高中物理课程标准选修3-1、3-2教材分析和教学建议

第4节
串联电路和并联电路
这一节与初中物理不同的是，采用了理论分析，电流关系实际 是电荷守恒的具体体现。特别是电压关系，在电路中引入电势来分 析，让学生体会高中物理和初中的区别，这样处理又同大学物理做 到了很好的衔接。 对电压表和电流表的改装，充分利用P52页“思考与讨论”，提 高学生分析问题和解决实际问题的能力。 “伏安法测电阻”没有讲这个内容，而是在课后习题中出现，对 这个内容，建议改成一个学生实验，教师事先并不告诉内节法和外 接法，学生没有内、外接法的概念，会出现有的学生用内接法，有 的用外接法，测量值不同，出乎学生的意料，引起学生的兴趣，然 后引导学生去探究、分析。
●可以取不同长度、横截面积、不同材料的导体进行实
验。（探究不同材料比例常数）
P67页“说一说”，使学生运用所学知识解决生活中 的实际问题，增强学生理论联系实际的能力，同时树立质 量意识。要充分利用这些材料。
第7节
闭合电路的欧定律
这一节是本章的重点和核心内容。与旧教材处理不同,是 从能量转化与守恒的关系,推到得出闭合电路的欧姆定律。 建议教师要引导学生搞清闭合电路中的能量转化，用能量 守恒思想建立方程。
要做好P63页路端电压随负载变化的演示实验，增强学生的 感性认识，也是突破本节难点的关键。同时结合P65页“做一做” 做出U与I关系的函数图象，并引导学生认真讨论和分析教材中 的4个问题。 P64页“说一说”，引导学生解释生活中的常见现象。
第8节
多用电表
这是一节原理性和实践性非常强的内容。要求学生掌握欧姆 表的内部结构和刻度原理；熟悉多用电表的表头以及使用多用 电表来测量交、直流电压，交直流电流和电阻并能用多用电表 来探索黑箱中的电学元件 建议类比电流表改装成电压表和大量程的电流表，提出问题 能否将电流表改装成欧姆表？然后通过一个问题进入，师生间 要加强互动。
第5节
焦耳定律
这节内容和原来教材基本一样。建议教学中联系学生的生 活实际，要重视功能关系的教学及能量守恒的思想，强调定律的 适用条件，引导学生用学过的知识尝试解决实际问题。
第6节
电阻定律
本节教材充分体现了探究式学习在物理教学中的地位和作 用以及如何开展探究式学习。 建议课前先让学生充分预习，设计实验方案，然后到实验 室完成实验，写出实验报告。 学生可能设计出多种实验方案，应鼓励给予充分的肯定， 实验室应是开放的，让学生根据自己的设计选择实验仪器， 进行试验探究。教师要为学生的学习营造一个良好的探究环 境，成为学习学习的组织者、引导者、参与者。 实验探究时，可以是每组根据自己的实验方案探究电阻与Байду номын сангаас三个因素的关系，也可以组间分工只探究电阻与一个因素的 关系，然后合作交流得出电阻与三个因素的关系。
第2节
库仑定律
库仑定律单独作为一节，可见其在静电学中的地位。它是静电 场这一章的基础，也是本章的重点。
建议从电荷间的相互作用提出问题：电荷间的作用力与哪些因素 有关？ 让学生充分猜想 实验探究。 得出结论 电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随距离的增大而减小。 引导学生类比联想 如果用电荷量代替物体的质量，电荷间的作 用力会不会与万有引力的大小具有相同的形式呢？鼓励学生大胆写出 这种形式。 这个实验虽然是一个定性的探究实验，但一定要创造条件做好这 个实验。（如果确实不能做，可用课件模拟）通过实验探究让学生体 验过程与方法，在探究的过程中自然也就渗透了情感态度价值观。 然后再介绍库仑实验，对库仑实验可采取教师提出问题，学生讨论 的方式进行。最后得出库仑定律。
电场中两点电势 之差叫电势差
电 势
φ＝Ep /q
UAB＝φA－φB
电势能
和重力与重 力势能类比
电势差
WAB＝EpA－EpB
新教材的中 概念引入
电场强度
E数值等于沿 场强方向单位 距离的电势差
U＝Ed
电场力的功
电场力做 功与路径 无关
电场力
试探电荷在场中 某点受的电场力 与电荷量的比值 跟试探电荷无关
——关于欧姆表的教学
问题 图中电源的电动势1.5 V，内阻0.5Ω，电流表满偏
电流10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。
(1) 用导线使A、B 短路，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能 使电流表达到满偏电流？ 142Ω (2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、 B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表指 针指着何处？ 5mA (3)如果A、B间接另一电阻R，R的值和 电流表读数 I 有什么关系？ R＝1.5/I -150
元电荷(A)电荷守恒定律(A) 点电荷(A)真空中的库仑定 律(A) 电场(A)电场强度(A)电场 线(A)匀强电场(A)
电势差(B) 电势(A)
电容器(A) 电容(A) 常用 的电容器(A) * 静电的利用和防止
三、每节的变化和教学建议
第1节 电荷及其守恒定律
这一节是原来教材第一节的一部分内容，单独作为一节，使学 1 2 生认识到，人们对静电现象的认识经历了一个漫长的过程；突出守 恒的思想。（守恒思想是物理学的重要思想，象质量守恒、电荷守 恒、机械能守恒、动量守恒、热力学第一定律、第二定律、楞次定 律、闭合电路的欧姆定律等都是能量守恒的具体体现） 建议在复习回顾的基础上，通过实验引导学生学习。重点要 做好静电感应的实验。
探究方案二：理论探究与实验探究相结合 1. 理论分析导体电阻跟长度的关系；
●一个导体，可以把它看成是由n段相同长度、横截面 积的同样导体串联而成的。
2. 理论分析导体电阻跟横截面积的关系；
●一个导体，可以把它看成是由n股相同长度、横截面 积的同样导体并联而成的。
3. 实验探究导体电阻跟材料的关系；
2 库仑定律
3 电场强度 4 电势能和电势 5 电势差
6 电势差与电场强度的关系
7 电容器与电容 8 带电粒子在电场中的运动
七、电势差与电场强度的关系
八、电容器的电容
九、带电粒子在匀强电场中的运动 十、静电的利用和防止
试探电荷在电场 中某点的电势能 与电荷量的比值 跟试探电荷无关
2.概念引入方法的对比
E＝F/q
原教材中的 概念引入
电势定义：单位正电荷 由该点移到参考点（零 电势）电场力所做的功
电 势
电势能
和重力与重 力势能类比
电势差
定义: UAB＝WAB / q
电场力的功 电场力
电场强度
静电力做功与路 径无关没有证明
●上述教材的设计有利于知识的类比：
定义式
电场强度 电 势
决定式
（点电荷）
F/q E/q
…
（点电荷）
…
（平行板电容器）
电
电
容
阻
Q/U U / I
…
（金属导体）
…
二、课程标准和原教学大纲的对比
内容标准 1.了解静电现象及其应用。用原子 结构和守恒的知识分析静电现象。 2.知道点电荷，体会科学研究中的 理想模型方法。知道两个点电荷间 相互作用的规律。通过静电利与万 有引力的对比，体会自然界规律的 多样性与同一性。 3.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。 会用电场线描述电场。 4.知道电势能、电势，理解电势差。 了解电势差与电场强度的关系。 5.观察常见电容的构造，了解电容器 的电容。举例说明电容器在技术中的 应用。 活动建议 内容和要求
第二章
恒定电流
一、新教材和原教材的对比
二、课程标准和原教学大纲的对比
三、每节的变化及教学建议
二、课程标准和原教学大纲的对比
1.观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解 它们在电路中的作用。 2.初步了解多用电表的原理。通过实际操作学会 使用多用电表。 3.通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电 阻定律。 4知道电源的电动势和内组，理解闭合电路的欧姆 定律。 5.测量电源的电动势和内阻。 6.知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生产中 的应用。 7.通过实验，观察门电路的基本作用。初步了解 逻辑电路的基本原理基在自动控制中的作用。 8.初步了解集成电路的作用。关注我国集成电路 以及元器件研究的发展情况。
第4节
电势能和电势
电势是继电场强度之后本章中有一个重要的概念，它从能量的 角度来描述电场，电场强度是从力的角度描述电场。 这节与原教材最大不同之处就是概念的引入。 建议通过问题引起学生的思考：把一个静止的试探电荷放入电 场中，它将在静电力的作用下加速运动，动能增加了，是什么能 转化成电荷的动能呢？这种能与电场力做功有何关系呢？引起学 生的探究欲望。然后引导学生充分利用类比的方法，和比值定义 法，培养学生的逻辑思维能力。最后通过练习加深学生对概念的 理解。 第5节 电势差 第6节 电势差与电场强度的关系
本节内容和原来相比多了示波管的原理，既是这章知识的综合 运用，也体现了新课程的理念。运用类比引导学生学会分析，培养 学生解决实际问题的能力和对物理的兴趣。 课后“科学足迹”——密立根测电子电量实验，会使学生进一步 会实验装置设计的巧妙，从物理学家那里学习科学研究的方法和严 谨的科学态度。要充分利用好这些材料。
这两节的内容都相对较少，且较简单，建议用一节课完成。
第7节
电容器与电容
本节内容和原教材基本一样，只是加了“做一做”这样一个 栏目. 建议有条件的学校让学生做一做。教学中要充分结合实物、 演示实验，让学生多观察、多思考，进一步体会类比的方法， 通过练习加深对电容的理解和电容器的特点。本节与科技、社 会、生活联系密切，应让学生多动手或查阅有关电容器的一些 知识，能举例说出它的一些应用。 第8节 带电粒子在电场中的运动
内容和要求
欧姆定律(A) 电动势(A) 闭合电路的欧姆定律(B） 路端电压与负载的关系(A) 闭合电路中的能量转化(A） 半导体(A) 超导及其应用(A)
三、每节的变化和教学建议
第1节 导体中的电场和电流
第一节是新教材增加的内容，在静电场知识的基础上， 通过分析，引入恒定电场的概念，建立了静电现象跟恒定 电场之间的内在联系。
第3节
欧姆定律
这一节不能简单地看成是初中物理“欧姆定律”的重复，教师 要认真对待。建议让学生实际动手通过实验去探究，找出导体本身 的电学量——电阻及三个量之间的定量关系，充分体现自主、合作、 探究的学习方式，让学生经历科学探究的过程，体会科学探究的方 法，逐步培养起科学探究能力和实验能力，同时渗透情感态度价值 观的教育。 此外，通过本节学习让学生让学生进一步体会类比的方法、控 制变量法、比值定义法、图象法等。 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线，要引导学生做好，逐步培 养学生的操作技能，学会处理实验数据，进一步掌握图象法。 说一说：二极管的伏安特性曲线，建议组织学生去做这个实验。 由于这节课实验较多，建议用两节课完成。不能为赶进度，用教 师实验代替学生探究，更不能直接把结论告诉学生。
高中物理课程标准选修3-1、3-2
教材分析和教学建议
莱芜二中
2006.8.8
第一章
静电场
一、新教材和原教材的对比
二、课程标准和原教学大纲的对比
三、每节的变化及教学建议
„新‟第一章
1 电荷及其守恒定律
„原‟第十三章
一、电荷 库仑定律
二、电场 电场强度 三、电场线 四、静电屏蔽 五、电势差 电势 六、等势面
对库仑扭称要引导学生体会其设计的巧妙和蕴含的对称美（实验 设计、物理规律、物理理论及物体的运动中等），还可联想万有引 力定律，体会万有引力定律和库仑定律表达形式的相似美及自然规 律的多样性与同一性。
第2节 电场强度
这节和原来的教材相比，电场概念的引入给出了丰富的历史背 景，“科学漫步”进一步拓展学生的视野，学生可以从中体会过程与 方法，同时也是对学生情感态度价值观的教育。要重视这部分的教 学。 电场强度这个概念不仅是这一节的重点、难点，也是这一章的重点 和难点，要通过多种形式让学生理解，同时注意方法的学习——比 值法。
建议通过问题引起学生思考，启发、引导学生利用类比的方法， 得出电源的概念，运用静电场的知识让学生讨论、分析得出恒定电 场。 第2节 电动势
电动势是本章的一个重要概念，也是这一章的一个难点。 关键是帮助学生理解“非静电力”的作用，类比抽水机抽水： 克服重力做功，重力势能增加，非静电力做功，电势能增加， 从 能量转化的角度来理解电动势。对电动势的定义式，可作为一 个问题提出：怎样定量的来表示电源电动势的大小？让学生进 一步体会类比的方法和比值定义法。 “科学漫步”生活中的电池，使学生体会到物理知识与生 活的密切联系，并从中获取物理常识。“做一做”调查常用可 充电电池，为学生自主学习提供了很好的素材。教师要结合实 际情况组织学生开展这一活动，学会科学调查的方法，这些对 学生今后的学习非常重要，同时通过调查还可让学生树立环保 意识，很好的体现：知识与技能、过程与方法、情感态度价值