1.22k likes | 1.44k Views
人教版高中物理课程标准教科书 物理①、物理② 教材分析和教学建议. 黄恕伯 2010.7.24. (一)内容结构概况. 一、总的结构. 8. 第 章 机械能及其守恒 功 ; 功率 ; 动能 ; 动能定理 ; 势能 ; 机械能守恒. 新教科书. 原教科书. 2. 第 章 直线运动 机械运动;位移和时间的关系;速度;速度和时间的关系;加速度;匀变速运动的规律;自由落体运动. 第一章 运动的描述 质点;参考系和坐标系;位移;速度;加速度. 第二章 匀变速直线运动的研究 匀变速运动的 v-t 、 x-t 、 x-v 关系;自由落体运动.
E N D
人教版高中物理课程标准教科书物理①、物理②教材分析和教学建议人教版高中物理课程标准教科书物理①、物理②教材分析和教学建议 黄恕伯2010.7.24
8 第 章 机械能及其守恒 功;功率;动能;动能定理;势能;机械能守恒 新教科书 原教科书 2 第 章 直线运动 机械运动;位移和时间的关系;速度;速度和时间的关系;加速度;匀变速运动的规律;自由落体运动 第一章 运动的描述 质点;参考系和坐标系;位移;速度;加速度 第二章 匀变速直线运动的研究 匀变速运动的v-t、x-t、x-v关系;自由落体运动 1 第 章 力 重力;弹力;摩擦力;力的合成和分解 第三章 相互作用 重力;弹力;摩擦力;力的合成和分解 3 第 章 牛顿运动定律 牛顿第一、第二、第三定律;力学单位制;超重与失重 第四章 牛顿运动定律 牛顿第一、第二、第三定律;力学单位制;共点力的平衡;超重与失重 4 第 章 物体的平衡 共点力的平衡;力矩的平衡 5 第五章 曲线运动 曲线运动的位移和速度;平抛运动;圆周运动;向心加速度;向心力 第 章 曲线运动 运动的合成和分解;平抛运动;匀速圆周运动;向心加速度;向心力 6 第六章 万有引力与航天 行星的运动;万有引力定律;万有引力理论的成就;经典力学的局限性 第 章 万有引力定律 行星的运动;万有引力定律在天文学上的应用;人造卫星、宇宙速度 第七章 机械能及其守恒 功;功率;动能;动能定理;势能;机械能守恒
二、跟现行教材内容结构上的主要区别 1.减少了有“固定转动轴物体的平衡条件”知识点,其余知识没有大的增、减变化。 2.“动量”的知识放在选修 3-5 模块中 3.章目作了小调整:●运动学放在最前面 ●运动学拆成了两章
(二)物理①教材分析 和教学建议
一、第一章 、第二章 1.新、旧教材章节结构对比
第二章 机械运动 一、机械运动 二、位移和时间的关系 三、运动快慢的描述 速度 实验:练习使用打点计时器 四、速度和时间的关系 五、速度改变快慢的描述 加速度 六、匀变速直线运动的规律 实验:研究匀变速直线运动 七、匀变速直线运动规律的应用 八、自由落体运动 第一章 运动的描述 1 质点 参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述——速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述——加速度 原 新 第二章 匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 匀变速直线运动速度与位移的关系 5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究 ●按物理概念和物理规律把运动学拆成两章 ●强化了关于坐标系的教学 ●从学习位移开始,逐步渗透“矢量”的知识 ●从研究的角度学习匀变速直线运动的规律 ●放慢了研究匀变速直线运动规律的步伐(四节课文) ●强化了速度图象的教学(位移图象有所削弱) ●通过伽利略对自由落体运动研究的介绍,强化科学研究方法的学习
一、第一章、第二章 1.新、旧教材章节结构对比 2.对具体教材的分析和教学建议 ●强化坐标系的学习,规范有关矢量问题的解题思路
设立“坐标与坐标变化量”小标题,介绍计算坐标变化量的关系式:Δx = x2- x1 第一章 运动的描述 1 质点 参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述——速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述——加速度 通过定量描述物体位置,介绍直线坐标系。 通过坐标系讲解位移(坐标变化量)。设问:xA=3m,xB=-2m,Δx=? 第二章 匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 匀变速直线运动速度与位移的关系 5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究 第四章 牛顿运动定律 …… 7. 用牛顿运动定律解决问题(二)
设立“坐标与坐标变化量”小标题,介绍计算坐标变化量的关系式:Δx = x2- x1 第一章 运动的描述 1 质点 参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述——速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述——加速度 通过定量描述物体位置,介绍直线坐标系。 通过坐标系讲解位移(坐标变化量)。设问:xA=3m,xB=-2m,Δx=? 第二章 匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 匀变速直线运动速度与位移的关系 5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究 解答匀减速运动的例题,根据坐标轴正方向确定v、a 的正负号。 解答匀加速运动的例题,根据坐标轴正方向确定x、a 的正负号。 第四章 牛顿运动定律 …… 7. 用牛顿运动定律解决问题(二)
设立“坐标与坐标变化量”小标题,介绍计算坐标变化量的关系式:Δx = x2- x1 第一章 运动的描述 1 质点 参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述——速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述——加速度 通过定量描述物体位置,介绍直线坐标系。 通过坐标系讲解位移(坐标变化量)。设问:xA=3m,xB=-2m,Δx=? 第二章 匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 匀变速直线运动速度与位移的关系 5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究 解答匀减速运动的例题,根据坐标轴正方向确定v、a 的正负号。 解答匀减速运动问题,根据坐标轴方向确定x、a 、v正负号。 解答匀加速运动的例题,根据坐标轴正方向确定x、a 的正负号。 求以10m/s竖直上抛0.6s、1.6s后物体的位置。根据坐标轴方向确定各矢量的正负。 第四章 牛顿运动定律 …… 7. 用牛顿运动定律解决问题(二)
一、第一章、第二章 1.新、旧教材章节结构对比 2.对具体教材的分析和教学建议 ●强化坐标系的学习,规范有关矢量问题的解题思路 ●逐步渗透,不断加深对矢量的理解
(P13)“时间和位移”:第一次出现矢量。正文中只要求知道矢量有方向(P13)“时间和位移”:第一次出现矢量。正文中只要求知道矢量有方向 (P13)“时间和位移”:让学生以位移为例“思考与讨论”,领悟矢量相加的方法,正文不出现结论,练习题也不作要求。 (P62)“力的合成”: 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。 (P65)“力的分解”:概括矢量相加法则;总结出矢量的科学定义 (P76)“牛顿第二定律”:例题中灵活处理矢量问题(正交分解) (P66)“说一说”:通过不在同一直线上的速度变化,深化矢量计算法则 物理②“向心加速度”: “做一做”中求向心加速度表达式,深化矢量概念。 新教科书关于矢量的教学线索
一、第一章、第二章 1.新、旧教材章节结构对比 2.对具体教材的分析和教学建议 3.教学(片断)示例
提出问题 不同重同时 是否重的物体下落得一定快? 实验探讨:学生活动 同重不同时 分析:重物体不一定下落快 学生猜想影响下落快慢的原因 影响物体下落快慢的原因 演示:牛顿管实验 定义:自由落体运动 教师总结 演示:光电门自动收集数据 演示:计算机绘制s-t 2图像 自由落体运动具有什么规律? 分析图象,得出自由落体运动规律 研读各城市重力加速度表 估算3秒内下落的位移 自由落体运动规律的应用 探究性游戏——人的反应时间测定 知识线索 教学活动设计 返回
《自由落体运动》观摩课 现场实录 “测人的反应时间”教学片断
“测人的反应时间”的教学设计 师生共同做下落书签的游戏 引入 “人的反应灵敏度” 激发学习积极性,为“反应时间”概念过渡 让学生创造,而不是教师讲授 启发学生:能否设计一个 测量“人的反应时间”的装置? 激发好奇心、求知欲,为下面伏笔 老师用一个“神秘”尺子很快 就测出了两个学生的反应时间 启发学生进行 s - t转换,水到渠成 问:尺子的奥秘是什么? 建议:做一个“人的反应速度跟踪测量”的专题研究课题 引导物理联系生活,进行研究性学习 (三个维度的目标融合在同一个教学过程之中)
二、第三章 相互作用 1.新、旧教材章节结构对比
第一章 力 一、力 二、重力 三、弹力 四、摩擦力 五、力的合成 六、力的分解 第三章 相互作用 1 重力 基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 新 原 ●初步了解四种基本相互作用决定了自然界一切相互作用 ●全章结构基本上跟现行教材相同 ●新教材在弹力一节中,增加了胡克定律的内容和F-x图象,但没有安排学生实验。 ●原教材“验证力的平行四边形定则”实验,新教材改为“探究求合力的方法” ●强调了矢量相加的法则,在“力的分解”一节中设立小标题,并对矢量做出更明确的定义。
二、第三章 相互作用 1.新、旧教材章节结构对比 2.具体教材分析和教学建议 ●力的分解
T 面对学生的困惑,老师难以讲清的以下问题 教师:如右图,悬吊的球由于重力的作用产生了两个效果,一是拉绳子,二是压墙。因此可以把重力按效果分解为 T 和 N 。 学生:分力和合力是指同一物体上两次受力的的等效替换,但T、N 和 G 并不作用在同一物体上,一个力可以分解为别的物体所受的力吗?G 是引力、T 和 N 是弹力,一个引力可以分解为两个弹力吗? 老师:我们也可以这样去理解,重力 G 分解为两个分重力(图中黄色的分力),沿水平方向的分重力产生压墙的效果,沿绳子方向的重力产生拉绳子的效果。如果这样去认识,G 和它的两个分力既是作用在同一物体上的力,也是同种性质的力。 N G 学生:平时,如果给球施加一个沿T方向的拉力,球对墙的压力将减小,为什么重力沿绳子方向的分力不会减小墙的压力? 老师:…… 。
1. 目标要点 《力的分解》的教学目标设计 ●不要求学生把力的分解直接用来求解物体的受力 ●突出力的分解的等效替换的思想 ●会用平行四边形定则求解有确定解的两个分力 (求解物体受力的要求,在牛顿定律中实现) 2. 设计上述目标的思考 ●降低教学的难度,避免新课时很难说清的问题 ●把“力的分解”作为牛顿定律解决问题的一个环节来处理,使解题思维更规范。 3. 2010年版对“力的分解”的进一步修订 2010版力的分解
三、第四章 牛顿运动定律 1.新、旧教材章节结构对比
第三章 牛顿运动定律 一、牛顿第一定律 二、物体运动状态的改变 三、牛顿第二定律 四、牛顿第三定律 五、牛顿定律的应用 六、超重和失重*七、惯性系和非惯性系 八、牛顿运动定律的适用范围 第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题(一)7 用牛顿定律解决问题(二) 新 原 ●新教材重视牛顿第一定律的学习(惯性定律——牛顿物理学的基石) ●实验的写法跟过去有很大的不同(统一的实验要求跟多种参考方案相结合) ●“用牛顿定律解决问题(一)”的内容和现行教材的“牛顿定律的应用” 相同,“用牛顿定律解决问题(二)”包括三个方面:①共点力的平衡;②超重和失重;③从动力学看自由落体运动。
三、第四章 牛顿运动定律 1.新、旧教材章节结构对比 2.具体教材分析和教学建议 ●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 统一、基本的实验要求和灵活、多样的实验方法相结合,这是人教版高中物理课程标准教科书对待物理实验(学生实验)的基本原则。
●实验:探究加速度与力、质量的关系 1.基本的实验要求 (1)实验思路和数据分析
●实验:探究加速度与力、质量的关系 1.基本的实验要求 (1)实验思路和数据分析 ●质量不变,加速度跟力的关系, 作 a-F图象 ●力不变,加速度跟质量的关系, 作 a-1/m图象 (2)制定实验方案需要解决的两个问题
●实验:探究加速度与力、质量的关系 1.基本的实验要求 (1)实验思路和数据分析 ①质量不变,加速度跟力的关系, 作 a-F图象 ②力不变,加速度跟质量的关系, 作 a-1/m图象 (2)制定实验方案需要解决的两个问题 ①怎样测量(比较)物体的加速度 ●比较相同时间的位移之比 ●测量x、t(打点计时器) ②怎样提供和测量物体所受的恒力F F 是合外力,有多种提供和测量的方法 2.多种实验方法
砝码重力不等于线的拉力 (砝码具有竖直加速度) 测量合力 线的拉力不等于小车所受合力 (以砝码重力作为小车所受合力会有误差) 牛顿第二定律实验 (小车受摩擦力) 测位移、测时间 (打点计时器) 测量加速度 相同时间,对比位移 (用夹子夹线) N T f v mg 参考案例四
参考案例五 斜面长度相等,其斜面高度之比等于斜面倾角正弦之比。由此可以计算两小球合力之比(忽略摩擦)。
●实验:探究加速度与力、质量的关系 1.基本的实验要求 (1)实验思路和数据分析 ①质量不变,加速度跟力的关系, 作 a-F图象 ②力不变,加速度跟质量的关系, 作 a-1/m图象 (2)制定实验方案需要解决的两个问题 ①怎样测量(比较)物体的加速度 ●比较相同时间的位移之比 ●测量x、t(打点计时器) ②怎样提供和测量物体所受的恒力F F 是合外力,有多种提供和测量的方法 2.多种实验方法 3.怎样由实验得出结论 到这时为止,我们的结论仍然带有猜想和推断的性质。只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时,这样的结论才能成为“定律”。本节实验只是让我们对自然规律的探究有所体验,实际上,一个规律的发现不可能是几次简单的测量就能得出的。
三、第四章 牛顿运动定律 1.新、旧教材章节结构对比 2.具体教材分析和教学建议 ●实验:探究加速度与力、质量的关系 ●实验:牛顿第三定律
“探究作用力与反作用力的关系”实验的设计 无悬念、漫不经心。 (1)学生在实验的通常表现: (2)教学过程的改进设计: ——把三维目标融在一起 △“知识”:作用力和反作用力大小相等、方向相反。 △“过程”:“等效代替”方法的应用。 引发学生进行质疑; △“情感”:激发学习热情; 养成认真、仔细的实验习惯; 培养严谨、求实的态度。
(三)物理②教材分析 和教学建议
一、第五章 曲线运动 1.新、旧教材章节结构对比
第六章 曲线运动 1 曲线运动 2 平抛运动3 实验:研究平抛运动 4 圆周运动 5 向心加速度 6 向心力 7 生活中的向心力 第八章 机械能 一、曲线运动 二、运动的合成和分解 三、平抛物体的运动 四、匀速圆周运动 五、向心力 向心加速度 六、匀速圆周运动的实例分析 七、离心现象及其应用 实验:研究平抛物体的运动 新 原 ●新教材大体继承了原教材“曲线运动→平抛运动→匀速圆周运动”的知识线索 ●关于匀速圆周运动,原教材是先学习向心力,再学习向心加速度;新教材是先学习向心加速度,再学习向心力。
一、第五章 曲线运动 1.新、旧教材章节结构对比 2.对具体教材的分析 (1)曲线运动速度的方向:重视对学习过程的设计 △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 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。 讲解有关例题,布置有关习题。
B A △“曲线运动速度的方向”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: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,说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。 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,在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口A 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,它记录了钢珠在A 点的运动方向。 取去一段短轨道,钢珠的轨道出口改在图中B 处,在B 处放一张白纸,记录钢珠在轨道B 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。 分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。
B A △“曲线运动速度的方向”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: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。