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高中物理课程标准解读(4)

来源:物理ok网 编辑:瀋默乗唫 时间:2015-07-28 点击量:

(3)通过实验,探究决定导体电阻的因素,知道电阻定律。
学生在初中对影响导体电阻的因素已有了定性认识,在高中则要求通过实验,探究导体电阻与材料、长度以及横截面积的定量关系,知道电阻定律及其表达式;要在实验探究过程中了解导体电阻率的概念,知道常见金属导体电阻率的大小的排序。
标准虽没有明确要求金属导体的电阻率与温度的关系,但通过活动建议可以知道,应通过实验使学生认识到导体的电阻率与温度有关,可适当了解一些导体的热敏特性、超导现象和超导材料等,并了解其在生活和科技中的应用。
活动建议1对本主题的实验探究提出了较高的要求,旨在让学生更多地经历实验探究不同导体电阻的过程,学习实验数据的处理方法,建议列入教学内容。

(4)知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律。
该主题将电路扩展到包括电源在内的闭合电路。对于电源电动势和内阻的要求,属于“了解”水平。电源电动势是重要的物理概念,电源的内阻是标志电源性能的重要参数之一。电源的电动势,可以用能量的观点分析非静电力做功得出,也可以通过实验分析得出。
标准对闭合电路欧姆定律的要求属“理解”水平。为此,要通过实验观察闭合电路中电压的变化。分清路端电压和内电压,要能理解电动势、路端电压和内电压的关系,理解闭合电路欧姆定律的内容和表达式。还应结合实际问题,理解负载电阻与路端电压的关系,负载对电源输出功率的影响,要能用这些知识分析与解决实际问题。

(5)测量电源的电动势和内电阻。
该主题属技能目标“独立操作”水平。应让学生通过动手测量电源的电动势和内电阻,经历较完整的实验过程,学习有关电路连接、测量方面的实验操作技能。
在测量中要重视实验原理与方法的指导,明确需要测量的主要参数。尝试讨论实验误差和改进的方法。需要学生有完整的实验报告。

(6)知道焦耳定律,了解焦耳定律在生活和生产中的应用。
该主题对焦耳定律的要求属于“了解”水平。要知道焦耳定律是定量描述电流热效应的,要知道焦耳定律的定量表达式;这里不要求应用焦耳定律解决复杂的问题,但要了解其在生活与生产中的应用。要让学生联系实例,观察家庭、商场、或其他场所的电热器具,探究它的原理,估算它的电流、电阻等参数以及耗能情况等。注意新型电热材料(例如PTC陶瓷材料)的性能和应用。使学生能关注新科技在生活与生产中的应用。

(7)通过实验,观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
《标准》的第一点要求是“通过实验,观察门电路的基本作用”,属于体验性目标的“经历”水平,应让学生通过基本门电路(与门、或门和非门)的实验,观察并了解门电路的基本作用。实验器材可利用普通的开关、电池和小灯泡等,以便更加明显地显示“门电路”的作用与结构。
《标准》的第二点要求是“初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用”,属“了解”水平。应让学生知道逻辑电路的基本原理,应紧密结合家用电器、具有自动控制功能的生产器械分析逻辑电路的应用,或从资料中查阅逻辑电路的应用,体会逻辑电路在自动控制中的作用。
本主题不宜作过多地扩展,应安排一些实验活动,让学生在活动中认识门电路和逻辑电路,例如“门电路的制作活动”,或“安装光控-声控开关”等,在实验与活动中体会门电路与逻辑电路的作用及其应用。

(8)初步了解集成电路的作用。关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。
《标准》的第一点要求是“初步了解集成电路的作用”,属“了解”水平。要通过电路元器件从电子管、分立元件到集成电路的发展历程,了解集成电路的优点及其在科学技术中的应用。要让学生观察集成电路,例如电子表的芯片、全自动洗衣机中的芯片、电子计算机中的各种集成电路块、音乐芯片、IC卡和手机中的芯片等。使学生体会到科学技术的飞速发展与社会发展的互动作用,渗透STS观点。
《标准》的第二点要求属体验性目标的“反应”水平,要通过实际事例,使学生了解我国在集成电路研制方面最新进展情况,如我国自主研制的超高速计算机、“龙芯”等事例认识我国集成电路的快速发展,以增强学生的自豪感;同时还应比较我国与先进国家在研制集成电路方面的差距,激励他们努力钻研科学技术,为振兴中华而奋斗。
“活动建议”要求“利用集成块制作简单的实用装置”,主要是让学生亲身经历使用集成电路的过程,如用时基集成块装置时间控制电路,用运放集成块装置简单的放大电路等均可。以增强学生的学习兴趣。

(三)磁场
   (1)列举磁现象在生活和生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。
《标准》的第一点要求是“列举磁现象在生活和生产中的应用”,属“了解”水平。要求在义务教育阶段学习的基础上,列举例子说明磁现象在现代生活和生产中的应用,要能引导学生分析其原理,例如各种磁卡、计算机磁盘等,从而了解现代生活离不开磁。
我国对磁现象的研究成果对人类的文明进步有着重大影响。四大发明之一的指南针,不仅促进了古代航海业和对外贸易的发展,而且对世界航海事业做出了重大贡献。中国沈括最早发现了“磁偏角”,要通过这些事例的介绍,使学生了解认识中华民族对人类文明的影响,激励青少年奋发向上。
《标准》的第三点要求是“关注与磁相关的现代技术发展”,属于体验性目标的“反映”水平。要让学生了解与磁相关的现代科技,如在计算机、加速器、人造卫星等中的应用。本主题的内容可有机地渗透在有关内容中,使学生体验到研究磁与我们的生活与现代科技的紧密联系。

(2)了解磁场,知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。
《标准》的第一点要求属“了解”水平。学生应了解磁场也是物质存在的形式之一,永磁体和电流周围空间都存在磁场,磁场对其中的磁体和电流有力的作用,磁感应强度与磁通量都是描述磁场的基本物理量,要知道他们的物理意义和定义式。
《标准》的第二点要求属于“独立操作”水平。学生应知道磁感线也是形象地描述磁场的虚拟曲线,它的方向和疏密程度表示了磁场的方向和强弱。这里要求了解一些典型磁场的磁感线,能通过磁感线获取磁场的信息,或将有关磁场的信息用磁感线表示出来。
本主题下的例子是对标准条目的说明,由于地磁场与人类的活动密切相关,建议让学生在初中的基础上,进一步了解地磁场的发布及其变化情况,及其对人类生活的影响,这对学生今后的学习将是有益的。

(3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
本主题属技能目标“独立操作”水平。学生应能较熟练地应用安培定则,判断电流的磁场方向,并能用图表示;设置本主题的目的是使学生进一步了解电与磁的相互联系,了解奥斯特实验在电磁学发展中的作用。
本主题内容还可以进一步拓展,如让学生了解安培分子电流假说,从而解释一些磁现象。

(4)通过实验,认识安培力。会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。
本主题有三点要求。第一点是要求“通过实验,认识安培力”,属“认识“水平”,体现了高中物理的特点.由于定量测量安培力仍是高中物理教学的难点,教材的编写者和老师要在教学过程中逐步探索。实验形式可以是探究性的,也可以是验证性的。
第二点要求属“独立操作”水平。判断安培力方向不是教学的难点。这里重在让学生体会怎样用简单的方法来表示几个相关物理量间的关系。
“会计算匀强磁场中安培力的大小”属“知识与技能”目标的理解水平。要求在实验的基础上,得出安培力的公式,理解公式中各物理量的物理意义,并能计算安培力。通电导线与磁场方向不垂直时的安培力计算可根据情况自行决定。             
由于安培力与现代科技联系十分密切,这里应注意安培力在生产和科技中的应用,为此,标准的例3、例4与活动建议1对此作了说明。

(5)通过实验,认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。
《标准》的第一点要求属“认识”水平。值得注意的是,标准要求通过实验来认识洛伦兹力,因此教科书和教学中要设计洛伦兹力的实验,限于中学的条件,一般只要求做定性的实验。
《标准》的第二点要求属“理解”水平。要求会用左手定则判断洛伦兹力方向。关于洛伦兹力公式,一般只要知道电荷运动方向与磁场方向垂直的情况,当电荷运动方向与磁场方向不垂直时的洛伦兹力计算可根据学生的情况决定。用洛伦兹力解决问题应该有实际的物理情境,应避免不切实际的编造。
《标准》的第三点要求属“了解“水平。在学生认识洛伦兹力的基础上,了解电子束的磁偏转原理。这里要求了解洛伦兹力在现代科技与人类生活中的作用(如地磁场对地球生命的保护作用等)。要尽可能让学生从互联网上或其它资料中收集有关信息,用讨论或科学论文等方式发表自己的见解。标准的例5例6与活动建议2列举了一些洛伦兹力在现代科技中的应用的实例,可以介绍这些实例,也可以介绍其它的一些例子。

(6)认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。
本主题属“认识”水平。由于电磁现象与生活、生产与现代科技的联系十分密切,在本模块中,应始终渗透电磁现象的研究成果对科学技术与社会发展的推动作用,体会科学技术的力量,渗透STS观点。
第二节 选修3-2解读
《标准》指出:“电磁感应现象展示了不同运动形式之间的联系,同时也为电能的大规模应用奠定了物理学的基础;交变电流是生活和生产中最常用到的电流;传感器则是生活和生产中各种测量、控制所不可缺少的元器件。学习这些内容时要同样重视它们的理论意义和实践意义。”
本模块内容的特点是:第一,具有较强的理论意义。电磁感应规律是物理学发展史中划时代的伟大发现,他进一步揭示了电与磁之间的内在联系,是具有里程碑意义的重大发现。第二,具有较强的社会意义。电磁感应规律的研究和交流电的使用,使人类社会进入了电气化时代,电能已成为今天人类生活、生产和科技发展所应用的主要能量形式。现代信息技术的三大支柱是信息的获取、传递与处理,传感器则是获取信息的主要渠道之一,为此,我国与所有发达国家都在致力于研究发展传感器的技术。第三,实践性较强。本模块的大部分内容都要求通过实验、探究与活动来展现。应让学生尽可能多经历一些科学探究的过程,领悟物理学研究的思想与方法。
本模块有以下三个二级主题:
1.电磁感应
2.交变电流
3.传感器

(一)电磁感应
(1)收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。
首先,标准要求学生从图书馆或互联网上收集有关物理学史的资料,了解发现电磁感应现象的过程,从科学家艰苦探究的生动事例中,受到情感态度与价值观的熏陶。例如,自1821年奥斯特发现了“电生磁”现象后,许多科学家几乎同时在寻找“磁生电”的途径,包括欧姆、科拉顿、法拉第在内的许多著名科学家都做了艰苦的探索,但大多数人都与“磁生电”现象失之交臂,直至1931年法拉第发现了电磁感应现象。通过这些资料,让学生体会到科学的道路是崎岖曲折的,只有不畏艰辛,勇于攀登的人才能获得最后的胜利,以培养学生热爱科学、尊重科学、实事求是的科学态度和科学精神。

(2)通过实验,理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
本主题的第一点要求属“理解“水平。标准要求在初中学习电磁感应的基础上,通过实验或探究,把握产生感应电流的一般条件(初中的描述是闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动),要求能与磁通量等物理概念建立联系,要能在收集实验信息的基础上,获取证据,并通过分析、推理、判断等,归纳得出获得感应电流的一般条件。这些要求需要通过实验过程形成,所以本主题内容的教学一定要安排实验,最好是进行实验探究,让学生在实验过程中获取知识,发展实验探究能力。要注意初、高中的两种关于产生感应电流的描述方式是等效的,是同一问题的两种表达。应从能量的观点来分析电磁感应现象。
高中学生还应理解电磁感应中不一定都有感应电流产生,如果电路不闭合就没有感应电流,但有感应电动势产生。
标准的第二点要求属“了解”水平。电磁感应的应用十分广泛,应让学生通过活动,自己进行调查或从互联网、科技图书中收集有关的资料,从实际的应用中去建立电磁感应与社会应用的紧密关联。活动1给出的一些事例可供教学时参考。

(3)通过探究,理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。
本主题是关于电磁感应规律的研究。标准有两点要求,第一点是“通过探究,理解楞次定律”,属“理解”水平。楞次定律是判断感应电流方向的规律,标准要求通过科学探究(主要是用实验方法探究)使学生自主归纳,得出结论,并能在具体的问题情境中,应用楞次定律分析判断感应电流的方向。学生应经历从实验观察到抽象归纳得出理论的过程,体验物理学的规律是怎样得出来的。学生还应知道楞次定律与右手定则的联系,并能从能量的观点分析楞次定律。
本主题的第二点要求是“理解法拉第电磁感应定律”,属知识与技能目标的”理解”水平。由于高中阶段电磁感应定律的定量实验很难做成,因而标准没有要求通过实验来探究,但应通过定性的实验让学生观察磁通量变化的快慢是影响感应电动势大小的主要因素,从而直接给出法拉第电磁感应定律和公式。要求学生能应用电磁感应定律解释一些生活和技术中的现象,要会用电磁感应定律计算有关问题。
标准的例1对本主题作了说明,即从力和能的观点分析电动机运转时产生反电动势的现象,以加深对电磁感应的理解,提高学生的应用物理知识分析问题的能力。

(4)通过实验,了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。
本主题的第一点要求是“通过实验,了解自感现象和涡流现象”,属“了解”水平。自感和涡流现象是常见的电磁感应现象,标准要求学生通过实验来了解自感和涡流现象,知道是由于电流变化在自身电路或邻近电路中产生的电磁感应现象即可,是否要出现自感系数和自感电动势的公式,应根据学生的情况决定。
本主题的第二点要求属“了解”水平。学生应举例说明生活和生产中的自感现象和涡流现象,不须详细了解其结构原理。同时应知道生活与技术中是怎样应用自感与涡流现象的,又是怎样避免其负面影响的。例1和例2分别给出了生活中应用自感现象和涡流现象的实例,可结合教学实际自行安排。

(二)交变电流
(1)知道交变电流,能用函数表达式和图像描述交变电流。
并本主题的前者属“了解”水平,后者属“独立操作”水平。学生应能应用电磁感应原理,了解交流发电机产生交变电流的过程,知道正弦交流电的大小和方向随时间作周期性变化。
标准要求学生能根据交流电的特征,会用函数表达式和图像来描述交变电流,知道交流电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系。知道描述交变电流的还有周期与频率,知道我国供电线路交变电流的周期与频率。是否要了解交变电流的相位与相位差,应根据学生的实际情况确定。
例1提出用示波器观察交变电流的波形,旨在增进学生对交变电流的认识,建议尽可能将示波器引入本模块的教学中。

(2)通过实验,了解电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用。
本主题属“了解”水平。要求用实验的方法,了解电容器在电路中起隔断直流,导通交变电流的作用;定性了解电容器对交变电流有阻碍作用,知道电容越大其阻碍作用就越小。
同样,标准要求用实验的方法,了解电感器在电路中对稳恒直流的导通作用,也能通过交变电流;定性了解电感器对交流有阻碍作用,知道电感越大其阻碍作用就越大。
例2给出了一种实验方案,供教学时参考,也可用示波器观察。
是否要引入感抗与容抗,应根据教学的实际情况决定。

(3)通过实验,探究变压器电压与匝数的关系。
本主题的要求是通过实验,探究变压器的电压与匝数的关系,从知识目标看属“理解”水平,从体验性目标看,属“经历”水平。学生应能应用电磁感应的 知识分析变压器的原理。要通过学生自己设计实验,探究变压器的电压与匝数的关系。标准只要求知道理想变压器,但要能用能量的观点分析实际变压器中有哪些能量损耗。知道生活和生产中常见的变压器及其作用。

(4)了解从变电站到住宅的输电过程,知道远距离输电时应用高电压的道理。
本主题属“了解”水平。应通过通过参观当地的输配电线路,查询资料、专家访谈等活动,了解从“发电站――变电站――住宅”的输配电的全过程,也可了解其中的部分过程;能画出发电、输电、用电的流程图。
标准要求通过实验和理论分析,使学生认识远距离输电时,采用高电压输电可减小输电线上的电能损失,知道输电线上的电能损耗与输送电压的关系。
标准的例4和活动建议对本主题作了进一步解释,即要求学生关注我国电力工业的发展情况,要通过调查,具体了解我国或所在省市、地区的电力(发电和高压输电)发展与规划、居民用电和生产用电的发展变化,写出调查报告,使他们能感受到我国社会主义现代化建设的伟大成就。

(三)传感器
(1)知道非电学量转换成电学量的技术意义。
本主题属“了解”水平。学生应知道在现代信息技术与自动控制中为什么要将非电学转换成电学量,了解电学量便于控制、便于处理(放大、衰减和波型整理等)、便于显示和储存、也便于远距离传输等技术方面的优点。尤其是将电学量与计算机技术结合,可以方便地实现信息的采集、处理、输出的自动化和智能化。所以科学技术中常把非电学量转换成电学量进行信息收集。
本主题的内容应通过具体的事例或实验来呈现。

(2)通过实验,知道常见传感器的工作原理。
本主题要求通过实验,了解常见传感器的工作原理,属“了解”水平。学生应知道传感器是由敏感元件、电子线路与控制线路等组成的。教学中可用学生所熟悉的热敏电阻、光敏电阻、驻极式话筒等常用元器件做实验,了解传感器是怎样把非电学量转换为电学量的,又是怎样用到技术中,实现信息的采集或自动控制的。本主题重在通过实验来探究传感器的工作原理,以拓展学生的思维,培养创新意识,不宜讲过多的技术细节。
例2与活动建议2,对本主题的要求作了进一步说明。可通过课外活动或家庭活动等方式,让学生合作设计并组装简单的利用传感器进行自动控制的装置,由于制作实际应用的传感器控制装置要涉及电子学等多方面的知识与技能,这里提倡将教材与教学过程设计得更开放些,可让学生根据制作的需要,通过自学等方式,学习与拓展相关的知识与技能。

(3)列举传感器在生活和生产中的应用。
本主题属“了解”水平。由于传感器在生活、生产与技术中的应用十分广泛,应让学生通过调查或从互联网、图书馆查阅有关的资料,认识到传感器并不神秘,例如能列举生活中的各种遥控装置是传感器、电饭煲中有传感器、磁卡用到传感器、自动售货机中也有传感器等。活动建议1对本主题要求作了解释,要求对生活中的某一种传感器的工作原理、技术意义、经济效益进行调查分析,其目的是进一步加深对传感器的了解,引导学生关注物理与生活、技术与社会发展的紧密联系,渗透STS思想。

第三节 选修3—3 解读

    能量是贯穿于所有自然科学和技术科学的物理量。本模块用能量的观点分析热运动的问题,从宏观和微观两个角度认识热现象的规律,应用统计思想和能量转化与守恒的规律解释现象、处理问题。
    本模块在高中物理学习中首次涉及统计思想,学习中要注意统计思想在日常生活和解释自然现象中的普遍意义。
    通过联系生活和生产实际,学生将进一步认识能源开发、消耗和环境保护等方面的问题,树立可持续发展的意识、社会参与意识,培养对社会负责的态度。
    以上内容强调了学习本模块的意义、有关学习内容以及学习方法等。该模块含有以下四个二级主题:
    1、分子动理论与统计思想。
    2、固体、液体和气体。
    3、热力学定律与能量守恒。
    4、能源与可持续发展。
(一)分子动理论与统计思想

    在这个二级主题下面有四个三级主题。下面分别介绍这些三级主题对应的要求和标准研制者的一些思考。

(1)认识分子动理论的基本观点,知道其实验依据。知道阿伏加德罗常数的意义。
该标准第一要求学生认识分子动理论的基本观点,知道其实验依据。“知道其实验依据”指的是能用实验说明分子动理论的基本观点。如布朗运动有利地证实了分子的无规则运动。“认识分子动理论的基本观点”要求学生能用分子动理论的基本观点解释一些实验现象。
这部分内容的教学注意渗透物理学研究方法的教育,如估测油酸分子的大小,体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用。
该标准第二要求知道阿伏加德罗常数的意义。阿伏加德罗常数是一个重要常数,它是联系微观世界和宏观世界的桥梁,如阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来。

(2)了解分子运动速率的统计分布规律。认识温度是分子平均动能的标志。理解内能的概念。

该标准第一要求学生了解分子运动速率的统计分布规律。如通过某种气体分子在一定温度下速率分布情况,体会尽管每个分子的速率有大有小,但就大量分子的整体来说,分子的速率却按照一定的规律分布,这种大量分子整体表现出来的规律称为统计规律。
    该标准第二要求学生认识“温度是分子平均动能的标志”。不仅要知道气体分子的速率分布规律与温度有关,而且能解释为什么温度变化,分子的平均动能也随之变化。
    该标准第三要求学生理解内能的概念。这里的“理解”指的是知道物体的内能的定义以及内能与什么因素有关,能分析、判断具体实例中物体的内能是否发生变化、为什么发生变化等问题。

(3)用分子动理论和统计观点解释气体压强。

    该标准要求属于“理解”水平,要求学生首先能从微观角度用分子动理论解释气体压强产生的原因;其次能从宏观角度应用力学知识和统计的观点分析气体压强的大小。注意不要求推导气体压强的表达式。

(4)通过调查,了解日常生活中表现统计规律的事例。

该标准体现了“尝试运用物理原理和研究方法解决与生产和生活相关的实际问题”的课程目标。要求学生通过实践活动,体会日常生活中表现统计规律的事例。如活动建议(1)投掷硬币,分别计算投掷10次、100次、500次时硬币正反面出现次数的百分率。①
通过跟踪调查活动,学习应用统计规律推测解释生活中一些现象。如活动建议(2):跟踪记录天气预报中的“降水概率”和实际降水的情况,对不同季节降水预报的准确度做出评价。②
 
(二)固体、液体与气体
    (1)了解固体的微观结构。会区别晶体和非晶体,列举生活中常见的晶体和非晶体。
        该标准第一要求学生了解固体的微观结构。如能比较石墨与金刚石的微观结构,并说出它们的特性。
        第二要求学生会区别晶体和非晶体。这属于“理解”水平。首先要求学生能从外形、物理性质等方面区别晶体与非晶体。教学中应关注学生的学习体验, 通过观察、实验等方法获得知识。如用熔化的石蜡显示云母片和玻璃片的各向异性和各向同性。其次要求学生能从固体的微观结构分析晶体与非晶体在外形和物理性质上差异的原因。
        第三要求学生能列举一些生产、生活中常见的晶体和非晶体,通过讨论交流活动、丰富每一个人的认识。

(2)了解材料科学技术的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。

        该标准体现了“关心科技发展现状与趋势,有将科学服务于人类的意识”的课程目标。要求学生在初中相关知识学习的基础上,进一步了解半导体材料、磁性材料、超导体材料等材料的特性及其应用。如根据高温超导材料的零电阻现象,将高温超导体制成超导滤波器,可以大大降低以致消除由于线路中电阻元件所产生的热噪音;在电视机、收音机和高级音响中装上这种滤波器,将使音乐更加美妙动听。
该标准要求学生通过具体实例,了解材料科学技术的发展对人类生活和社会进步的影响。如软磁材料,在控制了磁介质的晶粒尺寸和各向异性,以及改进了读写磁头的设计和磁组分后,磁记录有了非常大的进步。从50年代起,记录密度每两年就翻一番(在90年代末,年增长率已接近100%)。如新技术的发明产生了具有纳米尺度特征的半导体材料,用具有纳米分辨率的投射电子显微镜(TEM)直接测量晶格中的原子距离的精度。
该标准内容紧密联系生产生活实际,应通过调查、收集资料等实践活动,激发学生的学习兴趣,拓展学习视野,有效地培养学生收集信息的能力。对于该标准内容学生学习情况的评价应注重过程性的评价。

        (3)了解液晶的微观结构。通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。
        该标准第一要求学生了解液晶的微观结构,知道液晶既有液体的流动性又具有晶体的某些各向异性,它是介于液体与晶体之间的一种过渡态。
        第二要求学生通过实例了解液晶的主要性质,即液晶的光学性质、磁学和电学的性质。重点了解液晶在显示技术中的应用。如由于液晶的介电常数、电导率等是各向异性的,在液晶盒上加上电压后,液晶原子(分子)的排布状态可受到外电场的调制,液晶的光学性质可以发生可控的变化。根据这一特性,制作液晶显示器(发光或显示不同颜色)和记忆元件(某阀值时可以透明或乳浊间变化),应用于电子表、电子计算器、手提电脑以及其他仪器中。
        该标准鼓励学生通过自己查阅资料,了解液晶在电子工业、航空工业、生物、医学等领域的广泛应用,关注科学技术的最新成就和发展趋势。

        (4)通过实验,观察液体的表面张力现象,解释表面张力产生的原因。交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。
        该标准第一要求通过学生实验观察液体的表面张力现象,并且能够应用分子动理论解释液体表面张力产生的原因。标准强调学生对实验现象的观察和思考。如,把一个棉线圈系在铁丝环上,使环上布满肥皂水的薄膜,这时膜上的棉线圈是松弛的,用热针刺破棉线圈里的肥皂膜,发现棉线圈外的薄膜就会收缩,使棉线圈张紧成圆形。要求学生观察并尝试解释实验现象。再如,让学生在装满水的杯子内轻轻放入一些小硬币,观察杯边水面形状,说明现象产生的原因。
        由于表面张力的问题与日常生活联系紧密所以标准第二要求学生交流日常生活中所见到表面张力现象,并讨论、解释这些现象。如为什么洗头发后湿头发紧贴头皮,被雨淋湿的衣服紧贴在身上;为什么叶面上的露珠呈球形;为什么硬币能够浮在水面上;为什么雨天使用布制的伞,显然伞面能看到纱线间的缝隙,但却不漏雨水。
        活动建议(1):设计实验比较肥皂水与清水的表面张力。②目的是为了培养学生设计实验能力和创造性解决问题的能力。

        (5)通过实验,了解气体实验定律,知道理想气体模型。用分子动理论和统计观点解释气体实验定律。
        该标准第一要求通过实验,了解气体实验定律,知道理想气体模型。强调通过演示实验或学生分组实验,学习气体的玻意耳定律、查理定律、盖•吕萨克定律,关注学生学习过程的体验。对三个定律的要求属于“了解”水平,注意不做繁琐的计算,避免出现“繁”、“难”的试题。对于“理想气体模型”不能仅仅停留在知道什么是理想气体,而应使学生体会到物理模型建立在解决物理问题中的重要意义。
        第二要求学生能够用分子动理论和统计观点定性地解释气体的三个实验定律。

        (6)知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压。了解相对湿度。举例空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响。
        该标准第一要求学生知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压这些概念的含义。
        该标准第二点和第三点内容与日常生产和生活联系紧密,应通过实例让学生了解相对湿度概念的含义以及它对人的生活和植物生长等方面的影响。该内容属于“了解”水平。这部分知识的形成要关注学生的生活体验,如让学生讨论交流说出不同湿度下自己的感受以及所看到的一些生活中的现象:空气太潮湿,人感到气闷,东西容易发霉;空气太干燥,我们的口腔和鼻腔会感到难受,植物容易枯萎。
        该标准要求学生运用所学的物理知识尝试思考一些与生产和生活相关的实际问题。如让学生记录电视台和广播电台天气预报的主要指标,了解这些指标的含义以及对人类生活的影响。
(三)热力学定律和能量守恒
           (1)通过有关史实,了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。
         该标准要求通过介绍热力学第一定律和能量守恒定律发现的过程,让学生领略自然界的奇妙;体会科学家们探索自然规律的艰辛;体会科学探索中的失败对科学发现的意义;学习科学家的坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。该标准内容属于“了解”水平。注意不能要求学生死记硬背这些史实。
         教材在编写这部分内容时,应体现上述思想,内容呈现力求多样化,吸引学生阅读,引发学生思考。

         (2)认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒的观点解释自然现象,体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律。
         该标准第一要求学生认识热力学第一定律。即要求知道热力学第一定律的内容及表达式,明确公式中各物理量及其正、负值代表的物理意义,并能进行简单的计算。如用活塞压缩气缸里的空气,对空气做了900J的功,同时气缸向外散热210J。求气缸中空气的内能改变了多少?
         第二要求学生“理解能量守恒定律”,即知道能量守恒定律的含义,能分析具体实例中各种形式的能量是如何相互转化,并能进行一些计算。这里强调与生产、生活实际紧密结合,强调各学科知识之间的融合。

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