物理選修3-3，3-5

教科書結構與教學建議蔡鐵權2012年11月浙江師范大學（《普通高中課程標準實驗教科書》，教育科學出版社版）1.物理知識內在的邏輯結構2.高中生學習物理的認知規律和特點教科書編寫時，我們著重關注：3.新課程改革的基本理念4.當代課程理論的研究成果5.課程標準的要求6.高中物理教和學的需要選修3-3課標與教科書二級主題比較：課程標準教科書分子動理論與統計思想分子動理論固體、液體與氣體氣體（統計規律）固體和液體熱力學定律與能量守恒能量守恒與熱力學定律能源與可持續發展能源與可持續發展選修3-3課標與教科書內容比較：課程標準教科書1.分子動理論（1）認識分子動理論的基本觀點，知道其實驗依據。知道阿伏加德羅常數的意義（估計油酸分子大小，布朗運動）。（2）了解分子運動速率的統計分布規律。認識溫度是分子平均動能的標志。理解內能的概念。（3）用分子動理論和統計觀點解釋氣體壓強。（4）通過調查，了解日常生活中表現統計規律的事例。第一章分子動理論（1）物質由大量分子組成及實驗依據。（2）阿伏加德羅常數，油酸分子大小，布朗運動。（3）分子間相互作用力。第二章氣體（1）分子運動速率的統計分布。（2）溫度是分子平均動能的標志，內能，氣體壓強的微觀解釋。（3）氣體實驗三定律（玻意耳定律，查理定律，蓋呂薩克定律）及微觀解釋。（4）理想氣體。課程標準教科書2.固體、液體與氣體（1）了解固體的微觀結構。會區別晶體和非晶體，列舉生活中常見的晶體和非晶體。（2）了解材料科學技術的有關知識及應用，體會它們的發展對人類生活和社會發展的影響（半導體，納米材料）。（3）了解液晶的微觀結構。通過實例了解液晶的主要性質及其在顯示技術中的應用（4）通過實驗，觀察液體的表面張力現象，解釋表面張力產生的原因，交流討論日常生活中表面張力現象的實例。（5）通過實驗，了解氣體實驗定律，知道理想氣體實驗模型。用分子動理論和統計觀點解釋氣體壓強和氣體實驗定律。（6）知道飽和汽、未飽和汽和飽和氣壓。了解相對濕度。舉例說明空氣的相對濕度對人的生活和植物生長的影響。第三章固體和液體（1）晶體和非晶體，固體性質的微觀解釋。（2）半導體的特性，各種特殊性能的半導體器件（強調了納米材料和發光二極管）。（3）液晶的微觀結構，性質，液晶顯示技術。（4）液體的微觀結構，液體表面張力現象與產生的原因。（5）飽和汽與未飽和汽，飽和氣壓及其相關因素。空氣的濕度，空氣的濕度對人類生活和植物生長及工農業生產的影響。課程標準教科書3.熱力學定律與能量守恒（1）通過有關史實，了解熱力學第一定律和能量守恒定律的發現過程。體會科學探索中的挫折和失敗對科學發現的意義。（2）認識熱力學第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒觀點解釋自然現象。體會能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規律之一。（3）通過自然界中宏觀過程的方向性，了解熱力學第二定律。初步了解熵是反映系統無序程度的物理量（第二類永動機不可能制成）。第四章能量守恒與熱力學定律（1）能量形式與能量轉化，能量守恒定律發現的歷史過程。（2）改變物體內能的兩種方式，熱力學第一定律，能量守恒定律，熱機。（3）宏觀過程的方向性，熱力學第二定律的二種表述（克勞修斯表述和開爾文表述）。（4）熵概念初步。進一步認識熵、熵增原理。課程標準教科書4.能源與可持續發展（1）認識能源和環境與人類生存的關系，知道可持續發展的重大意義。（2）討論能源開發和利用帶來的問題及應該采取的對策。具備保護環境的意識。（3）嘗試估計一些廠礦、交通工具及家用電器的能源消耗。具有可持續發展的責任感和節約能源的意識。注意自然資源的循環利用。第五章能源與可持續發展（1）能源與人類生存的關系。能源與人類文明。能量耗散與能源問題。（2）能源利用與環境問題（溫室效應，酸雨，臭氧層變薄，放射性污染）。（3）可持續發展戰略（能源消耗，可持續發展，節約能源，自然資源的循環使用，節能新技術，開發新能源。）本冊內容要求：（1）掌握物質熱運動形態的規律性，掌握熱運動與機械運動、

電磁運動等其他基本運動形式之間轉化的規律性。（2）

初步的統計規律性與統計方法，對物質微觀結構模型的

認識及從能量轉化觀點分析問題的方法。（3）

對物性（固體、液體、氣體之間的相變）的認識本冊教學中的幾個注意點：（1）布朗運動要區分分子運動和微粒運動；（2）分子間的相互作用力；（3）統計規律；（4）氣體壓強；（5）氣體三定律的學習；（6）液體表面張力現象及其解釋；（7）能量守恒與熱力學（第一定律、第二定律）定律；熱力學第二定律:一切與熱現象有關的宏觀過程都是不可逆過程。熱力學第二定律與態函數“熵”相聯系（8）熱力學第一定律涉及功、熱量、內能三個重要的物理量，并討論三個量之間的定量關系。熱力學第一定律與態函數“內能”相聯系。功是過程量，內能是狀態量，熱量也是過程量。

（10）熵的定義：△S=

△Q/T熵增原理與熱力學第二定律是一致的。熱力學第一定律（或能量守恒定律）是關系能的法則——只有總能量不變的過程才是可能發生的過程；熱力學第二定律（或熵增原理）是關于熵的法則——總能量不變的過程不一定能夠發生，只有當總能量保持不變，且同時總熵增加的過程才可能自發發生。同時，熵增也表示了“能量退降”或“貶值”。熵也是宏觀態出現概率大小的量度。（11）全球變暖或溫室效應溫室玻璃阻擋了溫室內外的熱力對流和熱量交換，而地球大氣中則有熱力對流運動發生。氣候系統是一個復雜系統。目前關心的主要有水汽正反饋、冰—雪反照率正反饋、云—輻射的反饋等。人類對全球變暖的認識是以數學、物理學和化學為基礎的。當前人們對這些過程的了解還十分有限。選修3-5課標與教科書二級主題比較：課程標準教科書碰撞與動量守恒碰撞與動量守恒原子結構原子結構原子核原子核波粒二象性波粒二象性選修3-5課標與教科書內容比較：課程標準教科書1.碰撞與動量守恒（1）探究物體彈性碰撞的一些特點。知道彈性碰撞和非彈性碰撞。（2）通過實驗，理解動量和動理守恒定律。能用動量守恒定律定量分析一維碰撞問題。知道動量守恒定律的普遍意義。（3）通過物理學中的守恒定律，體會自然界的和諧與統一。第一章碰撞與動量守恒（1）碰撞：碰撞中能量的變化，碰撞的分類。（2）動量：動量守恒定律，動量守恒定律的普遍意義。（3）動量守恒定律的應用：碰撞問題的定量分析，中子的發現，反沖現象與火箭發射。課程標準教科書2.原子結構（1）了解人類探索原子結構的歷史以及有關經典實驗。（2）通過對氫原子光譜的分析，了解原子的能級結構（光譜分析）。第二章原子結構（1）電子。（2）原子的核式結構模型：α

散射，原子的核式結構模型。（3）光譜，氫原子光譜。（4）玻爾的原子模型，能級。課程標準教科書3.原子核（1）知道原子核的組成。知道放射性和原子核的衰變。會用半衰期描述衰變速度，知道半衰期的統計意義。（2）了解放射性同位素的應用。知道射線的危害和防護。（3）知道核力的性質。能簡單解釋輕核與重核內中子數、質子數具有不同比例的原因。會根據質量數守恒和電荷守恒寫出核反應方程。（4）認識原子核的結合能。知道裂變反應和聚變反應。關注受控聚變反應研究的進展。（5）知道鏈式反應的發生條件。了解裂變反應堆的工作原理。了解常用裂變反應堆的類型。知道核電站的工作模式。（6）通過核能的利用，思考科學技術與社會的關系。（7）初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理學的基礎知識。