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物理选修3-3、3-5教科书结构与教学建议课件

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1、物理选修3-3，3-5 教科书结构与教学建议,蔡铁权,2012年11月,浙江师范大学,（普通高中课程标准实验教科书，教育科学出版社版）,1. 物理知识内在的逻辑结构,2. 高中生学习物理的认知规律和特点,教科书编写时，我们着重关注：,3. 新课程改革的基本理念,4. 当代课程理论的研究成果,5. 课程标准的要求,6. 高中物理教和学的需要,选修3-3课标与教科书二级主题比较：,选修3-3课标与教科书内容比较：,本册内容要求：,（1）掌握物质热运动形态的规律性，掌握热运动与机械运动、电磁运动等其他基本运动形式之间转化的规律性。,（2）初步的统计规律性与统计方法，对物质微观结构模型的认识及从能量转化观点分析问题的方法。,（3）对物性（固体、液体、气体之间的相变）的认识,本册教学中的几个注意点：,（1）布朗运动要区分分子运动和微粒运动；,（2）分子间的相互作用力；,（3）统计规律；,（4）气体压强；,（5）气体三定律的学习；,（6）液体表面张力现象及其解释；,（7）能量守恒与热力学（第一定律、第二定律）定律；,热力学第二定律 : 一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆过程。热力学第

2、二定律与态函数“熵”相联系,（8）热力学第一定律涉及功、热量、内能三个重要的物理量，并讨论三个量之间的定量关系。热力学第一定律与态函数“内能”相联系。功是过程量，内能是状态量，热量也是过程量。,（10）熵的定义：,S= Q/T,熵增原理与热力学第二定律是一致的。,热力学第一定律（或能量守恒定律）是关系能的法则只有总能量不变的过程才是可能发生的过程；热力学第二定律（或熵增原理）是关于熵的法则总能量不变的过程不一定能够发生，只有当总能量保持不变，且同时总熵增加的过程才可能自发发生。同时，熵增也表示了“能量退降”或“贬值”。熵也是宏观态出现概率大小的量度。,（11）全球变暖或温室效应,温室玻璃阻挡了温室内外的热力对流和热量交换，而地球大气中则有热力对流运动发生。气候系统是一个复杂系统。目前关心的主要有水汽正反馈、冰雪反照率正反馈、云辐射的反馈等。人类对全球变暖的认识是以数学、物理学和化学为基础的。当前人们对这些过程的了解还十分有限。,选修3-5课标与教科书二级主题比较：,选修3-5课标与教科书内容比较：,动量守恒定律是自然界最普遍的定律之一。动量守恒定律既适用于宏观物体的运

3、动，又适用于微观领域。,微观世界物理现象的研究方法和认识与宏观世界中的物理现象的研究方法和认识是不一样的。,本册内容要求：,本册教材的主要内容是微观世界中的物理现象。,本册教学中的几个注意点：,（1）动量，动量守恒定律，碰撞,动量是矢量，是描述物体或物体系运动状态的状态量。冲量是矢量，是一个过程量。是力的时间积累。动量定理只在惯性系中才成立。动量守恒定律适用于物理学的一切运动形式。动量守恒定律和能量守恒定律是两个独立的基本定律。,（2）玻尔理论对氢原子光谱的解释获得了很大的成功,玻尔理论对量子力学的建立有深远影响。玻尔理论还只是经典理论和量子概念的混合。,（3）波粒二象性,在经典物理中光（电磁场）和实物（静质量不为零的粒子组成的物质）是两类不同的物质。波粒二象性的特点：个别事件的随机性和统计上的确定性：粒子何时何地被检测到是随机的，不可预料的，但它们的概率遵从一定的规律，大量事件的统计分布是确定性的，可以预言的。统计分布由微观粒子的波动性所描述。非定域性：微观粒子在传播的过程中以波的形式存在，它触及（或者形象地说“感知” ）波分布到的整个范围。微观粒子在空间里是非定域的。,（4）不确定关系,微观粒子运动特征的基本关系，即XPxh/4。不确定关系直接表明微观粒子的运动不存在轨道，从而经典力学描述质点运动的方法失去意义。严格意义下的不确定关系中的不确定度，是多次测量里观测值偏离其平均值的统计散布，不确定关系就是两个统计散布的乘积所受到的限制。,不确定关系是微观粒子波粒二象性所决定的一条基本关系，它不是由于测量仪器的缺陷或测量方法不完善所造成的。不确定关系可以在不需要预先知道系统的详尽知识的前提下，用来定性估计系统的某些主要特征。对于理解微观世界的特征是很有意义的。,谢谢,

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