物理課程標準修改

普通高中物理課程標準

修訂稿

普通高中物理課標修訂組

2016年8月

目錄

一、課程性質與基本理念........................................1

（-）課程性質.........................................................1

（二）基本理念........................................................2

二、學科核心素養(yǎng)與課程目標....................................3

（-）學科核心素養(yǎng)....................................................3

（二）課程目標........................................................4

三、課程結構..................................................6

（-）設計依據........................................................6

（二）結構............................................................7

（三）學分與選課......................................................9

四、課程內容..................................................10

（-）必修課程........................................................1（）

1.必修1..................................................................................................................................10

2.必修2.................................................................................................................................14

（二）選修I課程.....................................................20

1.選修1-1.............................................................................................................................20

2.選修1-2.............................................................................................................................26

3.選修1-3.............................................................................................................................32

（三）選修H課程.....................................................38

1.選修2-1.............................................................................................................................38

2.選修2-2.............................................................................................................................41

3.選修2-3.............................................................................................................................44

（四）學生必做實驗...................................................47

五、學業(yè)質量標準..............................................49

（-）學業(yè)質量水平...................................................49

（二）說明............................................................53

六、實施建議..................................................54

（-）教學與評價建議.................................................54

（二）學業(yè)水平考試與命題建議........................................65

（三）教科書編寫建議.................................................72

（四）地方和學校實施本課程的建議....................................79

附件A物理核心素養(yǎng)的水平劃分............................................86

附錄B教學與評價案例....................................................91

.................................................................錯誤!未定義書簽。

一、課程性質與基本理念

(-)課程性質

物理學是自然科學領域的一門基礎學科，研究自然界物質的基本結

構、相互作用和運動規(guī)律。物理學基于觀察與實驗，建構理想模型，應

用數學等工具，通過科學推理和論證，形成系統(tǒng)的理論體系和研究方法。

從古希臘時代的自然哲學，歷經十七、十八世紀的經典物理學，到近代

的相對論、量子論等，物理學始終引領著人類對自然奧秘的探索，深化

著人類對自然界的認識。物理學對化學、生命科學、地球與宇宙科學等

自然科學產生了重要影響，推動了材料、能源、環(huán)境、信息等科學技術

的進步，促進了人類生產生活方式的變革，對人類的思維方式、價值觀

念等都產生了深遠影響，對人類文明和社會進步作出了巨大貢獻。

高中物理課程是普通高中自然科學領域的一門基礎課程，旨在落實

“立德樹人”根本任務，進一步提升學生的物理核心素養(yǎng)，為學生的終

身發(fā)展奠定基礎，為人類科學事業(yè)的傳承與社會的發(fā)展做貢獻。高中物

理課程在義務教育的基礎上，幫助學生從物理學的視角認識自然，理解

自然，建構關于自然界的物理圖景；引導學生經歷科學探究過程，學會

科學研究方法，養(yǎng)成科學思維習慣，增強創(chuàng)新意識和實踐能力；引領學

生認識科學的本質以及科學?技術?社會?環(huán)境(STSE)的關系，形成

科學態(tài)度、科學世界觀和價值觀，為做有責任感的未來社會公民奠定基

礎。

（二）基本理念

1.體現物理學科本質，培養(yǎng)現代公民必備的核心素養(yǎng)

高中物理課程注重體現物理學科的本質，從物理觀念、科學思維、

科學探究、科學態(tài)度與責任等方面提煉學科育人價值，充分體現物理

學科對提高學生核心素養(yǎng)的獨特作用，為學生終身發(fā)展、應對現代和

未來社會發(fā)展的挑戰(zhàn)打下基礎。

2.體現課程的基礎性和選擇性，滿足學生終身發(fā)展的需求

高中物理課程在結構上注重為全體學生打好共同基礎，精選學生終

身學習必備的核心概念和科學實踐作為必修模塊內容，同時針對學生

的興趣、發(fā)展?jié)撃芎徒窈蟮纳龑W或就業(yè)需求，設計多樣化的選修課程

模塊，促進學生自主地、富有個性地學習。

3.體現課程的時代性，關注科技進步和社會發(fā)展需求

高中物理課程在內容上注重與學生生活、現代社會及科技發(fā)展的

聯系，反映當代科學技術發(fā)展的重要成果和科學思想，同時關注物理

學的技術應用帶來的社會問題，培養(yǎng)學生的社會參與意識和社會責任

感。

4.重視學生自主學習，提倡教學方式多樣化

高中物理課程通過創(chuàng)設學生積極參與、樂于探究、善于實驗、勤

于思考的學習情境，培養(yǎng)和發(fā)展學生的自主學習能力。通過多樣化的

教學方式，引導學生理解物理學的本質，整體認識自然界，形成科學

思維習慣，增強科學探究能力和解決實際問題的能力，逐步形成科學

態(tài)度和正確的價值觀。

2

5.注重過程評價，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展

高中物理課程重視以評價促進學生的學習與發(fā)展，重視評價的診

斷功能和激勵功能，致力于創(chuàng)建一個主體多元、方法多樣、既重視結

果亦重視過程的物理課程評價體系。提倡評價應關注學生的個體差異,

幫助學生認識自我、建立自信，改進學習方式，提升核心素養(yǎng)。

二、學科核心素養(yǎng)與課程目標

(-)學科核心素養(yǎng)

物理核心素養(yǎng)是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人

終身發(fā)展和社會需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內

化的帶有物理學科特性的品質，是學生科學素養(yǎng)的重要構成。物理核

心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與

責任”四個方面構成。

1.物理觀念

“物理觀念”是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、

能量等的基本認識；是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華；是從

物理學視角解釋自然現象和解決實際問題的基礎。

“物理觀念”主要包括物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量

觀念及其應用等要素。

2.科學思維

3

“科學思維”是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規(guī)律

及相互關系的認識方式；是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過

程；是分析綜合、推理論證等方法的內化；是基于事實證據和科學推

理對不同觀點和結論提出質疑、批判、檢驗和修正，進而提出創(chuàng)造性

見解的能力與品質。

“科學思維”主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創(chuàng)

新等要素。

3.科學探究

“科學探究”是指提出科學問題、形成猜想和假設、設計實驗與

制訂方案、獲取和處理信息、基于證據得出結論并作出解釋，以及對

科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。

“科學探究”主要包括問題、證據、解釋、交流與合作等要素。

4.科學態(tài)度與責任

“科學態(tài)度與責任”是指在認識科學本質，理解科學?技術?社

會?環(huán)境關系的基礎上，逐漸形成的對科學和技術應有的正確態(tài)度和

責任感。

“科學態(tài)度與責任”主要包括科學本質、科學態(tài)度、社會責任等

要素。

(-)課程目標

在義務教育的基礎上，高中物理教學應進一步促進學生物理核心

素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展。學生通過高中物理課程的學習，能掌握終身發(fā)展

4

和應對社會挑戰(zhàn)必備的基本知識和技能，形成基本的物理觀念，了解

物理概念、規(guī)律等在生產生活中的應用，關注科學技術的發(fā)展現狀和

趨勢；經歷科學探究的過程，掌握科學探究和科學思維的方法，發(fā)展

科學探究能力、自主學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力，以及利用科學

術語與他人溝通交流合作的能力；保持學習和研究物理的內在動機，

形成尊重事實、敢于質疑、善于反思、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度；理解科

學的本質，遵守科學倫理和道德規(guī)范，理解科學?技術?社會?環(huán)境

的關系，具有保護環(huán)境、推動社會可持續(xù)發(fā)展的責任感。

通過高中階段的學習，學生應：

1.形成經典物理的物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念

等，能用其解釋自然現象和解決實際問題；初步形成現代物理的物質觀

念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等，并能用這些觀念描述自然

界的圖景。

2.具有建構理想模型的意識和能力；能正確運用科學思維方法，從

定性和定量兩個方面進行科學推理、找出規(guī)律、形成結論，并能解釋自

然現象和解決實際問題；具有使用科學證據的意識和評估科學證據的能

力，能運用證據對研究的問題進行描述、解釋和預測；具有批判性思維

的意識，能基于證據大膽質疑，從不同角度思考問題，追求科技創(chuàng)新。

3.具有科學探究意識，能在學習和日常生活中發(fā)現問題、提出合理

猜測與假設；具有設計探究方案和獲取證據的能力，能正確實施探究方

案，使用科技手段和方法收集信息；具有分析論證的能力，會使用不同

方法和手段分析、處理信息，描述、解釋探究結果和變化趨勢；具有交

流與合作的意愿與能力，能準確表述、評估和反思探究過程與結果。

5

4.能正確認識科學的本質；具有學習和研究物理的好奇心與求知

欲，能主動與他人合作，尊重他人，能基于證據和邏輯發(fā)表自己的見

解，實事求是，不迷信權威；在進行物理研究和物理成果應用時，能

遵循普遍接受的道德規(guī)范，理解科學?技術?社會?環(huán)境的關系，具

有保護環(huán)境、節(jié)約資源、促進可持續(xù)發(fā)展的責任感。

三、課程結構

（-）設計依據

1.依據普通高中課程方案，設置物理必修與選修課程

普通高中課程方案規(guī)定高中物理課程開設必修、選修I和選修II課

程。物理必修課程是全體學生必須學習的課程，是普通高中學生物理核

心素養(yǎng)發(fā)展的共同基礎；選修I課程是學生根據個人需求與升學考試要

求選擇學習的物理課程；選修n課程是學生自主選擇學習的物理課程。

2.基于物理核心素養(yǎng)內涵，確定課程模塊目標與學業(yè)要求

基于學生在“物理觀念”“科學思維”“科學探究”和“科學態(tài)度

與責任”等方面應有的核心素養(yǎng)水平，分層設計高中物理必修課程和選

修課程中各模塊的教學目標及學業(yè)要求，全面落實物理課程的育人功

能。

3.遵循學生認知規(guī)律及學科特點，設計循序漸進的課程內容

遵循高中生的認知規(guī)律及物理學科特點，設計循序漸進的必修課程

6

與選修課程。如，在必修課程中，納入力學、電學等基本的學習內容；

在選修I課程中，不僅循環(huán)納入力學、電學中比較深入的學習內容，而

且納入磁學、熱學、光學和原子物理學等學習內容。這樣既關注全體學

生的共同基礎，減輕學生剛進入高中時的學習負擔，降低初、高中之間

的臺階，又能照應部分學生更高水平的學習需求。

4.關注學生多元發(fā)展，設計具有基礎性和選擇性的課程

在必修課程設計中，關注全體學生的共同基礎和現代公民對物理學

的基本需求。在此基礎上，考慮不同學生的發(fā)展需求，不僅分層設計選

修I課程，而且分類設計選修n課程。選修n課程從“物理學與社會發(fā)

展”“物理學與技術應用”及“近代物理學初步”等方面構建分類課程,

為學生多元發(fā)展提供空間。

5.融入理論和實踐新成果，設計先進并具有操作性的課程

高中物理課程的設計參考了國內外物理課程研究的成果，強調課程

的基礎性、選擇性與時代性，注重將現代物理內容、物理學研究方法、

科學?技術?社會?環(huán)境的關系等納入課程。同時一，課程設計還吸收了

課程改革的成功經驗，調研了《普通高中物理課程標準（實驗）》實施

過程中的問題，加強了課程的可操作性與可評價性。

（二）結構

圖1展示了高中物理課程結構。必修課程是全體學生必須學習的課

程，是普通高中學生物理核心素養(yǎng)發(fā)展的共同基礎，含必修1和必修2

兩個模塊。選修I系列是學生根據個人需求與升學要求選擇學習的課

7

程，由選修IT、選修1-2和選修1-3構成。選修n系列是學生自主選

擇學習的課程，由選修2T“物理學與社會發(fā)展”、選修2-2“物理學

與技術應用”及選修2-3“近代物理學初步”三個模塊構成。無論是必

修課程還是選修課程都注重物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

A

選修2-1選修2-2選修2-3

選修II（2學分）（2學分）（2學分）

課程物理學與社物理學與技近代物理學自主開設

會發(fā)展術應用初步

A

選修1-3（2學分）：固體、液體和氣體，熱力學定

律，光及其應用，原子與原子核

選修I

選修1-2（2學分）：磁場，電磁感應及其應用，電

課程

磁振蕩與電磁波，傳感器

選修1-1（2學分）：曲線運動與萬有引力定律，動

量與動量守恒定律，機械振動與機械波

必修2（2學分）：靜電場，電路及其應用，能源與

可持續(xù)發(fā)展人口

必修___________________________________________________合格

課程---------------------------------------------------考試

必修1（2學分）：機械運動與物理模型，相互作用

與運動定律，機械能及其守恒定律

V

圖1高中物理課程結構

8

（三）學分與選課

必修課程：每模塊2學分，共計4學分。必修課程學完后，學生可

參加高中物理合格性學業(yè)水平考試。

選修I系列課程：每模塊2學分，共計6學分。選修I系列課程學

完后，學生可參加高中物理等級性學業(yè)水平考試。

選修H系列課程：每模塊2學分，共計6學分，學生可根據興趣愛

好、學業(yè)發(fā)展、職業(yè)傾向等選擇修習。學?；虻胤娇筛鶕嶋H情況選擇

或開發(fā)選修n系列課程。

高中生學完必修課程后，可先選學選修I系列，再選學選修H系列

課程。對于選修I系列，建議按模塊順序學習，確保三個模塊內容之間

前后銜接。必修課程學完后，如果直接選學選修n系列課程，建議選學

“物理學與社會發(fā)展”或“物理學與技術應用”。

9

四、課程內容

(-)必修課程

L必修1

本模塊由“機械運動與物理模型”“相互作用與運動定律”“機械

能及其守恒定律”三個主題組成。

1.1機械運動與物理模型

【內容標準】

1.1.1經歷質點模型的建構過程，了解質點的含義。知道將物體抽

象為質點的條件，能將特定實際情境中的物體抽象成質點。體會建構物

理模型的思維方式，認識物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。

例1通過質點模型、宇宙大爆炸理論模型和物質微觀結構模型的案

例體會物理模型在物理學研究中的意義。

1.1.2理解位移、速度和加速度。通過實驗，探究勻變速直線運動

的特點，能用公式、圖像等方法描述勻變速直線運動，理解勻變速直線

運動的規(guī)律，能運用其解決實際問題，體會科學思維中的抽象方法和物

理問題研究中的極限方法。

例2結合瞬時速度案例，感受石開究物理問題的極限方法。

例3結合加速度概念的建構，感受物理學中的抽象思維。

10

例4用打點計時器、頻閃照相或其他實驗方法研究勻變速直線運動

的規(guī)律。

1.1.3通過實驗認識自由落體運動規(guī)律。結合物理學史的內容，認

識實驗對物理學發(fā)展的推動作用。

例5通過史實，了解亞里士多德關于力與運動的主要觀點和研究方

法0

例6通過史實，了解伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法。

活動建議

(1)通過實驗，探究質量相同、大小和形狀不同的物體在空氣中

下落的情況，了解空氣阻力對落體運動的影響。

(2)通過查找資料等方式，了解并討論伽利略對物體運動的研究

在科學發(fā)展和人類進步上的重大意義。

1.2相互作用與運動定律

【內容標準】

1.2.1認識重力。通過實驗，了解胡克定律。知道滑動摩擦和靜摩

擦現象，能用動摩擦因數計算滑動摩擦力的大小。

例1調查生產生活中所用彈簧的形狀及使用目的。

例2制作一個簡易彈簧測力計，用胡克定律解釋其工作原理。

1.2.2通過實驗，了解力的合成與分解，知道矢量和標量。能用共

點力的平衡條件分析日常生活中的問題。

11

1.2.3通過實驗，探究加速度與物體受力、物體質量的關系。理解

牛頓運動定律，能用牛頓運動定律解釋生產生活中的有關現象、解決有

關問題。通過實驗，認識超重和失重現象。

1.2.4了解單位制在物理學中的重要意義。知道國際單位制中的力

學單位。

1.2.5知道經典力學的局限性，初步了解相對論時空觀和微觀世界

的量子特征。體會人類對自然界的探索是不斷深入的。

活動建議

(1)調查日常生產生活中利用靜摩擦的事例。列舉人們在生產生

活中利用或避免摩擦的案例。

(2)通過各種活動，例如乘坐電梯、到游樂場參與有關游樂活動

等，了解和體驗失重與超重。

(3)根據牛頓第二定律，設計一種能顯示加速度大小的裝置。

1.3機械能及其守恒定律

【內容標準】

1.3.1理解功和功率。了解生產生活中常見機械的功率大小及其意

義。

例1分析物體移動的方向與力的方向不在一直線上時力所做的功。

例2分析汽車發(fā)動機的功率一定時，牽引力與速度的關系。

1.3.2理解動能和動能定理。能用動能定理解釋生產生活中的現象。

例3根據牛頓第二定律推導出動能定理。

1.3.3理解重力勢能，知道重力勢能的變化與重力做功的關系。

12

1.3.4通過實驗，驗證機械能守恒定律。理解機械能守恒定律，體

會守恒觀念對認識物理規(guī)律的重要性。能用機械能守恒定律分析生產生

活中的有關問題。

活動建議

(1)設計實驗，估測人在某種運動(如原地跳繩)中的功率。

(2)通過查找資料、訪問有關部門，收集汽車剎車距離與車速關

系的數據，嘗試用動能定理進行解釋。

【必修1的教學提示】

本模塊注重在機械運動情境下培養(yǎng)學生的運動觀念、相互作用觀

念、能量觀念和模型建構等物理核心素養(yǎng)。教學中應根據本模塊所學物

理模型的特點，聯系日常生活經驗，從多個角度創(chuàng)設情境，提出與物理

學有關的問題引導學生討論，讓學生體會建構物理模型的原因及方法

等；讓學生經歷抽象概括諸如速度、加速度、力、能量等物理概念的過

程，了解將這些概念轉化為可測量物理量的方法，進而學習科學定量描

述生活中的物體運動和相互作用的方法；通過探究物體間相互作用與運

動狀態(tài)變化的關系等實驗，學會分析和處理實驗數據的方法，提高科學

探究能力；通過科學探究和理論推導等方法，使學生理解機械能守恒定

律等，學會從機械能轉化和守恒的視角分析物理問題。

【必修1的學業(yè)要求】

能用位移、速度、加速度描述物體的直線運動，能用勻變速運動的

規(guī)律解釋或解決現實生活中的具體問題。能對物體的受力、運動情況和

能量狀態(tài)進行分析和推理，解決簡單的實際問題。能從物理視角分析自

13

然與生活中的一些與機械運動有關的簡單問題。

了解建立質點模型的抽象方法和適用條件，能在特定情境下將物體

抽象為質點，體會物理模型建構的思想和理想化的思維方式；知道證據

是物理研究的基礎，能正確使用證據表達自己的觀點和評價別人的觀

點。

在教師指導下，能應用控制變量的方法制訂簡單的探究方案，會使

用基本的力學實驗器材，獲取數據，處理實驗數據得到結果，能通過觀

察提出可探究的力學問題。

認識到物理學的研究是一個探究的過程，科學是不斷發(fā)展的。

2泌修2

本模塊由“靜電場”“電路及其應用”“能源與可持續(xù)發(fā)展”三個

主題組成。

2.1靜電場

【內容標準】

2.1.1通過實驗，了解靜電現象。能用原子結構模型和電荷守恒的

觀念分析靜電現象。

例1通過多種方式使物體帶電，觀察靜電現象。

例2演示并分析靜電感應現象。

2.1.2知道點電荷，體會科學研究中的理想模型方法。知道兩個點

電荷間相互作用的規(guī)律。體會庫侖定律探究過程中的科學思想和方法。

例3與質點模型類比，體會在什么情境下可將電荷看成點電荷。

14

例4體會庫侖扭秤實驗設計的巧妙之處。

2.1.3知道電場是一種物質。了解電場強度，體會用比值定義物理

量的方法。會用電場線描述電場。

例5用電場線描繪兩個等量異種電荷周圍的電場。

2.1.4了解生產生活中對靜電的利用與防護。

例6分析討論靜電在激光打印、靜電噴霧和靜電除塵等技術中的應

用。知道在有可燃氣體、粉塵的環(huán)境中如何防止靜電。

2.1.5知道靜電場中的電荷具有電勢能。了解電勢能、電勢的含義。

例7與重力勢能的引入對比，分析物理學中引入電勢能的依據。

2.1.6知道電勢差及其與電場強度的關系。

2.1.7能分析帶電粒子在電場中的運動情況，能解決簡單的實際問

題。

2.1.8觀察常見電容器的構造，了解電容器的電容，觀察電容器的

充放電現象。能舉例說明電容器的應用。

例8查閱資料，了解電容器在照相機閃光燈電路中的作用。

活動建議

(1)通過觀察、查閱資料等方式，了解避雷針的結構和基本原理,

寫一篇研究報告。

(2)收集資料，綜述靜電的危害和預防的方法。

(3)通過觀察、查閱資料等方式，了解電容器的類型、特性及作

用。分析電容器應用的案例，并撰寫報告，在班內交流。

15

2.2電路及其應用

【內容標準】

2.2.1觀察并能識別常見的電路元器件，了解它們在電路中的作用。

會使用多用電表。

2.2.2通過實驗，探究并了解金屬導體的電阻與材料、長度和橫截

面積的定量關系。會測量金屬的電阻率。初步了解超導現象及其應用。

例1知道滑動變阻器的工作原理。

例2通過/-U特性曲線了解材料的電阻特性，學習用圖像法研究物

理問題。

2.2.3理解閉合電路的歐姆定律。會測量電源的電動勢和內阻。

例3通過探究電源兩端電壓與電流的關系，體會圖像法在研究物理

問題中的作用。

2.2.4理解電功、電功率及焦耳定律，能用焦耳定律解釋生產生

活中的電、熱現象。

2.2.5能分析和解決家庭電路中的簡單問題，能將安全用電和節(jié)約

用電的知識應用于日常生活實際。

例4根據某家庭的電器設施，估算該家庭電路中所需導線的規(guī)格。

例5觀察家庭用電器的工作狀況，檢查是否存在電路電器的安全隱

患，知道安全用電的基本方法。

例6調查近年來家庭用電的情況，討論節(jié)約用電如何從自己做起，

養(yǎng)成節(jié)約用電的習慣。

活動建議

16

(1)分別描繪電爐絲、小燈泡、半導體二極管的/-[/特性曲線，

對比它們導電性能的特點。

(2)收集新型電熱器的資料，了解其發(fā)熱原理。

2.3能源與可持續(xù)發(fā)展

【內容標準】

2.3.1了解自然界中存在多種形式的能量，知道不同形式的能量

可互相轉化，在轉化過程中能量總量保持不變，能量轉化是有方向性

的。

例1分析閉合電路中電能和其他形式能量的轉化。

2.3.2知道利用能量是人類生存和社會發(fā)展的必要條件之一，人類

利用的能量來自可再生能源和不可再生能源。

例2討論家庭生活中一天所用的能量哪些來自可再生能源，哪些

來自不可再生能源。

2.3.3知道合理使用能源的重要性，具有可持續(xù)發(fā)展觀念，養(yǎng)成節(jié)

能的習慣。

例3討論在生活中可采取哪些方式節(jié)能。

2.3.4收集資料，討論能源的開發(fā)與利用所帶來的環(huán)境污染問題,

認識環(huán)境污染的危害，思考科學?技術?社會?環(huán)境協(xié)調發(fā)展的關系，

具有環(huán)境保護的意識和行動。

例4收集資料，調查當地大氣污染的主要污染源。

例5討論為什么要對垃圾進行分類。

活動建議

17

(1)查詢一個火力發(fā)電廠的發(fā)電量和效率，估算該發(fā)電廠每日發(fā)

電的用煤量需要多少輛大型汽車運輸。

(2)設計利用太陽能取暖的方案，考慮周圍環(huán)境對太陽能利用的

影響，交流、討論設計方案。

(3)調查家庭中與熱有關的器具的使用情況，討論如何使用才能

節(jié)約能源。

【必修2的教學提示】

本模塊應通過靜電場、電路及能量等相關內容的教學，培養(yǎng)學生的

物質觀念、運動觀念、相互作用觀念和能量觀念，促進其模型建構、科

學論證等能力的發(fā)展，引導其關注物理學與科學?技術?社會-環(huán)境的

關系。本模塊內容與學生生活、現代科技密切相關，教師要充分利用多

種教學資源，努力創(chuàng)設學生感興趣、能激發(fā)探究欲望的問題情境，引導

學生探究和討論；滲透抽象概括、推理論證等思維方法，讓學生知道建

立點電荷、電場線等物理模型的原因，懂得如何建構這些模型，體會物

理模型在研究具體問題中的作用；引導學生應用比值法建立電場強度等

物理概念；引導學生了解庫侖定律建立的探究過程，分析庫侖扭秤實驗

的巧妙之處，培養(yǎng)科學猜想與驗證能力。教學中要重視讓學生理解電荷

在靜電場中運動時電場力做功的特點，重視電場問題與重力場問題的類

比分析，引導學生從做功與能量改變的關系來分析和解決問題。通過學

習電阻定律、閉合電路歐姆定律等物理規(guī)律，了解科學研究方法在物理

學中的應用，了解實驗中存在誤差的原因，懂得減小實驗誤差的方法；

通過學習電功和電功率等內容，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。關注能

源與可持續(xù)發(fā)展，這是當下人類面臨的一個問題，注意讓全體學生理解

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科學?技術?社會?環(huán)境的關系。

【必修2的學業(yè)要求】

能應用電荷量、電場強度、電勢能、電勢差、電功、電功率等物理

量和庫侖定律、電阻定律、閉合電路歐姆定律、焦耳定律等來解釋日常

生活中的現象，分析解決具體情境下的物理問題，在實踐中做到安全用

電和節(jié)約用電。

能用點電荷模型描述帶電物體并研究電荷間相互作用，能用電場線

模型描述電場。能應用物理量的比值建立電場強度等物理量。能正確使

用證據表達觀點和評價他人的觀點。

能應用控制變量的方法制訂科學探究方案。能選擇、使用實驗器材

進行實驗，獲取實驗數據。會處理實驗數據以獲得結論。會判斷實驗數

據的可靠性，能修改完善實驗方案。

有學習物理的動機，在學習和探究中做到科學嚴謹、實事求是，能

與他人合作。能通過與電學相關的案例說明科學?技術?社會?環(huán)境的關

系，進一步認識保護環(huán)境、節(jié)約資源、促進可持續(xù)發(fā)展的重要性。

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（二）選修I課程

1.選修1-1

本模塊由“曲線運動與萬有引力定律”“動量與動量守恒定律”“機

械振動與機械波”三個主題組成。

1.1曲線運動與萬有引力定律

【內容標準】

1.1.1通過觀察實驗，了解曲線運動，知道物體做曲線運動的條件。

例1觀察生活中的曲線運動，如投籃時籃球的運動軌跡。

1.1.2通過實驗，探究并了解平拋運動的規(guī)律。會用運動合成與分

解的方法分析平拋運動。體會將復雜運動分解為簡單運動的物理思想。

能分析?日常生活中的拋體運動。

例2分析水平飛行的飛機投放出的救災物資的受力情況及運動軌

跡。

例3分析垂直于電場強度方向進入勻強電場中的帶電粒子的受力

情況及運動軌跡。

1.1.3會用線速度、角速度、周期描述勻速圓周運動。知道勻速圓

周運動向心加速度的大小和方向。探究影響向心力大小的因素。能用牛

頓第二定律分析勻速圓周運動的向心力。了解生產生活中的離心現象及

其產生的原因。

例4探究鐵路和公路拐彎處路面有一定傾斜度的原因。

20

1.1.4通過史實，了解萬有引力定律的發(fā)現過程。知道萬有引力定

律。認識發(fā)現萬有引力定律的重要意義。認識科學定律對人類探索未知

世界的作用。

例5通過用萬有引力定律發(fā)現海王星等事實，說明科學定律的作

用。

例6以萬有引力定律為例，了解統(tǒng)一性觀念在科學認識中的重要意

義。

1.1.5會計算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙

速度。

例7了解經典力學對航天技術發(fā)展的重大貢獻。

1.1.6初步了解狹義相對論和廣義相對論的幾個主要觀點以及主要

觀測證據。關注宇宙學研究的新進展。

活動建議

(1)通過查找資料，對比炮彈的實際彈道與理想拋物線的差異，

嘗試作出解釋。

(2)收集資料，探討自行車拐彎時受到的向心力。

(3)觀看有關人造地球衛(wèi)星、航天飛機、空間站的錄像片。

(4)收集我國和世界航天事業(yè)發(fā)展歷史和前景的資料，寫出調查

報告。

(5)閱讀有關相對論的科普書刊，在同學中舉辦小型討論會。

(6)觀看有關宇宙起源的科教電視片，了解宇宙的演化與發(fā)展。

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1.2動量與動量守恒定律

【內容標準】

1.2.1通過實驗和理論推導，理解動量定理和動量守恒定律，能用

其解釋生活中的有關現象。知道動量守恒定律的普適性。

例1知道火箭的發(fā)射利用了反沖現象。

例2收集資料，了解中子的發(fā)現過程，討論動量守恒定律在其中的

作用。

1.2.2探究并了解物體彈性碰撞和非彈性碰撞的特點。能定量分析

一維碰撞問題。能解釋生產生活中的彈性碰撞和非彈性碰撞現象。

1.2.3體會用守恒定律分析物理問題的方法，體會自然界的和諧與

統(tǒng)一。

例3查閱資料，了解太空物體的碰撞和微觀粒子的碰撞等相關信

息。

活動建議

(1)制作“水火箭”。

(2)觀察臺球碰撞前后的運動情況，嘗試用動量知識定性解釋。

1.3機械振動與機械波

【內容標準】

1.3.1通過觀察和分析，認識簡諧運動的特征。能用公式和圖像描

述簡諧運動。

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1.3.2通過實驗，探究單擺的周期與擺長的定量關系。知道單擺周

期與擺長、重力加速度的關系。會用單擺測定重力加速度的大小。

1.3.3通過實驗，認識受迫振動的特點。了解產生共振的條件以及

共振技術的應用。

例1調查生產生活中受迫振動的應用實例。

例2調查生產生活中利用和防止共振的實例。

1.3.4通過觀察，認識波的特征。能區(qū)別橫波和縱波。能用圖像描

述橫波。理解波速、波長和頻率的關系。

1.3.5通過實驗，認識波的反射、折射、干涉及衍射現象。

例3用波動演示器顯示波的疊加。

例4觀察音叉雙臂振動激發(fā)的水波干涉現象。

1.3.6通過實驗，認識多普勒效應。能解釋多普勒效應產生的原因。

能列舉多普勒效應的應用實例。

例5上網查詢，了解大爆炸理論模型的證據之一：遙遠恒星光線紅

移現象。

活動建議

(1)學生們手拉手站成一排，依次下蹲、起立，模擬機械波。

(2)通過查閱資料，了解多普勒效應的實際應用。

(3)通過查閱資料，舉辦關于引力波的討論會。

【選修1-1的教學提示】

教師要在學生初步形成的運動觀念、相互作用觀念和能量觀念的基

礎上，引導學生通過研究曲線運動、碰撞現象、機械振動和機械波等更

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復雜的運動形式，體會物理學的研究方法，拓展對運動多樣性的認識，

深化對位移、速度、加速度等描述機械運動的重要概念的理解，特別是

對于矢量和變化率的理解，從運動與相互作用的角度體會機械運動與電

磁運動的統(tǒng)一性。本模塊內容與學生生活、現代科技密切相關，教師要

充分利用多種教學資源，努力創(chuàng)設學生感興趣、能激發(fā)探究欲望的問題

情境，引導學生將復雜運動分解為簡單運動，運用已有的概念和規(guī)律分

析現象、建構模型、解決問題，進一步體會瞬時速度和加速度研究中蘊

含的極限思想。在研究曲線運動、碰撞現象、單擺運動等實驗過程中，

進一步領會守恒思想，增強證據意識和規(guī)律意識，提高建模能力和科學

論證能力。引導學生從相互作用的角度和能量的角度認識機械振動和機

械波的形成和傳播，了解波動的特征，為深入學習和研究電磁波打好基

礎。注意拓展學生的視野，引導學生關注經典物理學定律與航天技術等

現代科技的聯系，了解人類從微觀粒子到宇宙天體的探索歷程，從萬有

引力定律和動量守恒定律的普適性來認識自然界的統(tǒng)一性。

【選修1-1的學業(yè)要求】

能對常見的機械運動進行分類。會用運動合成與分解的方法研究特

定情境下的拋體運動，能用恰當的物理量描述勻速圓周運動和簡諧運

動，知道萬有引力定律及其應用。能用動量、能量的觀點分析和解釋常

見機械運動現象，解決一維碰撞問題。能說明機械波的特點。

進一步掌握質點、單擺等理想模型建構方法，體會平拋運動、勻速

圓周運動等理想化的思維方式，體會系統(tǒng)的思想和描述變化率的極限思

維方式。能恰當使用證據表達自己的觀點，證明或質疑已有的物理結論。

能從不同的角度思考物理問題。

24

能在教師指導下制訂力學領域的探究方案。會恰當地選擇和使用基

本的力學實驗器材進行實驗并獲得數據，通過分析獲得合理的結論。能

寫出完整的實驗報告。能對探究的過程與結果進行反思和交流，檢驗結

論的正確性。

通過對行星運動規(guī)律和相對論的學習，認識到科學包含了大膽的想

象和創(chuàng)新，既具有相對穩(wěn)定性，同時又是不斷發(fā)展的，人類對自然的探

索永無止境。逐步形成探索自然、造福人類的意識。

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2.選修1-2

本模塊由“磁場”“電磁感應及其應用”“電磁振蕩與電磁波”“傳

感器”四個主題組成。

2.1磁場

【內容標準】

2.1.1了解我國古代對磁現象的認識和應用及其對人類文明的影

響。

2.1.2通過實驗，了解磁場。知道磁場是一種物質，體會場的統(tǒng)一

性與多樣性。知道磁感應強度和磁通量。能用磁感線描述磁場。體會物

理模型在探索自然規(guī)律中的作用。

例1了解地磁場的分布、變化及其影響。

例2通過實驗，研究條形磁鐵和蹄形磁鐵周圍磁感線的分布。

2.1.3知道電流的磁場。會判斷通電直導線和通電線圈周圍的磁場

方向。

例3通過實驗，觀察直線電流周圍的磁場分布，體會顯示磁感線的

實驗方法。

2.1.4通過實驗，認識安培力。能判斷安培力的方向，會計算安培

力的大小。了解安培力在生產生活中的應用。

例4利用電流天平等簡易裝置測量安培力。

例5了解磁電式電表的結構和工作原理。

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2.1.5通過實驗，認識洛倫茲力。能判斷洛倫茲力的方向，會計算

洛倫茲力的大小。能用洛倫茲力分析帶電粒子在勻強磁場中的圓周運

動。了解電子束的磁偏轉原理及其應用。

例6觀察陰極射線在磁場中的偏轉。

例7了解質譜儀和回旋加速器的工作原理。

活動建議

(1)用電磁繼電器設計一個自動控制電路，說明其工作原理。

(2)觀察洛倫茲力演示儀的結構，定性討論電子束偏轉的原理。

2.2電磁感應及其應用

【內容標準】

2.2.1收集資料，了解電磁感應現象的發(fā)現過程，體會科學探索中

科學思想和科學態(tài)度的重要作用。

2.2.2通過實驗，探究并了解感應電流產生的條件。能舉例說明電

磁感應在生產生活中的應用。

例1查閱資料，了解利用電磁現象記錄與讀取信息的基本原理。分

析常用的磁記錄應用的案例。

2.2.3通過實驗，探究影響感應電流方向的因素，理解楞次定律。

理解法拉第電磁感應定律。

例2用能量的觀點解釋楞次定律。

2.2.4通過實驗，了解自感現象和渦流現象。能舉例說明自感現象

和渦流現象在生產生活中的應用。

例3了解電磁爐的結構和原理。

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2.2.5通過實驗，認識交變電流。能用公式和圖像描述正弦交變電

流。

例4用示波器或其他設備觀察交變電流的波形，并測算其峰值和有

效值。

2.2.6通過實驗，探究并了解變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系。

了解從變電站到用戶的輸電過程，知道遠距離輸電時應用高電壓的道

理。

例5觀察生活中常見的變壓器，了解其作用。

例6探討遠距離輸電中影響電能損耗的因素。

2.2.7了解發(fā)電機和電動機工作過程中能量的轉化。認識電磁學在

人類生活和社會發(fā)展中的作用。

活動建議

(1)查閱資料，與同學討論動車組進站過程中是如何進行能量轉

化的。

(2)查閱資料，撰寫報告分析奧斯特電流磁效應和法拉第電磁感

應定律對第二次工業(yè)革命的貢獻，體會科學技術對社會發(fā)展的意義。

2.3電磁振蕩與電磁波

【內容標準】

2.3.1了解電磁振蕩和電磁波。知道電磁波的發(fā)射、傳播和接收。

認識電磁場的物質性。

例1演示赫茲實驗，體會理論預言在科學發(fā)展中的作用，以及實驗

證據對新理論的支撐作用。

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2.3.2認識電磁波譜。知道各個波段的電磁波的名稱、特征和典型

應用。知道光也是一種電磁波。

2.3.3初步了解麥克斯韋電磁理論的基本思想以及在物理學發(fā)展中

的意義。

例2結合麥克斯韋電磁理論和牛頓萬有引力定律，體會物理學發(fā)展

過程中對統(tǒng)一性的追求。

活動建議

(1)查閱資料，了解微波爐的加熱原理，總結使用微波爐的注意

事項。

(2)查找資料，了解移動通信技術發(fā)展情況，并了解藍牙、Wi-Fi

等無線通信設備的原理、使用的電磁波頻段和常用頻率。

(3)列舉家用電器和生活用品中與紅外線、紫外線有關的應用實

例。

2.4傳感器

【內容標準】

2.4.1知道非電學量轉換成電學量的技術意義。

2.4.2通過實驗，了解常見傳感器的工作原理。會利用傳感器設計

并制作簡單的自動控制裝置。

例1通過熱敏電阻實驗，了解溫度傳感器的工作原理。

2.4.3列舉傳感器在生產生活中的應用。

例2了解光敏傳感器及其在日常生活中的應用。

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活動建議

(1)調查日常生活中傳感器的應用，分析某一種傳感器的工作原

理、技術意義和經濟效益等。

(2)調查手機中的各種傳感器，了解它們的應用。

【選修1-2的教學提示】

本模塊應通過電磁學內容的學習，培養(yǎng)學生的物質觀念、運動觀念

和能量觀念。進一步引導學生應用比值法建立磁感應強度等物理概念，

能分析特定情境下帶電體或通電直導線、磁體等周圍磁場的強弱和方

向，通過洛倫茲力與安培力的學習進一步認識場的概念。通過電磁感應

中電流方向與感應電動勢大小的科學探究，強調科學探究過程中對實驗

現象和實驗結果進行歸納推理的方式，讓學生了解電磁感應定律、楞次

定律等電磁學基本規(guī)律在生產生活中的應用，體現探究中的歸納思維方

式及其實踐應用等物理核心素養(yǎng)。教學中要重視探究過程中引導學生對

實驗現象進行分類與歸納，概括實驗結果的本質特征，提升學生對實驗

結果定性分析的能力。

【選修1-2的學業(yè)要求】

能理解電磁感應定律、楞次定律的內涵，能分析涉及點電荷在靜電

場和磁場中運動的問題和電磁感應的問題。能描述電磁振蕩的過程，利

用場的物質性和場具有能量的性質解釋有關電磁波的現象，能說出電磁

技術在生產生活、科技和軍事等方面的一些重要應用。能根據電磁感應

基本原理、電磁振蕩和電磁波理論解釋生產生活中的電磁現象，能對電

磁設備、家用電器中有關的一些電磁元件或部件、信息采集與控制元件

30

的工作原理作出解釋。

進一步認識物理模型的建構和理想化的思維方法，能用與電荷、電

場、磁場相關的物理模型和方法分析研究電荷與電場、磁場的相互作用

和規(guī)律，解決力學和電磁學的一些綜合問題，能說明上述物理模型的特

點和適用條件。通過法拉第電磁感應定律和楞次定律的科學探究，體會

對實驗現象進行歸納與推理的方法。

能在教師指導下，制訂有關電磁學的科學探究方案。會恰當地選擇

和使用基本的電磁學實驗器材進行實驗并獲得數據。能處理數據，通過

分析獲得合理的結論。能寫出完整的科學探究報告，與他人交流。能對

科學探究進行反思。

能根據電磁理論的發(fā)展過程及其影響的歷史，體會科學對技術的推

動作用以及科技對人類生活和社會發(fā)展的影響，體會基礎科學的重大發(fā)

現在工業(yè)革命和社會發(fā)展中的作用。

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3.選修1-3

本模塊由“固體、液體和氣體”“熱力學定律”“光及其應用”

“原子與原子核”四個主題組成。

3.1固體、液體和氣體

【內容標準】

3.1.1了解分子動理論的基本觀點及相關的實驗證據。

例1通過用油膜法估測分子大小的實驗，估測油酸分子的大小，體

會建模和估測方法在物理研究中的作用。

3.1.2通過實驗，了解擴散現象。觀察并能解釋布朗運動。了解分

子運動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律，知道分子運動速率分布圖像的物理意義。

例2利用顯微鏡觀察布朗運動。

3.1.3了解固體的微觀結構。知道晶體和非晶體的特點。能列舉生

活中的晶體和非晶體。通過實例，了解液晶的主要性質及其在顯示技術

中的應用。

例3利用熔化的石蠟顯示云母片的各向異性和玻璃片的各向同性。

3.1.4了解材料科學的有關知識及應用，體會它們的發(fā)展對人類生

活和社會發(fā)展的影響。

例3知道半導體的特點，了解半導體技術在生產生活中的應用。

例4初步了解納米材料的特性，關注納米材料的研究和應用及其可

能存在的問題。

3.1.5通過實驗，觀察液體的表面張力現象。了解表面張力產生的

32

原因。知道毛細現象。

例5分析日常生活中與表面張力相關的實例。

3.1.6通過實驗，了解氣體實驗定律，知道理想氣體模型，能用分

子動理論和統(tǒng)計觀點解釋氣體壓強和氣體實驗定律。

活動建議

(1)設計實驗，比較肥皂水和清水的表面張力。

(2)通過調查，了解日常生活中表現統(tǒng)計規(guī)律的事例。如：投擲

硬幣，分別計算投擲10次、100次、300次時，硬幣正、反面出現次數

的百分率。

3.2熱力學定律

【內容標準】

3.2.1知道熱力學第一定律。通過有關史實，了解熱力學第一定律

和能量守恒定律的發(fā)現過程，體會科學探索中的挫折和失敗對科學發(fā)現

的意義。

3.2.2理解能量守恒定律，能用能量守恒的觀點解釋自然現象。體

會能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一。

3.2.3通過自然界中宏觀過程的方向性，了解熱力學第二定律。

活動建議

(1)基于對熱力學定律的認識，結合可持續(xù)發(fā)展的觀念，討論人

類合理開發(fā)利用能源的問題。

(2)討論不可再生能源、可再生能源過度開發(fā)利用對環(huán)境的影響。

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3.3光及其應用

【內容標準】

3.3.1通過實驗，理解光的折射定律。會測定材料的折射率。

3.3.2知道光的全反射現象及其產生的條件。初步了解光纖的工作

原理、光纖技術在生產生活中的應用。

例1演示光沿水柱（或彎曲的玻璃柱）的傳播。

例2觀察光纜的結構，分析光的全反射在光纖中是如何產生的。

3.3.3通過實驗，觀察光的干涉、衍射和偏振現象，了解這些現象

產生的條件，知道其在生產生活中的應用。會用雙縫干涉實驗測定光的

波長。

例3演示雙縫干涉和單縫衍射現象，觀察雙縫干涉和單縫衍射圖樣，

并以此說明光具有波的性質，進一步認識光的本性。

例4利用日常生活中的器材設計實驗，觀察光的薄膜干涉現象，討

論薄膜干涉的原因。

3.3.4通過實驗，了解激光的特性，能舉例說明激光技術在生產生

活中的應用。

3.3.5通過實驗，了解光電效應現象。能根據實驗結論說明光的波

粒二象性。知道愛因斯坦光電效應方程及其意義。

3.3.6知道實物粒子具有波動性，了解微觀世界的量子化現象。體

會量子論的建立對人們認識物質世界的影響。

例5了解電子衍射實驗。

例6了解量子概念相關史實，思考具有革命性的物理觀念的提出對

人類認識自然的影響。

34

活動建議

(1)通過調查研究，收集光的偏振現象應用實例。

(2)觀看3D電影，查閱資料，了解3D電影的原理。

(3)閱讀有關微觀世界的科普讀物，寫出讀書體會。

3.4原子與原子核

【內容標準】

3.4.1了解人類探索原子結構的歷史。知道原子核式結構模型。通

過對氫原子光譜的分析，了解原子的能級結構。

3.4.2了解原子核的組成和核力的性質。知道四種基本相互作用。

能根據質量數守恒和電荷守恒寫出核反應方程。

3.4.3了解放射性和原子核衰變。知道半衰期及其統(tǒng)計意義。了解

放射性同位素的應用，知道射線的危害與防護。

3.4.4認識原子核的結合能，了解核裂變反應和核聚變反應。關注

核技術應用對人類生活和社會發(fā)展的影響。

例1查找資料，了解核能開發(fā)所帶來的社會問題，在個人力所能

及的情況下為和平、安全利用核能作出貢獻。

3.4.5了解人類對物質結構的探索歷程。

例2了解直線加速器、同步加速器、粒子探測器在核物理、粒子

物理研究中的作用。

活動建議

(1)舉辦有關核能利用的科普講座，觀看有關核能利用的錄像片。

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(2)查找資料，了解華人科學家在粒子物理領域中的杰出貢獻。

【選修1-3的教學提示】

本模塊通過熱學、光學和原子核部分內容的學習，進一步促進學生

的物質觀念、相互作用觀念、能量觀念和理想模型建構等物理核心素養(yǎng)

的形成。教學中應通過觀察日常生活現象和實驗，讓學生了解固體、液

體和氣體的微觀結構，了解能量轉化與轉移的方向性等內容。通過讓學

生了解光的波動性和粒子性，引導學生形成對光的本性的正確認識，讓

學生進一步體會建構物理模型的意義，了解模型建構的方法和意義。通

過對固體與液體、物質的波粒二象性、量子論等內容的教學，完善學生

對物質的認識，幫助學生建構完整的、科學的物質觀念。通過油膜法測

定分子直徑和雙縫干涉測定光的波長的實驗，讓學生體會和掌握測量微

觀