彭前程
整體說明
一、結(jié)構(gòu)安排。
新數(shù)材基本上仍保持了原教材大致的框架結(jié)構(gòu),但做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。例如,以往“力”放在開頭,學(xué)生學(xué)習(xí)受力分析較為困難。而新教材在第一章只講常見的重力、彈力和摩擦力。在學(xué)生了解了三種力的簡單規(guī)律、接觸了一點(diǎn)簡單的受力分析、熟悉了一些方法之后,學(xué)習(xí)第二章運(yùn)動學(xué)。學(xué)生對矢量t的分析和運(yùn)算的能力以及分析問題的能力有了一定的進(jìn)步之后,開始學(xué)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動定律。第四章安排較為難一些的有關(guān)靜力學(xué)中的受力分析。這樣就將學(xué)生剛上高一就遇到的攔路虎“受力分析”,分散在力學(xué)的各個部分,降低高一年級教學(xué)內(nèi)容開始時的難度,以便搭好初中上高中的“橋”。
二、增強(qiáng)了教材彈性。
為了體現(xiàn)教材內(nèi)容的彈性,我們除按新大綱的安排編寫一些選學(xué)內(nèi)容外,特意在新教材中通過增設(shè)欄目、增加閱讀材料等手段,擴(kuò)展知識、能力的培養(yǎng)領(lǐng)坡,使不同的學(xué)生有不同的選擇。例如,在講過向心加速度的內(nèi)容后,特意增加了一個“向心加速度的公式推導(dǎo)”的閱讀材料,在講到環(huán)繞速度時,增加了“黑洞”的閱讀材料。另外,在教師用書中還提供了比學(xué)生用書中每章后習(xí)題的教學(xué)要求略高的一組參考題,供教師選用。
三、加強(qiáng)能力培養(yǎng)。
在教材編寫中,我們在講清概念的同時,注意能力和方法的訓(xùn)練與培養(yǎng)注意敘述有啟發(fā)性,給學(xué)生留有較多的獨(dú)立思考余地,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和習(xí)慣:在學(xué)生通過運(yùn)用學(xué)過的基礎(chǔ)知識,經(jīng)過思考可以得出結(jié)論、答案的地方設(shè)一些“為什么”?!蹦阆脒^嗎”、”思考與討論”等欄目;在物理學(xué)方法和思想(包括思想教育)比較突出的地方,有意識地或總結(jié)或點(diǎn)撥(如理想化的方法、理想實(shí)驗(yàn)的方法、建立模型的思想、實(shí)事求是的觀點(diǎn)等);通過章后小結(jié),逐步引導(dǎo)學(xué)生自己整理、歸納學(xué)過的知識:通過對諸如“研究彈簧的伸長與拉力的關(guān)系”、“研究材料的保溫性能”、“剎車時車輪被抱死的利與弊”等一些向題的探索,培養(yǎng)學(xué)生探究問題的能力。
四、聯(lián)系實(shí)際,提高興趣。
理論聯(lián)系實(shí)際不僅可以使學(xué)生深刻地理解物理規(guī)律,同時也是引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使他們喜歡物理最有效的途徑之一。新教材充分注意了這一點(diǎn)。例如,在講到阻力問題時,介紹了小轎車、氣墊船等;在各章前專設(shè)一頁,印有與本章內(nèi)容相關(guān)的圖片,如我國最新設(shè)計(jì)制造的“飛豹”式戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)動員賽跑、南浦大橋等;在講到振動時介紹了心電圖儀、地震儀、微波爐等;在講到反沖運(yùn)動的內(nèi)容時介紹了我國的長征系列運(yùn)載火箭以及“神舟”號載人飛船。另外還有與阻力問題相聯(lián)系的磁懸浮列車,與紅外輻射相聯(lián)系的紅外遙感技術(shù),與原子輻射相聯(lián)系的激光等。
五、靈活滲透,擴(kuò)展知識面。
有些知識可以采取逐步滲透,即.逐步提高的辦法來學(xué)習(xí)。如力的正交分解法,在解決力學(xué)問題時應(yīng)用很廣泛,用起來也很方便,但新教材沒有單獨(dú)設(shè)節(jié)講述正交分解法,而在第三章應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決問題時采取滲透的方法來介紹,讓學(xué)生在應(yīng)用中逐步習(xí)得。再如,像重力和彈力做功與路徑無關(guān)、黑洞、黑體輻射、行星、恒星、星系和宇宙等內(nèi)容,教材都是采用滲透的方法來講述的。
另外,新教材的緒言用8個彩頁以插圖的形式對物理學(xué)的概貌、物理學(xué)的重要性作了說明,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的志趣;同時,也采取靈活滲透的方式,使學(xué)生了解一些知識,擴(kuò)展眼界。緒言中涉及的知識面很廣,不可能按部就班地去向?qū)W生講解,這是靈活滲透學(xué)習(xí)的一個實(shí)例。
六加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),新大綱在這方面盡其所能地做了努力。新大綱中必修課的必做學(xué)生實(shí)驗(yàn)共12個(其中4個是新的),實(shí)驗(yàn)個數(shù)與現(xiàn)行必修課的必做實(shí)驗(yàn)個數(shù)相同。必修和限選課的必做學(xué)生實(shí)驗(yàn)共23個,其中有1個是在專題中安排的制作性實(shí)驗(yàn)。這23個實(shí)驗(yàn)中有7個是新的,現(xiàn)行必修加選修一共17個學(xué)生實(shí)驗(yàn),這在課時減少的情況下,實(shí)際上增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)所占的比例。
此外,在新教材編寫中,除按照新大綱的要求扎扎實(shí)實(shí)、合理有效地安排所規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)外,還增加了“續(xù)習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器”實(shí)驗(yàn);在正文中增加了許多隨堂實(shí)驗(yàn);設(shè)了“做一做”檔目,介紹簡單易做的小實(shí)驗(yàn),鼓勵學(xué)生多動手。
七、安排好練習(xí)和習(xí)題。
一是更注意了題目的針對性。每設(shè)一題必明確目的,或辨析概念、澄清認(rèn)識,或鞏固知識、加深理解,或訓(xùn)結(jié)方法、提高能力?;绢}覆蓋全面,突出重點(diǎn),力求每道題都發(fā)揮它應(yīng)有的作用。練習(xí)題的數(shù)量較原教材略有增加。一般來說,每節(jié)后的練習(xí)為3~6個,每章后習(xí)題為8~10個。
二是更注意了練習(xí)題的編排層次,以利于循序漸進(jìn),因材施教,分類指導(dǎo)。每節(jié)后的練習(xí)題多為理解和鞏固知識、辨析概念而設(shè),一般較簡單多為基本題,少有綜合題,目的是讓學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)地把基本知識學(xué)好,希望每做一題必有收獲。每章后的習(xí)題是對全章知識的深化和綜合,還有與前面所學(xué)知識的綜合。
三是更注意了理論聯(lián)系實(shí)際,注意貼近學(xué)生生活,注意聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),注意有現(xiàn)代氣息。聯(lián)系實(shí)際可以提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,可以培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際中去的意識。
教學(xué)內(nèi)容
第一章力通過對幾種簡單的力的介紹,了解力的初步知識和研究力學(xué)的一些基本方法。這一章只分析簡單的受力問題,主要結(jié)合力的性質(zhì)來分析。第三章、第四章再結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(tài)來進(jìn)行力的分析。
第二章直線運(yùn)動教材對“時間間隔”、“時刻”、“參考系”、“位置”“位移”等概念作了較詳細(xì)的分析,以便學(xué)生打好基礎(chǔ)。瞬時速度和加速度的概念既是本章的重點(diǎn),也是學(xué)生不易理解的難點(diǎn)。課本在開始講述瞬時速度時,只給出最淺顯的說法,即瞬時速度是運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,繼而在閱讀材料中用極限的思想說明了怎樣理解瞬時速度供學(xué)習(xí)程度較好的學(xué)生課外鉆研。
第三章牛頓運(yùn)動定律這一章是高中力學(xué)的重點(diǎn)。第一節(jié)意在引起對運(yùn)動原因的思考;第二節(jié)分析得出力是產(chǎn)生加速度的原因,為下一節(jié)作好準(zhǔn)備;第三節(jié)得出加速度和力及質(zhì)量的定量關(guān)系。后面是應(yīng)用及定律的適用范圍。這一章的編寫特別注意了對牛頓定律的得出和理解的分析,不涉及過于復(fù)雜的情形,以便學(xué)生把主要精力放在概念、規(guī)律的理解上。
第四章物體的平衡主要考慮是將受力分析的難點(diǎn)后移,有前三章的知識準(zhǔn)備之后,學(xué)習(xí)力及力矩的平衡會比在力學(xué)開始的第一章就學(xué)習(xí)難度小些。
第五章曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動較直線運(yùn)動復(fù)雜,新教材主要以平拋運(yùn)動和圓周運(yùn)動為例研究物體做曲線運(yùn)動的條件和規(guī)律,研究曲線運(yùn)動的基本方法是運(yùn)動的合成和分解。新教材在編寫時力圖盡可能多地聯(lián)系生活實(shí)際,如鐵餅、汽車、導(dǎo)彈、受磁鐵吸引的鋼珠等物體的運(yùn)動。在這些生活經(jīng)驗(yàn)和課堂實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,得出物體做曲線運(yùn)動的條件。運(yùn)動的合成和分解,增加了演示實(shí)驗(yàn),以說明合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系。
第六章萬有引力定律為了使學(xué)生對萬有引力定律得出的來龍去脈有個比較清楚的認(rèn)識,新教材在開始介紹了開普勒定律,同時也為下一節(jié)打下基礎(chǔ)。對于開普勒定律,教學(xué)中要注意它是為下一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)而準(zhǔn)備的,不必花過多的精力講三個定律的來龍去脈。正是出于這種考慮,新教材沒有將三個定律都列出,而是將第二定律用注的形式加以介紹。
新教材著意對萬有引力定律的得出作了較詳細(xì)的分析,教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析定律得出的推理過程,特別是牛頓對地面上物體所受的引力和天上的物體受到的引力是同一性質(zhì)的分析。
第七章動量這一章通過分析生活和生產(chǎn)中大量的實(shí)際問題(如雞蛋落地、沖床的沖壓、碼頭敷設(shè)橡皮胎等)引入動量概念,推導(dǎo)動量定理和動量守恒定律。動量守恒定律和下面一章的能量守恒定律,是較牛頓定律更高級的定律,是自然界普遍適用的規(guī)律。教學(xué)中應(yīng)注意讓學(xué)生體會動量守恒定律的意義以及用動量守恒定律處理向題的優(yōu)越性。
將動量一章放在機(jī)械能的前面,是擔(dān)心學(xué)過機(jī)槭能守恒定律后再學(xué)習(xí)動量,教學(xué)中可能會有意無意地拔高教學(xué)要求,過多地研究碰撞中動量和能量都守恒的問題。這類問題在學(xué)生,學(xué)過能量守恒定律后,可以提一提,但主要練習(xí)還是放在高三為好。
新教材在這部分內(nèi)容中,注意聯(lián)系當(dāng)今的科技前沿,特別是我國在這方面的發(fā)展情況和成就,如長征系列火箭、神舟號宇宙飛船等,以激發(fā)學(xué)生的愛國情感。
第八章機(jī)械能為了使學(xué)生對所學(xué)知識領(lǐng)會得更深入一些,新教材有意識地在一些地方對一些問題做了擴(kuò)展,主要是想讓:學(xué)生在運(yùn)用定律、規(guī)律時,知其所以然,不亂套公式。如講功的計(jì)算時,通過閱讀材料介紹了計(jì)算變力作用下做功的思路:講動能定理時,指出無論外力是否為恒力,無論;物體是否做直線運(yùn)功,功能定理都成立;講重力勢能時,介紹重力做功與路徑無關(guān),直線情況下推導(dǎo)出的關(guān)系式對曲線同樣適用:講機(jī)械能守恒定律時,指出在只有重力做功的情形下,物體做任何運(yùn)動,定律都是成立的。
第九章機(jī)械振動機(jī)械振動在實(shí)際中有很多的應(yīng)用,同時這部分內(nèi)容也是理解其他振動及波動的基礎(chǔ),所以新教材有意識地將所學(xué)知識與生活實(shí)際相聯(lián)系(如心電圖、地震儀、鐘表、秋千等),使學(xué)生通過學(xué)習(xí),對現(xiàn)代社會中的科學(xué)技術(shù)有所理解,同時也培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識。
考慮到使用新教材的地區(qū)面比較廣,各地的教學(xué)安排會有不同。為了方便教學(xué),這次教材的修訂將原來放在高二的“振動”一章拿下來放在第一冊。