例3 简述奥斯特实验对揭示电磁规律的重要作用。
(4)通过实验,认识洛仑兹力。知道影响洛仑兹力方向的因素。了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。 例4 观察阴极射线在磁场中的偏转。 例5 初步了解显像管的工作原理。
(5)收集资料,了解电磁感应定律的发现过程,知道电磁感应定律。列举电磁感应现象在日常生活和生产中的应用,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。
(6)初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,体会其在物理学发展中的意义。初步了解场是物质存在的形式之一。
2.活动建议
对比万有引力定律与库仑定律,讨论自然规律的多样性和统一性。 (二)电磁技术与社会发展
1.内容标准
(1)收集有关电磁领域重大技术发明的资料。从历史角度认识这些技术发明对人类生活方式、社会发展所起的重要作用。
例1 阐述我国古代有关磁现象的研究与发明及其对社会发展的影响。 例2 收集爱迪生与电有关的技术发明资料。
例3 简述电话对人们生活方式、社会发展所起的重要作用。
(2)了解发电机、电动机对能源利用方式、工业发展所起的作用。
例4 对比热机和电动机的工作原理,讨论从热机到电动机的技术变革对工业发展所起的作用。
(3)了解常见传感器及其应用,体会传感器的应用给人们带来的方便。 例5 知道温度传感器具有将温度信号转变为电信号的作用。
(4)列举电磁波在日常生活和生产中的广泛应用。了解电磁波的技术应用对人类生活方式的影响,结合日常生活中的具体实例发表见解。
例6 讨论通信技术的发展对人类生活方式的影响。
(5)举例说明科学技术的应用对人类现代生活产生的正面和负面影响,对科学、技术及社会协调发展的重要性发表自己的观点。
例7 举例说明电磁波的应用对人类生活产生的正面和负面影响。
2.活动建议
(1)收集资料,举办以“科学、技术与社会”为主题的研讨会或展览。 (2)调查并讨论手机的使用是否会对人体造成不良影响。 (三)家用电器与日常生活
1.内容标准
(1)初步了解常见家用电器的基本工作原理,能根据说明书正确使用家用电器。 例1 通过观察、查阅资料,了解微波炉的结构和工作原理,能根据说明书正确使用微波炉。 例2 通过观察、查阅资料,了解录音机的结构和工作原理,能根据说明书正确使用录音机。
(2)知道常见家用电器技术参数的含义,能根据需要合理选用家用电器。讨论在家庭中节约用电的多种途径。 例3 阅读洗衣机说明书,知道其技术参数的含义。
(3)识别电阻器、电容器和电感器,初步了解它们在电路中的作用。具有初步判断家用电器故障原因的意识。 (4)了解家庭电路和安全用电知识,具有安全用电意识。 2.活动建议
(1)从资源利用、环境保护和社会发展角度,讨论电器不断更新和废旧电器处理等问题。 (2)参观商场,收集不同品牌、型号洗衣机资料,讨论怎样选购洗衣机。
选修模块选修1-2
本模块是选修模块。
热现象是人类较早深入研究的一种物理现象;热机的发明和广泛使用开始了人类社会的工业化进程。在当代,能源的利用与资源、环境问题息息相关,是关系到可持续发展的重大问题。
本模块涉及热现象及其规律、热与生活、能源与社会发展。本模块以能量的使用为主线。学生在学习物理学基础知识和方法的同时,认识科学技术与社会发展的互动关系;由此引发的人类思维、生产方式、生活方式的变革;思索科学、技术与社会协调发展的关系;培养可持续发展的意识。
本模块划分为以下三个二级主题: 〃热现象与规律 〃热与生活 〃能源与社会发展 (一)热现象与规律
1.内容标准
(1)了解分子动理论的基本观点,列举有关实验证据。用分子动理论和统计观点认识温度、气体压强和内能。 例1 观察并解释布朗运动。
(2)了解热力学第一定律。知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律。
(3)通过自然界中热传导的方向性等事例,初步了解热力学第二定律,初步了解熵是描述系统无序程度的物理量。
例2 尝试用生活中的事例说明热力学第二定律。
(4)能运用热力学第一、第二定律解释自然界中能量的转化、转移以及方向性问题。 例3 讨论第一类永动机和第二类永动机。
2.活动建议
(1)进行实验,估测油酸分子大小。
(2)利用因特网收集图片和文字资料,讨论永动机不能“永动”的原因。 (二)热与生活
1.内容标准
(1)举例说明人们利用内能的不同方式。
例1 了解太阳能供电、供热的不同方式。初步了解家用太阳能热水器的新技术。
(2)认识热机的能量转化与守恒问题。通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性,认识提高热机效率的重要性。
例2 了解汽车运行时能量的转化与守恒问题。
(3)了解家用电器制冷设备的基本原理,尝试根据技术参数和家庭需要合理选购家用电器,能根据说明书正确使用家用电器。
例3 了解空调机的技术参数,能根据需要合理选用。
例4 知道破坏臭氧层的原因与后果,了解人类为保护臭氧层所做的努力。
2.活动建议
(1)参观商场,收集不同品牌、型号空调机的资料,讨论怎样合理选购空调器。 (2)讨论汽车的广泛使用所带来的社会问题。 (三)能源与社会发展
1.内容标准
(1)认识蒸汽机的发明和应用对人类开发和利用能源所产生的影响。初步了解第一次工业革命,认识热机的广泛使用对科学、社会发展以及人类生活方式转变所起的作用。
例1 知道瓦特蒸汽机的特点,讨论蒸汽机的应用、发展和创新对物理学研究的促进作用。
例2 收集历史资料,讨论蒸汽机在纺织、交通等行业的广泛应用对人类政治、经济、文化和社会等方面的发展所产生的巨大影响。
(2)通过人类利用电能的历史资料,认识有关电磁学的研究成果及其技术应用对人类利用能源所产生的影响。初步了解第二次工业革命,了解电能的使用对科学、社会发展以及人类生活方式转变所起的作用。 例3 简述电能的使用对社会发展的促进作用。
(3)初步了解一些典型射线的特性,知道放射现象的应用及防护。了解核技术的应用对人类生活和社会发展的影响。了解爱因斯坦质能方程的含义。知道裂变反应和聚变反应。通过人类利用核能的历史资料,认识核能的开发和利用。
例4 了解放射性在医学和农业中的应用。 例5 了解我国发展与利用核技术的成就和前景。
例6 应用爱因斯坦质能方程说明核反应涉及的能量十分巨大。
(4)收集资料,讨论能源利用所带来的环境污染问题,认识环境污染的危害,思考科学、技术和社会协调发展的关系,知道可持续发展的重大意义,具有环境保护的意识和行动。 例7 收集资料,了解核电站放射性废料妥善处理的必要性和方法。 例8 收集资料,调查当地大气污染的主要污染源。 例9 调查研究,了解造成当地水污染的主要原因。
2.活动建议
(1)调查一个发电厂的发电量,估算该发电厂每日发电的用煤量需要多少辆大型汽车运输。 (2)设计利用太阳能取暖的方案,考虑周围环境对太阳能利用的影响,交流、讨论设计方案。 (3)调查家庭中与热有关的器具的使用情况,讨论如何使用才能节约能源。
(4)调查当地的能源利用和环境污染情况,分析当地环境的主要污染物和污染源,向有关部门提出保护环境的建议。
选修模块选修2-1
本模块是选修模块。
物理学对于技术的发展和人类文明的进步起着重要的推动作用。在日常生活中,从交通工具、家用电器直到医疗设备等,物理学的技术应用已经深入到每个角落。在本模块中,学生要了解一些与技术直接相关的物理学知识;认识一些用科学知识解决技术问题的基本途径;在学习物理内容和技术应用过程中加深对科学技术的亲近感;体会科学与技术相互促进又相互制约的关系以及科学技术与社会发展的关系。
电磁现象和电磁规律是物理学研究的重要对象,同时也是应用最广泛的物理学内容之一。在本模块中,学生将学习与电路和电磁波相关的内容。 本模块划分为以下两个二级主题:
〃电路与电工 〃电磁波与信息技术 (一)电路与电工
1.内容标准
(1)知道闭合电路的欧姆定律。知道电源的电动势和内阻。观察常见电源,阅读说明书了解它们的主要特点。知道电池对环境的影响。
例1 解释用电负荷增加时,电灯变暗的原因。
例2 讨论锂电池、镍氢电池、镍镉电池的主要特点和各自的适用场合。
(2)通过实际操作学会使用多用电表。知道多用电表的原理。 例3 以多用电表代替学生用电表进行物理实验。
例4 以多用电表为测量工具,判断二极管的正、负极,判断大容量电容器是否断路或者漏电。
(3)了解电场与电场强度,知道电容器的作用。
(4)了解磁场、磁感应强度和磁通量。通过实验认识安培力,会判断安培力的方向。 例5 观察磁电式仪表的结构,分析其工作原理。
(5)通过实验认识洛仑兹力。了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。 例6 观察阴极射线在磁场中的偏转。
(6)通过实验认识感应电动势的产生条件以及影响感应电动势大小的因素。会判断直导线在磁场中运动时感应电流的方向。列举电磁感应现象在技术中的应用实例。
(7)知道交变电流和三相交变电流。通过实验探究变压器的电压与匝数的关系。说明远距离输电的基本原理。 例7 知道交流的峰值、有效值以及它们的关系。
例8 知道三相电流的线电压、相电压,知道三相四线制供电。
(8)通过电能的应用,认识物理学对于技术、经济、社会发展的意义。 2.活动建议
(1)比较市售各种电池充电器的主要技术指标和适用范围。
(2)了解当地废电池的处理情况,与环保部门联系,建立废电池回收站。
(3)收集几种小型电磁继电器,比较它们的结构,了解它们的适用场合,利用其中的一种,设计实用的控制电路。
(4)通过查找资料,对比直流输电与交流输电的特点,调查国内、外直流输电的发展情况。 (5)组装小型变压器。 (二)电磁波与信息技术
1.内容标准
(1)了解电磁波及其发射、传播和接收原理。知道光的电磁本性和电磁波谱。举例说明电磁波在社会生活中的应用。
例1 比较无线电波中的长波、中波、短波、微波的不同传播特点。
(2)收集资料,了解移动通信的工作模式、常用术语和移动电话的常用功能。 例2 了解移动电话的工作原理。
(3)通过实验或实例了解常见传感器的工作原理,了解传感器在生产、生活中的应用,体会传感器的应用给人们带来的方便。