人教版高中物理新课程教材新突破

摘 要：新课标教材的特色,新的教学理念和新的教学方式,是改革的亮点.更有利于探究式教学,培养学生探究能力和对科学获得的逻辑认识,即观察、实验探究,科学推理得到结论.培养学生敢于创新、大胆猜想、敢于发问、善于解决问题能力.

关 键 词：实验探究；边缘科学知识；综合科学知识；实际应用科学知识

江西省2008年实行人教版高中物理新课程至今,教材有较大突破,体现为以下几点：

一、教材将以前的三本书分成七本书,其中必修为两本,是所有学生必学的内容.选修有五本,是侧重理科学生学习的.而且选修的五本就不同省份高考的考生来说,只须选学其中四本.这样学生的负担大大降低了.

二、教材内容梯度好,栏目丰富.

例如选修3-4第十一章机械振动共分五节,第一节主要通过水平弹簧振子、沙漏的摆动、竖直弹簧振子的实验探究得出简谐运动的位移随时间变化的关系,从而定义简谐振动.书中的两个两“做一做”又从其他角度实验探究验证简谐振动的位移随时间变化的图象,该节提供了七个实验探究简谐振动的位移随时间变化的图象,让学生思维更开阔,对简谐振动定义获得过程留下很深的络印,和较大的兴趣.

三、教材新增实际应用的理论探究,对学生理解新问题有更深的指导,有利于提高学生的综合素质.

例如选修3-4第十二章机械波新增了“多普勒效应”和“惠更斯原理”两节.通过学习“多普勒效应”,学生就能理解如何测车速来监控车的违章情况；如何算出星球靠靠近或远离我们的速度；彩超的原理等,还可激发学生对科学的兴趣.通过学习“惠更斯原理”,学生增强了对波的反射、折射、衍射现象的逻辑理解,对学生利用逻辑思维理解和分析问题有较大的提高.

四、教材新增了对边缘科学的学习

例如选修3-2第十章“传感器”和选修3-4第十五章“相对论简介”,让学生知道狭义相对论和广义相对论的基本逻辑理解,对科学的探究有更广的猜想.而传感器是实际应用较普遍的,介绍了光敏电阻、热敏电阻、温控开关等文件在电器中的工作原理,还有一些常见电路的分析,使学生对电子技术在现代化产品的开发与应用有了解,加强了学生对科学学习的重要性认识和兴趣.

五、增设实验,培养探索式学习

选修3-5第十六章第一节实验：探究碰撞中的变量

从生产、生活中的现象（包括实验现象）中提出研究的问题——碰撞前后会不会有什么物理量保持不变呢?接着提出了猜想.为了证实猜想而提出了“实验的基本思路”和实验中“需要考虑的问题”.同时,提供三套实验方案供学校选择,最后让学生亲自动手,经历并体验寻找碰撞中“不变量”的过程.重点是引导学生经历碰撞问题的研究过程.

一方面为下两节“动量和动量定理”“动量守恒定律”的引入提高实验的基础；另一方面,让学生亲自经历探究自然规律的过程,感悟自然界的和谐与统一；同时,将实验技能的训练与科学探究过程的体验,有机地结合.教科书设计这一节实验课,重在培养探究式学习的目的.

六、增设与其它学科相关知识,提高学习认识综合知识的联系.牢固树立人类对世界探求是不断深入的思想.

例如：3-5第十七章波粒二象性第5节“不确定性关系”,本节内容是在上一节基础上进一步深化的.学生已经知道单个微观粒子的运动具有不确定性,但它在空间某点出现的概率却可通过波动规律确定.本节通过光的单缝衍射实验,具体分析了这种不确定性的数量关系,给出了量子力学中一个著名的教学关系式——不确定性关系：.通过介绍经典物理学和围观物理学中物理模型与物理现象的巨大差异,量子力学对社会进步的重要性及对量子理论的论争,为学生用新的观点来认识微观物理世界提供了有效的空间,也为学生今后学习量子力学搭建过渡之桥.虽然我们不可能知道单个粒子运动情况,但是大量粒子的运动却是有规律的.这种随机现象遵从统计规律,要从波的理论推测它的哪个地方的几率有多大.反复强化这个概念,不确定性关系的模型才能逐渐在学生心中建立.通过物理模型与物理现象的教学,让学生明确,模型是人类认识自然的一种方式,模型是对自然的一种抽象、纯化,但模型本身并不是自然本身.

教材简要介绍了量子力学对人类社会的重要贡献,让学生明确已学的能量子、光子、波粒二象性、不确定关系是量子力学的基础,尽管以量子理论为基础建立起来的现代技术已取得巨大成功.但是,对于“量子”的图景和哲学意义,却一直存在严重的分歧和激烈的争论.让学生树立科学是不断发展的思想,将争议回归到爱因斯坦那句话：整整50年有意识的思考,并没有使我更接近“光量子是什么”这个问题的答案.现在的理论并不是对微观粒子运动规律的终极观念,这种为了满足我们“肉眼凡胎”而创立的模型,虽然比较完美地解释了现在所观测到的一切,但随着认识的深入,我们现在认为的单个微粒运动的随机规律也可能是不完备的模型,我们也可能会了解它的真实图景,科学研究没有终点站.