高中物理教材十篇

时间:2023-03-14 15:20:09

高中物理教材

高中物理教材篇1

一、准确理解教材

在高中物理教学中,要积极领悟课程标准精神,结合学校与地方实际以及学生的具体需要,实现教材的多样化,提高教学质量。教材思路、框架及教材内容等编写都是以课程标准为依据展开的,因此,教材内容既要达到新课程标准要求,同时又要注重教材内容呈现方式及其难度利于改善学生的学习方式。可见,深刻领悟新课程标准精神是做到“用教材教”的前提。因为教材是连接教与学必不可少的范本,要实现教材的合理利用,必须以准确深刻理解教材为基础。因此,高中物理教学要做到“用教材教”,必须在领悟新课程标准的前提下,对教材的编写体系与意图进行宏观把握,并对各册的教学要求进行微观把握,深入钻研每一章节内容,积极引导学生与文本对话。这就要求教师“潜心会文本”,在深刻感悟教材特点与内容的基础上,做到“以己昭昭,使人昭昭”。

二、深入挖掘教材

深入挖掘教材内容,应将教材作为一个参照蓝本,并进行开发与创新,根据教材内容以及学生的具体需要,进行教材的重组改造。当前,高中物理新教材版面灵活,具有装置图、模型图、实物图、原理图以及照片等各式各样的插图,图文并茂,表达直观且形象。教师要积极利用教材这一特点,并从学生的兴趣特点出发,注重进行教材的改造与重组,积极创设物理教学情境,展现物理知识的形成过程,形象直观地进行物理规律的表达,攻克物理教学中的重难点,激发学生学习物理的积极性,提高教学效果。例如,在进行人教版高中《物理》“万有引力定律及其应用”的专题教学中,教师要改变传统直接根据教材知识点,进行开普勒行星运行规律、黄金代换公式以及万有引力与重力关系等的讲解,而应该根据学生的兴趣特点与实际出发,结合教材内容,对教材进行改造,积极创设物理情景,激发学生物理学习兴趣。如教师在深入挖掘内容的基础上,结合学生的兴趣特点,借助多媒体手段,用视频或图片的方式,向学生展示人类太空探索成就,激发学生兴趣。在学生观看视频与图片的同时,教师可适时提问:“要实现奔月与飞天,应具备哪些条件?”对教材内容进行改造与创新,在物理教学情境之中,实现学生与教材的对话,培养学生的主动探究精神,发展学生的思维能力。

三、创造性使用教材

以人为本,实现人的全面发展,是新课改重要理念之一。这就要求在“用教材教”的教学过程中,教师要积极关注学生的学习过程与发展,从学生的实际与认知规律出发,创造性地使用教材,具体可从以下几方面着手:

1.实现教材内容的问题化,实现有效互动。物理教学的过程,实质上就是发现与解决问题的过程,有疑问的课堂才能激发学生的自主探究。因此,在教学中,要做到“用教材教”,必须有机结合教材内容,巧妙设疑,制造悬念,发挥学生的能动性,增强其主体意识,培养其提问、质疑、解疑的能力,以问题驱动物理教学,实现教师、教材、学生三者间的有效互动,并可达到以教材为载体,促进师生的有效交流。例如,在进行“牛顿第一定律”的教学时,教师可让学生先仔细阅读教材中“惯性定律”的内容,让学生交流一下怎样理解“我是在巨人肩膀上站起来的”,并提问:“笛卡儿、伽利略等在运动与力的关系上与牛顿第一定律有何区别?是否物体速度越大,就表示其惯性越大?”问题的提出,其目的不在于要学生正确回答,而是启发学生思考,利用问题,加强学生与教材文本的对话,引导学生寻找“解疑”的方法。

2.适当增删教材内容,加强学生体验。在现行高中《物理》教材中,部分内容属于选修内容,如人教版的“光电效应、康普顿效应”等,部分内容在初中已讲过,具有重复性,如“串联电路与并联电路”,还有一部分内容具有超前性,教师应根据学生的实际酌情删减。同时,在高中物理教学中,要真正做到“用教材教”,可从实际出发,进行教材的深化与拓展延伸,提供一些生活实例,或增加一些物理实验,积极鼓励学生动手参与实验,增加学生的体验,使学生全面理解物理知识。例如,在学习“机械能守恒定律”时,教师可结合教材,补充一个“铁球撞鼻”实验并动员学生积极参与该实验,加强学生的亲身体验。除此,还可积极鼓励学生运用身边的饮食习惯如饮用的可乐瓶等生活常见物品进行物理实验,为学生创造体验的机会。

3.积极进行实验方案改进,培养学生创新精神。在高中物理教学中,创造性地使用教材,还应对教材内容呈现顺序进行合理地调整,以适应不同的教学对象。同时,还需对教材中的实验进行创造性地改进,增强学生的物理学习兴趣,强化学生理解。

高中物理教材篇2

在物理教学中的教学方法很多,而物理模型教学法可以说是其中很重要的一种方法。纵观物理学的发展史,模型方法在物理学的产生发展过程中发挥了重大的作用。物理学的发展史可以说是一个建立物理模型和用新的物理模型代替旧的物理模型的过程。物理学中的概念、规律和公式等几乎都是借助于物理模型进行抽象概括而来的。可以说,不了解和不掌握物理模型的方法,就学不好物理。

建立正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一,它与相应的物理概念、规律现象相依托,它是物理教学的重要方法和有力的手段之一。同时了解物理模型的迁移和转化,对于物理逻辑的培养和学习能力的提高具有深远的影响,所以我们应充分重视物理教学中的物理模型教学法的作用。

下面,我们就针对在高中物理教学过程中出现的模型问题从三个方面进行讨论。

一、利用物理模型强化对物理知识的理解

在高中物理的学习中有很多容易混淆的概念和规律,我们如何区分这些知识对与我们理解和运用物理规律解决实际问题就有重要的指导作用。这里就针对力学的中的几种容易混淆的概念模型进行比较。

学生通过比较,可以很清晰地区分这些相接近的概念间的差异,在解决问题中有了明确的方向,提高了学习效率。

二、利用典型物理模型促进物理知识的学习

在高中物理学习中,单摆是一个非常典型的物理模型。学习、理解、运用单摆这一模型对于我们学习简谐振动有很重要的意义。现在,我们就来具体讨论这个问题。

1.典型物理模型的学习

在教学中设计对比实验,观察并分析实验现象,逐步建立模型。

先让学生观察下列对比实验:

(1)两个质量不同,但摆长振幅相同的单摆振动。

(2)两个摆长相同,但振幅不同(摆角都小于5度)的单摆的振动。

(3)两个摆长不同的单摆的振动。

通过这一组演示实验激发学生学习探究兴趣,形成对单摆这一理想模型的初步认识。进而展开对物理现象的分析:

(1)实验器材:轻质绳(不可伸长)、小重球(密度大);

(2)实验的条件:小摆角(小于5度);

(3)实验的结论:等时性(来回摆一次时间相等)。

深入分析(运用抽象、近似等方法)可以得出单摆周期T=2π。经过分析使单摆模型的物理表面与本质特征统一起来。

2.典型物理模型的迁移

在物理学习中,不仅要学习一些典型的物理模型,而且要巩固发展物理模型,将其放在一个更复杂的新环境中去加以应用,促进物理学习能力的提升。举例说明:

竖直平面内有一半径为R的光滑圆弧轨道,a、b两小球分别置于轨道圆心O点和离轨道底A点很近的B点处,如图1所示,将它们同时由静止释放,忽略空气阻力,问谁先到达A点?(此题求解的关键是对两小球建立物理模型。)

分析如下:

首先,“小球”是一模糊语言,但从题目分析来看,可将球a、b大小忽略,抽象为质点模型。

其次,由“静止释放”、“忽略空气阻力”、“A点很近的b点处”、“光滑轨道”等描述。可将a球运动转化为自由落体运动模型,而b球的运动转化为单摆模型(联想到光滑轨道对小球b支持力N相当于单摆运动过程中摆线对摆球的拉力)如图2所示。

最后,对两小球分别运用自由落体运动规律和简谐运动规律进行求解。

对典型物理模型的学习和迁移可以使我们在解决问题时能够迅速抓住问题的核心,对于我们学习物理有很大的帮助。

三、利用重要物理模型提高物理知识的学习能力

在高中物理学习的过程中,有许多重要的物理模型是我们在学习物理知识的过程中应及时总结并加以应用,这就要求我们在教学过程中有意识地对重要模型加以分析和归纳。

下面我们来讨论在高中阶段对学生解决问题有重要帮助作用的柱体微元模型。学生从单个质点牛顿力学的学习,到连续介质(流体、电荷等)问题的求解过程中,研究的对象从一个质点跃迁到无数质点组成的连续介质,也要求学生解决问题时的思维上升一个台阶,通过运用微元柱体这一物理模型可以突破这类学生感到困难的问题。

1.质量柱体微元模型

对于速度为v定向流动的密度为ρ的连续流体,可在v方向选取一横截面积为S的柱体微元,则在Δt时间内通过S截面的流体质量即为以vΔt为高、以S为底的柱体微元的质量,如图3所示。柱体微元质量表达式为:Δm=ρSvΔt。

举例说明:

人的心脏每跳一次大约输送8×1的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×10Pa,心跳约每分钟70次。据此估测心脏的平均功率约为多少瓦?

分析如下:

对该问题的解决不能只停留在原有的情景上,而应将问题转换成我们熟悉的问题来解决,即通过认真读题后,把实际问题加工改造成相关的物理模型来处理。如图3所示,将心脏每跳动一次输送的那部分血液视为一长为L,横截面积为S的液柱。血液柱受到心脏的推力为F,每次心脏推动液柱前进的位移为L。由压强公式P=FS可知,心脏每跳动一次,推动血液做的功为:W=FL=PSL=PV其中V为心脏跳动一次输送血液的体积。因心脏每分钟跳动n=70次,故心脏的平均功率应为:P=nW/t=70W/t=1.4W。

2.电荷柱体微元模型

类似于质量柱体微元的建立,对于速度v定向连续移动的电荷(导体中传导电流或真空中电流),也可以在v方向选取一横截面积为S的柱体微元,则Δt时间内通过S截面的电量即为以vΔt为高、S为底面积的柱体微元中的电荷的电量。柱体微元电荷表达式为:

ΔQ=NeSvΔt。其中N为单位体积中的自由电子数,e为电子电量。

举例说明:

设导线横截面积为S,其中单位体积内的自由电子数为N。在电压作用下,自由电子定向移动速度为v。试求导线中的电流强度。

分析如下:

在Δt时间内取一段长vΔt的导线为研究对象,则在Δt时间内流过S截面的电为ΔQ=NeSvΔt由电流强度定义I=ΔQ/Δt及上式得:I=NeSv,此式即为电流强度的微观表式。

对于重要的物理模型,我们在教学过程中要让学生理解透彻,同时逐渐学会将实际问题转化为物理模型的本领,从而提高学习能力。

在高中物理教学中运用物理模型教学法,对于学生学习物理知识具有很大的指导作用,具体体现在以下几个方面。

(1)有利于学生形成清晰的物理概念。物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式,是物理事实的抽象,这不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分,而且是构成物理规律和公式的理论基础,物理概念中有相当一部分是以模型的形式出现(概念模型)。它们是物理现象和事实抽象出来的,用来表征物质属性和描述物质运动状态的。学生对物理模型这个科学方法的精髓是否领会,直接影响他对有关概念的理解、掌握和运用,影响对物理知识整个大厦的构建,因为概念是构建这个大厦的基石。

(2)有利学生对物理规律的正确理解。物理规律是物理知识的骨架,是物理学的核心的内容。物理学中所总结出的反映运动变化的规律实质上就是物理模型的运动变化规律,从研究的主体对象到研究的过程无不体现模型观点和方法。物理规律的教学过程实质上是帮助学生学习物理模型,运用物理模型,有助于学生对物理规律的深刻理解,有利于学生对物理意义领会,准确把握物理规律的成立条件和适用范围。

高中物理教材篇3

一、利用物理实验激发学生的学习兴趣

兴趣是自信与勇气的源泉,是创造的基础。任何创造和发明往往都来源于对问题的浓厚兴趣,有了兴趣,学生的学习积极性就会更高,学习的效果就会更好。Physics principle and problem一书中为了使学生学好基础知识,培养探究能力,达到良好的教学效果,引入了一些生动刺激的小实验,以激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,使学生产生强烈的求知欲。

例如,本书第8章介绍“质心与稳定性”这一知识点时,就引入了一个旋转陀螺的迷你小实验。先用硬纸板剪两个圆,直径分别为10 cm和15 cm。取一支带有橡皮头的铅笔,橡皮头为支点,转动铅笔。重复几次,记录结果。然后小心地将铅笔插入半径为10 cm的圆纸板中心,仍旧以橡皮头为支点转动装有圆纸板的铅笔。将圆纸板固定于铅笔的不同位置上转动并记录观察结果。再用半径为15 cm的圆形重复以上步骤。通过该小实验学生能够自行分析出圆纸板所在位置对铅笔转动的稳定性的影响。通过这些有趣生动的小实验课堂会充分活跃起来,学生们想得到理论解释的欲望难以压制,于是就进入主动要求探求新知识的境界。原本枯燥无味的教学内容会变得妙趣横生。

二、利用理论联系实际的教学内容激励学生

Physics principle and problem一书为了激励学生对物理科学的热爱,尽可能地做到理论联系实际,开发与教学内容相关的各种教学资源,用于教学情景的创造。例如,本书的第28章“原子的量子模型”一节中,就介绍了物理学激光技术在眼部外科手术中的应用。当学生了解到身边的很多同学通过准分子激光手术治愈近视眼原来其原理是来源于物理学中光子的能量时,不得不感慨物理学对于人类的健康是多么重要。再比如,本书第11章谈到“能量守恒和动量守恒”问题时,就引入跑鞋进行分析。当学生了解到原来小小的跑鞋竟然凝结了如此多的物理原理,才能既保护趾骨又提高成绩时,不禁要感谢物理学理论和研究者。其崇敬之心也会激励学生努力学习物理知识,并应用于生活。

与此同时,教材中引入大量的互联网链接,引导学生通过互联网,拓展学习资源和知识面。据不完全统计,仅仅在物理实验方面就引入了18个网络链接的地址,以帮助学生更好地了解生活中的物理现象及原理。这些网络资源同时又是对课本理论的一个补充,激励学生通过各种途径获取知识。

正是因为教材坚持尽量选取与所学内容密切相关的,理论联系实际的素材,展示应用物理知识的情境,促使学生对所学的内容产生兴趣和亲切感,从而激励了学生的物理学习动机和行为。

三、利用物理学前沿技术激励学生

Physics principle and problem这一教材相比较于国内教材最大的特点是引入大量篇幅,设计专栏介绍物理学前沿技术。例如,该书第3章介绍了“高速下的时间膨胀”,第7章介绍了“黑洞的直接和间接证据”,第13章介绍了“世间的第五种物态玻色——爱因斯坦凝聚”,第15章介绍了“太阳的超低频声波及测量”,第18章描绘了“引力透镜”,第29章介绍了“人工智能”,等等。这其中很多都是我们物理专业教师大学时期所学的内容。该书运用了深入浅出的语言带高中生进入了神秘的物理世界,带他们感受物理学科的博大精深。这些物理学前沿技术的魅力使得美国高中生对物理学产生了崇敬和向往之心,也是激励他们学习物理知识和理论的力量源泉。

高中物理教材篇4

关键词:高中物理 新材料 教学

Abstract: new teaching material in the knowledge and skills, process and methods, attitudes and values in three dimensions, and put forward the senior high school physics course specific goals. This makes teachers in the classroom should pay attention to make physical student life, social contact close to the actual protrusions Kurt point, improve the quality of the scientific inquiry.

Keywords: senior high school physics teaching new materials

中图分类号: G613 文献标识码:A文章编号:

引言

教学过程是体现课程理念、实现课程目标的一种创造过程。根据新教材的课程理念和课程目标,结合中学教学的实际情况,提出以下教学建议。提出建议不追求全面,而是有针对性地强调教学中值得注意的几个问题。

一、从课程目标的三个维度来设计教学过程

1、新教材在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度上,提出了高中物理课程的具体目标。在教学中,课程目标的这三个维度不是相互孤立的,它们都融于同一个教学过程之中。在设计教学过程时,需要从三个维度来构思教学内容和教学活动的安排。例如,在匀变速直线运动的教学中,教师可以让学生提出自己的实验方案来验证对自由落体运动快慢的猜想,提高他们制定科学探究计划的能力;可以用打点计时器研究自由落体运动,在获得知识的同时提高对实验数据的处理能力;可以讨论伽利略对自由落体运动的研究方法,体会科学研究方法对科学 发展 的意义;可以展示人类在月球上所进行的有关实验照片,激发学生探究科学的热情,领略 自然 规律 的普适性;还可以通过对打桩机的重锤下落和高台跳水运动员等自由落体运动实例的讨论,增强学生将物理知识应用于生活和生产的意识。

2、应该对学生在高中阶段的物理课如何实现课程目标有一个总的思考。与初中相比较,高中物理课程无论在知识的深度和广度上,还是学习方法上都有很大的不同,要增强学生学好物理学的自信心,让学生有一个逐步适应和学会学习的过程。教师应帮助学生,使他们在独立获取物理知识、探究物理规律、解决物理问题等方面获得具体的成果;让学生得到成功的体验,激发学习的热情和责任感。

二、提高科学探究的质量,关注科学探究学习目标的达成

1、高中阶段的物理课,应该在这个基础上更加关注学生在科学探究过程中的学习质量,进一步加深对科学探究的理解,提高科学探究的能力。

2、科学探究的课题有的是与教学内容、教学进度相吻合的。在课堂教学中,有些探究的物理问题是由教师和教科书直接提出,虽然其中不乏关于问题背景的介绍,但很少有让学生主动发现和构思问题的机会。在高中阶段,教师有必要对一些探究的物理问题创设一些情境,让学生在观察和体验后有所发现、有所联想,萌发出科学问题;或者创设一些任务,让学生在完成任务中运用科学思维,自己提炼出应探究的科学问题。

3、要提高学生制定探究计划的能力,就要使学生学会把探究的课题分解为几个相对独立的小问题,会思考解决每个问题的不同方法,根据现实条件选择、优化有关方法,从而形成探究的方案;学会从原理、器材、信息收集技术、信息处理方法、操作程序等不同方面来构思探究的计划;学会查询相关资料并完善探究计划。教师应该在教学中尽量为学生提供学习制定探究计划的机会。

4、在指导学生收集信息和分析、处理信息时,教师不要预先设定表格,让学生“照方抓药”。在收集信息时,要注意培养学生客观的思维品质,不要只把注意力集中在与探究假设相符的物理事实上,同样需要观察和收集那些与预期结果相矛盾的信息。在通过一定的科学探究之后,应该让学生学会依照物理事实运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系,树立把物理事实作为证据的观念,形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法。

三、使物理贴近学生生活、联系社会实际

家庭、学校、社会都有大量学生感兴趣的物理问题:如家庭中新型电器、炊具中的物理原理;公共 交通 设施、交通工具中某些新装置的物理原理;新型通信工具等等。教师应选择与学生生活联系密切的素材用于教学。课堂教学中,教师可以使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带纸等生活中的常见物品来做物理实验。学生的课后作业也应该因地制宜地引导学生关注周围的生活,例如:游乐场中的物理;车站、码头上的物理;超级市场中的物理等。把这些与学生的生活密切相关的事物引入物理课,就会增加学生对物理课的亲切感。

四、突出物 理学 科特点,发挥实验在物理教学中的重要作用

高中物理教材篇5

当然,一些学生这么认为,主要是受现行的高考制度影响,他们想通过不断做题来提高考试成绩。然而,物理学习不应该只关注学生的考试成绩,而应该为学生的继续学习,为学生的终身发展奠基。而且如今的高考越来越注重能力的培养,盲目地进行“题海战术”也已经不能适应新高考的要求。因此,物理的学习应该是为学生智力的发展,为学生学习能力的提升服务的。而且教育家苏霍姆林斯基曾说过:“学生的智力发展取决于良好的阅读能力”。由此可见,高中物理教材的阅读对学生的发展起着至关重要的作用。如何更好地进行高中物理教材的阅读,笔者根据自己的教学实践,从以下几个方面阐述。

1、学生要养成良好的阅读高中物理教材的习惯

第一,仔细阅读的习惯。物理教材的阅读与文学作品的阅读有很大差别,走马观花似的浏览是没有用处的,它需要我们静下心来,细细地读,慢慢地品,不放过教材上每一个问题,每一个角落,甚至每一个注解,只有这样才可能领会其思想内涵,进而起到阅读效果。

第二,积极思考的习惯。物理学习训练的是人的思维,物理教材的内容具有很强的思维性。这就要求我们在阅读的过程中,积极地思考,思考物理问题提出的原因,物理定理、公式的推导思路和方法,知识的前后联系,知识如何迁移运用,例题的解题思路和过程,考虑其是否有其它的解法等,要把薄薄的书读“厚”;同时还应积极归纳小结,通过归纳总结,再把“厚”书读“薄”。如此反复,效果更佳。

第三,勤于动笔的习惯。俗话说好记忆不如烂笔头,在阅读物理教材的过程中,要做到手脑并用,在该圈点的地方要做圈点,对一些定理、公式的关键部分和注意点上,做好记号,并可写出自己的理解。如一些题目中的“匀速”、“平衡”、“缓慢”等字、词就应该在阅读的时候把它们圈出来。同时,对定理、公式的推导过程,一定要自己推导。现在一些模拟卷上就出现了推导动能定理等一些公式、定理的推导题,这也必须引起我们的重视。教材上的例题和习题一定要自己先动脑筋,先自己动手做,然后再看教材上的详解,把自己的做法和教材的做法进行比较,取长补短,光看教材的解答是没有用处的,因为能看懂教材的解答与自己写对解答过程是两回事。

2、学生要掌握正确的阅读高中物理教材的方法

1、仔细阅读教材中的情境与问题

现行教材中,每一章的开始,都有一个引起学生思考的情境或问题。这种情境或问题能起到统领整个章节的作用,全章的内容主要都是围绕这个问题情境,或是由这一问题情境引申开去,能够很好地体现该章节学习重、难点,以及教材的编写意图。并且可以很好地吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。所以,学生在学习时应该对每一章的开头所提出的问题情境进行认真阅读与思考,并且在后续的学习中要不断地回顾,用学过的知识解决那些问题情境,充分将所学的知识学以致用。如在《交变电流》这一章,一开始就给出了一幅高压输电线路的图片,给出了远距离输电的实际情境,然后再提出问题:来自发电厂的电有什么特性?我们怎样更好地传输和利用它?学生仔细阅读这一情境问题后,就清楚本章主要介绍发电厂所发电的特点以及这种电的传输与应用,从而了解了本章的两个重点:就是掌握交流电的特性以及如何更加合理地应用,这样更能有的放矢地去学习。

2、注重教材中公式的推导和证明

一些学生认为,学习物理只要牢记公式、定理就可以了。事实上,过程比结论更重要。物理学科,关键是突出一个“理”字,这就要求学生对公式、定理和定律的推导过程要重视,要会推导。只有通过自己去推导,才能更好地理解公式的内涵,知道如何去应用、何时能应用。在公式、定理的推导过程中,蕴含了丰富的物理思想和物理方法,它们能够揭示知识的形成过程,在建构物理知识的过程中起着重要作用,并对解决其它类似的物理问题起重要作用。比如,在学习“带电粒子在匀强磁场中的运动”时,对粒子做圆周运动的半径和周期,学生应该要自己推导。通过推导,能够进一步强化带电粒子在匀强磁场中做的是匀速圆周运动,且洛伦兹力提供向心力,这使学生理解了半径和周期公式的来源,对圆周运动的内容又进行了复习巩固,使前后知识能够融会贯通,圆周运动和向心力的知识体系的建构也进一步完善。因此学生在学习新的公式、定理时,要根据教材的提示和引导,自己先推导一遍,推导完毕或不能完成推导过程时再仔细阅读教材的推导过程,把自己的想法和教材的做法进行比较,取长补短,,以此来锻炼自己的思维。

3、用好教材中的例题与习题

教材中的例题是体现物理思想方法、提高学生物理素养的重要载体,是对基本原理的直接运用,通过例题的解答可以领悟解题的思维过程和相应的物理思想方法,更重要的是近几年的高考题也越来越注重教材上的例题或课后习题。比如2009年高考物理江苏卷第一题:“两个分别带有电荷量—Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为多少?”就是人教版物理选修3-1中《库仑定律》的课后习题3改编过来的。又如2010年高考物理江苏卷第一题:“一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度变化情况怎样?”就是从人教版物理教材必修2第一章第一节(教材第五页)中推导蜡块运动轨迹为直线、运动为匀速直线运动改编而成的,学生只要做过这题,知道两个匀速直线运动的合运动也是匀速直线运动,就能够解决问题。可事实上,还是有相当一部分考生丢分。因此学生在学习时,一定要用好教材的例题与习题,充分发挥教材在知识形成过程中,例题、习题的典型作用。

高中物理教材篇6

下面就编者对新大纲的理解谈谈教材编写中的一些考虑和做法。

一、教材的弹性和因材施教新大纲根据我国高中物理教学的实际情况,考虑到高中物理课程设置的经验教训,将高中物理分为两类课程,并提供了两类课程的教学内容和教学要求。为了便于实施,在高中一年级,两类物理课的内容和要求完全相同。学生进入高中二年级后,分别学习上述两类物理课。我国幅员广大,经济、文化、教育的发展很不平衡,即使一地之内,客观上也存在差异很大的几类学校。高中一年级两类物理课的内容和要求都一致,虽然便于实施,但仍不能完全适应不同类型的学校和不同程度的学生的需要。教材要面对差异很大的各类学校和不同程度的学生,必须具有弹性,以便于教学中因材施教。

按照新大纲的规定,我们在教材编写中将教学内容分为必学和选学两部分。必学内容是对全体学生的基本要求,也是全体学生经过努力可以达到的要求,应引导学生首先扎扎实实将它们学好。选学内容不作考查,由教师根据实际情况自行选择。为了保证选修内容的落实,按照新大纲的要求,必须选讲一定课时的选学内容。选修内容可以扩展知识面,补充知识面偏窄的不足,同时给程度较好的学生留有进一步钻研的余地,又不会给大多数学生增加负担,有利于因材施教。除了新大纲中规定的选学的知识点,教材中还补充了少量的选学内容。教材中的选学内容用*号标出。在课文、习题、学生实验中都编有选学内容。教材中设有“专题”,对某些问题作比较深入一些的探讨,留给程度较好的学生进一步钻研。“专题”全部都是选学。“阅读材料”多是扩展知识面的内容,也具有选学的性质。

新大纲对知识点划分为A、B两个层次。这是对全体学生的基本要求,而且是学习结束时应达到的要求。教学要求分层次,有利于教学,可以在一定程度上控制教学上的过高要求和学生学习的难度,减轻学生过重的学习负担。虽然教材是按照新大纲的层次要求编写的,但是对于程度较好的学生可以“上不封顶”,应该鼓励他们在力所能及的条件下课外自己钻研。对于程度较好的学生,同样要注意循序渐进。教学中“上不封顶”,主要应调动学生学习的积极性,鼓励学生课外主动地钻研,而不应一味地追求“讲深讲透”,任意提高程度。

与现行大纲相比,新大纲中“划线”较少,这是一个进步。所谓“划线”,是指对教学中一些问题的限制,如“不得如何”、“只能如何”等。现行大纲中作这些限制,有当时的背景,有些限制也是必要的。但是限制过多过细,会对教学产生许多不利的影响。新大纲减少了一些限制,有利于因材施教,有利于鼓励学生学习、探索的积极性。对学生学习的积极性,应该加以引导,而不要挫伤他们的积极性。按照新大纲的精神,教材编写中已充分注意到这一点。如现行大纲中关于图线的要求限制过死,新大纲不加限制。教材编写中适当地加强了图线,而又不作过高要求,以求学生能够逐步熟悉和运用图线。

总之,新教材力求掌握好教学要求和程度,增加弹性。建议在试教中能够因材施教,这是提高教学质量和教学效率的一个重要方面。

二、循序渐进教学过程既是学生学习知识的过程,也是学生领会方法、提高能力的过程。无论是掌握知识,还是领会方法、提高能力,都不可能一蹴而就,都要有一个符合学生认识规律的逐步积累的过程。“拔苗助长”,不但长不起来,还容易挫伤学生的学习积极性,欲速则不达。新大纲明确指出:“应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高。”因此,在教材的编写中,对教学内容的安排和讲述方式的选择,都充分注意贯彻循序渐进的原则。

力和对物体受力的分析,是高中物理教学中重要的、基本的内容,在教材的编排上,我们特别注意了循序渐进的原则。物体的受力分析没有单独列节,而是分步地提高要求。在第一、第三、第四章都有受力分析的内容。在第一章只分析简单的受力问题,主要结合力的性质来分析。第三章则结合物体的运动状态分析物体的受力问题。第四章教师指导学生自己总结物体的受力问题。

对弹力的分析,一般只限于绳的弹力和平面的支持力。对摩擦力特别是静摩擦力的分析,是教学的难点。讲述摩擦力时,对相对运动的方向或相对运动趋势的方向,一开始只限于物体相对于静止物体(相对地面)的情形,而对比较复杂的情况不作分析。至于摩擦力作为动力的问题,则准备放在高中三年级的专题中逐步解决。

力的合成和分解,不要求用公式计算合力的大小和方向,不要求用力的分解来解静力学的问题。静力学的问题放在第四章,用平衡条件解决。力的正交分解在第三章采取渗透的办法学习。大力和小力的问题需要深入理解,教材设有“大力和小力”专题,供程度较好的学生钻研。

瞬时速度和加速度的概念是学生不易理解的难点。课本在开始讲述瞬时速度时,只给出最浅显的说法,即瞬时速度是运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,继而以小字(选学)用极限的思想说明了怎样理解瞬时速度,供学习较好的学生课外钻研。对加速度概念,在第二章只要求学生理解匀变速直线运动的加速度。为了澄清概念,在节后用花边框的形式将加速度与速度加以对比,以求学生确切地理解加速度的概念。到第二册讲到曲线运动和向心加速度时,对加速度的认识还要加以扩展。

第三章讲牛顿运动定律,只限于它的简单的应用。例如,关于物体在斜面上的运动对全体学生来说不应作为重点,对程度好的学生可以多讲一些。有关连接体的问题,在高中一年级一般不涉及,待高中三年级在专题中讲述。对全体学生来说,应当强调在高中一年级要着重打好基础,而不应要求“一次到位”。“一次到位”实际上做不到,因为它违反了学生的认识规律。循序渐进地逐步加深,逐步提高,对程度较好或较差的学生都是必要的。

三、讲清思路,渗透方法教材的叙述对于学生确切地、有效地理解和掌握知识有很大影响,不仅如此,它还会潜移默化地影响学生的思维方式。在物理教学中强调能力的培养,要求教材的叙述和对知识的讲法有利于学生掌握知识,有利于提高学生的思维能力。

教材的叙述注意讲清思路,力求简洁、顺畅。新大纲指出:“要通过概念的形成,规律的得出,模型的建立,知识的运用等,培养学生抽象和概括、分析和综合、推理和判断等思维能力。”“教学中要重视概念和规律的建立过程,要重在理解。”切实提高理解能力是培养思维能力中基础的一环。教材的叙述,特别是在引入概念、得出规律、分析例题等方面,注意讲清思路,理清来龙去脉,力求思路简洁、顺畅,使学生知道为什么要引入一个新概念,怎样在分析事实的基础上进行抽象和概括;使学生知道为什么要建立某种物理模型;使学生知道解决物理问题,首先要弄清物理情景,学会对具体问题进行具体分析;使学生知道推理的过程;等等。培养思维能力,关键在于思路清晰,在这方面我们做了一些努力,希望教材的叙述能够对提高学生的思维能力有所帮助。

教材注意渗透分析问题的方法。物理学在长期的发展过程中形成的科学方法,不仅对物理学的研究,而且对整个自然科学甚至社会科学的研究都有较大影响。能力的高低,一定意义上表现为掌握方法的多少和运用方法的灵活、熟练程度。在高中物理教学中,要让学生初步领会和掌握一些科学方法。领会方法重在“潜移默化”和“渗透”,而不可把方法“当作知识向学生灌输”。在教材编写中,我们注意了逐步“渗透”方法。如理想化模型的方法、极限的思想、等效的方法、控制变量的方法等,都在书中适当位置如“正文叙述”、“旁批”、“思考与讨论”、“小结”等以不同形式加以渗透或指点,建议教学中对此给予注意。

四、鼓励独立思考培养独立思考的能力和习惯,是全面提高学生素质的重要方面,从大处说,独立思考是有所发现、有所突破、有所创造的前提。没有独立思考,谈不到创造。就学习过程而言,只有独立思考才能真正做到对知识的理解,才能有效地提高思维能力。

培养独立思考的能力和习惯,在教材中应该有所体现,同时,要求教师转变教学思想和教学方法,对知识既要讲清,又不能什么都讲清,要给学生留有独立钻研、独立思考的余地。主干知识要讲好,派生性的知识不一定全由教师讲述。不分巨细,都“嚼碎”了“喂”给学生,这种传授知识的方法不利于学生独立思考。对学生提出的似乎“出圈”的,但有利于拓宽思路的问题,简单地以“不考”为由而不去涉及,容易挫伤学生独立思考和钻研的积极性,在教学中应该注意避免。这次新编教材,我们初步地探讨了这个问题,从以下几方面作了一些尝试。

课本中设有“思考与讨论”栏目,其中提出的问题多是基本的问题,供学生钻研或讨论。弄清这些基本问题,可以加深对知识的理解和掌握,明确知识之间的区别和联系。我们希望教师根据学生的实际,对他们提出恰当要求,鼓励学生自己独立钻研,并给以指导。也可以组织学生进行讨论,培养他们分析问题、讨论问题的能力。

能让学生自己概括、推理、证明的,应该尽量鼓励学生自己去做。如关于初速度为零的匀加速直线运动的公式,教材在正文中没有列出,要求学生自己推导。根据学生的实际情况,经常要求学生这样做,预料可以大大提高学生的思维能力。

有些非主干知识,可以放在习题中解决,这样,不面面俱到,可以减轻学生过重的负担,又有利于学生独立钻研。如新大纲中没有列入“竖直上抛运动”这一知识点。但这一知识可以作为匀变速直线运动规律的具体实例,让学生独立习得。课本在“直线运动”一章的B类习题中安排一个有关的习题,可以让有余力的学生独立解决。

适时总结,可以使学过的知识和方法系统化,而且总结本身也是一种方法的训练和能力的培养。教材中,在一些重要之处,如物体受力分析、动力学问题的解法、静力学问题的解法等,都要求适时地进行总结。课本中有提示,鼓励学生自己总结。章后设有“本章小结”,要求学生通过对比、归纳、总结,对学过的知识和方法加以条理化,以便深入、概括地理解。

五、灵活渗透,扩展知识面著名物理学家杨振宁曾多次对中美学生的学习特点加以比较,指出中国学生按部就班地学习多,灵活渗透地学习少,应注意将二者很好地结合起来。在这次课本编写中,我们注意到这一点,试着采取灵活渗透的方式扩展知识面,引导学生逐步习惯于灵活渗透地学习。

有些内容适合用渗透的方式学习,一开始不一定要求学生有深入的理解,经过一段熟悉、积累之后,逐步有所体会,再加以总结提高。对知识要么不讲,要么就讲深讲透,这是不符合认识规律的。其实对问题的理解、认识和运用都需要有一个逐步深入的过程。本书对某些知识的讲法就采用了灵活渗透的讲法,对这些知识不专门设题,逐步渗透,逐步提高,逐步积累,适时总结,系统提高。如力的正交分解法,在解决力学问题时应用很广泛,用起来也很方便,但课本不单独设节讲述正交分解法,而在第三章应用牛顿运动定律解决问题时采取渗透的方法来学习,让学生在应用中逐步习得。又如熟悉“同一直线上的矢量运算”对处理矢量的运算很重要。本书也没有单独设节,而是在解决具体问题时,告诉学生需要先取一个正方向,以确定矢量的正负,然后进行运算。经过几次熟悉之后,在适当的时候,教师再加以提高。为此,书中设有一个专题,讲述“同一直线上的矢量运算”,教师可根据实际情况,在适当的时候给学生讲述,或者让程度较好的学生自己钻研。

对有些在高中阶段无法讲清或不能证明,但实际中又需要明确的问题,如动量定理、动能定理不但适用于恒力,而且适用于变力,以及机械能守恒定律的适用条件等,则直接告诉学生,并说明它可以证明,但在高中阶段无法证明。学生知道这一点和不知道这一点是不同的。知道这一点,一方面,学生运用这些规律时心中有数,另一方面,也给他们留下进一步钻研的念头。

采取灵活渗透的方式学习,可以有效地扩展学生的知识面。从一定意义上说,在基础知识的学习阶段,知识面越宽,越有利于学生触类旁通,相互借鉴地学习。与世界上主要发达国家的教学内容相比,我国高中物理教学内容的知识面是比较窄的。在不增加课时、不造成过重负担的前提下,应尽可能多地扩展学生的知识面,以弥补学生知识面过窄的不足。

高中物理教材篇7

一、知识面更广,体现了基础性

现在新教材按照新课标的“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”三方面的要求,精心选取了作为物理学科中最基础的和最必备的知识,对一些传统的知识,如曲线运动中的小船渡河问题和斜抛知识尽可能地降低要求或根本不讲,予以删减,同时也加入了光电门等合乎时代潮流的内容。例如,在《物理1》中,关于质点概念的描述用了5~6段话,从学生身边的生活实例出发,阐述怎样描述物体的运动、描述运动困难在哪、引入质点的意义、认识构建质点这一物理模型的意义,这充分体现了教材力求实现课程教育功能的转变。

实验1.关于位移―时间图象的处理

新教材对位移―时间图象的处理是在栏目“做一做”中,它是让学生运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识进行自主分析、讨论并得出有关结论,但不要求掌握利用此图象来分析和解决实际问题。在探究牛顿第二定律加速度和质量的倒数的关系时,也应用了函数知识进行分析。

实验2.打点计时器测速度的实验

该实验教学与其他教学内容紧密地结合在了一起。新教材中除了介绍电磁打点计时器,还介绍了点火花计时器。在此基础上,还介绍了借助传感器用计算机测速度等与现代结合的知识。

显然实验1是降低了知识的难度,而实验2拓展了知识的宽度,这样的教材在对教学的要求上更加体现了物理学科的本质,同时也使教材更具有可读性、趣味性和探究性。

二、通过学习物理知识,掌握了更多的现代信息,体现了时代性

教材内容的现代化是本次课程改革的核心问题之一,为了改变以往教材中内容过于陈旧、老套、缺乏现代气息的状况,新教材中加入了大量新内容,以紧跟时代步伐。航天器的变轨问题、双星模型等这种大量的现代信息无不使我们感到物理的实用性和趣味性,增强了学生学习物理的兴趣和求知欲。

三、新教材关注学生的兴趣和体验,体现多样化的教学方式

在信息技术飞速发展的今天,文字教材已不可能承载全部的教学任务,以计算机和网络为代表的现代信息技术,正在作为教育的工具和物质的实体进入课堂。这次新教材的编写就顺应了时代的要求,使计算机和电脑软件成为课堂教学的有机组成部分,让那种仅靠一支粉笔和一块黑板的教学手段一去不复返。

如,在探究简谐运动的位移速度、加速度的规律时用多媒体课件形象地展示,学生对知识掌握得较快。由此可见,计算机和网络的出现将为物理教学提供前所未有的便利。

四、新教材体现了科学、技术与社会的关系

新教材在内容的选择上,让学生了解科学技术的应用,同时关注技术应用带来的社会问题。例如,“司南”版教材在讨论工业发展、技术进步的同时,分析了熵增加给人类社会带来的影响;在探究能源开发和利用重要性的同时,也对能源的过分开发,环境遭到破坏给予了警示等。

五、重视物理实验,让学生多探究,成为学习的主体

高中物理教材篇8

关键词: 新课程 教材 创造性

新课标教材给我们提供了丰富的教学素材,栏目新颖,内容充实,实验多样化等特点,让师生耳目一新。面对教材上繁多的内容,我们有必要在课堂上全部展示给学生吗?是否会增加学生的课业负担?是否会剥夺学生自主学习的权力?这些问题值得我们深思。其实,教材上的内容并不等于教学内容,教师应当对教材进行一番处理,即解决“教什么”、“选什么”、“教什么最好”和“采取什么样的呈现方式”的问题。

1 要重视对教材的处理和创造性的使用

目前的课堂教学中仍然存在着重形式、轻内容的现象,教师把注意力过度的放在了教学组织形式的花样翻新上,却不多见教学内容的深度和精彩之处。有些失败的课,究其原因不在于方法和技巧上,而是缺少能吸引和启发学生进行物理思维的教学内容。课堂上虽有热热闹闹、貌似活跃的师生表现,但是教学效果却不尽如人意。因此教师必须要认真研究教材,处理好教材。

笔者在调研中发现,仍有教师不能突破教材的束缚,明明知道教材中有些内容不合适,却不敢或没有能力删减、更换、重组。更有甚者,还存在着教师错误理解教材的现象,如:与97版实验教材相比较,现行课标版教材呈现的内容、形式有了较大变化,增加了许多新栏目。按照教学习惯,我们会认为教材是神圣的,是不能有一丝一毫的遗漏的。但课标指出,倡导不受某一种教材的束缚,吸收和利用各种有利于学生发展的课程资源。所以我们应当把“说一说”、“做一做”、“科学漫步”、“科学足迹”、“STS”、“课题研究”等栏目看作是对教材的补充、延伸和拓展,是用于培养学生学习兴趣、习惯、方法和能力的,可以根据学校和学生的具体情况安排。

2 对教材的处理和创造性使用的策略

教材的编写是一个再创造的过程,其中渗透着编写者对《课程标准》的领会,是结合丰富的教学实践经验对科学内容的把握。但是我国幅员辽阔,不同地区在文化方面存在着很大差异,学生情况、教师素质、教学条件等诸方面的差异也很悬殊,这就决定了教师对教材的使用要因地制宜,不可完全照搬。教师在处理教材时可以在不违背教材的基本原理、基本内容、基本思想、基本方法的前提下充分发挥自身的创造性,选择学生最喜欢的方法和最适合学生的内容,去完成教学任务。教学中怎样正确处理和创造性的使用教材呢?以下列举几类方法供老师们参考。

2.1 简约的方法

所谓“简约”就是教师要对教材进行挖掘、梳理、浓缩,降低教学内容的难度,让学生以较少时间和精力的投入,换取同样的物理知识和能力的提升。

要简约,首先是浓缩教材,挖掘教材的深刻内涵,让学生去认识本质的东西。如:在研究抛体运动的规律时,教材呈现的重点是平抛运动研究的方法,目的是落实课标 “会用运动合成与分解的方法分析抛体运动”的要求。而对于斜抛运动,只是为突出其研究的方法而已,让学生通过平抛这一特殊运动形式,掌握运动合成与分解的方法,即研究抛体运动的本质,不要把时间和精力放在练习斜抛运动的题目中去。

要简约,其次就是必须有取有舍,删除浅显易懂、细枝末节的东西,突出重点。学生已经懂的不讲,学生自己能讲的不讲,学生听不明白的不讲。如:在学习部分电路欧姆定律时,学生通过初中物理的学习,已经能够掌握,就没有必要占用高中的课堂时间。再如:电阻定律的知识,学生可通过课前自学,课上小组交流讨论掌握,也没必要占用课堂时间。

2.2 调整的方法

这里所说的“调整”,包括内容的调整,顺序的调整和形式的调整等。无论是哪个版本的教材,由于受地域的限制,学情的限制,文本教材自身的限制,教师在使用时不可能完全通用,这就得根据需要做必要的调整。

如:人教社版本的“闭合电路欧姆定律”一节,有“做一做”栏目,可以调整到“实验:测量电源的电动势和内阻”中去完成。这主要是考虑到在高一阶段的学习中,学生已经熟知斜率等数学方法,在此并非难点,可不必重点讲,只做应用即可。

再如,人教社版的选修3-1第二章中的“多用电表”一节的例题,渗透了多用电表的使用方法、刻度原理、内部构造等知识。关于多用电表的知识在原97版教材中占用了大量篇幅讲解,在此,为便于学生理解掌握,教学中我们也可以把该例题设计为一节课的内容。另,关于电流表、电压表的改装(包括多量程的),伏安法测量定值电阻阻值等,在教材正文中没有出现,但出现在在课后习题中。这些问题在电路的章节中都是比较重要的知识点,教学中我们都可以把它们设计为课堂教学内容处理。

2.3 探究的方法

转变传统教学中以教师为中心的教学方式,倡导学生的自主学习、合作学习和科学探究。教师在处理教材时首先要考虑知识呈现的探究过程。

如:在探究平抛运动规律的实验中,要探究平抛运动的物体在水平方向运动的特点,需要测量几段相等的时间间隔内物体在水平方向上的位移,看看这些位移是否相等,于是可以给学生提出以下要求:

(1)设法通过实验得到平抛运动的轨迹。

(2)在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置。

(3)测量两相邻位置间的水平位移,分析这些位移的特点。

学生经过小组讨论、组间交流后,将提出多种实验方案,例如右图所示方案,倒置的烧瓶内装有水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱。用数码照相机拍摄水柱,打印机打印,分析数据,在课堂上就可顺利的完成以上三个要求。

再如:在“电容器”一节的教学中,探究电容器充电后的带电量跟两极间的电势差的关系时,可设计如下的探究方案:

用不同电压的电源给电容器充电,再放电,观察电流表指针偏转情况有何不同,电路设计如图所示。这是自制的示教板,在A、B、C、D、E、F各处安装插孔或接线柱,分别接入电容器、电流表、电池组,用单刀双掷开关S控制电容器的充电、放电过程。

探究方案一:分别用1.5V、3V、4.5V电源(改变串联电池的个数)给30μF电容器充电,再放电,电流表指针最大偏转依次为1、2、3个大格。理论和实践都证明,在电容器充电、放电时间极短的情况下,电流表指针的最大偏角是跟充、放电的电量成正比的。由此可知,电容器充电后的带电量Q是跟它的两极间的电势差U成正比的。可见,对于给定的电容器

探究方案二:换用50μF电容器,分别用1.5V、3V、4.5V电源充电,再放电,电流表指针的最大偏角分别为1.7格、3.3格、5格。说明对于该电容器的关系仍成立,但的比值跟前一电容器不同。

由以上两个方案,可以得出:对于给定电容器,恒量;对于不同电容器,此比值一般不同。实验中,尽管电流表指针摆动的最大偏角跟瞬时通过的电量成正比的关系需要老师硬性说明一下,但这并不影响学生对问题的理解。

3 创造性使用教材应注意的几个问题

3.1 认真钻研教材,深刻领会编写意图

创造性的使用教材的前提是熟悉教材和课程标准,深入领会教材的编写意图,准确理解三维目标,把握重点和难点,科学构建课堂教学的知识结构,在传授知识过程中渗透方法、培养能力。

3.2 活用教材,而非过早、过多的补充内容

新课程提倡开发课程资源和活用教材,但不能从一个极端走向另一个极端,日常教学不能游离于教材之外,过早、过多、无限制地补充教学内容也是不可取的。有的学校为了一味的追求高考升学率,把各种版本教材上呈现的内容、习题、实验等全部当作课堂教学内容,用题海战术取代概念、规律的教学,导致了学生过重的课业负担。

3.3 开发课程资源,不能冷落教材

教材是最重要的课程资源之一,是对课程标准的细化过程,是学生认识世界的窗口,是学生获取知识的工具。有的学校大力倡导编写导学案,甚至用导学案取代了教材,这种冷落教材的做法是不可取的。

综上所述,针对现行高中教学一本课程标准,多种版本教材的现状,一线教师们应当勤于思考,合理的创造性使用教材,科学的优化教材是提高教育教学质量的关键。

参考文献:

高中物理教材篇9

1 对待高等教材与中学教材中不一致的概念知识的方法

有些概念或生物学知识在中学教材与大学教材中说法的不一致,教师在教学过程中不要提及大学教材的说法,应以中学教材为准。

如关于细胞核,高等教材中把它归属于细胞器,认为它是存在于真核细胞中的封闭式膜状细胞器。但在中学教材中,真核细胞结构包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞壁(植物细胞及酵母菌等具有),并且把细胞质又分为细胞质基质和细胞器,即把细胞核与细胞质归于同一个分类层次上。在中学阶段教授细胞结构知识时,教师就应以中学教材为标准,并让学生明确细胞核是与细胞质并列的结构,同时也是原核细胞与真核细胞的根本区别点。

又如关于四分体的概念,中学教材中把在减数分裂过程中联会的一对同源染色体称为一个四分体。而在高等教材中却是叙述在减数第一次分裂中分裂前期的偶线期中,每一对同源染色体互相配对称联会,联会的结果是每对同源染色体形成一个二价体,不称为四分体。在高等教材中的四分体是这样定义的,即认为减数分裂的结果通常是由一个母细胞产生四个子细胞,称为四分体。所以有关四分体的知识在高等教材与中学生物教材中也是不一致的。但教师在教学中应以中学教材为准,切不可提及二价体等知识。

2 不过多补充中学生物教材中不涉及的高等教材知识

有些生物学教师喜欢在教学过程中补充高等教材知识,恰当的补充会增加学生的兴趣,提高教学效率,但是不能过多地补充高等教材知识,否则会加重学生负担。如关于遗传规律9∶3∶3∶1的各种变形中,教师不应提及基因互补作用、基因上位、抑制作用等概念。在考试中如果涉及到这些问题,试题题干中会以新信息的形式呈现,学生只要会利用题中给出的信息结合遗传规律解决问题即可。在v年的高考试题中,这也是一种常见的考查方式。

【例1】 (2016・江苏卷节选)在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。图1为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。

淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的 。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或 ,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由 糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。

分析:此题中有关RuBP和磷酸丙糖去路等光合作用知识在高中生物教材中未介绍,但学生根据题中给出的信息,并结合中学教材介绍的已有知识就能解答。

淀粉合成场所位于叶绿体基质。根据图示,叶绿体膜上存在六碳糖载体,淀粉被运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中。蔗糖由葡萄糖和果糖结合而成。

答案:基质中 葡萄糖 葡萄糖和果糖

3 分析某些中学生物试题时,不需考虑高等教材的复杂知识

以伴性遗传为例,在中学生物教材中介绍有关X、Y型性别决定的伴性遗传时,只介绍了伴X遗传,并且还只考虑X染色体的非同源区段。个别教师在教学过程中可能还会介绍伴Y遗传。即使这样,伴Y遗传也只是考虑Y染色体的非同源区段。

这样学生在分析有关遗传方式时,除了排除不可能是伴Y遗传时,只考虑某基因是否位于X染色体上即可(即只考虑位于X染色体的非同源区段),如果基因不在X染色体上即为常染色体遗传。如分析某遗传病遗传方式,如果父母都正常,但生育一个患病女孩,即确定为常染色体隐性遗传。

【例2】 (2016・全国课标Ⅰ卷)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中灰体∶黄体∶灰体∶黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:

(1) 仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?

(2) 请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果)。

分析:该题要求判断某基因在染色体的位置,在此只考虑是否位于X染色体的非同源区段,不用考虑了。如果在教学中,教师过多介绍XY染色体同源区段知识,部分学生再考虑XY染色体同源区段遗传情况时,就无法对题进行正确的解答。

(1) 由于常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例,故不能仅根据甲同学实验结果判断控制黄体的基因位于X染色体上,也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。

(2) 设控制灰体的基因为A,控制黄体的基因为a,假定相关基因位于X染色体上,则同学甲的实验中,亲本黄体雄蝇基因型为XaY,而杂交子代出现四种表现型且分离比为1∶1∶1∶1,则亲本灰体雌蝇为杂合子,即XAXa,遗传图解如图1所示。

F1代果蝇中杂交方式共有4种。其中,灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同,由(1)可知无法证明同学乙的结论。而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中,子代均为黄体,无性状分离,亦无法证明同学乙的结论。故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合,遗传图解如图2所示。灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交:

由图解可知,灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交,后代表型为:雌性个体全为灰体,雄性个体灰体与黄体比例接近1∶1。黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交的遗传图解如图3所示。

由图解可知,黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交,后代表现型为雌性个体全为灰体,雄性个体全为黄体。

答案(1) 不能

(2) 实验1:杂交组合:灰体×灰体

预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体

实验2:杂交组合:黄体×灰体

预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体

当然,有关X、Y染色体同源区段的知识在高考中并非不会涉及,比如在2005年广东卷、2007年全国卷中都考查了X、Y染色体同源区段的知识。不过根据题中给出的有效信息就能分析了。因此在教学中,教师应让学生明确,除非题中给出了X、Y染色体同源区段信息,否则就不需要考虑这些知识。

4 不要脱离高等教材知识,给学生总结一些具有科学性错误的知识

前面分析了不能在教学中过多地引入大学教材知识,但是在中学教学中也不能完全脱离大学教材。

不少教师在从事教学工作较长时间后,会对高等教材知识越来越模糊。这样可能在对中学教材的某些知识进行一些拓展性规律总结时,存在科学性错误。

如在学习真核细胞结构时,一些教师根据蛔虫寄生在肠道的特点,认为肠道中缺少氧气,不能进行有氧呼吸,所以蛔虫长期生活在无氧环境中,线粒体会退化,即总结为真核细胞一般都有线粒体,但蛔虫无线粒体。这个总结的所谓特例被众多教辅资料广泛引用,并传授给学生。其实只要在百度中随便输入一个“蛔虫线粒体”的关键词,就会出现不少关于蛔虫线粒体方面研究的文章。教师只要了解一下蛔虫的生活史,就能了解蛔虫是否有线粒体了。

蛔虫的发育过程包括虫卵在外界土壤中的发育和虫体在人体内发育的两个阶段。其生活史不需要中间宿主。自人体排出的蛔虫卵有受精卵和未受精卵两种。其中散布于土壤中的受精蛔虫卵,在潮湿、荫蔽、氧气充足和温度适宜(21~30℃)的条件下,约经2周,虫卵就会发育为幼虫。再经过1周,幼虫进行第一次蜕皮后变为二期幼虫,此时称为感染期卵。当人体误食含有感染期卵的食物后,在小肠环境的条件下卵内幼虫会自卵壳孵出。孵出的幼虫侵入小肠黏膜和黏膜下层,并钻入肠壁小静脉或淋巴管,经门静脉系统到肝,再经右心到肺,幼虫穿过肺毛细血管进入肺泡。在此,幼虫经过第二次及第三次蜕皮最后发育为四期幼虫,然后又沿支气管、气管移行到咽,被吞咽入食管,经胃到小肠,并发育为成虫。所以蛔虫一生并非一直在缺少氧气的肠道生活。

蛔虫通过小肠上皮细胞微绒毛吸收葡萄糖、氨基酸及脂肪酸。成虫的能量来源主要是通过厌氧糖酵解过程而获得。由于成虫的丙酮酸激酶的活性低,因此只能将糖分解到磷酸烯醇式丙酮酸,再经过多种酶的作用,最后生成苹果酸。在线粒体内,其中一部分苹果酸进行称为替代途径的原反应,经延胡索酸还原为琥珀酸。在这个反应中,多产生一分子的ATP。这也是蛔虫适应低氧寄生环境的结果。

又如在学习光合作用时,一些教师根据生成1分子葡萄糖需要消耗12分子水和6分子二氧化碳来分析,认为在光合作用的暗反应中生成了6分子的水。其实在光合作用的暗反应阶段不仅不会产生水,反而还消耗水。

在中学生物教学中,高等教材并不能束置高阁。当教师有疑难问题时,最好的教师就是大学教材,通过翻阅大学教材,能解决很多生物学教学过程中遇到的难点。

5 根据高等教材与中学教材的衔接点命制一些新信息题

在多年高考试题中,很多就是根据大学教材与中学教材的某些衔接点,通过新信息的形式进行命题考查。在高考备考中,教师也不妨多找一些大学与中学教材的衔接点,尝试根据这些知识来命制一些练习题,从而提高高考备考的效率。

比如下面两个例题就是根据《植物生物学》上的有关插图或文字知识为背景命制的。

【例3】 根据题意回答下列与植物激素调节有关的问题:

(1) 在高等植物中,生长素运输方式有两种:一种是通过韧皮部运输,运输方向决定于两端有机物浓度差等因素,它的运输方式为 运输,另一种是只能从 运输,即属于极性运输。

(2) 有试验指出用生长素处理豌豆上胚轴,3 d后顶端1 cm处蛋白质含量比对照组增多2.5倍,RNA含量增多4倍。由此可见,生长素能促进 的合成。此外,生长素还能通过使细胞壁松弛来促进细胞

。能促进细胞具有此生理现象的还有 素。

(3) 赤霉素的生理作用可归纳为两部分,即表现为促进两性花的雄花形成等的促进作用和抑制成熟等的抑制作用,那么它 (填“具有”或“不具有”)两重性。

(4) 天然存在的细胞分裂素可分为游离的细胞分裂素和存在tRNA中的细胞分裂素。因此它的获得可以通过 水解产生和从头开始合成。

分析:本题考查了生长素、赤霉素、细胞分裂素等植物激素的生理作用与生长素运输特点等知识。其中有些知识在中学教材中并未介绍,需要根据题中给出的信息回答有关问题。

(1) 从题意中的运输方向决定于两端有机物浓度差等因素,说明它并不是从低浓度到高浓度,即不属于主动运输而属于被动运输。而极性运输只能从形态学的上端到形态学的下端,而不能倒过来运输。

(2) 由于生长素处理后会出现RNA和蛋白质含量增多现象,说明生长素可能会促进基因的表达,即促进了RNA和蛋白质合成。此外,生长素还能促进细胞伸长,而赤霉素也能促进细胞伸长。

(3) 两重性表现为低浓度促进高浓度抑制,不是指某激素对不同的生理过程可能有促进或抑制的现象。

(4) 题中已知有存在于tRNA中的细胞分裂素,则tRNA分解后可能会产生细胞分裂素,即可通过tRNA水解获得细胞分裂素。

答案:(1) 被动 植物体的形态学上端向下端 (2) 0 RNA和蛋白质 伸长 赤霉 (3) 不具有 (4) tRNA

【例4】 图4是光合作用和呼吸作用之间能量转变的图解。回答下列问题:

(1) 某苹果树在较强光照下,产生图示NADPH的具体场所是 。产生图示NADH的具体场所是 。它们的作用分别是 。

(2) 在NADPH和ATP等都含磷元素,植物吸收磷元素的方式是

(3) 图中过程①表示 过程。图中过程②能大量进行的条件是 。

(4) 除图示细胞结构外,ATP还可在 产生。呼吸作用过程产生的ATP (能、不能)被应用于过程①,正在生长的植物,过程①与过程②相比,每小时产生ATP的量 (相等、较多、较少)。

分析:本题以《植物生理学》上的插图为背景材料进行的考查。

(1) 图中的NADPH是光反应产生的[H],发生在叶绿体类囊体薄膜,图中的NADH是细胞呼吸产生的[H],能产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体基质。

(2) 植物吸收矿质元素的方式是主动运输。

(3) 图中过程①是光合作用过程ATP水解生成ADP的过程。该过程是将ATP中活跃的化学能转化成稳定的化学能储存在有机物中。而过程②是细胞呼吸过程中产生ATP的过程。该过程能大量进行属于有氧呼吸,必须条件是氧气充足存在。

高中物理教材篇10

关键词:引言;对比分析;中美高中物理教材

作者简介:赵惠松(1970-),男,浙江桐乡人,大学本科,中学高级教师,主要从事教材教法及教学案例的研究;

严云佳(1986-),男,浙江桐乡人,大学本科,中学一级教师,主要从事习题教学研究.

美国高中物理教材《物理:原理与问题》,是美国麦格劳-希乐公司出版的一本高中物理教材(目前国内已有浙江教育出版社翻译出版的《物理:原理与问题》中文版在市场上发行),供美国9~12年级学生选学一年,该书由密歇根-迪乐伯恩大学的物理教授保罗?齐泽维茨(P.w.Zitzewitz)博士主编.根据统计,《物理:原理和问题》一书自出版以来,在全美的选用率接近50%,并为其他许多英语国家所选用.由张大昌、彭前程主编,人民教育出版社出版的高中物理教材也是国内的主流教材.两种教材文本中都有一定的“引言”,其目的就是为了本课知识的学习理解作铺垫,使学生初步了解该章学习目标和学习的必要性,以激发学生的求知欲.但两种教材在图片的选材、问题的设置、人文色彩等方面各有千秋、各有特色、各有韵味.通过对两种教材的仔细对比研究后,可以发现各自的特点.

1 人教版高中物理教材引言的特点

1.1 名言语录渗透浓厚的人文色彩与科学精神

人教版高中物理新课程教科书,在引言及每章内容的开头,引用学者或科学家的语录,并在注释中简要介绍名人的生平和主要成就.对本章内容起到提纲挈领的作用.如在《曲线运动》的引言中引用了物理学家基尔霍夫的名言“力学是关于运动的科学,它的任务是以完备而简单的方式描述自然界发生的运动.《万有引力与航天》的引言中,引用大数学家拉普拉斯对牛顿辉煌巨著《原理》的称赞:引言中引用了科学家拉普拉斯对牛顿的评价“(牛顿的)《原理》将成为一座永垂不朽的深邃智慧的纪念碑,它向我们展示了最伟大的宇宙定律,是高于(当时)人类一切其他思想产物之上的杰作,这个简单而普遍定律的发现,以它囊括对象之巨大和多样性,给于人类智慧以光荣.”用这一评价,勾勒出了即将学习的物理知识、方法及其科学家的科学思想和科学精神,“以人为本、以史为镜”的特色渗透在人教版高中物理教材的引言以及其他各个部分,学生从科学的发现、发明过程和科学家的研究工作、精神风貌中,得到潜移默化的熏陶.

1.2 主题图片渗透爱国主义教育和情感教育

人教版高中物理教材的引言中有大量的科学史插图、以及反映我国科技生产、科学发展的图片等.如《匀变速直线运动的研究》的引言中是标志着我国磁悬浮列车技术正迈向国际先进水平的磁悬浮列车的彩图,《万有引力与航天》的引言中是显示我国现代科学技术伟大成就的未来空间实验室的照片,《电磁感应》的引言中是标志着中国人用智慧和力量铸就了又一个奇迹的三峡电站一台发电机的转子的照片,《原子核》的引言中是表明我国原子能和平利用取得重大进展的秦山核电站的照片,等等.都可增强学生的自豪感、能使学生感受到祖国的强盛,激发学生的爱国豪情,从而受到爱国主义教育.这些插图中渗透了爱国主义教育和情感教育,是进行情感教育、爱国主义教育和品德教育的有效资源.

1.3 导语概括主要内容和强调内容的地位

人教版高中物理教材的引言,都有一段导语,导语中概括了本章的主要内容和强调了本章内容的地位.如《万有引力与航天》的引言中的文字叙述“自远古以来,当人们仰望星空时,天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意.智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘.到了17世纪,牛顿以他伟大的工作把天空中的现象与地面上的现象统一起来,成功地解释了天体运动的规律.时至今日,数千颗人造卫星正在按照万有引力定律为它们‘设定’的轨道绕地球运转着.牛顿发现的万有引力定律取得了如此辉煌的成就,以至于阿波罗8号从月球返航的途中,当地面控制中心问及‘是谁在驾驶’的时候,指令长这样回答:‘我想现在是牛顿在驾驶.’这一章我们将学习对人类智慧影响至为深远、在天体运动中起着决定性作用的万有引力定律,并了解它的发现历程和在人类开拓太空中的作用.”导语有的浅显易懂、幽默风趣,引导学生在轻松的氛围中学习物理;有的高度概括,从科学技术的现代应用开始,启发学生思考;有的则从身边的生活现象出发,引导学生从不起眼的小事出发思考物理问题,有的导入展示了大自然的奇妙激发学生的好奇心,使之产生学习的激情.

2 美国高中物理教材《物理:原理与问题》引言的特点

2.1 主题图片贴近学生的生活

物理规律具有生活化的特点,它来源于生活又高于生活.把所学知识应用于生活、社会实践,这是现今理科教育的一个主要趋势[1].美国高中课程规定:“培养学生在实际生活中运用知识的能力,让他们掌握先进而实用的技术,引导他们把今天的学习和明天的工作密切地联系起来,为今后独立的生活做准备.”[2]美国高中物理教材《物理:原理与问题》每章的引言也体现了这一点,每章引言的主题照片多数是学生身边物理学的例子,如《加速运动》引言中的主题图是《赛车手》,《静电》引言中的主题图是《闪电》,《能量、功和简单机械》引言中的主题图是《变速山地自行车》,《能量与能量守恒》引言中的主题图是《滑雪运动》,《热能》引言中的主题图是《太阳能电站》,充分挖掘了日常生活中的物理素材,为学生创造了与真实生活“亲密接触”的机会,物理学的根源是现象,而现象源于生活.

2.2 “内容提要”和“学习本章的意义”为学习导航

每章的引言中有“内容提要”和“学习本章的意义”栏目,如《光学基础》的内容提要是:理解什么是光源,光是如何照耀我们周围的世界的;描述光的波动性,掌握揭示光的波动性的一些现象.学习本章的意义:光是人类了解万物性质的第一信息来源.每天,我们都会利用如颜色、亮度和影子等信息,去探索周围发生的各种事件.又如《电流》的内容提要是:说明能量在电路中是如何传递的;求解有关电流、电压及电阻的问题;学会制作简单的电路图.学习本章的意义是:电路具有在一定电压的作用下转移能量并做功的本领,你所使用的电动工具和电气设备的运作,都是建立在这一基础之上的.明确地提出了本章节的学习要求以及学习内容和意义.

2.3 “想一想”激l学习动机

每章的引言中的“想一想”均围绕主题图片设置的问题,以问题的形式提出本章所要学习的内容,引起学生学习的动机.如《振动与波》围绕主题图塔科马窄桥提出问题“为什么微风会引起图中的桥梁发生如此强烈的震动,最后还导致了坍塌?”《光学基础》围绕气球比赛的主题图提出问题:“由于参加比赛的气球在阳光下呈现出不同的颜色,因此你可以清楚地分辨它们.同样地,草地与天空也存在颜色上的差别,因而你不会将气球与背景混淆起来.引起颜色差异的原因是什么?不同颜色之间存在何种关系?用问题来引领新课,引发学生思考,让学生自己去解决问题,发现新的问题.

3 结论

两套教材的引言部分都是别具匠心的设计,旨在通过更为简易、多样、奇特、有趣的内容和形式引导学生进入丰富多彩的物理世界,激发学生学习物理的浓厚兴趣.但美国高中物理教材《物理:原理与问题》的引言的标题更具有艺术性,所选的问题与主题图相吻合,问题背景更贴近学生的生活,能够以此问题为学生兴趣的出发点,引起学生继续探究的动机.教学中,我们要充分发挥引言的功能,借鉴国外教材的成功经验,取长补短,在教材中将物理与生活更好得结合起来,就更具有现实意义.

参考文献:

[1]阎金铎,田世昆.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社.2005;18.