高中物理 3-4课程纲要

Derek 45 0

3-4 课

    【课程说明】

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相信很多高中教师都被这样一个问题困惑着:老师辛勤地教,学生辛苦地学,为什么大多数同学的成绩却不够理想呢?其实答案在著名的学习金字塔中显而易见。

这个学习金字塔是20世纪60年代美国缅因州的贝瑟尔国家培训实验室(现弗吉尼亚州亚历山大国家培训研究所)经研究发现的。金字塔主要显示了学生在图示的不同教学方法指导下学习两周之后,对新学习内容可回忆的百分数。

这个金字塔告诉我们,课堂教学中老师只能是精讲,就是对知识关键点和学生疑惑点加以点拨,要尽量腾出足够多的时间让学生讨论和练习,而最重要的是要创造机会,让学生在运用(实践或教别人)中学习。根据这个金字塔的提示,需要对传统教学进行一次真正的颠覆。从源头到终端,在与全国所有实行导学案教学的名校都进行过深入的探讨交流和合作研究的基础上,依据《新课程高中物理课程标准》形成了科学、适用、完善的导学案。

【课程目标】

通过本课程的学习应使学生在以下几个方面得到发展:

一、机械振动与机械波

理解简谐运动的特征,能用公式和图象描述简谐运动的特征。通过实验,探究单摆的周期与摆长的关系,利用单摆测定重力加速度;通过实验,认识受迫振动的特点;了解产生共振的条件及其在技术上的意义,认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。能区别横波和纵波,能用图象描述横波,理解波速、波长和频率(周期)的关系。了解惠更斯原理,能用它来分析波的反射和折射。通过实验认识波的干涉现象、衍射现象。通过实验感受多普勒效应,解释多普勒效应产生的原因,列举多普勒效应的应用实例。

二、电磁振荡与电磁波

初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想及其在物理学发展史上的意义,了解电磁波的产生;通过电磁波体会电磁场的物质性。了解电磁波的发射、传播和接收;通过实例认识电磁波谱,知道光是电磁波。了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用。

三、光

通过实验理解光的折射定律,测定材料的折射率,认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用;观察光的干涉、衍射和偏振现象,知道产生干涉、衍射现象的条件;会用双缝干涉实验测定光的波长;了解激光的特性和应用,会用激光观察全息照相。

四、相对论

知道狭义相对论的实验基础、基本原理和主要结论;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;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。

【课程内容】

《选修3-4》模块是以振动与波的方式分别把力学、电磁学、光学的内容融在一块,形成一个综合性的模块;《选修3-4》模块共有四个主题,分别是机械振动与机械波、电磁振荡与电磁波、光、相对论。

在新课程中对简谐运动重新定义为如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律……这样的振动叫作简谐运动。这是从运动学的角度定义的简谐运动,更符合对运动形式的定义。而以前物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫作简谐运动是从动力学的角度下的定义,这实质上是简谐运动的成因或受力特征。课程标准还要求能用公式和图象描述简谐运动的特征。要弄清楚公式中哪个量代表相位,即相位差应该能从公式或图象直接看出,但不需要复杂的推算。

课程标准要求了解惠更斯原理,能用其分析反射和折射,因此了解惠更斯原理并用它来分析反射和折射,可以是定性分析,也可根据学生的基础和课时来决定做定量分析,这是为了与后面光学中光的波动性相呼应。

新课程中没有完全把几何光学和物理光学分开,《选修3-4》模块用较大篇幅描述了波的特性,而几何光学侧重于物理学的技术应用,所以新课程中涉及较少。课程标准只要求学生了解激光的特性和应用,不涉及激光是怎样产生的,因为激光的产生涉及原子物理知识,所以不谈激光产生的机理。

新课程中加入了相对论的简单介绍,这主要是加强学生对科学方法、科学意义的认识,并且狭义相对论的建立在科学发展史上具有十分典型的意义。

【课程实施】

本书共28课时,建议每课时用2~3节课完成,当然我们也可根据课时内容和教学过程中的实际情况进行一定的调整。新知识的学习一般包括以下四个层级的认识。

第一层级:知识记忆与理解(预学区·不看不讲),每一堂新授课都要安排预习,学生要将教材与预学案结合起来,带着问题自主学习,在自主学习中解决部分问题,统一要求所有学生独立完成知识体系梳理,思考基础学习交流中的问题并尽可能与同伴结对交流;导学案的其他部分内容在自主学习环节不作统一要求。

第二层级:思维探究与创新(导学区·不议不讲),课堂上主要是通过重点难点探究来作探究,在此过程中体会物理学的思想和方法,获得知识的过程也是学会与他人合作的过程,也是学会学习的过程。当然,教师课前如果了解到学生自主学习中存在一些普遍性的问题,也可以安排在课堂上进行小组交流讨论。经过小组讨论、展示后,教师应作适当的点评。

第三层级:技能应用与拓展(固学区·不练不讲),一般都设计了两个层次的要求,要求所有学生先独立完成基础智能检测再讲评,教师可根据实际情况来安排全新视角拓展中练与讲的要求。如果学生基础较好,教师可要求学生先独立完成再作小组讨论,最后教师进行讲评;如果学生基础较差,教师可进行部分分析、讲评。

第四层级:总结评价与反思(思学区·不思不复),课程学习完成需要简单总结,教师可根据实际情况让学生在讨论后以小组形式完成思维导图构建,也可教师直接引导学生总结。在知识总结的过程中也要让学生进行反思,肯定自己的学习成果,发现学习过程中存在的不足之处,探讨如何改进。

《固学案》针对本课的知识技能进行知识巩固、技能提高和思维拓展。它设计三个层次的训练,基础达标检测是全体学生必需的训练,基本技能检测是学习能力较强的学生需要完成的,技能拓展训练是针对少数学习能力很强、在完成各科学习后仍然有余力的学生设计的训练,教师可根据本班学生实际情况提出所要达到的训练层次。建议条件允许的情况下教师尽量安排限时训练,内容有所选择,先做后评,高效完成。

:教无定法,教师教学过程不会、也不可能完全一样,但尽可能地发挥学生学习的主观能动性的指导思想是一致的,教师在课堂上主要负责创造环境、管理促进、统筹安排的工作。在学生的自主学习、小组讨论、总结点评的各个环节中,教师还要多给学生以指导和帮助。


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