理及溫標。*介紹熱量的單位卡、熱容量及比熱，介紹熱能 觀念及熱功當量。*說明熱脹冷縮現象，並以日常生活中的應用實例加 以說明。乞建議教學節數：九節示範實驗：氣體熱膨脹的觀察。二、物態變化*說明水的三態，並定義沸點、熔點及凝固點及其與 壓力、溫

6、度的關係。*說明熔化熱、汽化熱等概念。*相變現象可與第 捌主題能源與 現代科技第四 主要內容現代 科技簡介中超 導體、液晶等 相互配合。三、熱的傳播*介紹熱傳導、熱對流及熱輻射的特性，並舉日常生 活實例說明。*介紹熱傳導速率與物質性質、長度、截面積等的關 係。不提傳導速率公式四、熱的本質說明功與內能的概念。說明熱能、功及內能的關係。說明熱學系統演變的不可逆性。以冷氣機、冰箱、電暖器等為例，簡述熱與家庭生 活的關係。*只作概念性介紹儘量簡單不含詳細構造，說明可節約能源 的正確使用方 式。伍、波的性質以水涉及繩波說明波可以傳播能量，但不能傳送物建議教學節數：、質。*十節。波說明力學波是因物質的振動

7、而產生，力學波必須靠配合實驗節數：與介質才能傳播，以及力學波的傳播方式。*一節。聲介紹週期波的波速、波長、頻率、週期，並說明其以正弦波為例說音間的關係。明，不提波函的數，僅作簡單必世要的計算。界二、繩波的反射和透說明繩波在遇到不同介質之界面時的反射和透射射情形。三、波的重疊原理說明兩獨立波在同一介質相遇時，其合成波的位移以圖示描述現會疊加。象，防止計算。四、波的反射和透射以繩波或以水波槽實驗說明波在不同介質之界面分組實驗二：水處所產生的反射及折射現象。波槽實驗。五、海更士原理定義波前，說明海更士原理的內容。六、波的干预與繞射以水波槽展示兩同調點波源的干预現象及波遇障分組實驗二：水礙物時，偏離原

8、先前進方向的現象。波槽實驗。 僅現象觀察，不 計算節線數。七、聲音的發生、傳解釋聲音因物體振動而起，必須依靠介質傳播。*不提聲音傳播速播與反射說明人耳可聽到的頻率範圍及聲波在空氣中的傳度的公式推導。播速度與溫度的關係。*示範實驗：音叉振動產生聲波的觀察。解釋回聲現象及其應用。*如超聲波成像 等。八、樂音與噪音介紹樂音三要素：響度、音調、音色及聲音強度階 級的單位：分貝。*僅作分貝數間的 比較。簡述噪音與環保的關係。*提供日常生活中 常聽到的音量分 貝表，並說明可 造成傷害的音 量，配合推動環 保。陸一、光的性質說明光粒子性及波動性發現之歴史建議教學節數： 十節。配合實驗節數： 二節。示範實驗：

9、針孔成像。、光 與 生 活二、光的傳播以針孔成像及影子的產生來說明光的直進。簡介光通量的概念，照度與光源之發光強度及距離 的關係。說明各種常用的單位，並說明日常生活各 種場合所需的照度，及燈具的使用。不詳細推導。三、光的反射現象1.反射現象說明光的反射定律及平面鏡的成像。*介紹成像公式， 不作數學推導， 僅限單一面鏡。2.曲面鏡介紹拋物面鏡的特性及應用。僅作常識性介 紹。介紹球面鏡，並以凸面鏡與凹面鏡為例說明。介紹成像作圖法及其在日常生活上的應用。*僅作簡單必要的 計算。四、光的折射現象1.折射現象解釋光的折射現象介紹折射率的定義及司乃耳定律，並說明視深與實 深。*僅作簡單必要的 計算。防止推

10、導視深、 實深的關係式。 分組實驗三：折 射率之測定及薄 透鏡成像。2.全反射介紹全反射現象及其應用，如光纖。僅作簡單必要的 計算3.色散以稜鏡等為例說明光的色散現象。* 解釋虹霓的成因。4.薄透鏡介紹薄透鏡及其成像作圖法。*不推導透鏡成像 公式，僅限單一 透鏡。5.光學儀器簡介眼睛結構，並簡介幾種常見的光學儀器。光學儀器只提構:女口：眼鏡、照相機、投影機、顯微鏡、望遠鏡、投造及成像原理，影機、幻燈機等。防止推導放大率 分組實驗四：製 作或拆裝簡易 的光學儀器。柒一、電的認識*說明物體起電原因，摩擦起電，感應起電，以及生建議教學節數：、活中常見的靜電現象和應用，如閃電、避雷針、靜十節。認認電除

11、塵器等。配合實驗節數：識定性說明庫侖定律。*一節。電配合活動：製作與驗電器。磁二、直流電與交流電說明電流形成的原因、電流強度的定義、電流的方*向和單位。說明電源的種類有直流電源與交流電源。*簡述日常生活中110、220伏特電壓的意義。三、電流的熱效應及介紹電阻的定義及歐姆定律，並簡述電阻串、並聯防止複雜的計算磁效應的概念。分組實驗五：簡介生活中常見電流熱效應的應用，如電鍋、電熱電流磁效應與電器等。簡介生活中電流磁效應的應用，如電磁鐵等。*磁感應。四、電磁感應及電磁簡介電磁感應的現象及應用。從磁力線的變化波說明渦電流產生的原理及其在日常生活上的應說明電磁感應現用。*象，不作計算。說明變壓器的應用

12、與電力輸送的原理。*示範實驗：渦電簡介電磁波波譜及日常生活中的應用。流現象觀察。五、家庭用電與平安說明電功率與電度的計算。簡介家庭用電的計算介紹短路、斷路、超載、用電平安、火線、中線、 地線、保險開關、接地等常識。*介紹電燈、電鍋、電熨斗、電視、電冰箱等常用電 器的平安使用守則。捌、能源與現代科技的* 量換 七匕專 2rF 一E一、一種 觀 各 的 字 恒 能 宀寸 學 量 匕 匕匕厶冃 、 及 能 以 L說 * 个厶冃列 : 量推修 與 數 能量選 換 館 及定於。： 轉 學 量的算行 驗 的 教。能換計胎實 能 。 議節種轉與程範 學 恆 建七各間導課示 力 宀寸一、一*。 潮 全 區 安

13、 發 射 力 輻 風 紹 如 J O 式們 電*方#! 發。電圻 匕匕匕匕冷厶冃 厶冃 厶冃 曰厉 核核種梟 與與各太 裂合的8 分融中r 的的展烤 核核發嫌 子子前土 原原目鼠 述述紹肌 簡簡介洌 O 化 簡 量 盡有* :w約 量館 能與一一、一亠 O厶冃 出 年何 在 簡如 Z/ - - ? r 、 7 业吊 匕匕 一二- 厶冃 一、/ 日 暑 匱月 化 刑讪 、 厶冃 匕匕 艮 H 厶冃 届/ 舉- 陽 恒仍 太 宀寸， 明* 量t 八兄 匕匕 苗。厶冃再 例用明及 舉使說用* 介 簡 技 科 代 現OO / w?rfflo。 學超應用 力、其應 子體及其 量導漿及 及半電技 波、科

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15、形。利用水波槽、起波器，作兩同調點波源的水波 干预。配合主題伍波與聲 音的世界中的第四 項波的反射和透露 射及第六項波的 干预與繞射。實驗 驗折射率的測定及 薄透鏡的成像觀察折射現象，並用大頭針及方格紙等簡單工 具測量玻璃、水及酒精等常見物質的折射率。利用光屏成像法或視差法驗證薄透鏡成像公 式。配合主題陸光與生 活中的第四項光 的折射現象，1.折射現象及4薄 透鏡。實 驗 四製作簡易的光學儀器製作簡易的光學儀器，例如單筒望遠鏡、顯微 鏡或拆裝光學儀器。配合主題陸光與生 活中的第四項光 的折射現象，5. 光學儀器。實 驗 五電流的磁效應與 電磁感應利用磁針測定載流的長直導線週圍之磁場強 度與電流

16、及距離之關係。利用磁棒與螺線管的相對運動，觀察電磁感應 現象。利用通有電流的螺線管與另一螺線管的相對 運動，觀察電磁感應現象。配合主題柒認識電 與磁中的第三項電流的熱效應及 磁效應及第四項電磁感應及電磁 波。、示範實驗項目名稱備註一摩擦力的觀察。配合主題貳運動與力中的第三項生活中常見的力。二二二氣體熱膨脹的觀察。配合主題肆熱現象中的第一項溫度與熱量。音叉振動產生聲波的觀察。配合主題伍波與聲音的世界中的第七項聲音的發生、傳播與反 射。四針孔成像配合主題陸光與生活中的第二 項光的傳播。五渦電流現象觀察配合主題柒認識電與磁中的第四項電磁感應及電磁波。六力學能的轉換與守恆配合主題捌能源與現代科技中的第

17、一項能量的形式與轉換。第四實施方法壹、教材編選之要領一、高級中學必修物理教材之編選，應依照本教材綱要之規範，銜接國民中 小學九年一貫課程自然與生活科技學習領域必修教材之內容，配合學生 之能力，妥善編排組織成適合學生認知能力和激發學生學習興趣的教 材。教材編輯時，可自訂篇、章、節等順次和標題名稱，但必須涵蓋教 材綱要中各主要內容。二、必修物理B之教材內容應理論和應用並重，以使學生能活學活用科學知 識。教材程度應儘量取自日常生活實例，可利用日常生活中的實例做定 性或定量描述，儘量達到通識性，教材宜以適當的方式或策略呈現，以 適合學生程度及增加學生學習興趣。三、教材之編寫，原則上，各單元儘量以示範實

18、驗或學生的舊經驗引領，以 弓I起學生學習的動機，經由歸納或演繹的過程導出科學知識。教材的敘 述應著眼於闡明知識的形成過程，以培養學生發現和解決問題的能力。四、教材之組織應兼顧與高中數學科、化學科、地球科學科、和生物科等相 關學科之間的相互配合。五、教材份量應與教學節數相配合，以一學年或一學期一冊為原則。各冊內 容應力求上下連貫，前後呼應，重要概念宜分層次，由淺而深，由具體 而抽象，在不同單元中重覆呈現，使學生能充分理解並習得完整的概念六、教材中的專有名詞和人名翻譯，應以教育部公布之物理學名詞為準，遇 有未規定者，則參照目前國內科學刊物及習慣用語，妥為譯註，惟各冊 必須一致，且與高中其它相關學科

19、相配合。課文中初次出現的專有名詞 或外國人名盡可能附原文，書後應加印中英名詞對照表及索引。七、教科書各單元教材之後，應編列習題，由學生自行解答以收練習之效。八、教科書應隨同編有教師手冊，供教師參考。教師手冊之內容除了明列教 學單元目標、教學時間之外，應提供教學必要的參考資料、習題解答和 實驗活動的詳盡說明；必要時，得提供教學媒體之製作資料或成品。九、各單元教材之設計，應兼顧認知、情意、和技能等方面的教學目標。在 認知方面，包括觀察、研判、提出假設、提出計畫、預測、推論、評估 等心智活動能力的培養及科學概念的習得等；在情意方面，包括實事求 是的工作態度培養，細心耐心的工作精神陶冶等；在技能方面，

20、包括實 驗操作技能，及各種實際執行活動能力的習練等。十、文字敘述力求流暢易讀、淺顯易懂，版面應作美工專業設計，多附精美 的圖說和彩色照片，以吸引學生喜愛閱讀，激發其讀書之興趣。十一、教材在各章節間或在書後，應酌列與教材有關的補充資料或附錄，例 如歷史上物理發展的進程、科學家的傳記、最新科技進展等。貳、教學方法一、教師在教學前應參考教師手冊，編寫教案。教案之設計，應以普通程度 學生為對象，但亦應顧及個別差異，對於學習較快或較慢之學生，應實 施充實教學或補救教學。二、教師在每一新單元教學時，應以學生日常生活之體驗，及既有之知識或 經驗為基礎，多舉實例以引起學生學習的動機，進而引導學生發現問題、 推

21、理分析，歸納或演繹，以迄問題之解決，達成習得新知識或新概念的 教學目標。在實驗活動中，應盡量讓學生親手操作，以熟練實驗技巧， 並提供學生自我發揮之創造空間，教師則從旁協助，善加引導。三、教師教學時，不應單以知識的傳授為重點，尤應強調在科學方法的應用 和科學態度的培養。科學方法包括觀察、分類、測量、傳達、數字的運 用、時空關係的運用、預測、推理、解釋資料、控制變因、建立假設、 設計實驗等項。科學態度則指互助合作，尊重他人意見，忠於數據，實 事求是等項。四、教師教學時，應積極鼓勵學生質疑發問、共同討論，以創造生動有趣的 教學氣氛。討論時可採小組活動方式，以促進同儕間合作及互助的學習。 教師宜多運用各式教學媒體和資訊設備以加強課堂教學之效果。五、教師教學時，應著重科學概念的融會貫通和運用，切忌灌輸零碎、片斷 的知識。六、教師教學時，應本因材施教、有教無類的精神，運用教學的藝術和輔導 的技巧，充分掌握每一學生的學習動態，激發其潛能，不放棄任何一位 學生，把每一位學生都帶上來。七、教學完畢後，教師應作自我評量及學生學習成就評量，逐步修訂教案， 使教學計劃更趨完善，教學得以相長。八、實驗活