張大昌先生對物理必修1、2課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀

1、物理必修1課程標(biāo)準(zhǔn)解讀1課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容條目的具體解釋“相互作用與運(yùn)動規(guī)律”是物理1（必修）模塊中的兩個二級主題之一，課程標(biāo)準(zhǔn)用5條行為目標(biāo)描述、6條示例和4條活動建議來闡述相關(guān)課程內(nèi)容和目標(biāo)。各條目的具體解釋如下：（1）通過實驗認(rèn)識滑動摩擦、靜摩擦的規(guī)律，能用動摩擦因數(shù)計算摩擦力。本條目要求通過實驗認(rèn)識滑動摩擦、靜摩擦的規(guī)律，這里強(qiáng)調(diào)了通過物理實驗幫助學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律，注重了“過程與方法”課程目標(biāo)的體現(xiàn)，同時要求學(xué)生認(rèn)識滑動摩擦、靜摩擦等物理規(guī)律，這是“知識與技能”的課程目標(biāo)體現(xiàn)，對學(xué)習(xí)結(jié)果的要求。最后要求學(xué)生能用動摩擦因數(shù)計算摩擦力，這是較高水平的屬于“理解”層次的要求。在日常生活及生產(chǎn)實踐中

2、，有不少增大摩擦與減小摩擦的實例，在教學(xué)中注意加強(qiáng)與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系，如可以讓學(xué)生調(diào)查日常生活和生產(chǎn)中利用靜摩擦的事例等。本條目的具體要求：·通過實驗了解滑動摩擦產(chǎn)生的條件，會判斷滑動摩擦力的方向。知道動摩擦因數(shù)跟什么有關(guān)，會運(yùn)用公式fN進(jìn)行計算。·通過實驗了解靜摩擦產(chǎn)生的條件，會判斷靜摩擦力的方向，會用力的平衡條件計算靜摩擦力的大小。·知道最大靜摩擦力是兩接觸面從相對靜止變?yōu)橄鄬瑒訒r靜摩擦力的最大值。對于滑動摩擦，開始的時候應(yīng)只討論受到滑動摩擦力的物體相對于另一靜止物體（相對地面靜止）的情況，一般不宜過早涉及兩物體都相對于地面運(yùn)動的情形。教學(xué)中應(yīng)多通過實例，來

3、幫助學(xué)生弄清滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對滑動，而不是阻礙物體的運(yùn)動，因此，滑動摩擦力的方向跟物體相對運(yùn)動的方向相反。對于靜摩擦，這里只限于容易判斷有沒有相對運(yùn)動趨勢，以及相對運(yùn)動趨勢方向較容易看出的情形；求靜摩擦力的大小也只限于應(yīng)用二力平衡規(guī)律的簡單情況；最大靜摩擦力也只要通過簡單實驗，讓學(xué)生知道它的存在，并且它的大小跟兩物體間的壓力以及接觸面的性質(zhì)有關(guān)，不必涉及靜摩擦因素的問題。（2）知道常見的形變，通過實驗了解物體的彈性，知道胡克定律。要求學(xué)生知道常見的形變，即這些形變通常在日常生活中可見，這里注重了從學(xué)生熟悉的現(xiàn)象引入物理內(nèi)容，同時還要求學(xué)生通過實驗了解物體的彈性，這里強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)的過程

4、與結(jié)果，最后要求學(xué)生知道胡克定律，對于胡克定律不必出現(xiàn)繁難的計算。在學(xué)習(xí)中可以引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查日常生活和生產(chǎn)中所用彈簧的形狀及使用目的（如獲得彈力或減緩振動等），或者啟發(fā)學(xué)生制作一個簡易彈簧秤，用胡克定律解釋其工作原理等。本條目的具體要求：·知道例如拉伸或壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)這幾種常見的形變。·通過實驗了解物體在以上幾種常見的形變中所具有的彈性，以及彈力產(chǎn)生的條件。知道物體在彈性形變中，形變越大，產(chǎn)生的彈力也越大。·知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的圖示（或力的示意圖）中正確畫出它們的方向。·知道胡克定律的內(nèi)容，能夠用胡克定律計算彈簧形變與所受外力關(guān)系

5、的簡單問題。在中學(xué)階段最經(jīng)常遇到的彈力，是支持物的支持力或?qū)χС治锏膲毫σ约袄K的拉力，要求學(xué)生能在具體問題中正確地畫出它們的方向。對于這些力的大小，在這里一般只討論物體靜止地放在水平支持物上或懸掛在豎直繩上的特殊情況。由于學(xué)生尚未學(xué)過牛頓第三定律，所以靜止放在水平支持物上的物體對支持物的壓力大小等于它所受的重力，靜止地懸掛在豎直繩子上的物體對繩子的拉力等于物體所受的重力都只能作為事實先接受下來。（3）通過實驗，理解力的合成與分解，知道共點力的平衡條件，區(qū)分矢量與標(biāo)量，用力的合成與分解分析日常生活中的問題。對力的合成與分解的學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到理解的水平，并且需要通過實驗加深理解，尤其可以通過生活中的實例

6、幫助理解，要求學(xué)生能用力的合成與分解分析日常生活中的問題，這體現(xiàn)物理與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。要求學(xué)生知道共點力的平衡條件，可以分析生活中的一些共點力平衡的實例。在認(rèn)識力時，需要知道矢量和標(biāo)量的區(qū)別，這里含有對矢量的深入認(rèn)識，矢量不僅有大小和方向，而且兩個矢量的加法還必須符合平行四邊形法則。本條目的具體要求：·通過實驗理解力的合成和合力的概念，掌握平行四邊形定則。知道什么是共點力，會用作圖法求出共點力的合力。例如：能夠正確判斷兩個大小一定的共點力在夾角變化時，合力如何變化。·通過實驗理解力的分解和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。會用作圖法求分力，能根據(jù)解決問題的需要對

7、力進(jìn)行正交分解。·能用力的合成與分解分析日常生活中的問題，會運(yùn)用直角三角形的有關(guān)知識對合力和分力進(jìn)行計算。·知道共點力作用下物體的平衡條件是所受外力的合力為零。·知道什么是矢量，什么是標(biāo)量，知道平行四邊形定則是矢量加法運(yùn)算的普遍定則，會對同一直線上的幾個矢量進(jìn)行運(yùn)算。在討論幾種不同性質(zhì)的力之后，可以讓學(xué)生初步學(xué)習(xí)物體的受力分析。在這里主要是幫助學(xué)生逐步熟悉受力分析的一般步驟，學(xué)會按照重力、彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件以及施受關(guān)系，來分析某個研究對象所受的外力；指導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行受力分析時注意避免無中生有和疏忽遺漏。受力分析是學(xué)好高中物理的重要基本功，但教學(xué)中一定要循序漸進(jìn)，

8、切不可操之過急。一開始就讓學(xué)生處理大量復(fù)雜的受力分析問題，只會挫傷他們的學(xué)習(xí)積極性。實際上有關(guān)物體受力的許多問題只有在學(xué)過牛頓運(yùn)動定律之后，學(xué)生才有可能結(jié)合運(yùn)動和力的關(guān)系來詳細(xì)分析和深入理解。畫好力的圖示或示意圖，也是做好受力分析和學(xué)好高中物理的基本功之一，要通過一定的練習(xí)，幫助學(xué)生在力的圖示或示意圖中正確表示出力的三個要素。在教學(xué)中要結(jié)合具體實例和實驗，幫助學(xué)生從力的實際作用效果來理解合力和分力的概念。平行四邊形定則的運(yùn)用，也不宜一味地要求學(xué)生做抽象的作圖練習(xí)，而應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)他們更多地聯(lián)系實際生產(chǎn)和日常生活中的具體問題進(jìn)行分析和應(yīng)用。正交分解法是解決力學(xué)問題的常用方法，可結(jié)合實例幫助學(xué)生學(xué)會應(yīng)用

9、這種方法。靜力學(xué)問題應(yīng)盡量用共點力平衡條件求解，到本模塊復(fù)習(xí)階段學(xué)生基本上都能較熟練掌握時，再介紹用力的分解方法求解靜力學(xué)問題。（4）通過實驗，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。理解牛頓運(yùn)動定律，用牛頓運(yùn)動定律解釋生活中的有關(guān)問題。通過實驗認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象。本條目要求學(xué)生通過實驗，探究加速度、質(zhì)量、力三者的關(guān)系，這里強(qiáng)調(diào)了實驗探究過程，學(xué)生可以通過實驗測量加速度、力、質(zhì)量，分別作出表示加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系的圖像，根據(jù)圖像寫出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式等，這有利于學(xué)生理解牛頓第二定律，體會探究過程中所用的科學(xué)方法。本條目還要求學(xué)生理解牛頓運(yùn)動定律，包含了對牛頓第一、二、三定律的理解

10、。與全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)比較可知，高中的要求顯然提高了，這里可以有一些計算，但不必出現(xiàn)繁難的題目。本條目還要求學(xué)生能應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解釋生活中的有關(guān)問題，旨在加強(qiáng)物理內(nèi)容與生活、生活的聯(lián)系，在實踐活動中可以讓學(xué)生根據(jù)牛頓第二定律，設(shè)計一種能顯示加速度大小的裝置。最后要求學(xué)生能通過實驗認(rèn)識超重與失重現(xiàn)象，這可以通過一些實驗或活動來實現(xiàn)。例如乘坐電梯、到游樂場乘坐過山車等，可讓學(xué)生了解和體驗失重與超重，還可以組織學(xué)生聽講座、看錄像等，了解宇航員的生活等。本條目的具體要求：·通過實驗，探究“相同質(zhì)量的物體，加速度與作用在它上面的合外力有何關(guān)系”，探究“在相同合外力的作用下，加速度與質(zhì)

11、量有何關(guān)系”；體會控制變量方法在物理實驗研究中的重要作用。例如：能夠通過實驗完成對加速度、力和質(zhì)量的測量，正確作出表示加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系的圖像，能根據(jù)圖像寫出加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系式。·理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。知道什么是慣性，并會正確解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。知道力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。理解質(zhì)量是物體慣性大小的量度。·理解牛頓第二定律的內(nèi)容和意義。知道物體運(yùn)動加速度的方向和合外力的方向一致。知道力的國際單位“牛頓”的定義。會用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式解決簡單的動力學(xué)問題。例如：已知物體的運(yùn)動情況，分析求解其所受的外力；已知物體所受的外力，分析求解其

12、運(yùn)動情況。·理解牛頓第三定律的內(nèi)容和意義。知道力的作用是相互的，能區(qū)分一對平衡力和一對作用力與反作用力。能應(yīng)用該定律解決一些簡單的問題。·通過實驗，觀察超重和失重現(xiàn)象時物體視重的變化情況，會用牛頓運(yùn)動定律解釋產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的原因。探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力之間的關(guān)系，是高中物理中的一個典型實驗。例如，在該實驗設(shè)計階段用到的控制變量方法，操作階段對加速度的測量以及數(shù)據(jù)處理階段根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出相關(guān)物理量之間關(guān)系的圖像，再根據(jù)圖像寫出相關(guān)物理量的關(guān)系式等在物理學(xué)研究中都是很具有代表性的。因此，教師一定要盡量創(chuàng)造條件讓學(xué)生都能動手做好這個探究性實驗。牛頓第一定律雖然在初中已

13、經(jīng)學(xué)過，但是學(xué)生對力與運(yùn)動的關(guān)系仍然有許多模糊和錯誤的認(rèn)識。因此在教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合實例，引導(dǎo)學(xué)生充分思考和討論，以便引出“力是產(chǎn)生加速度的原因”這一結(jié)論。要讓學(xué)生知道，牛頓第二定律是在大量實驗和研究的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的重要規(guī)律。教學(xué)中應(yīng)幫助學(xué)生明確該定律公式中的是質(zhì)點的質(zhì)量，是質(zhì)點的加速度，是質(zhì)點所受的力；尤其要注意強(qiáng)調(diào)式中的指的是質(zhì)點所受的合外力，而不是所受的幾個力中的某一個或某幾個力；同時，該定律不僅表述了力和加速度的數(shù)量關(guān)系，也表明了它們的方向間的關(guān)系，即加速度的方向永遠(yuǎn)跟合外力的方向一致。在牛頓第三定律的教學(xué)中，應(yīng)注意幫助學(xué)生從力的性質(zhì)、力作用的同時性以及力的作用點等方面來區(qū)分一對平

14、衡力和一對作用力反作用力。還可以通過具體事例讓學(xué)生認(rèn)識到，有時某個力的大小無法直接求得，卻可以應(yīng)用牛頓第三定律改變研究對象，先求得這個力的反作用力，從而得出該力的大小。牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用，涉及到運(yùn)動和力的許多知識，具有較強(qiáng)的綜合性。但在學(xué)生剛學(xué)完牛頓定律的時候，不宜過早出現(xiàn)有力的變化和多過程的復(fù)雜問題，尤其是不要涉及連接體問題，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生更多關(guān)注用牛頓運(yùn)動定律解決實際生產(chǎn)和生活中的問題。 超重和失重是牛頓運(yùn)動定律的一個典型運(yùn)用實例，教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生通過實驗，得出加速度方向向上即為超重，加速度方向向下即為失重的規(guī)律。（5）認(rèn)識單位制在物理學(xué)中的重要意義。知道國際單位制中的力學(xué)單位。本條目要求學(xué)

15、生認(rèn)識單位制在物理學(xué)中的重要意義，知道國際單位制中的力學(xué)單位。物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系，例如，在等式中給定k = 1，從而可以定義力的單位。 本條目的具體要求：·了解什么是單位制，知道什么是基本單位和導(dǎo)出單位，知道國際單位制中的力學(xué)的基本單位和有關(guān)導(dǎo)出單位。 ·認(rèn)識單位制在物理計算中的作用，從而認(rèn)識單位制在物理學(xué)中的重要意義。關(guān)于單位制，應(yīng)讓學(xué)生知道例如牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表述從比例式Fma寫成等式時要出現(xiàn)比例系數(shù)k，而k的數(shù)值與單位的選擇有關(guān)。當(dāng)質(zhì)量和加速度的單位都選用國際單位時，根據(jù)這一公式定義力的單位“牛頓”后，k就等于。因此，在使

16、用公式F=ma時，要注意各個物理量的單位都要用國際單位。實際上在物理計算中只要已知量用的都是國際單位制中的單位，那么求出的未知量也必定是國際單位制中的單位。教學(xué)中還可以結(jié)合一些力學(xué)問題的分析解決，既復(fù)習(xí)鞏固前面學(xué)過的知識，又幫助學(xué)生了解單位制在物理計算中的作用。2與教學(xué)大綱的對比分析課程標(biāo)準(zhǔn)中“相互作用與運(yùn)動規(guī)律”部分與全日制普通高中物理教學(xué)大綱（試驗修訂版）中的“力”、“牛頓運(yùn)動定律”部分相比較，部分知識內(nèi)容降低了運(yùn)算要求。如“知道胡克定律”、“知道共點力的平衡條件”等，表明有關(guān)方面的計算題難度需要降下來。但是對于實驗探究的要求提高了，提出要“通過實驗探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系，理

17、解牛頓運(yùn)動定律”。內(nèi)容和層次要求變化如下表。教學(xué)大綱課程標(biāo)準(zhǔn)對比分析1力的概念(A) 包含在相關(guān)條目中要求達(dá)到理解的水平，在認(rèn)識力時，需要知道矢量和標(biāo)量的區(qū)別，這里含有對矢量的深入認(rèn)識，矢量不僅有大小和方向，而且兩個矢量的加法還必須符合平行四邊形法則。2力的矢量性(A)3重力(A) 重力、重心課標(biāo)沒有作為單獨的知識條目列出，這為教材的編寫和教學(xué)提供了較大的自由空間。4重心(A)5形變和彈力(A)知道常見的形變，通過實驗了解物體的彈性，知道胡克定律。注重從學(xué)生熟悉的現(xiàn)象引入物理內(nèi)容，同時還要求通過實驗了解物體的彈性，這里強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)的過程與結(jié)果。對于胡克定律不必出現(xiàn)繁難的計算。6滑動摩擦力(A)通過實驗認(rèn)識滑動摩擦、靜摩擦的規(guī)律，能用動摩擦因數(shù)計算摩擦力。強(qiáng)調(diào)通過實驗幫助學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律，注重 “過程與方法”課程目標(biāo)的體現(xiàn)。摩擦力的計算要求為較高水平的“理解”層次。7靜摩擦和最大靜摩擦力(A)8力的合成和分解(A)通過實驗，理解力的合成與分解，知道共點力的平衡條件，區(qū)分矢量與標(biāo)量，用力的合成與分解分析日常生活中的問題。要求達(dá)到理解的水平，并且需要通過實驗加深理解，尤其可以通過生活中的實例幫助理解，要求學(xué)生能用力的合成與分解分析日常生活中的問題，這體現(xiàn)物理與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。9平行四邊形定則(B)10共點力的平