教材最精彩的地方,也是最关键的地方是“如何判断异地的两个事件同时发生,也就是异地的两个钟如何校准”,不能从一个钟发光传到另一个钟,也不能把两地的钟拿到一起校对,因为这样已经没有意义了。必须用中点发出的光传到两钟来校准,这就是爱因斯坦中点发光的校钟原理,也只能用这种方法。
一、教材的优点
1.物理思想上过去重视物理知识的传输过程,现在注重物理知识的形成过程与物理学家对物理学的推动过程,整个新教材的知识体系注重符合学生的身心发展规律。
(伽利略对自由落体运动的研究方法,从逻辑推理→猜想与假说→实验验证→外推斜面90°→得出结论。伽利略、笛卡尔、牛顿在经典力学中吸收前辈经验理论,发展自己的学说体系。)
2.学生过去是被动接受,应付大量的试题(能够提高解题能力),现在要求学生主动参与实际的教学活动,新教材十分强调“科学探究”在课程中的作用。
这样的过程能够全面提升学生的能力和团队合作精神。
3.教学内容新颖,引进现代信息
(加入了自然界中四种基本相互作用的行为等合乎时代潮流的内容)
4.利用信息技术,拓展学习思维空间,新教材的“选择性”很强
(“做一做”、“实验”、“科学漫步”中的计算机软件、传感器)
5.紧密联系生活,关注学生体验,三维目标同等强调。
(做飞标,体验摩擦力,体验超重和失重)
二、教材章节的习题配备问题
1.必修一第一章《运动的描述》第19页第3题
原题要求平均速度,实际只能求的是平均速率。容易造成概念混淆。
2.必修二第五章《曲线运动》第27页第4题
第5题计算求解过程必须用到下一章《机械能》的知识“机械能守恒定律”,否则无法解答,严重存在“知识越位”现象,此题在2004年版里有,到2006年版时删掉了。仍保留的第4题解决本题时也需要用还没有学的动能定理或者机械能守恒,也建议去掉,或者置于动能定理一节的“问题与练习”中。
3.选修3-4第55页第3题
教参答案给错了:甲: ,乙: 。正确答案:乙:
4.选修3-4第十三章第4节第59页第3题讲到凸透镜的曲率半径。
学生理解起来曲率和曲率半径不太容易,这个问题数学学科老师都说很难,都忘了。
三、教材语言的表述争议问题
1.必修一第二章P32页:用计算机绘制 v-t 图象
用微软的EXCEL软件,不太利于“支持国产软件”,建议可不可能改成“数表软件”比较好些。
2.必修二第四章第3节第74页牛顿第二定律中的k的说法:
新的课标教材先令k=1,再定义1N,原来的大纲教材是先选择合适的单位(比如国际单位),然后可以使k=1,这样的变化有什么特别的用意吗?
3.选修3-2第一章第1节第7页:“另一端有一个不带电的小球B,与A所受的重力平衡?
这种说法不对,至少是重力力矩平衡。
4.选修3-4第55页第3题
“照明”应该为“照射”。“10个亮条纹间的距离”有歧义,出题本意是9个。结果教参给错了: m。正确答案: m。 m。
5.选修3-4第十五章第1节第98页:
“在一艘平稳行驶的大般里,无法通过船上得到的物理规律与地面得到的规律的比较,来判断大船是否在行驶。” “大般”应该为“大船”。
6.选修3-4第十五章第2节“时间和空间的相对性”
作为准备知识,教材在这点强调的不够,现在教材给人的感觉,这只是同时性的一个例子,实际这是判断同时性的唯一方法,讲充分后,下面的时间的相对性和空间的相对性就是水到渠成的事情了。
7.选修3-5第十六章《动量》,新教材一律非常注重“先实验探究,后理论推导验证”,
新教材提供了一种参考的教学方式,可以按教材讲,也可以不按教材讲,但老师们都是尊重教材进行处理。新教材太注重顺序了,像《机械能》一章很好,循着历史的顺序人类就是先认识的能再认识的功,注重了物理知识的形成过程,也符合学生的认知规律。但《动量》这章还按这样的顺序就太生硬了,守恒的规律可以通过探究去体验,但在讲动量守恒定律的条件的时候不应该灌输,而应该在讲守恒条件之间就讲冲量的概念,从理论上用动量定理和牛顿运动定律推导出动量守恒定律,更好一些。因为理论逻辑推导和理性思维能力的培养也是很重要的,没太大必要总是先实验,按不同的板块,编写思路和框架顺序有所区别。
8.选修3-5第十九章第1节第67页:“同种元素的原子,质子数相同,核外电子数也相同,它们就会具有相同的化学性质。”
化学上讲同位素具有相似的化学性质。建议学科之间要协调。
9.选修3-5第十九章第2节第71页:“放射性同位素衰变的快慢有一定的规律。”……后有我们可以用“半衰期”来表示放射性元素衰变的快慢。
我们认为先前一直还没有讲到放射性同位素的问题,第4节才讲到。这里前后不顺。
四、教材各类实验的仪器和操作问题
1.必修二第七章《机械能守恒定律》第6节“实验:探究功与速度变化的关系”
实验思想很好,但实验器材中橡皮筋都从松紧带里往外抽,很难准备,且很难保证粗细、劲度完全一样,实验中损耗量相当大,实验老师随时补充,一个实验年级28个班做完,相当费劲了。
2.必修二第五章《曲线运动》第7节“向心力”
教材实验表述:
手无法拿着钢球让它沿纸上的某个圆周运动,随即手与钢球分离,根本做不到。
节后第2题描述了一个实验过程:在一个玻璃漏斗中放入一个小球,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。 存在问题:这个按模理想化型处理还可理解,但事实上,在某一水平面内做匀速圆周运动的实验是很难让学生课后操作的成功的,不应该按一个过程去描述。
3.必修二第七章第6节《探究功和速度关系》
教材中让学生猜想W-v,W-v2,W-v3,W- 的关系,我觉得引入量纲分析的方法更合适一些。因为 ,它的量纲与mv2是一致的,一开始就把目标明确。
4.选修3-4第十二章第7节第41页《多普勒效应》实验:蜂鸣器音调的变化,
教材没有讲清楚是让做实验的中间的同学感受音调的变化吗?应该是不变的。应该是旁边的其他同学听有变化,但教材没有介绍清楚让谁感受。
另外波源相对观察者做圆周运动,也是一种相对运动,但没有多普勒效应。所以说多普勒效应是相对运动引起的,但相对运动不一定产生多普勒效应。
五、在教材教学中的实施运行反思
1.物理光学和近现代物理部分的疑惑
选修3-4 全息照相。全息照片的拍射利用了激光的干涉原理,教材的用意仅是作为激光的一个应用出现吗?但学生更感兴趣的是怎么看照片?怎么能体现也立体图像?可是教材没有详细说。老师要不查资料也不知道。
成像是物光束和参考光束的相干叠加形成明暗条纹,而物光波的重现是一个衍射过程,用一束与参考光束相似的激光束照射全息底片,相当衍射光栅。
选修3-5 (1)光强的定义。光电效应中,频率不同的两种光,光强度与光电子数目(饱和光电流)的关系? 光强和频率的关系到底要不要求掌握。
频率一定时,光越强,包含的光子数越多,照射同种金属时产生的光电子较多。(教材要求)
2009宁夏高考题:“入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多。”这句话不对,有两种解释说法:一种说法是频率越高,光子数越少,打出的光电子数也少;另一种说法是频率越高,不仅能打出表面的电子,也可能打出深层的电子,那么打出的光电子数目多少不能确定。请问专家,如何解释?
(2)“康普顿效应”、“光电效应”、“能级跃迁”这三个现象中都涉及电子吸收光子的能量问题。但是为什么“光电效应”和“能级跃迁”要求电子吸收光子的全部能量,而康普顿效应中电子只能吸收光子的部分能量。
康普顿效应:光子与晶体中的电子相互作用,既满足能量守恒,又满足动量守恒,电子只能吸收部分光子的能量。(是不是X光动量足够大,内力远大于外力,X光子与电子系统满足动量守恒条件?)
光电效应中打出的是自由电子、束缚电子还是二者都有?如何是自由电子的话,是否可以发生康普顿效应只吸收部分光子的能量?(教材说:金属中打出的光电子必须一次性吸收光子的全部能量呢?)
能级跃迁的电子一定是束缚电子。束缚电子必须吸收全部光子的能量。
(3)原子光谱包括明线光谱和吸收光谱(查资料证实了),线状光谱包不包括吸收光谱(资料没有查实,但练习册里有)?明线光谱与吸收光谱能不能说成一一对应?通常说暗线光谱要比明线光谱少,什么原因?(是观测不到还是没有吸收?)
2.课时紧
(1)新教材比旧教材增加了许多探究实验,也增加了许多丰富多彩的栏目,都需要占用大量的课堂时间。
(2)为了落实基本知识和基本技能,我们开设了分层次作业:“必做形成性练习”、“选做提高性练习”、每章有单元验收,每月一次的阶段考试。
(3)必修时进度还够用,而选修部分的进度极其紧张,高二的密度太大了。
高二上学期讲3-1和3-2,两本书的电磁学部分一学期讲完,非常艰难。(以前就讲到《电磁感应》,现在要多讲《交流电》和《传感器》)
高二下学期讲3-4和3-5,也二本书。过去打“*”号的内容现在都新增了(不确定关系)。因此,我们感到课时非常紧张,与新课程要求的一个模块36学时相差较远。
