【課件】物理新教材2019選擇性必修2教材解讀

1、普通高中教科書物理選擇性必修第二冊(cè)教材介紹本冊(cè)教材總體安排01要落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)方面的內(nèi)容磁場(chǎng)第一章 安培力與洛倫茲力電磁感應(yīng)及其應(yīng)用第二章 電磁感應(yīng) 第三章 交變電流電磁振蕩與電磁波第四章 電磁振蕩與電磁波傳感器第五章 傳感器本冊(cè)教材總體安排01核心素養(yǎng)通過安培力與洛倫茲力的學(xué)習(xí)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)場(chǎng)的概念。通過對(duì)感應(yīng)電流等相關(guān)問題的科學(xué)探究，強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn) 行歸納推理的方法。了解電磁感應(yīng)定律、楞次定律等電磁學(xué)基本規(guī)律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。 了解電磁振蕩的過程、交變電流的產(chǎn)生原理和方式以及高壓輸電、變壓器等的原理，認(rèn)識(shí)常用傳感器的基本原理和簡單的控制電路。深入認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì) 現(xiàn)代生活和科技社會(huì)

2、發(fā)展的促進(jìn)作用。本冊(cè)教材總體安排01課程結(jié)構(gòu)原教科書3-1選擇性必修第二冊(cè)2020/8/3原選修3-2選擇性必修第二冊(cè)2020/8/3原選修3-2選擇性必修第二冊(cè)2020/8/3選擇性必修第二冊(cè)原選修3-42020/8/3原選修3-2選擇性必修第二冊(cè)第一章 安培力與洛倫茲力 概述02課程標(biāo)準(zhǔn)的要求通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)安培力。能判斷安培力的方向，會(huì)計(jì)算安培力的 大小。了解安培力在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)洛倫茲力。能判斷洛倫茲力的方向，會(huì)計(jì)算洛倫 茲力的大小。能用洛倫茲力分析帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)。了解帶電 粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)及其應(yīng)用。第一章 安培力與洛倫茲力 概述02本章教材結(jié)構(gòu)第

3、一章 安培力與洛倫茲力磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)質(zhì)譜儀與回旋加速器第一章 安培力與洛倫茲力選擇性必修第二冊(cè)磁場(chǎng) 磁感線磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初步必修第三冊(cè)磁場(chǎng)的概念，研究 磁場(chǎng)的工具安培力的方向、大 小及應(yīng)用洛倫茲力的方向、 大小及應(yīng)用1. 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)質(zhì)譜儀與回旋加速器本章知識(shí)結(jié)構(gòu)如下圖所示。本章在必修第三冊(cè)介紹磁場(chǎng)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹磁場(chǎng)與通電導(dǎo)線、帶 電粒子之間的相互作用。本章共4節(jié)，第1節(jié)和第2節(jié)按照先講宏觀、后講微觀的 順序分別介紹了安培力、洛倫茲力。第3節(jié)

4、介紹了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 規(guī)律，第4節(jié)以質(zhì)譜儀與加速器為例介紹了前面所講的概念規(guī)律的應(yīng)用。第一章 安培力與洛倫茲力 概述02核心素養(yǎng)1.物理觀念教材中安排的安培力和洛倫茲力的內(nèi)容，是學(xué)生繼續(xù)從場(chǎng)的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí) 相互作用的好素材。教材在編寫時(shí)一方面注意幫助學(xué)生準(zhǔn)確地把握概念、 規(guī)律的內(nèi)涵，另一方面注重加強(qiáng)對(duì)概念、規(guī)律的靈活應(yīng)用,以便將相關(guān)核心 概念與規(guī)律建立聯(lián)系，進(jìn)一步提煉和升華，形成科學(xué)的物理觀念。第一章 安培力與洛倫茲力 概述02物理觀念如在研究安培力時(shí)指出“磁場(chǎng)、安培力的問題，在很多方面都與電場(chǎng)、庫侖 力的問題相似”。同時(shí)又指出，安培力與庫侖力的區(qū)別。一方面幫助學(xué)生建立新知與舊知的聯(lián)系

5、，另一方面指出它們的關(guān)鍵不同。講 完洛倫茲力之后,教材又不失時(shí)機(jī)地提到，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力，實(shí) 際是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。第一章 安培力與洛倫茲力 概述02核心素養(yǎng)2.科學(xué)思維教材注意活動(dòng)的編排，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維方法，從定性和定量兩個(gè)方面對(duì) 相關(guān)問題進(jìn)行科學(xué)推理，找出規(guī)律，最后形成結(jié)論。以問題串的形式引發(fā)學(xué)生的思考，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)指明方向。進(jìn)而通過分析實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象，定性地了解并歸納出洛倫茲力的方向。第一章 安培力與洛倫茲力 概述02核心素養(yǎng)3.科學(xué)探究教材在呈現(xiàn)知識(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生獲取知識(shí)的過 程，注意為學(xué)生的自主探究搭建平臺(tái)，以增強(qiáng) 科學(xué)探究能力。第一章 安培力與洛倫茲力 概述02核心素養(yǎng)

6、4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任專設(shè)一節(jié)“質(zhì)譜儀與回旋加速器”，作為帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的知識(shí)在 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中廣泛應(yīng)用的實(shí)例。在編排時(shí)尤其注意通過問題串的設(shè)置，激發(fā)學(xué)生 學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲，讓學(xué)生在自主解決問題中獲得成就感，在緊密 聯(lián)系實(shí)際中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。第一章 安培力與洛倫茲力 具體說明03第一章 安培力與洛倫茲力磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)質(zhì)譜儀與回旋加速器第1節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力1. 問題引入教科書通過演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察到導(dǎo) 體棒受力后向左或向右運(yùn)動(dòng)，受力的方向與 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電流的方向有什么樣的 關(guān)系呢？力的大小又與哪些因

7、素有關(guān)呢？帶 著這些問題開始這節(jié)課的學(xué)習(xí)。2.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力在必修第三冊(cè)中，為了定義磁感應(yīng)強(qiáng)度，在電流方向與磁場(chǎng)方向垂直的 情況下，讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。實(shí)際教學(xué)中，常有學(xué) 生誤以為安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度三者的方向一定是兩兩垂直的。因此， 要讓學(xué)生弄清安培力的方向，關(guān)鍵是要求學(xué)生能看懂立體圖，熟悉各種角度 的側(cè)視圖、俯視圖和剖面圖。第1節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力第1節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力教材安排了一個(gè)“思考與討論”欄目，“當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流方向與磁場(chǎng)方 向既不垂直也不平行時(shí)，我們應(yīng)該如何計(jì)算安培力呢？”以此激發(fā)學(xué)生思考，然 后教材提醒學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)掌握的矢量分解的方法

8、，將磁場(chǎng)分解為與電流方向平行 的分量和與電流方向垂直的分量，然后分別研究這兩個(gè)分量的作用。在學(xué)習(xí)洛倫茲力時(shí)，又一次用到這種方法，這里實(shí)際上承襲了力學(xué)中已經(jīng)應(yīng) 用多次的方法。教材希望通過這樣的編排，能幫助學(xué)生在遇到復(fù)雜問題時(shí)找到抓 住事物本質(zhì)、化繁為簡的解決思路。課程標(biāo)準(zhǔn)要求“了解安培力 在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用?！苯滩慕?紹了安培力的應(yīng)用“磁電式 電流表”，并在科學(xué)漫步中簡略 地介紹了安培的貢獻(xiàn)。第1節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力1.引導(dǎo)學(xué)生建立洛倫茲力與安培力的聯(lián)系教材開始就提出了一個(gè)問題“磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力嗎？如果有， 力的方向和大小又是怎樣的呢？”從這個(gè)問題開始，就注意引導(dǎo)學(xué)生建立 洛倫茲力與安

9、培力的聯(lián)系。在全文的編排時(shí)，尤其注意沿用這種思路，不 管是判定洛倫茲力的方向，還是推導(dǎo)洛倫茲力的公式。建議教師也應(yīng)該考 慮充分信任學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，搭建合適的腳手架，提供合適的引導(dǎo)， 讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。第2節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力第2節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力在介紹洛倫茲力時(shí)，也不是簡單地陳述其推導(dǎo)過程，而是安排了一個(gè)“思 考與討論”欄目，首先幫學(xué)生建立一個(gè)物理模型，然后給學(xué)生提出自主學(xué)習(xí)的 任務(wù)，并進(jìn)一步建議學(xué)生沿教材提示的邏輯線索進(jìn)行思考。適當(dāng)點(diǎn)撥，激發(fā)學(xué) 生的思考，讓學(xué)生通過理論探究，得到結(jié)論。第2節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力1. 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教材在本節(jié)先以一個(gè)問題引入

10、，讓學(xué) 生自己猜測(cè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 徑跡，并給出猜測(cè)依據(jù)。然后教材細(xì)致地 分析了帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的原因， 再用學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)推導(dǎo)帶電粒子做 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期，得到定量的 結(jié)果。第3節(jié) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的 演示實(shí)驗(yàn)為了便于學(xué)生理解所得的規(guī)律， 教材安排了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。這樣就對(duì) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有了一 個(gè)從定性到定量，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證， 形成物理圖景的完整認(rèn)識(shí)過程。第3節(jié) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)3.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的例題教科書還安排了一個(gè)例題，計(jì)算一個(gè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的重力和 洛倫茲力的大小之比。由此讓學(xué)

11、生了解，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力 遠(yuǎn)大于重力，在這種情況下，重力作用的影響可以忽略。以便為后續(xù)的質(zhì)譜儀 和回旋加速器等分析受力問題打下基礎(chǔ)。第3節(jié) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1. 質(zhì)譜儀問題引入本節(jié)課以質(zhì)譜儀和回旋加速器為例，介紹了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律 的重要應(yīng)用。在編寫時(shí)注意從問題需求引入，逐步發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而應(yīng)用知識(shí)逐一 解決問題。例如，教材在開始就設(shè)計(jì)了一個(gè)問題，“在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中， 常需要將一束帶等量電荷的粒子分開，以便知道其中所含物質(zhì)的成分。利用所學(xué) 的知識(shí)，你能設(shè)計(jì)一個(gè)方案，以便分開電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子嗎？” 以此引導(dǎo)學(xué)生去思考，進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。第4節(jié)

12、 質(zhì)譜儀與回旋加速器根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際 提出問題，利 用前面學(xué)到的 物理知識(shí)尋求 解決方案。2.通過問題串引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深入的思考在編寫“回旋加速器”時(shí)則安排了一系列相關(guān)問題，如“然而產(chǎn)生過高的電 壓在技術(shù)上是很困難的，于是人們就會(huì)進(jìn)一步設(shè)想，能不能采用多次（多級(jí)）加 速的方法呢？”“如果帶電粒子在一次加速后又轉(zhuǎn)回來被第二次加速，如此往復(fù) 轉(zhuǎn)圈圈式地被加速，加速器裝置所占的空間不是會(huì)大大縮小嗎？”以引領(lǐng)學(xué) 生進(jìn)行深入的思考，培養(yǎng)靈活運(yùn)用知識(shí)的創(chuàng)新能力。第4節(jié) 質(zhì)譜儀與回旋加速器第二章 電磁感應(yīng)概述04課程標(biāo)準(zhǔn)的要求探究影響感應(yīng)電流方向的因素，理解楞次定律。通過實(shí)驗(yàn)，理解法拉第電磁感應(yīng)定律。通過實(shí)驗(yàn)，了

13、解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象。能舉例說明自感現(xiàn)象和渦 流現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用?！袄斫夥ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律”調(diào)整為“通過實(shí)驗(yàn)，理解法拉第電磁感應(yīng) 定律”第二章 電磁感應(yīng) 概述04本章教材結(jié)構(gòu)楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)互感和自感必修3已經(jīng)講述了電磁感應(yīng)現(xiàn)象、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，在此基礎(chǔ)上，選 擇性必修2從楞次定律開始，進(jìn)一步研究電磁感應(yīng)的規(guī)律。第1節(jié)通過實(shí)驗(yàn)探究影響感應(yīng)電流方向的因素，闡述楞次定律的內(nèi)容。前 面都是從感應(yīng)電流角度來認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這是認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的第一 個(gè)階段。第2節(jié)“法拉第電磁感應(yīng)定律”，從感應(yīng)電流深入到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來理解電 磁感應(yīng)現(xiàn)象，這是第二個(gè)階段。它的核

14、心內(nèi)容是法拉第電磁感應(yīng)定律:第3節(jié)介紹了渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)，前面研究的是電路中的電 磁感應(yīng)現(xiàn)象，渦流是導(dǎo)體塊中的感應(yīng)電流。第4節(jié)“互感和自感”，闡述 了兩種具體的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，特別是自感現(xiàn)象的特點(diǎn)及應(yīng)用。在第3節(jié)、第4節(jié)中還介紹了產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的兩種非靜電力的來源， 即洛倫茲力和感生電場(chǎng)力，它揭示了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)，這是認(rèn)識(shí)電 磁感應(yīng)現(xiàn)象的第三個(gè)階段。注意揭示電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理本質(zhì)。在必修3教科書已介紹了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特征是閉合電路中出現(xiàn)了感應(yīng)電 流，條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。需要注意，電磁感應(yīng)現(xiàn)象是在 變化、運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)的效應(yīng)，雖然引起感應(yīng)電流的各種變化、運(yùn)動(dòng)的形式 多種

15、多樣，但都可歸結(jié)為“穿過閉合電路的磁通量的變化”。另外，根據(jù)閉 合電路歐姆定律，閉合電路中的電流是由電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的。因此，感應(yīng)電流是 由閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的。只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化， 閉合電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。完整的法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)該包括感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向的內(nèi)容。為 便于學(xué)生接受和理解，教科書先在第1節(jié)介紹了如何判別感應(yīng)電流的方向，即 楞次定律，然后在第2節(jié)“法拉第電磁感應(yīng)定律”中主要介紹了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的 大小與磁通量變化率之間的關(guān)系。楞次定律是電磁感應(yīng)定律的一部分，用它可 以判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，感應(yīng)電流的方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一致。教科書在第2節(jié)“導(dǎo)線切割磁感線時(shí)

16、的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)”中分析了導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)產(chǎn) 生的電動(dòng)勢(shì)及其非靜電力。教科書在第4節(jié)介紹了感生電動(dòng)勢(shì)。對(duì)電磁感應(yīng)非靜電力的分析使學(xué)生對(duì) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)又上升到一個(gè)新的高度。上一版教科書通過一節(jié)介紹了動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)，此次修訂把它們 放到相應(yīng)的節(jié)里，一方面便于理解，另一方面也分散了難點(diǎn)。因?yàn)檎n程標(biāo)準(zhǔn)對(duì) 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)沒有要求，所以這部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生沒有過高要求。重視理論聯(lián)系實(shí)際渦流是在金屬塊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，這是與電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流不同的 另一類電磁感應(yīng)現(xiàn)象。渦流的重要性表現(xiàn)在：它能造成危害，但又有很多有 益的應(yīng)用。教科書在理論聯(lián)系實(shí)際方面做了比較系統(tǒng)的介紹，如教科書先介 紹渦流的熱效應(yīng)和磁

17、效應(yīng)的各種應(yīng)用，接著又介紹渦流的機(jī)械效應(yīng)，即電磁 阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的各種應(yīng)用。另外在介紹互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象時(shí)也聯(lián)系多種 實(shí)例，注意培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。第二章 電磁感應(yīng) 具體說明05科學(xué)態(tài)度與責(zé)任在他（法拉第）的眼中，華麗的 宮廷和布拉頓高原上的雷雨比起 來，算得了什么？皇家的一切器 具和落日比較起來，又算什么？ 我之所以說出雷雨和落日，因?yàn)?這些現(xiàn)象在他的心里，都可以挑 起一種狂喜丁鐸爾第1節(jié) 楞次定律1.通過探究得出影響感應(yīng)電流方向的因素教科書首先通過問題欄目中的實(shí)驗(yàn)展示“把磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時(shí)，感 應(yīng)電流的方向并不相同”引出探究的問題：感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)？然后 根據(jù)

18、必修3學(xué)過的感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件“穿過閉合回路的磁通量變化”，引導(dǎo)學(xué)生猜 想感應(yīng)電流的方向可能與磁通量的變化有關(guān)。進(jìn)而通過探究實(shí)驗(yàn)尋找感應(yīng)電流的方 向與磁通量的變化之間的關(guān)系。2020/8/3通過觀察，記錄磁極運(yùn)動(dòng)的全部情況。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作和記錄難度不大，難點(diǎn) 在于感應(yīng)電流的方向與磁通量變化如何建立起聯(lián)系。教材通過“進(jìn)一步分析可以想 到，磁體周圍存在磁場(chǎng)，感應(yīng)電流也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。感應(yīng)電流磁場(chǎng)的磁通量與磁體磁 場(chǎng)的磁通量有沒有聯(lián)系呢？”引導(dǎo)學(xué)生突破難點(diǎn)?！坝捎诰€圈的橫截面積是不變的，磁通量的變化可以用磁場(chǎng)的變化來體現(xiàn)。感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān)，應(yīng) 該選擇磁體的磁場(chǎng)和感應(yīng)電流的磁場(chǎng)進(jìn)行分析?！?

19、020/8/32.從運(yùn)動(dòng)與相互作用及能量角度來分析楞次定律進(jìn)一步分析探究實(shí)驗(yàn)，推力或拉力都必須做機(jī)械功，做功過程中消耗 的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成感應(yīng)電流的電能?？偟膩砜?，阻礙的作用是把其他形式的 能量（或其他電路的電能）轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移）為感應(yīng)電流所在回路的電能， 在這個(gè)過程中，能量總是守恒的。楞次定律的深刻意義，正是在于它是能 量的轉(zhuǎn)化與守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)，而這種能的轉(zhuǎn)化與守恒關(guān) 系是通過“阻礙”作用具體體現(xiàn)出來的。2020/8/33.楞次定律的得出運(yùn)用了歸納推理的科學(xué)思維方法歸納推理是從一類事物的部分對(duì)象所具有的某種屬性出發(fā)，推理出這類事 物的所有對(duì)象都具有共同屬性的推理方法，也就是由具體結(jié)

20、論推理出一般規(guī)律 的方法。楞次定律的得出就運(yùn)用了歸納推理。2020/8/3第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律1.通過實(shí)驗(yàn)引入探究問題前面幾節(jié)的內(nèi)容是從感應(yīng)電流的角度來認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的。本節(jié)是從 感應(yīng)電流進(jìn)一步深入到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來理解的。 首先通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生研究 “感應(yīng)電流的大小跟哪些因素有關(guān)?！?020/8/32.落實(shí)“通過實(shí)驗(yàn)，理解法拉第電磁感應(yīng)定律”的要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出猜想“感應(yīng)電流的大 小可能與磁通量變化的快慢有關(guān)，而磁 通量變化的快慢可以用磁通量的變化率 表示。也就是說，感應(yīng)電流的大小與磁 通量的變化率有關(guān)。”然后通過實(shí)驗(yàn)， 得出定性的結(jié)論。2020/8/3第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律在給出感應(yīng)

21、電動(dòng)勢(shì)的概念后，再給出法拉第電磁感應(yīng)定律。并用法拉第電 磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出導(dǎo)體切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式。教科書重視對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。也就是說，很多物理規(guī)律的得出，要 經(jīng)歷對(duì)事實(shí)經(jīng)驗(yàn)的思考，定性或定量實(shí)驗(yàn)的探究，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和大量經(jīng)驗(yàn)的 總結(jié)和歸納，最終得到比較完備的物理規(guī)律，讓學(xué)生體驗(yàn)和經(jīng)歷這樣的建構(gòu) 過程，有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。2020/8/3第2節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律同時(shí)，教科書還關(guān)注了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化的過程，讓學(xué)生從能量守 恒的角度理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，對(duì)學(xué)生能量觀的形成很有好處，教師在進(jìn)行這 一部分的教學(xué)時(shí)應(yīng)予適當(dāng)關(guān)注。本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是法拉第電磁感應(yīng)定律，難點(diǎn)是對(duì)磁通量的變化及

22、磁通量 的變化率的理解。2020/8/33.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力教科書對(duì)這一內(nèi)容呈現(xiàn)是通過“思考和討論” 來引導(dǎo)的，通過分析導(dǎo)體切割 磁感線這一特例中的力學(xué)特征來理解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。這一內(nèi)容的關(guān)鍵是要 引導(dǎo)學(xué)生從宏觀的導(dǎo)體棒的分析深入到微觀的自由電荷的受力分析，不僅要關(guān) 注洛倫茲力作用下自由電荷的運(yùn)動(dòng)、積累從而形成電勢(shì)差，還要關(guān)注導(dǎo)體棒運(yùn) 動(dòng)過程中能量的轉(zhuǎn)化過程。教師在教學(xué)中應(yīng)該通過層層引導(dǎo)，使學(xué)生對(duì)導(dǎo)體 棒 切割磁感線運(yùn)動(dòng)這一過程的本質(zhì)認(rèn)識(shí) 逐步清晰，理解逐步透徹。2020/8/3第3節(jié) 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)本節(jié)分析了感生電動(dòng)勢(shì)，對(duì)其形成原因進(jìn)行了初步的探討。雖然感生電動(dòng) 勢(shì)的提出

23、，涉及電磁感應(yīng)的本質(zhì)問題，但是教科書對(duì)此要求并不高。該問題的 討論正是為了進(jìn)一步沿續(xù)整套教科書關(guān)于“通過做功研究能量”的思想。前面學(xué)生學(xué)習(xí)的都是閉合導(dǎo)線中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，本節(jié)還將學(xué)習(xí)金屬塊狀 導(dǎo)體中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象渦流。渦流是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在生產(chǎn)、 生活以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面有許多應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容主要有渦流及其成因，渦流的 熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等。教學(xué)的重點(diǎn)是渦流的概念及其應(yīng)用。難點(diǎn)是電磁阻尼和 電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。2020/8/32020/8/31.通過生活中的實(shí)際問題問題引入課題2020/8/32.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)教科書首先把物理學(xué)家麥克斯韋對(duì)感生電場(chǎng)的定義作為出發(fā)點(diǎn)，“麥克 斯韋認(rèn)

24、為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)。 這種電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同，它 不是由電荷產(chǎn)生的，我們把它叫作感生電場(chǎng)”。并在旁批中給出：“如果感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的，它也叫作感生電動(dòng)勢(shì)。”2020/8/3從感生電場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用角度考慮，教 科書介紹了電子感應(yīng)加速器工作原理。該 問題的處理體現(xiàn)了整套教科書關(guān)于“讓學(xué) 生通過有實(shí)際意義的物理情境來學(xué)習(xí)基礎(chǔ) 知識(shí)”的編寫思想。2020/8/3渦流知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容展開的流程如下教學(xué)中，注意把這部分內(nèi)容與“感生電動(dòng)勢(shì)的概念相結(jié)合，讓學(xué)生體會(huì)到， 正是由于線圈中交變電流產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)，在空間激發(fā)感生電場(chǎng)，這個(gè)感生電場(chǎng) 為渦旋電場(chǎng)。一旦在此空間存在閉合導(dǎo)體，該電場(chǎng)對(duì)

25、導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷就有力的 作用，從而形成渦流。2020/8/3電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)通過對(duì)本節(jié)“思考與討論”欄目中電表線圈骨架的作 用的實(shí)例分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)渦流的機(jī)械效應(yīng)。教學(xué)中 要引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行分析，明確其工作原理，即當(dāng)被 測(cè)電流通過線圈時(shí)，由于磁場(chǎng)對(duì)通電線圈有安培力作 用，所以線圈帶動(dòng)指針和鋁框一起轉(zhuǎn)動(dòng)。鋁框在磁場(chǎng) 中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流的作用力阻 礙鋁框的轉(zhuǎn)動(dòng)，于是指針隨著鋁框很快就穩(wěn)定地指在 讀數(shù)位置上，達(dá)到能夠迅速讀出數(shù)據(jù)的功能。2020/8/3本節(jié)教材通過演示實(shí)驗(yàn)，引出互感現(xiàn)象。第4節(jié)互感和自感2020/8/3第4節(jié)互感和自感互感和自感現(xiàn)象都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例。學(xué)習(xí)“

26、互感電動(dòng)勢(shì)”和“自 感電動(dòng)勢(shì)”的重要性在于它們具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容主要包括互感現(xiàn)象、自感現(xiàn)象和磁場(chǎng)的能量三個(gè)部分。教 學(xué)的重點(diǎn)是自感現(xiàn)象和自感系數(shù)，難點(diǎn)是對(duì)與自感有關(guān)規(guī)律的認(rèn)識(shí)。2020/8/31. 互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象是一種常見的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。教科書對(duì)互感的教學(xué)要求不 高，只要求知道互感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，以及互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子 技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用?；ジ鞋F(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)，有些問題可在下 一章的變壓器部分解決。2020/8/32.自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即由導(dǎo)體本身電流的變化而產(chǎn) 生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。所謂“自感”，就是當(dāng)通過線圈的電流發(fā)生變化時(shí)， 在線圈本身激發(fā)

27、出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（若電路閉合，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流）。這 個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原電流的變化。在教學(xué)中，要使學(xué)生明白自感現(xiàn)象 的規(guī)律都符合電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一般規(guī)律。2020/8/3為便于學(xué)生理解與 思考，教科書對(duì)通 電自感現(xiàn)象成因的 分析（教科書圖 2.4-1），采用了正 面表述的方式2020/8/3而對(duì)斷電自感現(xiàn)象成因的 分析（ 教科書圖2.4-3），改 用問題鏈的方式。前者是示 范提示， 后者為設(shè)問引導(dǎo)。 借助問題鏈的方式為學(xué)生的 理解與思考提供“ 支架”， 借以化解難點(diǎn)。第三章 交變電流 概述06課程標(biāo)準(zhǔn)的要求通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)交變電流。能用公式和圖像描述正弦交變電流。通過實(shí)驗(yàn)，探究并了解變壓器原、副

28、線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。知道遠(yuǎn)距 離輸電時(shí)通常采用高壓輸電的原因。了解發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。認(rèn)識(shí)電磁學(xué)在人類生活和社 會(huì)發(fā)展中的作用?！爸澜蛔冸娏鳎苡煤瘮?shù)表達(dá)式和圖像描述交變電流”調(diào)整為“通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí) 交變電流。能用公式和圖像描述正弦交變電流”刪去“通過實(shí)驗(yàn)，了解電容器和電感器對(duì)交變電流的導(dǎo)通和阻礙作用”增加“了解 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化”第三章 交變電流 概述06本章教材結(jié)構(gòu)第三章 交變電流交變電流交變電流的描述變壓器電能的輸送第三章 交變電流 概述06本章在教材編寫上作了一些改進(jìn)。第一，因?yàn)檎n時(shí)調(diào)整的關(guān)系，從物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)考慮，要突出 主干知識(shí)，刪除次

29、要知識(shí)，把原來正文中的 “電感和電容對(duì)交變電流的影 響”這一內(nèi)容，放在了非正文的“拓展學(xué)習(xí)”欄目。第三章 交變電流 概述06本章在教材編寫上作了一些改進(jìn)。第二，在第一節(jié)交變電流中作了一些改變。一是為了增加學(xué)生對(duì)交變電流 的大小與方向?qū)W習(xí)感悟，引發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，增加了按發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)過程逐 步分析線圈上電流的大小和方向，并把電流的大小和方向表達(dá)出來這樣一個(gè)課 堂活動(dòng)。這個(gè)活動(dòng)的意圖是讓學(xué)生自己能夠進(jìn)行發(fā)電機(jī)原理的階段性分析，并 且能夠用定性與定量相結(jié)合的方法把電流的變化過程記錄下來，以加深對(duì)交變 電流的認(rèn)識(shí)。第三章 交變電流 概述06本章在教材編寫上作了一些改進(jìn)。 第三個(gè)變化是把交流發(fā)電機(jī)的內(nèi)容

30、從“科學(xué)漫步”欄目變成課文的正文內(nèi) 容，主要意圖是更注重發(fā)電機(jī)這樣的應(yīng) 用性內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注實(shí)際問題，解 釋實(shí)際問題的能力。第三章 交變電流 具體說明07為了增強(qiáng)學(xué)生的模型分析和推理能力，增加了讓學(xué)生運(yùn)用電磁感應(yīng)原理分析 和推理出矩形線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的感應(yīng)電流（即交變電流）的表達(dá)式。 這個(gè)推理過程有一定的難度，編寫意圖是讓學(xué)生運(yùn)用電磁感應(yīng)定律來推導(dǎo)線圈上 瞬時(shí)電流的表達(dá)式，同時(shí)能夠深度理解描述交變電流的幾個(gè)特征量的意義。第1節(jié) 交變電流為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)發(fā)電機(jī)發(fā)電過 程的探究與過程性認(rèn)知，安排了發(fā) 電機(jī)產(chǎn)生的電流的變化規(guī)律圖像表 達(dá)的學(xué)生活動(dòng)，這對(duì)學(xué)生探究發(fā)電 機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中磁通量變化、感

31、應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)變化和感應(yīng)電流變化等物理量 之間的關(guān)聯(lián)性關(guān)系有深入思考和認(rèn) 識(shí)。第三章 交變電流 具體說明07第2節(jié) 交變電流的描述在第2節(jié)交變電流的描述中，刪除了相位和相位差這兩個(gè)概念。主要原因 一是課時(shí)要求，二是相位與相位差的概念比較抽象，而且除了電容與電感內(nèi) 容之外也沒有具體的應(yīng)用，三是從知識(shí)的性質(zhì)來說它的缺席不影響后面內(nèi)容 的學(xué)習(xí)。第三章 交變電流 具體說明07第3節(jié) 變壓器加強(qiáng)了交變電流的應(yīng)用，在應(yīng)用性的材料 學(xué)習(xí)上主要是增加了無線充電技術(shù)的介紹， 因?yàn)闊o線充電技術(shù)近年來發(fā)展很快，運(yùn)用越 來越普及，而其原理的理解并不難。第三章 交變電流 具體說明07第4節(jié) 電能的輸送本節(jié)內(nèi)容是電磁感應(yīng)知識(shí)

32、在生產(chǎn)生活中的實(shí) 際應(yīng)用又一實(shí)例，在節(jié)首的“問題”欄目中， 承上啟下，從能量的角度，提出了“在減小電 能損耗的前提下，如何進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電”的問 題，引發(fā)學(xué)生的思考，教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì) 運(yùn)用所學(xué)過的電磁學(xué)方面的知識(shí)解決這一實(shí)際 問題。第三章 交變電流 具體說明07第4節(jié) 電能的輸送教科書是通過“思考與討論”欄目，將輸電過程簡化，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，引導(dǎo) 學(xué)生自己從已有的直流電路知識(shí)出發(fā)，進(jìn)行分析，得出結(jié)論。怎樣既“經(jīng)濟(jì)”又“保質(zhì)”地將電能送到用戶？也就是既沒有太大的電能損失，又保 證各種用電設(shè)備正常工作的問題。一方面要使學(xué)生知道交變電流遠(yuǎn)距離輸送的基本方 式。即低壓發(fā)電高壓輸電低壓用戶。另一方

33、面，要使學(xué)生了解變壓器在輸電過程 中的重要作用，再次體會(huì)交變電流的優(yōu)點(diǎn)所在。還應(yīng)該指出輸電電壓也不是越高越好，要綜合考慮各種因素，防止看問題片面化 和絕對(duì)化。STSE教科書在“STSE”欄目中介紹了輸電技術(shù)發(fā)展的歷史，交流輸電遇到的 技術(shù)困難，同時(shí)對(duì)在輸電環(huán)節(jié)上，高壓直流輸電比交流輸電優(yōu)點(diǎn)要多。通過 這部分內(nèi)容的介紹，不僅對(duì)于現(xiàn)代輸電新技術(shù)有一個(gè)了解，也是從理論聯(lián)系 實(shí)際，幫助學(xué)生科學(xué)地、全面地認(rèn)識(shí)問題等方面提供了好素材。第四章 電磁振蕩與電磁波 概述08課程標(biāo)準(zhǔn)的要求初步了解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本思想，初步了解場(chǎng)的統(tǒng) 一性與多樣性，體會(huì)物理學(xué)對(duì)統(tǒng)一性的追求。通過實(shí)驗(yàn)，了解電磁振蕩。知道電磁

34、波的發(fā)射、傳播和接收。23.4 認(rèn)識(shí)電磁波譜。知道各個(gè)波段的電磁波的名稱、特征和典型 應(yīng)用。增加“初步了解場(chǎng)的統(tǒng)一性和多樣性，體會(huì)物理學(xué)對(duì)統(tǒng)一性的追求” 增加“通過實(shí)驗(yàn)，了解電磁振蕩”第四章 電磁振蕩與電磁波 概述08本章教材結(jié)構(gòu)第四章電磁振蕩與電磁波電磁振蕩電磁場(chǎng)與電磁波無線電波的發(fā)射和接收電磁波譜第四章 電磁振蕩與電磁波 概述09本章教材結(jié)構(gòu)教材從電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收、到電磁波的應(yīng)用的順序展開教學(xué)內(nèi)容。 在第1節(jié)通過電磁振蕩為電磁場(chǎng)的引入做好鋪墊。在電磁振蕩的基礎(chǔ)上，第2節(jié)介紹了麥克斯韋關(guān)于電磁場(chǎng)理論的基本觀點(diǎn)，及赫茲的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。第3節(jié)具體 講解無線電波的發(fā)射和接收，然后以電視作為實(shí)例

35、，簡要介紹了電視信號(hào)發(fā)射 和接收的過程。第4節(jié)對(duì)電磁波譜的各個(gè)組成部分及其應(yīng)用都作了具體的介紹。第四章 電磁振蕩與電磁波 概述09核心素養(yǎng)1.物理觀念教材注意通過對(duì)電磁場(chǎng)和電磁波的學(xué)習(xí)，深化對(duì)場(chǎng)的認(rèn)識(shí)。特別突出了場(chǎng)的統(tǒng)一 性。教材在本章對(duì)電磁場(chǎng)理論的介紹中，首先通過章首語楊振寧先生的話指出：“ 這一發(fā)現(xiàn)把物理學(xué)中關(guān)于電、磁、光之間的關(guān)系整個(gè)地改觀了?！比缓笤诨仡櫋白?化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)”和“變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”這兩個(gè)基本假設(shè)之后，引出了電磁 場(chǎng)和電磁波的概念，將電場(chǎng)與磁場(chǎng)統(tǒng)一起來。第四章 電磁振蕩與電磁波 概述09核心素養(yǎng)1.物理觀念說電磁場(chǎng)是一種物質(zhì)，要有根據(jù)，本章對(duì)電磁場(chǎng)的研究始終與能量相結(jié)

36、合。 在電磁振蕩中，先轉(zhuǎn)門討論了電磁振蕩電路的能量轉(zhuǎn)化過程，進(jìn)而在第二節(jié)提 出問題：“電磁振蕩電路中的能量有一部分要以電磁波的形式輻射到周圍空間 中去，那么，這些電磁波是怎樣產(chǎn)生的？”從而引發(fā)對(duì)電磁波的思考，在分析 電磁波的性質(zhì)之后發(fā)現(xiàn)，電磁波也具有能量，這是電磁場(chǎng)的物質(zhì)性的最有力的 證據(jù)之一。由此人們認(rèn)識(shí)到，實(shí)物和場(chǎng)是物質(zhì)存在的兩種形式。第四章 電磁振蕩與電磁波 概述09核心素養(yǎng)2.科學(xué)思維本章在介紹電磁場(chǎng)理論的過程中，介紹了麥克斯韋對(duì)電磁波的預(yù)言，并較為 詳細(xì)地介紹了赫茲對(duì)電磁波預(yù)言的證實(shí)。這里就凸顯了基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理 進(jìn)行檢驗(yàn)的科學(xué)論證這種科學(xué)思維要素。此外，這部分內(nèi)容還通過展現(xiàn)假

37、說、理 論預(yù)言、實(shí)驗(yàn)證實(shí)的過程體現(xiàn)了科學(xué)思維在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要意義。第四章 電磁振蕩與電磁波 概述09核心素養(yǎng)3.科學(xué)探究本章麥克斯韋電磁理論的提出過程，就是一個(gè)典型的科學(xué)家的探究過程。因 此，除了在教材正文中介紹了麥克斯韋提出假設(shè)、通過理論推導(dǎo)得到電磁波及 其傳播速度和赫茲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程，還特別安排了“科學(xué)漫步麥克斯韋電磁 場(chǎng)理論的建立”欄目。麥克斯韋作出重大貢獻(xiàn)的原因，既來源于前人工作的成 果，又有他自己的創(chuàng)造性工作。第四章 電磁振蕩與電磁波 概述09核心素養(yǎng)4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教科書介紹電磁波在現(xiàn)代社會(huì) 生活中的應(yīng)用，把學(xué)生的視野擴(kuò) 展到科學(xué)技術(shù)給社會(huì)生活帶來的 巨大變化上。第四章 電磁振

38、蕩與電磁波 具體說明第1節(jié) 電磁振蕩教材首先通過與水波的 類比，提出問題。然后，通 過電磁振蕩電路的演示實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生獲得電磁振蕩電 路的初步感性知識(shí)，認(rèn)識(shí)到 通過電感線圈和電容組成的 LC振蕩電路就可以產(chǎn)生持續(xù) 變化的電流了。09第四章 電磁振蕩與電磁波 具體說明演示實(shí)驗(yàn)中用電壓傳感器或示波器取代了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的電壓表或電流表， 這是因?yàn)橐环矫娈?dāng)電感不夠大的時(shí)候，電表表針的擺動(dòng)有可能并沒有顯示出振 蕩電流，而只是表針的自由振動(dòng)，另一方面電壓傳感器和示波器不僅可以顯示 出電流方向的變化，也可以記錄電壓大小的變化，從而為之后電路中能量的損 失做好鋪墊。09第四章 電磁振蕩與電磁波 具體說明09在此

39、基礎(chǔ)上，再結(jié)合教材中的圖4.1-2，運(yùn)用電容器充電放電現(xiàn)象與電感 線圈的自感現(xiàn)象的有關(guān)知識(shí)，對(duì)電磁振蕩產(chǎn)生振蕩電流的物理原因作了定性 的分析。需要注意，要建立起較完整的電磁振蕩概念,就要明確“電”不僅指電 容器兩極板上的電荷,也指該電荷產(chǎn)生的電場(chǎng);“磁”指電感線圈中的電流產(chǎn)生的 磁場(chǎng)。電磁振蕩是指這些電荷、電場(chǎng)、電流、磁場(chǎng)都隨時(shí)間做周期性的正弦 變化的現(xiàn)象。2020/8/3之后，通過與機(jī)械振動(dòng)的對(duì)比，進(jìn)一步從能量轉(zhuǎn)化的角度突出電磁 振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的實(shí)質(zhì)?？梢詥l(fā)學(xué)生從電磁感應(yīng)的角度思考以 下問題:為什么充好電的電容器開始放電時(shí)電路里的電流不能立刻達(dá)到最 大值?電場(chǎng)能為什么不能立刻全部轉(zhuǎn)化

40、成磁場(chǎng)能?為什么電容器放電完畢 時(shí)電路里的電流還要繼續(xù)流動(dòng)? 通過對(duì)這些問題的討論，可以加深對(duì)電磁 振蕩中能量轉(zhuǎn)化過程的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)而思考轉(zhuǎn)化中能量的損失，從而聯(lián)想 到產(chǎn)生電磁波的能量來源。2020/8/3教科書沒有做進(jìn)一步的分析和證明,而是讓 學(xué)生做定性的思考后直接給出了電磁振蕩的周 期公式和頻率公式。振蕩電流是一種頻率很高 的交變電流，而在演示實(shí)驗(yàn)中是有意加大電感 線圈的電感L和電容器的電容C使振蕩電流周期 變大(頻率減小)以便觀察,而在實(shí)際使用的無線電 技術(shù)中所應(yīng)用的振蕩電流頻率要高得多，可以 使用晶體振蕩器。增加了一道例題，讓學(xué)生知道電磁振蕩頻率有多高2020/8/3第2節(jié)電磁場(chǎng)與電磁波

41、本節(jié)在電磁振蕩的基礎(chǔ)上，從電磁振蕩中能量轉(zhuǎn)化的角度提出能量 有一部分會(huì)以電磁波的形式輻射出去，進(jìn)而引出電磁波產(chǎn)生的問題。從理論上說，電磁學(xué)的核心內(nèi)容就是電磁場(chǎng)的概念和麥克斯韋的電磁 場(chǎng)方程，但這些內(nèi)容非常抽象，在中學(xué)階段還沒有很好的辦法讓學(xué)生接 受，只能要求學(xué)生對(duì)電磁場(chǎng)的理論有一個(gè)初步的定性的了解。第四章 電磁振蕩與電磁波 具體說明09第3節(jié) 無線電波的發(fā)射和接收本節(jié)在電磁波的基礎(chǔ)上，具體講解了無線電波的發(fā)射和接收過程。其中出現(xiàn)了 一些專業(yè)技術(shù)名詞，例如“調(diào)制”“調(diào)幅”“調(diào)頻”“調(diào)諧”“解調(diào)”，這對(duì)初 學(xué)者容易造成混亂，需要在理解的基礎(chǔ)上區(qū)分和識(shí)別。然后作為實(shí)際應(yīng)用，以電 視作為實(shí)例，簡要介紹

42、了電視廣播信號(hào)發(fā)射和接收的過程?？紤]到目前廣泛使用 的液晶電視顯示的原理并不屬于本章內(nèi)容，同時(shí)在生活中電視信號(hào)的傳播越來越 依靠衛(wèi)星傳輸和有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此沒有再詳細(xì)介紹電視顯示原理和地面無線電 電視信號(hào)傳播的詳細(xì)過程，而只是從整體進(jìn)行簡單介紹。第四章 電磁振蕩與電磁波 具體說明09第4節(jié) 電磁波譜本節(jié)要使學(xué)生理解不同頻率范圍的電磁波服從電磁波的共同規(guī)律，但因?yàn)轭l 率的不同又各自具有某些特性。教科書對(duì)電磁波譜的各個(gè)組成部分及其應(yīng)用都作 了具體的介紹。例如，教材提供了雷達(dá)、射電望遠(yuǎn)鏡、美洲豹、彩虹等大量涉及 生產(chǎn)和生活中的技術(shù)與現(xiàn)象的圖片；節(jié)首的“問題”更是從學(xué)生沒有接觸過的紫 外波段拍攝到的太

43、陽引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；在“做一做”欄目中，讓學(xué)生 了解手機(jī)中經(jīng)常使用的Wi-Fi和藍(lán)牙功能，并通過調(diào)查它們所使用的電磁波的頻 率及相互影響，體會(huì)物理知識(shí)對(duì)認(rèn)識(shí)生活中實(shí)際問題的幫助。第五章 傳感器 概述10本章教材結(jié)構(gòu)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求如下：知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意義。通過實(shí)驗(yàn)，了解常見傳感器的工作原理。會(huì)利用傳感器制作簡單的自動(dòng) 控制裝置。列舉傳感器在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。對(duì)傳感器工作原理的要求，由“知道” 變?yōu)椤傲私狻保辉黾恿死脗鞲?器動(dòng)手制作簡單的自動(dòng)控制裝置的要求，并且將“利用傳感器制作簡單的自 動(dòng)控制裝置”定位為學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)。第五章 傳感器 概述10本章教材結(jié)構(gòu)第五章傳感器認(rèn)識(shí)

44、傳感器常見傳感器的工作原理及應(yīng)用利用傳感器制作簡單的自動(dòng)控制裝置第五章 傳感器 概述10本章教材結(jié)構(gòu)第一節(jié)定位在讓學(xué)生初步了解什么是傳感器，對(duì)傳感器知識(shí)有一個(gè)整體、系統(tǒng)的 初步認(rèn)識(shí)。第二節(jié)將常見傳感器原理與其應(yīng)用合并為一節(jié)，重新組織了知識(shí)脈絡(luò)。圍繞光、 熱、力、磁的編寫線索，介紹常見傳感器的工作原理，使學(xué)生同時(shí)從原理和應(yīng)用兩 個(gè)層面認(rèn)識(shí)傳感器。第五章 傳感器 概述10本章教材結(jié)構(gòu)第三節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教材按難易程度呈現(xiàn)了兩個(gè)不同梯度的實(shí)驗(yàn)，即門窗 防盜報(bào)警裝置和光控開關(guān)，教師和學(xué)生可按實(shí)際教學(xué)條件進(jìn)行選擇。修訂后的本章知識(shí)脈絡(luò)更為清晰，方便學(xué)生閱讀和學(xué)習(xí)。行文風(fēng)格也更 加貼近學(xué)生生活，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)

45、興趣。第五章 傳感器 概述10核心素養(yǎng)物理觀念通過對(duì)傳感器的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意 義，深入認(rèn)識(shí)物理學(xué)的發(fā)展為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了有力的基礎(chǔ)支撐。在 認(rèn)識(shí)傳感器的過程中，運(yùn)用物理學(xué)思維構(gòu)建概念、提煉和升華；在常見傳 感器的原理中，進(jìn)一步體會(huì)物理學(xué)中的物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)和相互作用觀和能量 觀；在傳感器的應(yīng)用與制作中，學(xué)習(xí)如何從物理學(xué)視角解釋現(xiàn)象和解決實(shí) 際問題。第五章 傳感器 概述10核心素養(yǎng)科學(xué)思維在科學(xué)推理方面，滲透了演繹推理（例如分析話筒的工作原理）、歸 納推理（例如電阻式傳感器的工作共性）和類比推理（例如電容式傳感 器的工作原理）等科學(xué)思維；通過面向各個(gè)常見傳感器的應(yīng)用實(shí)例、學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及本冊(cè)課題研究等 案例，讓學(xué)生在解決實(shí)際需求問題的過程中，鍛煉質(zhì)疑創(chuàng)新的品質(zhì)和能 力。第五章 傳感器 概述10核心素養(yǎng)科學(xué)探究本章在科學(xué)探究方面的培養(yǎng)，體現(xiàn)在行文中的一些啟發(fā)性語言和問題，引導(dǎo)學(xué) 生思考，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)。本章所涉及的傳感器應(yīng)用的學(xué)習(xí)，在教學(xué)中都可以嘗試從科學(xué)探究的角度去挖 掘和利用。特別是在利用傳感器制作簡單的自動(dòng)控制裝置的實(shí)驗(yàn)中，需要學(xué)生經(jīng) 歷對(duì)裝置進(jìn)行功能分析，確定電路控制邏輯，設(shè)計(jì)并制作實(shí)驗(yàn)電