高中物理新课程选修3-5课标解读与教学建议

高中物理新课程选修3-5课标解读与教学建议

资料来源：《物理教学研究与案例》（主编：廖伯琴）（高等教育出版社）

第一部分： 内容标准的具体要求

（一）碰撞与动量守恒

内容标准

探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞。 具体要求

·通过实验探究弹性碰撞，了解弹性碰撞的特点。例如，在气垫导轨上作物体的弹性碰撞实验，定量测出碰撞物体的质量和碰撞物体在碰撞前后的速度，进而概括出弹性碰撞的特点。

·通过实验比较弹性碰撞和非弹性碰撞，了解弹性碰撞和非弹性碰撞间的区别。例如，知道弹性碰撞过程中碰撞双方构成的系统机械能没有损失；非弹性碰撞过程中碰撞双方构成的系统机械能有损失。

内容标准

通过实验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。具体要求

·通过实验，理解动量概念。例如，知道物体的动量与物体的质量和物体的运动速度有关。

·通过实验，研究动量守恒，理解动量守恒定律。

·能应用动量守恒定律解决一维碰撞及反冲运动中的力学问题。

·知道动量守恒定律的普遍意义。例如，知道牛顿定律不适用的微观、高速等领域，动量守恒定律仍能适用，它在物理学研究领域内具有广泛的普适性。

内容标准

通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。

具体要求

·通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。例如，从已学过的机械能守恒、能量守恒、电荷守恒和动量守恒等规律中，了解它们的含义和表达式的相似性，体会自然界的和谐和统一。

（二）原子结构

内容标准

了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。 具体要求

·了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。例如，了解汤姆逊发现电子的实验和原子的“枣糕结构”模型；了解卢瑟福的?粒子散射实验和原子的“核式结构”模型；了解查德威克发现中子的实验。

·通过了解人类探索原子结构的历程，体会科学方法在科学发展中所起的作用。

内容标准

通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。 具体要求

·初步了解玻尔原子结构假说的基本内容。例如，知道原子核外电子绕核运动的轨道半径只能取某些分立的数值；电子绕核做变速运动但不辐射能量，因而相应的状态是稳定的；原子处于能量最低的基态时最稳定，当处于较高能量状态的原子其核外电子向较低能量状态跃迁时，将以光子的形式放出能量。

·知道能级的概念；了解氢原子的能级，例如，了解氢原子的能级公式。 ·能计算氢原子在两个能级Em、En间跃迁时发射光子的频率?，知道计算公式。

·了解光谱的基本知识，知道氢原子光谱的实验规律，认识经典理论对氢原子光谱解释的困难，初步了解玻尔理论对氢原子光谱的解释。

（三）原子核

内容标准

知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。

具体要求

·知道原子核的组成，了解人类探索原子核组成的过程与方法。例如，了解卢瑟福用?粒子轰击氮核发现质子的实验；了解卢瑟福的原子核内存在中子的猜想；了解查德威克证实中子的存在的实验。

·知道放射性，知道天然放射现象中三种射线（?射线、?射线、?射线）的基本特性。例如，知道?射线是高速氦核粒子流、?射线是高速电子流、?射线是能量很高的电磁波；知道?粒子贯穿物质的本领很小、?粒子贯穿物质的本领较强、?粒子贯穿物质的本领最强。

·了解原子核的衰变；知道原子核衰变时电荷数和质量数都守恒；了解原子

2344核衰变的典型实例。例如，铀238核的?衰变：238钍234核的?92U?90Th?2He；2340衰变：234Th?Pa?9091?1e。

·了解半衰期的概念、特征和统计意义，能计算关于半衰期的简单问题。例如，知道放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做半衰期，知道放射性元素衰变的快慢是由核内部的因素决定的，知道放射性元素的半衰期是针对大量原子核而言的，具有统计学的含义。

内容标准

了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。 具体要求

·了解同位素的概念，例如，知道有一些同位素具有放射性，被称为放射性同位素，

·了解放射性同位素的应用。例如，知道实际利用的放射性同位素一般都是人工合成的；知道放射性同位素在工业上用来测厚、医疗上用来进行放射治疗、农业上用来育种和保鲜以及作为示踪原子等应用；知道放射线超过一定剂量有损于人体健康，要防止环境的放射线污染。

内容标准

知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。

具体要求

·知道核力是核子间的相互作用；知道核力作用的两大特征，例如，核力是强相互作用；核力是一种短距作用。

·能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。例如，重核中核子数较多，核子间距离较大，核力作用较弱，因此中子比例大，原子核才能稳定。

·会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。例如，知道写核反应方程时，反应前后的质量数总和相等、电荷数总和相等。

内容标准

认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。

具体要求

·知道原子核的结合能概念，知道原子核的比结合能概念。

·知道裂变反应和聚变反应。例如，知道核裂变是重核分裂成中等质量的核而释放核能的过程；知道聚变是轻核结合成质量较大的核而释放核能的过程。

·认识受控聚变反应作为一种新型能源的优点及其可利用前景，关注受控聚变反应研究进展。

内容标准

知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。

具体要求

·知道链式反应的发生条件。例如，知道链式反应是使裂变能不断持续下去过程，知道临界体积。