高中物理选修课程指导意见.doc

湖南省普通高中物理选修课程教学指导意见（试用）一、指导思想高中物理选修课程要按照课程标准的理念和目标进行教学。要指导学生根据自己的兴趣、爱好、发展潜力以及今后的职业需求等来选择学习基本的物理知识与技能；体验科学探究过程，了解科学研究方法；提高学习兴趣与热情；增强创新意识和实践能力。要充分体现以学生发展为本的理念，进一步提高学生的科学素养，促进学生全面而有个性的发展。二、课程结构和特点我省高中物理选修课程分为必选课程、任选课程和校本课程三类，并分别对希望在人文学科方向或理工学科方向进一步学习的学生，提供了相应的选修模块,每个模块2学分。高中物理选修课程结构如下表所示：方向 类型必选课程任选课程校本课程人文方向选修1-1选修1-2由学校开发理工方向选修3-1、选修3-2、选修3-4、选修3-5、选修3-3、选修2-1、选修2-2、选修2-3、由学校开发以上选修课程（不包括校本课程）共包含3个系列，10个模块。各系列的特点如下：选修系列1（包括选修1-1、选修1-2两个模块）：以物理学的核心内容为载体，侧重物理学与社会的相互关联和相互作用，突出物理学的人文特色。选修系列2(包括选修2-1、选修2-2、选修2-3三个模块)：以物理学的核心内容为载体，侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理学与技术的结合以及物理学的技术应用。选修系列3（包括选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5五个模块）：侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容，了解物理学的思想和方法，认识物理学在技术中的应用。三、教学基本要求选修课程是高中物理课程的重要组成部分，教学中应注意：1、教学设计中，要凸显三维课程目标，并落实到教学的各个环节之中，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。2、高度关注学生的个性发展，为学生提供丰富多彩的选修课程，以满足学生的不同学习需求，促进学生自主地、富有个性地学习。3、倡导教学方式的多样化，促进学生的自主学习、合作学习和探究学习。通过多样化的教学方式，帮助学生掌握知识与技能，提高科学探究能力，培养科学态度与科学精神。4、关注过程性评价，发挥评价的内在激励功能和诊断功能，通过评价促进师生共同发展。课程模块的学分认定，要由过程性评价和终结性考评两部分组成。按照我省高中物理选课基本要求中的规定，根据课程标准的要求，结合人民教育出版社出版的教材内容的实际，提出以下具体教学要求：1、选修1-1章节教学要求第一章电场电流1电荷 库仑定律认识点电荷间的相互作用规律；了解元电荷和感应起电。2 电场通过实验认识电场；会用电场线、电场强度描述电场。3 生活中的静电现象了解放电现象；了解如何避雷、静电的应用和防止。4 电容器识别电容器，了解其单位，初步了解它在电路中的作用。5 电流和电源了解电流、电源、电动势及常用电源的电动势大小。6 电流的热效应通过实验研究导体通电时发热的规律，认识焦尔定律。第二章磁场1 指南针与远洋航海了解指南针及在航海中的作用；通过实验认识磁场，了解地球的磁场。2 电流的磁场了解奥斯特、安培等的实验研究对人们认识电磁现象所起的重要作用；了解直线电流的磁场和通电螺线管的磁场。3磁场对通电导线的作用认识匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素；了解磁感应强度；会判断安培力的方向；初步了解电动机。4 磁场对运动电荷的作用通过实验认识洛伦兹力；认识影响洛伦兹力方向的因素；了解电子束的磁偏转原理及显像管的原理。5 磁性材料了解磁化与退磁、磁记录及磁性材料的发展。第三章电磁感应1电磁感应现象通过实验探究认识电磁感应产生的条件。2 法拉第电磁感应定律了解影响感应电动势的因素，认识电磁感应定律，列举电磁感应现象在生活和生产中的应用；体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。3 交变电流常识性了解交流发电机；认识正弦交流电及其有效值4 变压器了解变压器的结构；通过探究变压器两个线圈的电压关系知道变压器的作用；了解变压器能改变电压的原因。5高压输电了解高压输电的原因；了解电网供电的优势。6自感现象 涡流了解自感现象及其运用、电感器；了解涡流及其应用。7 课题研究：电在我家中能根据说明书正确使用常见家用电器；了解常见家用电器技术参数的含义，能根据需要合理选用家用电器；了解节约用电的多种途径；了解家庭电路和安全用电知识，有安全用电的意识。第四章电磁波及其应用1电磁波的发现初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想，体会其在物理学发展中的意义；了解场是物质存在的形式之一及赫兹发现的意义。2 电磁波谱常识性了解电磁波谱；知道波长、频率和波速及其关系；认识电磁波具有能量。3 电磁波的发射和接受常识性了解无线电波的发射与接受；了解电视和移动通讯的发射和接受过程。4 信息化社会了解传感器及其应用，体会传感器的应用给人们带来的方便；了解信息的传播、处理、记录技术以及数字电视、互联网等。5课题研究：社会生活中的电磁波初步了解电磁波的应用对人类现代生活带来的正面和负面影响；能对科学、技术及社会协调发展的重要性发表自己的观点。2、选修3-1章节教学要求第一章静电场1电荷及其守恒定律了解静电现象及其在生活和生产中的应用和元电荷的大小，了解静电感应和感应起电。2 库仑定律了解点电荷，体会科学研究中的理想模型方法；理解两个点电荷间相互作用的规律，并会简单的计算。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。3 电场强度了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一；理解电场强度、点电荷的电场和匀强电场，会进行电场强度的叠加；会用电场线描述电场。4 电势能和电势知道电势能、电势；理解电场力做功与电势能的关系；认识等势面。5 电势差理解电势差。会根据电场力做功计算电势差。6 电势差与电场强度的关系了解电势差与电场强度的关系。7 静电现象的应用能用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象；了解静电平衡状态下导体的电场、电场中导体上电荷的分布、尖端放电和静电屏蔽。8 电容器和电容观察常见电容器的构造；了解电容器的电容和平行板电容器的电容。9 带电粒子在电场中的运动理解带电粒子在电场中加速和偏转的原理；了解示波管的原理。第二章恒定电流1电源和电流了解电源和恒定电流。2 电动势了解电源的作用；知道电源的电动势和内阻。3 欧姆定律理解欧姆定律和导体的伏安特性曲线。4 串联电路和并联电路 理解串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系；知道电流表和电压表的原理。5 焦尔定律理解电功和电功率，理解焦耳定律，了解焦耳定律在生活和生产中的应用。6 电阻定律通过实验探究决定导线电阻的因素，理解电阻定律。7 闭合电路的欧姆定律理解闭合电路的欧姆定律；知道路端电压与负载的关系。8 多用电表初步了解欧姆表和多用电表的原理；通过实际操作学会使用多用电表。9 实验 测定电池的电动势和内阻理解实验的原理、实验方法和数据处理方法，会测量电源的电动势和内阻。10 简单的逻辑电路通过实验，观察门电路的基本作用；初步了解逻辑电路中的“与”门、“ 或”门、“ 非”门的基本原理及其在自动控制中的应用；初步了解集成电路的作用；关注我国集成电路等元器件研究的发展情况。第三章磁场1 磁现象和磁场列举磁现象在生活和生产中的应用；了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响；关注与磁相关的现代技术发展。2 磁感应强度了解磁场，认识磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。3 几种常见的磁场了解地磁场的分布、变化，及其对人类生活的影响4 磁场对通电导线的作用力会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；通过实验认识安培力，会判断安培力的方向；会计算匀强磁场中安培力的大小；了解磁电式电表的结构和工作原理。5 磁场对运动电荷的作用力通过实验认识洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向并计算洛伦兹力的大小；了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。6带电粒子在磁场中的运动认识电磁现象的研究在社会发展中的作用；观察电视显像管偏转线圈的结构，了解控制电子束偏转的原理；了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。3、选修3-2章节教 学 要 求第 四 章 电 磁 感 应1 划时代的发展收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。2 探究电磁感应的产生条件通过实验，理解感应电流产生的条件。3 楞次定律通过探究，理解楞次定解；会判断感应电流的方向。4法拉第电磁感应定律理解法拉第电磁感应定律；掌握感应电动势的两种求法；了解反电动势。5电磁感应规律的应用了解电磁感应现象中的感生电场和洛仑兹力。6 互感和自感通过实验，了解自感和互感现象及其应用。了解磁场的能量。7 涡流 电磁阻尼和电磁驱动通过实验，了解涡流现象、电磁阻尼和电磁驱动。 第 五 章 交流电1 交变电流通过实验，弄清交流电的产生与特点；会用函数表达式和图象描述交流电。2 描述交变电流的物理量知道周期和频率、峰值和有效值的物理意义。3 电感和电容对交变电流的影响通过实验，了解电容器和电感对交流电的导通和阻碍作用。4 变压器知道变压器的结构，了解变压器的工作原理；通过实验，探究变压器的电压与匝数关系；了解在生活与生产中的应用。5 电能的输送知道降低输电损耗的两种途征；知道远距离输电时运用高压输电的原理。第六章传感器1传感器及其工作原理通过实验，了解传感器，知道光敏、热敏电阻和霍尔元件的工作原理。2 传感器的应用（一）知道非电学量转换成电学量的技术意义；通过实验，知道力、声、温度传感器在日常生活中的应用。3 传感器的应用（二）通过实验，知道温度、光传感器在日常生活中的应用。4 传感器的应用实验通过利用传感器制作自动控制装置，培养学生的动手能力和创造精神。4、选修3-4章节教 学 要 求第 十一 章 机 械 振 动1 简谐运动通过实验观察和分析，理解简谐振动的特征；会用函数和图象描述简谐振动的特征；理解建立弹簧振子这一理想化模型的方法；2 简谐运动的描述知道描述简谐振动的物理量和简谐振动的表达式。3 简谐运动的回复力和能量理解简谐振动的回复力的特点与能量特点。4单摆知道单摆的受力特点；通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系；知道单摆周期公式；会用单摆测重力加速度。5 外力作用下的振动认识受迫振动和共振的特点；知道振动的种类及特征；了解产生共振的条件以及在技术上的应用。第 十二 章 机 械 波1 波的形成和传播通过实验观察，知道机械波是怎样形成的；理解机械波的特点；知道波的种类与特征。2 波的图象能用图象描述横波；正确理解图象的物理意义；能根据图象判断质点振动方向与波传方向。3 波长、波速和频率知道波长的含义；理解波长、波速和频率的关系。4 波的反射和折射了解惠更斯原理，能用其分析波的折射和反射。5 波的衍射通过实验，认识波的衍射现象；知道产生明显衍射的条件。6 波的干涉知道波的叠加；通过实验，认识波的干涉现象。7 多普勒效应通过实验，感受多普勒效应；知道多普勒效应产生的原因；了解多普勒效应在生活中的应用。第 十三 章 光1 光的折射理解光的折射定律；理解折射率；知道折射率的测量方法。2 光的干涉观察光的干涉现象；知道光的干涉及干涉产生的条件。3实验：用双缝干涉测量光的波长认识白光和单色光的双缝干涉现象；会用双缝干涉测量光的波长。4 光的颜色 色散通过实验，认识光的色散现象；知道薄膜干涉的成因与应用；认识折射中的色散现象。5 光的衍射观察光的衍射现象；知道产生衍射的条件与衍射的特点。6 光的偏振观察光的偏振现象；了解光的偏振在生活中的应用。7 全反射认识光的全反射现象；理解临界角与发生全反射的条件；初步了解光导纤维的原理和应用；认识光纤技术对经济社会生活的重大影响。8 激光了解激光的特性和应用；用激光观察全息照相。第十四章 电 磁 波1 电磁波的发现初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义；了解电磁波产生与特点；体会电磁波的物质性。2 电磁振荡通过实验，认识电磁振荡；了解电磁振荡的特点与规律。3电磁波的发射和接收了解电磁波的发射、传播与接收。4电磁波与信息化社会了解电磁波在生活生产中的应用和作用；了解信息的传递方式。5 电磁波谱认识电磁波谱；了解各类电磁波的特点与作用。第十五章 相对论简介1相对论的诞生知道狭义相对论的实验基础和基本原理。2时间和空间的相对性了解长度和时间间隔的相对性；了解经典时空观与相对论时空观的主要区别；体会相对论的建立对人类认识世界的影响。3狭义相对论其他结论知道相对论速度变换公式、相对论质量、质能方程。4 广义相对论简介初步了解广义相对论的几个主要观点及主要观测证据；关注宇宙学研究的新进展。5、选修3-5章节教学要求第十六章动量守恒定律1 实验：探究碰撞中的不变量理解实验的基本思路；尝试设计实验方案；通过实验探究，找到碰撞前后的不变量。2 动量和动量守恒定律（一）理解动量及动量守恒定律；能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。3 动量和动量守恒定律（二）会用牛顿运动定律导出动量守恒定律；知道动量守恒定律的普适性；4 碰撞知道弹性碰撞和非弹性碰撞及其特点；了解对心碰撞和非对心碰撞及其特点；了解散射现象。5 反冲运动 火箭知道反冲现象和火箭发射的原理。6 用动量概念表示牛顿第二定律理解冲量的定义；会用动量概念表示牛顿第二定律；认识动量定理及其应用。第十七章 波粒二象性1 能量量子化：物理学的新纪元了解黑体、黑体辐射及其实验规律。了解能量子，认识微观世界中的量子化现象。2 科学的转折：光的粒子性了解光电效应现象，认识光电效应的实验规律；认识爱因斯坦光电效应方程，了解康普顿效应和光子的动量。3 崭新的一页：粒子的波动性通过实验事实认识光的波粒二象性；知道实物粒子具有波动性；了解物质波。4 概率波了解经典的粒子和经典的波的特征；认识概率波。知道光波和微观粒子的物质波是一种概率波。5 不确定性关系初步了解不确定性关系；体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识；了解人类直接经验的局限性。第十八章原子结构1 电子的发现通过实验认识阴极射线；知道电子及其发现过程。2 原子的核式结构模型了解粒子散射实验；认识原子的核式结构模型。3 氢原子光谱了解光谱、光谱分析及其在科学技术中的应用；理解氢原子光谱的实验规律；了解经典理论解释原子结构和原子光谱的困难。4 玻尔的原子模型了解玻尔原子理论的基本假设，以及玻尔理论对氢原子光谱的解释；理解原子的能级结构；了解弗兰克-赫兹实验；了解玻尔模型的局限性，知道电子云。5 激光了解激光产生的原理及激光器。第十九章原子核1 原子核的组成知道放射性，认识天然放射现象；认识三种射线及其特征；知道原子核的组成，认识同位素。2 放射性元素的衰变知道原子核的衰变；理解原子核衰变的规律；了解半衰期的定义，会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义。3 探测射线的方法了解探测射线的基本方法；了解威尔逊云室、气泡室、盖革-米勒计数器的构造及其探测射线的原理。4 放射性的应用与防护理解核反应及其规律，会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程；了解人工放射性同位素及其应用；知道射线的危害和防护。5 核力与结合能知道核力的性质，了解四种基本相互作用；能简单解释原子核内中子数与质子数具有不同比例的原因；认识原子核的结合能，知道质能关系，会根据质量亏损计算结合能。6重核的裂变知道裂变反应，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；通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。7 核聚变知道核聚变反应和受控热核反应，关注受控热核反应研究的进展。8 粒子和宇宙初步了解粒子及其分类。了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用；初步了解夸克模型和宇宙的演化和恒星的演化。四、教学建议（一）课程设置建议必选课程的设置建议如下表所示。任选课程和校本课程的设置由各学校根据本校的情况自主确定。年级与学段方向高二高三12341234人文方向选修1-1理工方向选修3-1选修3-2、选修3-4选修3-5（二）必选模块教学建议教学是一个极具创造性的过程。教师要把课程标准的目标和理念，把教科书的教学内容和所体现的教学方法，转化为符合自身特点和学生需要的教学设计，才能有效地落实课程目标。在教学中，要将课程目标的三个维度融于同一个教学过程之中。要关注学生在科学探究过程中的学习质量，切实提高学生的科学探究能力。要倡导教学方式的多样化，促进学生的自主学习、合作学习和探究式学习。要充分发挥实验在物理教学中的重要作用，创造条件让学生多做实验。要充分认识开发和利用课程资源的重要作用，因地制宜地开发身边的课程资源。要注重传承与创新。针对我省高中物理选修模块，结合人教版的教材内容，提出以下教学建议：1、选修1-1（1）在学习物理学的内容及其技术应用的同时，要让学生更多地体会到物理学的发展对人类文化、人类社会的影响，更深入地认识科学、技术与社会的关系。（2）要让学生经历从观察、认识形式多样的电磁现象到构建统一的电磁理论的探究过程，了解这些知识产生的历史背景，以及由此引发的人类思维、生产方式、生活方式的变革，认识科学技术和社会发展的互动关系，体验科学家不畏艰辛、勇于探索和创新的精神。（3）本模块中不要纠缠于概念、规律、公式和计算，要从科学史、科学方法、科学技术与社会的角度来认识电磁现象和规律、电磁技术与社会发展、家用电器与日常生活等内容。2、选修3-1（1）场是除实物以外物质存在的另一种形式，在电场和磁场的学习中，要通过实验、多媒体教学技术等手段加深学生对世界的物质性和物质运动的多样性的认识。（2）本模块中的概念和规律是进一步学习物理学的基础，是高中物理核心内容的一部分，学习好本模块对于进一步学习科学技术是非常重要的。在新课教学中可以适当降低些要求，到后续阶段逐步达到上述教学要求。（3）电磁学的研究成果及其技术应用改变了我们的生活，现代生活中处处都会遇到电的知识。教学中要联系实际，运用所学知识解决一些实际问题，激发学生的学习兴趣。（4）要积极创造条件开设简单逻辑电路的实验，让学生有机会初步了解逻辑电路中的基本原理及其在自动控制中的应用。3、选修3-2（1）本模块涉及的内容在日常生活与生产中应用广泛，在教学中应积极引导，指导学生观察，了解生活中的事例，通过实验探究，总结、归纳出物理概念与规律，既注重理论学习，又重视实际应用。（2）楞次定律和法拉第电磁感应定律是电磁感应的核心，是教学的重点和难点。教学中要通过实验探究，将电磁感应现象与磁通量等物理概念建立联系，通过分析、推理、判断、归纳得出结论。要求学生通过对实验现象和生活事例的分析，加深对定律的理解和应用。（3）在交流电的教学中,建议推导交流电的函数表达式，以便更好地理解其物理意义。电容、电感对交流电的阻碍作用，着重于定性了解。变压器属理解水平，在教学中要让学生经历实验探究过程，引导学生用电磁感应知识分析其原理，知道电压与匝数的关系以及能量关系。（4）在传感器的教学中，应通过参观、实验、录象等手段，让学生知道将非电学量转换为电学量的技术意义，知道常见传感器的工作原理。不宜讲过多的技术细节。要创造条件让学生利用传感器制作简单的自动控制装置，以增强感性认识。4、选修3-4（1）在机械振动与机械波的教学中，要充分发挥实验的作用。通过对弹簧振子和单摆这两种重要的振动模型的实验研究，归纳总结出简谐运动的特点与规律。波动是一种重要的运动形式，要通过实验和观察生活实例，认识波的相关规律。（2）随着电磁波的广泛应用和对微观世界的深入研究，与波相关的物理学内容的重要性日益突出。在电磁波的教学中，要注意以机械波的知识为基础，将电磁波与机械波加以比较，进一步加深对两种波的认识。（3）对波的干涉、衍射的教学，要认真做好演示实验，在实验基础上认识这两种波的特有现象，建议改变条件进行对比实验并对其作出相关的对比分析，以体会现象发生的条件。（4）对于光学部分的内容，教材中将几何光学与物理光学的知识有机的结合在一起，这样可以更为全面的认识光的物理特征和规律。教学中应注重通过实验发现规律，注重对规律的理解和应用。（5）相对论知识以深奥难懂著称，教学重点不宜放在对知识点本身的理解上，而要使学生知道，在牛顿定律之外，有一种全新的时空观，科学发现是无穷尽的，任何真理都是相对的。建议教学中把握两个重点：介绍狭义相对论和广义相对论的基本假设与基本原理，主要观点和主要结论，实验基础与观测证据；帮助学生了解“经典时空观”和“相对论时空观”的主要区别，体会人类认识世界过程中的观念变革与所遵从的认识规律。5、选修3-5（1）动量守恒定律是自然界几个基本的守恒定律之一，也是研究微观粒子所必需的知识。教学中，要让学生经历“探究碰撞中的不变量”的实验探究过程，以加深对动量守恒定律的理解。要充分运用动量守恒定律分析火箭的发射、中子的发现等宏观和微观世界的相关问题，使学生知道动量守恒定律的普遍意义，体会自然界的和谐与统一。（2）人们对于电磁波、原子结构的认识的历史过程，典型地展示了人类认识自然规律的科学方法；而对于微观粒子的波粒二象性的认识，则表现了人类直接经验的局限性。所以，在这个模块的学习中，要注意体会其中的科学方法，受到科学哲学思想的启迪，感受科学的和谐美。（3）原子、原子核等微观粒子的初步知识，是了解现代科学技术的基础，也是继续学习物理学及相关科学技术的基础。要让学生明确，正是与微观粒子相关的研究，才奠定了今天的高新技术的物理学基础。要让学生了解人类探索原子结构的有关经典实验。限于条件，一些实验难以在课堂上完成，所以，要善于运用录像片、科普影片或计算机模拟的手段演示实验，使学生获得直观感受。通过对核能利用的介绍，要使学生意识到科学技术是一把双刃剑，从而引导学生思考科学技术与社会的关系。（三）教学评价建议1、对于学生物理学习的评价，应遵循目标多元、方式多样、过程评价与终结性评价并重的原则，注重发挥评价的内在激励功能和诊断功能，通过评价帮助学生认识自我、建立自信，促进学生发展。2、评价的内容要多元化，要为学生有个性有特色的发展提供空间。应从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面关注、评价学生的发展。评价中，应该强调基础性，关注学生对物理学基础知识、基本思想与观点的掌握等方面。重视评价学生的科学探究能力、实验能力、分析与解决问题的能力。3、过程性评价可以有作业、笔试、实验操作、课题研究、活动表现等多种方式，可以由授课教师的评价、学生的自我评价、小组评定、其他相关人员评价相结合，定量评价和定性评价相结合。4、课程模块的学业成绩评价，可以由过程性评价（占20%）和模块终结性测验（占80%）两个方面构成。5、要通过评价促进教师改进教学实践，提高教师的教学水平。