1、高中物理選修1-1模塊教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)解讀高中物理選修1-1以“場(chǎng)”的概念為中心，突出“電磁現(xiàn)象的微觀本質(zhì)電場(chǎng)磁場(chǎng)電與磁的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化電磁場(chǎng)與電磁波”的知識(shí)主干線。通過(guò)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生形成一個(gè)關(guān)于“電磁場(chǎng)”的物理世界圖景。對(duì)本模塊的教學(xué)要求，在教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)中已經(jīng)作了較為詳盡的闡述，再將其中一些條目進(jìn)行解讀。第一章 電場(chǎng) 電流第一節(jié) 電荷 庫(kù)侖定律l 知道自然界中的電荷有兩種只要求知道電荷有兩種，關(guān)于正、負(fù)電荷的規(guī)定不必要求學(xué)生記住，如下習(xí)題不作要求：用_摩擦過(guò)玻璃棒帶的是_電。l 了解摩擦起電和感應(yīng)起電，會(huì)用原子的微觀模型和電荷守恒定律分析摩擦起電和感應(yīng)起電課程標(biāo)準(zhǔn)要求：用物質(zhì)的微觀模型和電

2、荷守恒定律分析靜電現(xiàn)象。教材中只說(shuō)明原子呈電中性，沒(méi)有特別指出物體帶電和不帶電的機(jī)制?？紤]到我省初中科學(xué)沒(méi)有靜電知識(shí)，所以，教學(xué)時(shí)需要補(bǔ)充這方面的內(nèi)容。l 會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算1系列教材側(cè)重物理學(xué)與社會(huì)科學(xué)和人文科學(xué)的融合，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)對(duì)人類文明的影響。教學(xué)中應(yīng)淡化數(shù)學(xué)的推演，突出物理學(xué)的發(fā)展對(duì)人類進(jìn)步的巨大作用，滲透物理學(xué)的思想方法，介紹物理學(xué)在生產(chǎn)、生活、科技中的應(yīng)用。會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，即只要求學(xué)生通過(guò)少量、簡(jiǎn)單問(wèn)題的學(xué)習(xí)，知道庫(kù)侖力的特點(diǎn)、變化規(guī)律。不要求解答結(jié)合庫(kù)侖力的、涉及平衡和加速度的問(wèn)題。l 了解富蘭克林實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和意義，學(xué)習(xí)科學(xué)家不畏艱險(xiǎn)、勇于探索的精神科學(xué)家在科學(xué)上

3、的貢獻(xiàn)給人類帶來(lái)了巨大的物質(zhì)財(cái)富，科學(xué)家的不畏艱險(xiǎn)、勇于探索、奉獻(xiàn)社會(huì)的精神也給人類帶來(lái)的巨大的精神財(cái)富。教學(xué)中，讓學(xué)生了解富蘭克林實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，知道它對(duì)人們認(rèn)識(shí)自然、解放思想的重要意義。同時(shí)，要告訴學(xué)生，實(shí)驗(yàn)具有很大的危險(xiǎn)性，不要去模仿。第二節(jié) 電場(chǎng)l 知道帶電體周圍存在電場(chǎng)，電場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)。認(rèn)識(shí)電場(chǎng)、會(huì)用電場(chǎng)線和場(chǎng)強(qiáng)來(lái)描述電場(chǎng)是本章教學(xué)的重點(diǎn)，也是教學(xué)的難點(diǎn)。要通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)電場(chǎng)。通過(guò)身邊的實(shí)例，體會(huì)電場(chǎng)就在我們身邊，它是客觀存在的。l 理解電場(chǎng)強(qiáng)度，知道它的定義式，了解比值定義法的特點(diǎn)。在物理學(xué)中，常常用比值定義物理量，用來(lái)描述研究對(duì)象的某種性質(zhì)。這種方法在此之前已有所認(rèn)識(shí)，如

4、物質(zhì)的密度、導(dǎo)體的電阻的定義。在本模塊的學(xué)習(xí)中還會(huì)多次接觸，如電流的定義，磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。所以，在教學(xué)中要向?qū)W生呈現(xiàn)研究電場(chǎng)的思想方法引入試探電荷，研究它受的力，實(shí)質(zhì)上這只是一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。通過(guò)思想實(shí)驗(yàn)過(guò)程看到，在電場(chǎng)中某一個(gè)點(diǎn)放入不同的試探電荷，電荷受到的電場(chǎng)力不同，但電場(chǎng)力與電荷量的比值F/q相同，比值F/q的大小與放入的試探電荷無(wú)關(guān)；在電場(chǎng)中不同的點(diǎn)，放入不同的試探電荷，比值F/q不同。所以，比值F/q反映的是電場(chǎng)本身的性質(zhì)。比值定義法的特點(diǎn)是，定義出的物理量與用來(lái)求比值的兩個(gè)物理量均無(wú)關(guān)。形象一點(diǎn)是不是也可以說(shuō)，比值法定義的物理量是“忘恩負(fù)義”的。l 不要求了解點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式。點(diǎn)

5、電荷場(chǎng)強(qiáng)公式在教材中也不出現(xiàn)，為了減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，不要增加該公式，不要利用該公式判斷點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小。第三節(jié) 生活中的靜電現(xiàn)象l 了解生活中常見(jiàn)的放電現(xiàn)象。收集靜電應(yīng)用和防止的例子。物理現(xiàn)象與我們的生活是密不可分的。了解生活中常見(jiàn)的放電現(xiàn)象，收集靜電應(yīng)用和防止的例子，可以了解靜電知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，更有利于靜電知識(shí)的掌握。l 知道導(dǎo)體帶電時(shí)，突出的部位電荷較密集。了解避雷針的工作原理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道“突出的位置電荷較密集；平坦的位置電荷較稀疏”這個(gè)結(jié)論就行，不要去闡述為什么。知道導(dǎo)體帶電時(shí)，尖銳部分電場(chǎng)強(qiáng)容易產(chǎn)生尖端放電；表面平滑部分不容易產(chǎn)生尖端放電。第四節(jié) 電容器l 初步了解電容器電

6、容的意義。教材中不出現(xiàn)電容的定義式，教學(xué)中也不必補(bǔ)充。初步了解電容的意義，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)：1、在相同的電壓下，儲(chǔ)存電荷多的電容器電容大；2、電容的大小由電容器的形狀、結(jié)構(gòu)、材料決定；3、不加電壓時(shí)，電容器雖不儲(chǔ)存電荷，但儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)還是具備的仍有電容。l 知道電容器儲(chǔ)存電荷的原理。僅要求知道，兩極板相對(duì)且靠得很近，正負(fù)電荷相互吸引，故使得兩極板上留有異種電荷電容器就儲(chǔ)存了電荷。第五節(jié) 電流和電源l 知道電動(dòng)勢(shì)是反映電源特性的物理量。要求知道電源的“電壓特性”，電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。認(rèn)識(shí)不同的電源，兩極間的電壓往往是不同的。不要求知道電源的“能量特性”，即移送相同的電荷量

7、，電動(dòng)勢(shì)大的電源做的功多。l 會(huì)用電壓表直接測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)。知道測(cè)量時(shí)，應(yīng)讓電池與電路斷開(kāi)。電壓表讀數(shù)，僅要求1/10刻度的讀數(shù)。第六節(jié) 電流的熱效應(yīng)l 經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體會(huì)控制變量方法在研究電熱與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。這是一條關(guān)于科學(xué)方法教育方面的要求。通過(guò)分析、猜想，學(xué)生認(rèn)識(shí)到電熱可能與通電時(shí)間、電流大小、電阻大小等有關(guān)。但要確定它們對(duì)電熱的影響，必須進(jìn)行單變量的研究，即要控制其他的量不變，讓其中一個(gè)量變化。如何來(lái)實(shí)現(xiàn)控制一個(gè)量不變，往往體現(xiàn)重要的思想方法，如讓兩電阻串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)電流大小相等。l 能利用公式計(jì)算電熱和熱功率。電熱的計(jì)算只限于純電阻性用電器。對(duì)于電熱和熱功率的計(jì)算，只要求純電阻

8、性用電器、簡(jiǎn)單情形下的計(jì)算。如下習(xí)題不作要求：有一臺(tái)電風(fēng)扇額定工作電壓220V,額定電功率50W,線圈電阻0.4,電風(fēng)扇接入220V電源上,每分鐘產(chǎn)生熱量是多少？第二章 磁場(chǎng)第一節(jié) 指南針與遠(yuǎn)洋航海l 認(rèn)識(shí)磁感線的作用，能大致描繪出條形磁鐵、蹄形磁鐵磁場(chǎng)的磁感線。只要求認(rèn)識(shí)磁感線的作用，知道它能用來(lái)形象的描繪磁場(chǎng)，磁感線上一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致。會(huì)畫出條形磁鐵、蹄形磁鐵磁場(chǎng)的磁感線。不要求知道磁感線的其它特點(diǎn)，如從N極出來(lái)，從S極進(jìn)去等。第二節(jié) 電流的磁場(chǎng)l 了解直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的統(tǒng)一性。掌握安培定則，會(huì)判定直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的磁感線的方向。但不要將三者孤

9、立起來(lái)，應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)通電螺線管的每一匝就相當(dāng)于一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流的每一小段就相當(dāng)于直線電流。第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用l 了解電動(dòng)機(jī)工作的基本原理。不要求討論各種具體電機(jī)。電動(dòng)機(jī)工作的基本原理是，通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力的作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。不要求對(duì)換向器等細(xì)節(jié)進(jìn)行介紹。了解電動(dòng)機(jī)應(yīng)用的廣泛性，但不要求知道各種具體電機(jī)工作原理的異同。l 利用安培力公式，綜合其他力學(xué)規(guī)律，求解力學(xué)與電學(xué)綜合的問(wèn)題只限于所受各力在一條直線或相互垂直的情形。abB根據(jù)這條要求，像如下的習(xí)題都是不適宜的：例 在傾斜的U形金屬導(dǎo)軌上放一導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)軌傾角為，導(dǎo)體棒原處于靜止?fàn)顟B(tài)。今在導(dǎo)軌所處空間加一垂直于導(dǎo)軌平面、

10、方向如圖且大小由零逐漸增加的磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒所受的摩擦力的大小、方向如何變化，試加以描述。第四節(jié) 磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電荷的作用l 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)電子在磁場(chǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解影響電子作圓周運(yùn)動(dòng)半徑大小的因素。該條要求包含兩層意思。一是過(guò)程性要求，要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道電子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)改變加速電場(chǎng)的強(qiáng)弱、勵(lì)磁電流的大小，觀察圓周運(yùn)動(dòng)半徑的大小，知道影響半徑大小的因素。二是僅要求認(rèn)識(shí)與了解的水平，不要求對(duì)作圓周運(yùn)動(dòng)的條件、影響半徑大小的因素進(jìn)行定量的討論。l 了解洛倫茲力與安培力的關(guān)系。僅要求知道，電流是導(dǎo)線中帶電粒子的定向運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在運(yùn)動(dòng)

11、時(shí)受到洛倫茲力，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線受到了安培力。不要求進(jìn)行定量的推證。第五節(jié) 磁性材料l 初步了解地球磁場(chǎng)、巖石的磁性是變化的。這是一塊比較新的內(nèi)容，地球磁場(chǎng)、巖石的磁性為什么會(huì)發(fā)生變化，還難以說(shuō)清楚。教學(xué)中重在引起學(xué)生對(duì)未知世界的興趣，不要作過(guò)深的挖掘。第三章 電磁感應(yīng)第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象l 了解磁通量。課文的安排是，在“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”之后，為了較簡(jiǎn)潔地歸納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，而引入磁通量的概念。要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)，引入概念是為了得出規(guī)律的需要。從“穿過(guò)一個(gè)面的磁感線的條數(shù)的多少”來(lái)形象地理解磁通量，能比較磁通量的變化情況，不要求用磁通量公式計(jì)算磁通量。l 經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體會(huì)從特殊到一

12、般的歸納方法。這是一條“過(guò)程與方法”目標(biāo)。產(chǎn)生感應(yīng)電流的辦法有很多，如磁鐵與線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，原電路開(kāi)關(guān)的通斷，變阻器阻值的變化，閉合電路的一部分導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng)如何從這些個(gè)例中歸納出一般的規(guī)律？這是體會(huì)歸納方法的極好素材，教學(xué)中要加以運(yùn)用。可參考人教社教學(xué)參考書附的教學(xué)案例。第二節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律l 會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單情景下的磁通量、磁通量變化量和磁通量變化率。僅要求已知磁通量情況下，計(jì)算磁通量的變化量和變化率，不要求利用進(jìn)行計(jì)算。l 不要求判斷感應(yīng)電流的方向。右手定則、楞次定律均不作要求。第三節(jié) 交變電流l 知道有效值的物理意義。不要求根據(jù)有效值的定義計(jì)算交變電流的有效值。oi/At/10-

13、2s4-48642有效值是描述交變電流的重要物理量。要讓學(xué)生知道引入有效值的必要性，知道有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)定義的。但不要求根據(jù)定義來(lái)計(jì)算有效值，以下習(xí)題是不要求的：某交流電流隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，則該交流電流的有效值為 。第四節(jié) 變壓器l 會(huì)用多用電表測(cè)交流電壓。用多用電表的交流電壓擋測(cè)交流電壓，應(yīng)知道測(cè)交流不用區(qū)分正負(fù)極。為了安全，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的是低壓交流，多用電表中低壓交流擋刻度是不均勻的，對(duì)估讀，不作過(guò)高要求。l 不要求用變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系進(jìn)行定量計(jì)算。學(xué)生經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，探究變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，但不要求用變壓比公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。第五節(jié) 高壓輸電

14、l 認(rèn)識(shí)輸電電壓的確定是綜合考慮各種因素的結(jié)果。學(xué)生在分析了減少輸電損失的兩個(gè)途徑后，認(rèn)識(shí)了高壓輸電的必要性。但輸電電壓也不是越高越好，要考慮到絕緣、電離等許多因素。通過(guò)教學(xué)要注意提高學(xué)生的思維品質(zhì)。第六節(jié) 自感現(xiàn)象 渦流l 知道影響自感系數(shù)大小的因素。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，知道線圈的形狀、匝數(shù)、鐵芯對(duì)自感系數(shù)的影響。l 不要求知道影響自感電動(dòng)勢(shì)大小的因素。只定性要求知道自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的變化，不定量討論自感電動(dòng)勢(shì)的大小，不出現(xiàn)自感電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，不提及電流的變化率對(duì)自感電動(dòng)勢(shì)的影響。第四章 電磁波及其應(yīng)用第一節(jié) 電磁波的發(fā)現(xiàn)l 知道電磁波的傳播不需要介質(zhì)。學(xué)生在這之前，還沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)械波，對(duì)聲波、

15、水波及它們的傳播需要介質(zhì)，不可能理解得很深刻。電磁波的傳播不需要介質(zhì)，要在學(xué)習(xí)兩個(gè)基本觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)會(huì)“相互”激發(fā)，從光波能通過(guò)真空區(qū)來(lái)幫助理解。l 不要求理解“變化的電場(chǎng)也相當(dāng)于一種電流”。“變化的電場(chǎng)也相當(dāng)于一種電流”對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，是不易理解的，更不要提“位移電流”的概念?？梢宰寣W(xué)生從自然的對(duì)稱性、磁場(chǎng)分布的連續(xù)性初步了解即可。（注意：2004年5月第1版教材的圖是錯(cuò)誤的）第二節(jié) 電磁波譜l 知道波長(zhǎng)、波速、頻率概念，掌握三者之間的關(guān)系。以下習(xí)題是檢查學(xué)生是否知道波長(zhǎng)、波速、頻率的概念：下列關(guān)于波長(zhǎng)、頻率和波速的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）A鄰近的兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離叫做波長(zhǎng)B波在傳播過(guò)程中1s內(nèi)有多少次波峰和波谷通過(guò)，波的頻率就是多少C用來(lái)描述波傳播快慢的物理量叫做波速 要求掌握三者之間的關(guān)系，即要掌握波速公式，如下問(wèn)題是要求的：某廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)是500m，它的頻率是多少？l 了解各種電磁波具有不同特性