教科版高中物理教科书.ppt

1、教科版高中物理教科书选修系列介绍,2009.1,主要内容,选修系列教材总体说明 选修11教材介绍 选修31教材介绍 选修32教材介绍,一、高中物理选修系列教材总体说明,“注重提高全体学生的科学素养，满足不同学生的学习需求”，“以人为本”，“发挥高中物理选修系列教材的素质教育功能”是教科版高中物理教材的基本编写思想。 必修加选修的课程结构，使得全体学生在完成必修课程后，可以根据不同兴趣和需要自由选择适合自己的系列课程进行继续学习，选修课程又分为选择性必修和自由选修两部分。这样的安排，力求从根本上体现“以学生为本”的思想。,教科版高中物理选修教材的编写立足于教育部颁布的高中物理课程标准的要求，努力

2、体现现代教育思想和课程理念，并强调要吸取历史上课程改革的经验教训，避免片面和极端倾向，强调每个选修系列在贯彻课程改革基本理念、体现三维教学目标的前提下，都必须坚持高中物理教材的基本学科特性，注重体现物理思想，注重基本概念、基本理论和基本技能的教学，在此基础上体现不同系列的不同特色。 为此，关于选修教材的编写，我们在提出一般性编写要求的同时，还特别提出一些限制性要求：,1.三个系列都必须体现课程标准基本理念，贯彻“三维学习目标”，体现“以人为本”的原则，尊重学生的主体地位，引导学生自主学习，注重“经历过程”，在提高科学素质的同时，提高人文素质。 2.选修教材各个系列必须自成独立体系 ，选修1系列

3、、2系列不是在3系列的基础上删删减减、拼拼凑凑的教材,要具备基础教育教材的特征。,我们没有死套课标内容，而是在课标理念指导下，对相关内容进行较深入的研究，实现结构和内容的创新，如选修11，以电磁学原理及其应用为主线形成有特色的教材体系。 课程标准有三个二级主题： 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。,选修11 教材的目录 ,3.体现教材特色的同时必须防止片面性，防止走向极端。为此，我们在编写工作中规定了几个“不是”： （1）选修1系列教材不是科普书，同样有情景创设、问题提出、讨论交流、实验探究，有练习题、“发展空间”等全套教材的共同课程特征。,（2）选修2系列教材不是技

4、术教育教材，不能以技术为基础，不能用技术代替物理，重演“三机一泵”的历史。应当是以物理为基础联系技术应用。同样必须注重情景创设、问题提出、实验探究（也有少量理性探究）、讨论交流等等促进学生自主学习的栏目。,（3）选修3系列教材不是传统高中物理内容除去必修1、2 内容剩余部分的模块分割，从教材内容、教材结构和评价都体现了课程改革思想，如： 从教学目标上看，不仅体现知识和技能，而且注重过程和方法、人文素质方面的教育。 从内容上看，增加了传统教材没有的热力学第二定律、熵，狭义相对论、对称性和守恒定律及量子论等内容，但不是普通物理相应内容的下放，是高中物理教材。另一方面，加强了物理学与科学、技术和社会

5、的联系，使学生认识物理学对现代文明发展的重大作用，体现了学科内容的现代化。 从形式上看，与必修系列基本保持一致，但选修3系列适当增加了一些理性探究方面的内容和要求。如选修31，就有5个“理性探究”。,二、高中物理选修11介绍,根据课程标准的要求，物理选修1系列应“侧重物理学与社会科学和人文学科的融合，强调物理学对人类文明的影响”。这个选修系列是供“拟在人文社会科学方向发展”的学生，也就是供“文科”学生选修的。 供“文科”学生选修的高中物理教材，过去没有过，是一种新鲜事物，编写这样的教材是一种探索性的尝试。在深入学习与领会“课标”精神的基础上，经过反复讨论，广泛征求意见，多次修改，该系列教材形成

6、了一些自己的特点，现对选修11教材简介如下。,（一）根据“文科”学生的兴趣、基础和素质要求，构建了具有特色的知识体系和内容,选修11的内容，可以用“电磁学原理及其应用”来概括，由七章24节组成。,第三章 电路,1.直流电路 2.交流电路,第四章 电磁场与电磁波,1.电磁场 2.电磁波 3.电磁波谱,*从上可以看出，选修11模块 对基本现象和基本规律给予重视的程度。,第五章 电能及电信息的应用,1.发电原理 2.电能的传输 3.电能的转化及应用 4.信息概念及用电传输信息的方法 5.传感器及其应用,*这一章内容引导学生从整个社会的大视野去认识物理学对人类文明进步的巨大推动作用。将信息技术作为电磁

7、学的重要技术应用领域写入教材，这是我们自己的独立思维和创新。,*这一章引导学生从物理与技术结合的角度去学习，并从家庭生活现代化去理解物理学的发展与人类文明进步的密切关系。,第六章 家用电器与家庭生活现代化,1.家用电器的一般介绍 2.电“热”类家用电器 3.电动类及电光类家用电器 4.信息类家用电器 5.家用电器的选购及使用 6.家电、家庭、社会和家电的未来,第七章 电磁技术与社会发展,1.电磁学与电磁技术的关系及其历史发展 2.电磁技术对人类社会发展的贡献 附录：电磁学与电磁技术发展大事年表,1.这个知识体系，突破了传统中学物理教材体系，把物理学与社会科学、人文科学的有关内容融合起来了。 2

8、.基础理论部分（14章），把物理学原理与物理学史、科学方法论、科学家的科学精神与高贵品质结合起来。 3.电磁学应用部分（57章），把物理学与技术进步、社会发展、人类文明发展结合起来。,选修11在结构上体现以下特点：,值得强调的是，选修11不是零散地介绍电磁学原理为技术带来一个一个具体的进步，而是从整体上来论述、介绍电磁技术与社会发展、人类进步的关系，阐述了电磁技术对人类发展的三次重大贡献，使同学们能从历史发展和社会演化的角度去认识电磁学对现代文明发展的巨大贡献，并理解家用电器的普及把现代化引入每一个家庭，切身感受物理学的技术应用带来的现代化生活。,在内容取舍方面，在保证学生掌握电磁学最基本、最

9、重要的概念、原理、定律的前提下，一般不进行数学推导，不追究理论细节；降低定量要求，只做少量例题，把节省下来的篇幅及时间用来介绍科学背景，科学发生的过程，科学思想，科学探索中的人文活动；介绍电磁学的技术应用及其对人类文明进步的贡献 。这样一种选择，我们认为较适合“拟在人文社会科学方向发展”学生的情况，学起来不难，比较有兴趣。,（二）体现了科学文化与人文文化的融合与统一,供“文科”学生用的物理教材，应该力求科学文化与人文文化的融合与统一。这一点，在我们所编写的教材中给予了较大的重视，得到较充分的体现。具体做法有以下三个方面。,1.在科学发生过程的描述中，力求逻辑与历史的统一,“课标”中指出：教科书

10、的内容应重视科学的发生过程。在我们的教材中，非常注意落实这一要求。 每一个科学概念、原理及其技术应用都有发生、发展过程，教材中不可能都去涉及，重点是抓住基本的、关键的、有重大历史意义的事件及过程。,在选修11中，我们的重点是抓住电磁场理论建立的全过程。电磁场理论是从场的概念建立开始的。在“电场”一节，我们在讨论“电荷间的力靠什么传递”这一问题时，引入了“电场”概念，并说明“这是一个经过科学家长期探索与研究才搞清楚的问题”，在“课外阅览”中，以“场概念建立的历史近距作用与超距作用的长期争论”为题，对场概念的建立历史作了简明的介绍，供有兴趣的同学阅读。,电磁场理论产生与建立的第二个关键事件是电流磁

11、效应的发现。对于这个问题，我们在正文中以“奥斯特的划时代发现电流的磁效应”作了简要的介绍，包括导致奥斯特发现的思想背景。,电磁场理论产生与建立的第三个关键事件是电磁感应定律的发现。对此，我们在正文叙述了“法拉第与电磁感应定律的发现”。不仅介绍了实验事实，还介绍法拉第的实验过程、科学精神、科学方法及高尚品质，这有助于“情感态度与价值观”的培养。,电磁场理论产生与建立的第四个关键事件是麦克斯韦的二个假设，在“电磁场与电磁波”一章中，对此作了交待与分析，并在“课外阅览”中安排了“麦克斯韦建立电磁场理论过程简介”。,电磁场理论进一步发展的关键事件是赫兹对于电磁波存在的实验证明。对此，我们在正文中以“电

12、磁波存在的实验验证”作了论述。 总之，我们把电磁场理论产生与建立的过程，融入到电磁学原理的学习之中，主线突出、背景清晰，思想性强，科学文化内涵丰富，较好地体现了逻辑与历史的统一，有利于三维教学目标（知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观）的达成。,2.从整体上论述了科学技术（有关部分）与社会发展的关系,在选修11中，“课标”规定要有“电磁技术与社会发展” 的内容。如何来处理这部分的内容是颇费思考的。这既是教材编写面临的挑战，也为教材编写提供了一个创新的机遇。 我们不是采取逐章逐节一个一个地介绍与电磁技术有关联的应用、而是历史地、整体地阐述电磁技术对社会发展的作用与推动。在选修11中，专门安

13、排了“电磁技术与社会发展”一章，其中包括：,第一节“电磁学与电磁技术的关系及其历史发展”。本节从“什么是电磁学？什么是电磁技术？它们之间存在何种关系？”谈起，然后，介绍了电磁学与电磁技术发展的主要历史阶段（电与磁的早期研究，电磁学的产生与发展，电力技术的产生与发展，电信息技术的产生与发展）。,第二节“电磁技术对人类社会发展的贡献”，以电磁学及电磁技术历史发展为基础，从历史角度，指出电磁技术对人类社会发展三次重大贡献：指南针与地理大发现，电能的应用与产业革命，电信息的应用与信息社会的到来。,附录：电磁学与电磁技术发展大事年表（年代、事项、范畴、意义及评价）。 这样一种安排与处理揭示了电磁技术与社

14、会发展历史性、立体性、整体性的关系，显示了科学文化与社会文化的融合及统一。,3.注重物理学与技术、与日常工作及生活的联系,在现代社会，科学技术，特别是在物理学基础上发展起来的科学技术已渗透在日常工作及生活之中。选择“文科”的学生，进入大学后，可能没有机会再学习这些知识与技能了，但是这些同学中将来进入社会，在各种岗位上服务于社会，担任管理人员、新闻记者、作家、编导等重要职务。他们必须对现代技术有基本的了解。,因此，在高中阶段，学习一些日常工作及生活中经常碰到的电磁技术、家用电器等，尤其关于电磁学的发展及其应用对现代社会文明的巨大作用，建立科学世界观是非常必要的。 为此，在选修11中，除一般的电磁

15、技术之外，还专门设有“家用电器与家庭生活现代化”一章。这些章节内容，较好地体现了“课标”中要求的“思索科学、技术与社会协调发展的关系；培养可持续发展的意识”的要求。,（三）倡导若干适合“文科”学生特点的教学方法及措施,“文科”学生一般理科基础没有“理科”学生扎实，但思想活跃、兴趣广泛、感情丰富，根据这些特点，我们在教科书中倡导采取相应的一些教学方法及措施。,1.对于学生学习情况的考查与评价，采取了分层次的办法，基准线较低,第一层次为“基本要求”，即把每章的知识点用问题的方式提出，要求学生通过查阅教材答出来，把所学的知识自己总结一下。如果能做到这一点，则认为学习及格了。这是面向全体同学的基本要求

16、。只要跟着学了，这个要求就能达到。也就是说，课程要求的基准线较低。这样做，可以增强那些物理基础较差的学生提高学习物理的自信心，体会到物理并不难学。,第二层次为“自由选择”，对于已经达到基本要求尚有余力的学生，可以自由选择一些习题或练习做一做。“自由选择”供成绩中等及中等以上学生检查与评价自己学习效果之用。 第三层次为“发展空间”，为了让学有余力或对某些问题有兴趣的学生提高自己的科学素质，教材中设置了“发展空间”，其中有不同类型的问题（计算、实验、制作、调查、论述等），作为引导学生发展自己的兴趣、爱好及才能之用。,2.设计了一些适合“文科”学生的分组实验,物理学是一门实验科学。对于文科学生来说，

17、同样，要给予一定实验技能的训练，但又要求简单一些。在选修11，除演示实验外，还安排了一定的分组实验。在选修11中，我们尝试性设计了三个过去教材中所没有的分组实验。这些实验比较简单，易做，但还是可以提高学生的动手能力，加深学生对实验的认识。,（1）电能的产生、传输及转化 通过学生亲自操作，观察并领会电能的产生（由机械能转化而来）、传输（利用导线、经变压器）到电能的转化（转化为光能、机械能）的全过程。所用的器材仅为手摇交流发电机、导线、小变压器、灯泡、小电动机。,（2）有线电报的编码、发送及接收 采取小灯炮闪光作为接受器件，设计一个有线电报装置，通过学生的亲自操作，领会通信中的编码及其意义。,（3

18、）测量热敏电阻的阻值温度曲线 利用热敏电阻、万用表、水、加热器、温度计、盛水器具，组成一个实验装置。通过测量热敏电阻的阻值温度曲线，认识热敏电阻的特性。 上述三个实验，与过去的分组实验不同之处在于：在教师指导下，要求学生自主完成。例如，在电能的产生、传输及转化实验中，要求学生“根据实验目的、由学生（两人一组）自己设计电路图，讨论设计连接图，经教师确实无误后，学生应按设计的连接图安装、操作、观察过程，最后写出实验报告。,3.安排一些适合“文科”学生的“活动”或“发展空间”,为了调动学生学习的兴趣与积极性，培养学生的自主学习能力，拓宽学生的视野，在教材中安排了适合“文科”学生特点的、不同类型的“活

19、动”或“发展空间”，包括： （1）观察与思考：例如静电现象、自感与互感现象、电力传输装置等，结合正文的学习，可加深印象及理解。 （2）观察与调查：例如查询一下家里的电视可收多少台？其频段在什么范围？家里有哪些电热类家电？功率是多少？通过观察与调查，把所学知识与日常生活联系起来。,（3）技能训练：对于“文科”学生也应培养一定的物理技能，为此，我们在教材中安排了少量的小实验、小制作及技能项目，例如家用电器的使用练习等。 （4）课外阅览：扩大知识视野，把自然科学与人文社会科学结合起来对“文科”学生非常重要，为此，教材中安排了课外阅览，例如近距作用与超距作用的长期争论、人类利用能量的历史、家用电器在我

20、国的飞速发展、股市中的布朗运动等，这些内容多数体现了科学文化与人文文化的交汇与融合。,（5）写短文：在“发展空间”，出了一些写短文的题目，例如论述家用电器对人类生活方式、思维方式、交往方式有那些影响？简述能源与人类社会发展关系（在10001500字之间）等等。这些短文题目，多数体现了“自然科学与人文社会科学”的结合。 （6）方法论提示：物理学是自然科学的基础，也是最成熟的自然科学。从物理学中学习方法对于“文科”学生来说是学习“科学方法”的一条捷径。为此，我们根据有关内容，简明扼要地书写了一定数量的“方法论提示”，这对培养“文科”学生科学的思维方法有一定帮助。 以上“活动”或“发展空间”均不作考查要求，只供有兴