普通高中课程运动的描述教材介绍

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1、普通高屮课程标准实验教科书物理教材介绍•必修1(笫一章运动的描述)课程标准的要求1.通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索口然规律中的作用。2.理解位移、速度和加速度。一、本章教材概述研究一种物理现象总是先从现象的描述入手。作为研究机械运动规律(力学)的第一章,木章章名“运动的描述”就清楚点明将要学习的是有关描述物体运动的物理量:时间、位移、速度和加速度。要理解这些物理量,就必须理解质点、参考系和处标系等概念。所以,本章的5节课文,英知识内容的安排是:首先介绍质点、参考系和坐标系;接着说明时刻和时间间

2、隔、路程和位移,指出矢量和标量的区别;然后主要学习直线运动的速度和加速度的知识。木章学习的知识,不仅是下一章研究匀变速直线运动的基础,也是以后力学各章学习的基础。相对初中来说,高中物理在理性分析、逻辑思维、定量要求、数学计算、概念的严密性、实验的复杂性筹方血都上了一个台阶。本章是高中物理的第一章,本章在很多方血対高中物理来说都起到奠定皋础的作丿IJ,学生学习高屮物理需要具备的基木素质很多都是第一次在木章小出现。例如:学生第一次用理想模型的观点来思考问题;第一次体会到时刻、时间、位置、位移等概念的准确性;第一次在物理问题中渗透极限的

3、思想;笫一次用打点计时器这种器材来进行定量的实验;第一次抽象地领会物理学中“变化率”的含义;第一次用图象来定量描述某个物理量;等等。因此,如何对待这些重要的“第一次”,即使学牛扎扎实实从这些第一次屮获得皐木素质的提高,同时乂兼顾学生的可接受性,循序渐进而不一步到位,让学生在学习中获得成功的愉悦,这是在本章教学中特别需要关注的问题。具体来说,本章在编写时有如下思考:1.强调力学是物理学的基础,也是物理学及其他科学研究的典范对物体运动的研究是物理学产牛和发展的源头Z—。正如古希腊圣贤亚里士多德所说的那样:“不了解运动,就不了解口然”。

4、物体的空间位置随时间变化,是口然界中最简单、最基木的运动形态,人们称之为机械运动。存物理学屮,研究物体作机械运动的分支就是力学。人们在力学的研究中,不仅了解了物体做机械运动的规律,而且还创造了科学研究的基本方法。所以,著名物理教育家和科学史家霍尔顿说:“无论从逻辑上还是从历史上讲,力学都是物理学的基础,也是物理学及其他科学研究的典范……,力学之于物理学如同骨骼之于人体”。这就是《普通高中物理课程标准》把力学的内容作为必修模块的主要原因。力学是物理学及其他科学研究的典范,其表现是多方而的。在这一章屮最为突出的是质点模型的建立。物体运

5、动的复杂性向人类渴求描述运动的愿望和智力提出了挑战。认识到科学地描述口然,包括描述物体的运动,不是一种简单的描写,不是拍照,而是突出研究对象和问题的主要方血,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,并将其作为研究对彖。这样不仅使描述和研究成为可能,而冃更深刻地把握了事物的木质。理想化模型源丁•具体事物乂高于具体事物,是感知、思维的产物。就此而言,它的建立既是一种典范,乂具有普遍意义。关于质点的概念,教科书是从如何处理实际物体运动的复朵性而提出问题,应该说,它是以引导学牛进行科学探究的思路展开的。例如教科书在展示实际问题引导的复朵性

6、的同时,用极度虚化后飞同的图片引发学牛思考:如果物体都是一个个只有质量、没有大小的“点”,问题就简单了。那么,什么情况下可以把物体看作这样的“点”呢……这样处理的目的不是要求学生记住“质点”的概念,而是要通过这一过程渗透和培养这种科学的思维方法。1.明确区分位置和位移质点位置随时间变化的规律是运动学的核心问题。教科书明确提出位置坐标以区分位置和位移,研究质点的位置坐标随吋间变化的关系,体现教科书内容的基础性。教科书指出应在参考系上婕立坐标系,并且定量地描述质点的位置。质点沿直线运动中,用x表示位置,川△兀表示位移。时刻和时间间隔的

7、区分也因此更加明确。这样处理速度和加速度的概念(见卜表),有利于准确、简明地表述运动学的规律,也便于学生理解。现行教材课标教材平均速度SV=—1AxV=——加速度“耳一耳1Ava=——AZ位置和时刻是对应物理状态的物理量,时间和位移是对应物理过程的物理量,物理学中的很多规律,有的是描述两个状态的物理量关系,例如必修教材中的机械能守恒定律,有的是描述过程跟状态变化的关系,如必修教材中的动能定理。运用机械能守恒定律和运用动能定理解决问题的思路是不同的,其不同,跟对状态与过程的认识有关,理解哪些是与状态相对应的物理量、哪些是与过程相对应

8、的物理量,这是学生正确运川相关规律的基础。高中物理教材的第一章就让学牛区分时刻和时间、区分位置和位移,渗透关于状态和过程的思考,这对学生从--开始就形成一个正确思路很有益处。而且,在练习题中,教材提取学生平吋熟悉的牛活语言,如“火车8点42分到站,

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