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(共36张PPT)
对《选修3-4》教学的一些思考
江宁高级中学 万世成
困 难
认 识
一．对物理选修3-4模块内容和特点的思考
在知识上，包括力学部分的机械振动和机械波、光学部分的几何光学和物理光学、电磁学部分的电磁波、相对论知识等
在方法上，课程内容的编排突出物理学学科结构的发展历史
由机械波的研究获得波动的一般规律
再由电磁场理论的建立和光本性研究的成果得到电、磁、光内在统一的结论
最后“电磁场和光现象的深入研究使物理学的探索进入了高速运动的领域，发现了不同于日常生活经验的规律，诞生了相对论”。
由电磁波的预言和证实及其产生和规律了解到波动是一种普遍存在的运动形式
二．对物理选修3-4模块教学要求的思考
1. 江苏省普通高中物理教学要求有了较大的调整
37 （一）机械振动与机械波
2．简谐运动的描述
通过两个相同摆长的单摆振动情况的比较，了解初相和相位差的概念。 删除
38 6．波长、频率和波速 限制。增加“波的传播问题仅限于单一方向的传播”
39 7．波的图像
（不要求讨论纵波的波形图） 限制。增加“对振动图像和波动图像相互转化的问题不作要求”
40 8．波的反射和折射
通过实例，了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。 选学
41 11．多普勒效应
解释多普勒效应产生的原因 选学
42 （二）电磁振荡与电磁波
3．电磁振荡 选学
43 4．电磁波的发射和接收 选学
44 5．电磁波的应用 选学
45 （三）光
3．光的干涉
会用双缝干涉实验测定光的波长。 选学
46 3．光的干涉 限定。增加“不要求应用光的干涉规律进行定量计算”
47 5．光的偏振 选学
48 6．激光 选学
49 （四）相对论
1．狭义相对论的两个基本假设
知道麦克耳孙——莫雷实验是光速不变原理的实验基础 选学
50 3．狭义相对论的其他结论
初步了解相对论速度变换公式。 选学
51 4．广义相对论 选学
52 5．探索宇宙 选学
2．理解“限定”和“选学”
（1）限定说明：对部分知识点涉及的范围、要求的深度进行限定，避免教学陷入没有意义的题海之中。
（2）降低要求：对课标中要求较为含糊，而教学要求较高的知识点适当降低要求，使之更为符合教学实际。
（3）改为选学：对部分课标中虽有要求，但并不是学科主干内容，学生通过自学能够理解且能达到课标要求的部分知识内容改为选学。这样既减少了教学的内容，同时有利于学生学习能力的培养。这部分内容在教学中教师可以根据实际情况进行选择教学。
（4）删减内容：对课标中没有要求且对学生发展意义不大的知识点进行删除，精简部分教学内容。
三．对物理选修3-4模块教学策略的思考
在3-4教科书中共有28节，教学要求是选修的有10节：
12.5 多普勒效应
12.6 惠更斯原理
13.4 用双缝干涉实验测定光的波长
13.6 光的偏振
13.8 激光
14.2 电磁振荡
14.3 电磁波的发射与接收
14.4 电磁波与信息化社会
15.3 狭义相对论的其他结论
15.4 广义相对论简介
对弹簧振子振动的周期公式不作要求
不要求推导单摆的周期公式
不要求讨论纵波的波形图。对振动图象和波的图象
相互转化的问题不作要求
波的传播问题仅限于单一方向的传播
不要求知道相对折射率
不要求应用光的干涉规律进行定量计算
不要求知道激光的产生原理
相对论的所有公式都只作定性要求，不要求定量计算
不要求分析竖直放置的弹簧振子振动过程中能量的转化
教学中不要求的
三．对物理选修3-4模块教学策略的思考
1、落实教学指导意见，把握教学难度
对高考不需要的，适当地将其删讲
在一些教学内容上适当地降低要求
对不作要求的，教学中不要随意加深
2、侧重知识广度，避免挖掘过深
选修3-4的知识点其难度要求均是Ⅰ级，即“基本要求：对所列知识要了解其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用。
注意联系实际，举生活中常见的例子来说明，使学生容易领悟并能举一反三。
指导学生自己动手动脑做实验，观察自然现象，用所学知识进行分析研究，得出正确的结论。
3、理解教材的编写意图,把握教学方向
教材的编写思想主要体现在循序渐进、改变学习方式、贯穿探究精神、增强实践意识、重视科学思想与科学方法、渗透情感态度价值观的教育等几个方面。
在《机械振动》和《机械波》两章中，重视联系学生生活、现代社会及科技发展。
在《光》一章中，教材中将几何光学与物理光学的知识有机的结合在一起 ，重视物理学史在教学中的应用
在《相对论 》一章中，讲述近代物理知识，体现时代特征，再现规律探索历程，体会科学精神
3、理解教材的编写意图,把握教学方向
4、把握本模块内容的内在联系
本模块内容横跨力学、电磁学、光学，要求教师对这部分知识的线索有一个整体把握，在教学中既照顾到各部分知识本身，又能突出各部分知识之间的内在的联系，使学生对本模块知识有一个系统的、完整的认识。
5、突出物理方法，培养学生的科学态度
机械振动和机械波、电磁振荡和电磁波部分主要突出以图像反映物理学变化规律的方法和类比研究方法；
几何光学部分突出以“光的直线传播”为基础的几何作图法；
相对论部分主要突出相对论的科学探究思想和逻辑推理方法
物理光学部分应凸显人类对光的本性认识的历史，培养学生的科学探索精神和勇于质疑的科学态度。
研究物理现象采用的巧妙方法，如观察实验法（赫兹检验电磁波、迈克尔孙-莫雷实验）、综合归纳法（麦克斯韦创立电磁场理论）、科学假设法（变化的电场产生磁场、光速不变原理）、类比法等等
5、突出物理方法，培养学生的科学态度
6．做好物理演示实验，让学生获得尽量多的感性认识
用小（大）激光器做光学实验，如：光的直线传播、光的反射、光的折射、光的全反射、光的干涉、光的衍射等。
用摄像头代替人的眼睛，帮助做很多传统的光学演示实验，如：光的折射演示实验、证明折射光线也是可逆的 、光在水中的全反射实验等
7.充分使用多媒体，帮助学生突破思维的障碍点
用电脑多媒体模拟物理现象、过程 ，如：
（1）波的产生
（2）波动的微观模拟
（3）波的图象
近三年高考选修3-4模块的考题
【2008江苏高考12-B】（1）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t = 0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.
质点N的振幅是 m,振动周期为 s,图乙表示质点 （从质点K、L、M、N中选填）的振动图象.该波的波速为 m/s.
0.8
4
L
0.5
【本题考查振动和波的图像，要求理解图像的含义，能从图像读取有关的信息】
【2008江苏高考12-B】（2）惯性系S中有一边长为l 的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行器上测得该正方形的图象是 .
C
【本题考查相对论的知识，要求定性地了解相对论的简单结论（相对论的所有公式都只作定性要求，不要求定量计算）】
【2008江苏高考12-B】（2）惯性系S中有一边长为l 的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行器上测得该正方形的图象是 .
C
【本题考查相对论的知识，要求定性地了解相对论的简单结论（相对论的所有公式都只作定性要求，不要求定量计算）】
【2008江苏高考12-B】（3）描述简谐运动特征的公式是x＝ .自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下，若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 （填“是”或“不是”）简谐运动.
【本题考查简谐运动的公式表示方法，学会判断简谐运动】
Asinωt
不是
【2009江苏高考12-B】 （1）如图甲所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c．强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为______．(填写选项前的字母)
A．0.4 c B．0.5 c C．0.9 c D．1.0 c
D
【本题考查狭义相对论的两个基本假设之一
------光速不变原理】
【2009江苏高考12-B】（2）在t=0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示．
质点A振动的周期是_______s；t=8 s时，质点A的运动沿y轴的_____方向（填“正”或“负”）；质点B在波的传播方向上与A相距16 m，已知波的传播速度为2m/s，在t=9s时，质点B偏离平衡位置的位移是________cm．
4
正
10
【本题考查振动图像和波的图像】
【2009江苏高考12-B】 （3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上．照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r=11 cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l=10 cm．若已知水的折射率n=4/3，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h．(结果保留两位有效数字)
【答案】h=2.1m（1.6m-2.6m都算对）
【本题考查光的折射】
【2010江苏高考12-B】（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是（ ）
（A）激光是纵波
（B）频率相同的激光在不同介质中的波长相同
（C）两束频率不同的激光能产生干涉现象
（D）利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
D
【本题考查激光的特性】
【2010江苏高考12-B】 （2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为 ，屏上P点距双缝和的路程差为 .则在这里出现的应是_____ （选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为 的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将 （选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。
暗条纹
变宽
【本题考查光的干涉】
【2010江苏高考12-B】 （3）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出。已知入射角为i ，A与O 相距l，介质的折射率为n,试求介质的厚度d.
【答案】
【本题考查光的折射】
2008年 2009年 2010年
分值 12分 12分 12分
知
识
点 振动图像
波的图像 相对论 激光
相对论 振动图像
波的图像 光的干涉
简谐运动的表达式 光的折射 光的折射
近三年高考选修3-4模块的考点
8、加强小题训练
强调知识点的覆盖面，而不挖掘过深
注重联系实际情况，将生活中的例子放到练习题中
习题结构梯形化——基、中、难一起练
感 谢 大 家
敬 请 指 导

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