普通高中物理课程标准

普通高中物理课程标准

一、课程性质与基本理念

（一）课程性质

物理学是一门基础自然科学，基于经验证据、建构理想模型、利用数学工具、形成抽象理论，研究大至宇宙天体，小至基本粒子等自然界一切物质的基本结构、相互作用和运动规律。物理学的这一“基础”特性，决定着它始终引领着人类对

自然奥秘的探索，深化着人类对自然界的认识，对化学、生物学、地学、天文学等自然科学产生了重要影响，推动了材料、能源、环境、信息等科学技术的进步，促进了人类的生产生活方式的改变，同时对人类的思维方式、伦理道德、价值观念以及社会的制度规范等产生了重要影响，对人类文明和社会进步做出了巨大贡献。从古希腊时代的自然哲学，到十七、十八世纪的经典物理学，直至近代的相对论和量子论等，皆体现了物理学的不断发展、不断完善，也反映了人类对大自

然的不断探索和深入认识。

高中物理课程是普通高中自然科学领域的基础课程，旨在进一步提升学生的科学素养，为学生的终身发展奠定基础，为人类科学事业的传承与社会的发展做贡献。高中物理课程立足于促进学生从物理学视角认识自然，理解自然，建构关于自然界的物理图景；引导学生经历科学探究过程，了解科学研究方法，养成科学思维习惯，增强创新意识和实践能力；引领学生认识科学·技术·社会·环境（STSE）的关联，形成科学世界观和价值观。高中物理课程具有基础性、选择性与发展性，既保证了全体学生的共同基础，又为学生有个性地发展提供了选择空间。

（二）基本理念

1.体现物理学的本质，培养现代公民必备的科学素养

高中物理课程注重体现物理学科的本质特征，从物理观念、科学思维、科学探究、实践应用、科学态度、科学责任等方面深入发掘和提炼学科育人价值，充分体现物理学科对于进一步提高学生科学素养的独特作用，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。

2.体现课程的基础性和选择性，满足学生终身发展的需求

高中物理课程注重全体学生的共同基础，精选学生终身学习必备的基础知识与基本技能，同时针对学生的兴趣、发展潜能和今后的升学或就业需求，设计供学生选择的物理课程模块，促进学生自主地、富有个性地学习。

3.关注科技进步和社会发展需求，体现课程的时代性

高中物理课程在内容上注重与学生生活、现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想，关注物理学的技术应用带来的社会问题，培养学生的社会参与意识和社会责任感。

4.注重自主学习，提倡教学方式多样化

高中物理课程致力于促进学生自主学习，创设学生积极参与、乐于探究、善于实验、勤于思考的学习情境。通过多样化的教学方式，帮助学生理解物理学的本质，整体认识自然界，形成科学思维习惯，增强科学探究能力和解决实际问题的能力，逐步形成科学态度和正确的价值观。

5.注重过程评价，促进学生学科核心素养的发展

高中物理课程重视评价在促进学生学习与发展方面的作用，重视体现评价的诊断功能和激励功能，致力于创建一个主体多元、方法多样、既重视结果亦重视过程的评价体系。提倡评价应关注学生的个体差异，帮助学生认识自我、建立自信，改进学习方式，提升科学素养。

二、课程目标与学科核心素养

（一）课程目标

高中物理的课程目标是在义务教育的基础上，进一步促进学生科学素养的形

“ 成和发展。学生通过高中物理课程的学习，掌握终身发展和应对社会挑战必备的 基本知识和方法，形成基本的物理观念，能解释物理现象，能解决实际问题，了 解物理概念、方法等在生产生活中的应用，关注科学技术的发展现状和趋势；经 历科学探究的过程，掌握科学探究和科学思维的方法，发展学生的科学探究能力、 科学思维能力、自主学习能力、实践能力和创新能力，以及利用科学术语与他人 沟通交流的能力；保持学习和研究科学的内在动机和好奇心，形成尊重事实、敢 于质疑、善于反思、勇于创新的科学态度；理解科学的本质，理解科学·技术·社 会·环境的关系，具有保护环境、推动可持续发展的责任感，遵守科学伦理和道 德规范。

（二）学科核心素养

物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终 身发展和社会发展需要的基本知识、关键能力、科学态度等方面的综合表现， 是学生通过物理学习集中体现的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的 关键成分，主要由“物理观念与应用”、 科学思维与创新”、 科学探究与交流”、 “科学态度与责任”等四个方面的要素构成。

1. 物理观念与应用

“物理观念与应用”是从物理学视角形成的关于物质、运动、能量和相互作用 等的基本认识；是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华；是运用物理知识和 方法解释自然现象和解决实际问题的能力。此维度主要包括物质观、运动观、能 量观、相互作用观以及实际应用等要素。

学生通过高中阶段的学习，能基本形成经典物理的物质观、运动观、能量观、 相互作用观等，能用其解释自然现象和解决实际问题；初步具有近代物理的时空 观念及量子化观念，能用其进一步说明自然界的一些现象。

2. 科学思维与创新

“科学思维与创新”是从科学视角对客观事物本质属性、内在规律及相互关 系的认识，是分析综合、抽象概括、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事

实证据和科学推理对已有观点或结论进行质疑、批判，并提出创造性见解的能力与品质。此维度主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。

学生通过高中阶段的学习，基本具有构建物理模型的意识和能力；能正确使用不同的思维方法，从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题；具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能使用证据对研究问题进行描述、解释和预测；具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。

3. 科学探究与交流

“科学探究与交流”是指具有科学探究的意识，能在真实情境中提出科学问

题，形成猜测和假设，利用科学方法获取和处理信息，形成结论；具有对探究的方法和结果进行交流、评估、反思的能力。此维度主要包括问题、证据、解释、交流等要素。

学生通过高中阶段的学习，具有科学探究意识，能发现问题、提出合理猜测；具有设计科学探究和获取证据的能力，能正确制定和实施探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息；具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释探究结果和变化趋势；具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思探究过程与结果。

4. 科学态度与责任

“科学态度与责任”是指在认识科学的本质，理解科学·技术·社会·环境

的关系基础上形成的对科学和技术的正确态度及责任心；具有探索自然的内在动力，严谨认真、实事求是和持之以恒的探索精神，独立思考、敢于质疑和善于反思的创新精神，以及保护环境、推动可持续发展的责任感；能尊重自然，遵守科学伦理和道德规范。此维度主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE 等

要素。

学生通过高中阶段的学习，能正确认识科学的本质；具有学习和研究科学的

好奇心与求知欲，能主动与他人合作，乐于参与，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不迷信权威；在进行科学研究和应用科学成果时，遵循普遍接受的道德规范；理解科学·技术·社会·环境的关系，热爱自然，珍

惜生命，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。

三、课程结构

（一）设计依据与原则

1．具有国际视野，符合中国国情

比较研究美洲、欧洲、亚洲、澳洲等若干国家以及我国香港、台湾等地区

的中学物理（科学）课程标准及教材，系统分析课程目标、课程结构、课程内容、课程评价等内容，梳理其共性与特点，汲取其精华，使我国高中物理课程设计站在更高平台，具有当代国际视野。通过对我国各阶层的大规模问卷调查、实地访谈，以及对我国物理教学大纲和教材的研读，深入剖析我国中学物理课程的优势及问题，使高中物理课程设计符合中国国情、接中学物理地气。

2. 落实立德树人要求，体现学科核心素养内涵

注重课程的顶层设计，分别从“物理观念与应用”“科学思维与创新”“科学

探究与交流”“科学态度与责任”等方面提炼物理学科核心素养，设计课程内容

及学业质量标准等，凸显物理课程的育人功能。这样的顶层设计，能有效引领教师的教学方式变革，促进学生的科学素养提升，使立德树人的要求从课程结构到课程内容得到全面落实。

3. 继承课改成功经验，促进学生素质提升

通过十年课程改革实践，高中物理新课程的基本理念、课程目标、科学探究等得到普遍好评。高中物理课程标准修订应在课程性质、课程理念、课程目标等方面坚持已有的改革方向，并进一步以物理学科核心素养为基准整体设计课程内容与学业质量标准，调整实施建议、评价建议等内容。充分汲取《高中物理课程标准（实验）》实施过程中的经验与教训，在继承与发展的基础上，进一步推进素质教育向纵深发展。

4. 强调基础性、选择性与时代性，满足多元发展需求

通过专题研究，梳理高中物理课程的核心概念，设计从初中到高中、从必修

到选修的课程内容和学习进阶。在必修课程设计中，关注全体学生的共同基础、

现代公民生活对物理科学技术的需求，加强现代科技的融入，体现课程的时代性。在此共同基础上，充分考虑学生不同的发展需求，构建选修课程Ⅰ和选修课程Ⅱ，增强课程内容与社会生活、实践应用和高等教育的内在联系，以满足学生的多元

发展需求。

（二）结构及特点

高中物理课程由必修课程、选修Ⅰ系列和选修Ⅱ系列构成,图 1 展示了高中

物理课程结构及课程内容主题等。必修课程是全体学生必须学习的课程，是普通

高中学生物理学科核心素养发展的共同基础，含必修 1 和必修 2 两个模块。选修Ⅰ系列是学生根据个人需求与升学要求选择学习的课程，由选修1-1、选修1-2

和选修1-3 构成。选修Ⅱ系列是学生自主选择学习的课程，由物理学与社会发展、物理学与技术应用及物理基础深入拓展三个模块构成。无论是必修课程还是选修

课程都充分注重了学科核心素养的达成。

（1）注重课程内容的整合，体现课程的综合性。例如：在“能量转化与可

持续发展”中，综合机械能、内能、核能、太阳能等多种能量形式，让学生综合

学习能量守恒及能量转化的方向性，培养其环保意识和可持续发展的理念，侧重

落实“物理观念与应用”“科学态度与责任”维度的学科核心素养；

（2）注重现代科技纳入，体现课程的时代性。例如：在“机械运动与研究

模型”中，从质点模型、宇宙大爆炸理论模型、基本粒子夸克模型等方面，加强

对物理建模的学习，融入物理学科的前沿探索，体现对“科学思维与创新”“物

理观念与应用”等学科核心素养的落实；

（3）注重公民科学素养的提升，适应现代社会发展的要求。例如：加强核

能及其对人类社会的影响等内容，从核能利用、核技术开发、核泄漏、核污染等

方面关注现代社会热点，对相关物理内容提出科普性要求，力图以通俗易懂的方

式让学生了解更多的现代物理内容，侧重落实“科学态度与责任”维度的学科核

心素养；

（4）注重共同基础，关注不同学生的发展需求。分层设计选修Ⅰ系列，分 类设计选修Ⅱ系列，增强物理课程内容与社会生活、实践应用和高等教育的内在 联系，为学生自主多元发展提供空间，全面体现物理学科核心素养的要求。

高校自主

图 1

高中物理课程结构及课程内容

等级考试

考试

（三）学分与选课

在高中物理必修课程学习中，每学一个模块并考试合格后，可获 2 学分。学 完全部必修课程并获得 4 学分后，可参加高中生学业水平合格考试。

在高中物理选修Ⅰ系列学习中，每学一个模块并考试合格后，可获 2 学分。 学完选修Ⅰ系列的所有课程并获得 6 学分后，可参加高中生学业水平等级考试。

对于选修Ⅱ系列，学生可根据其兴趣爱好、学业发展、职业倾向等选择性学

“ 习。学校或地方可根据实际需求编写选修Ⅱ系列的教材。

高中生在学完必修课程后，可选学选修Ⅰ或选修Ⅱ。若选学选修Ⅰ，最好按 此系列的模块顺序学习，因该系列的三个模块为分层设计，模块之间的内容有前 后铺垫。若从必修直接进入选修Ⅱ系列的学习，建议选学“物理学与社会发展” 或“物理学与技术应用”，因这两个模块为分类设计，没有明显的前后铺垫，若 选学“物理学基础深入拓展”则建议先学选修Ⅰ系列的内容。

四、课程内容与学业质量标准

（一）必修课程

1.《必修 1》

本模块由“机械运动与物理模型” 相互作用与运动规律” 机械能及其守恒 定律”“能量转化与可持续发展”四个主题组成。

1.1 机械运动与物理模型

内容标准

1.1 .1 经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质 点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。感受建构物理模型的思维方 式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。

例 1 通过质点模型、宇宙大爆炸理论模型和物质微观结构模型的案例体会 物理模型在物理学研究中的意义。

1.1.2 理解位移、速度和加速度。经历测量匀变速直线运动瞬时速度的实验 过程，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律， 能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限思 维方法。

例 2 结合瞬时速度案例，感受研究物理问题中的极限思维方式。

例 3 结合加速度概念的建构，感受物理学中的抽象思维。

例 4 用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。

1.1.3 通过实验认识自由落体运动规律。结合物理学史的内容，认识实验对物理学发展的推动作用。

例 5 通过史实，了解亚里士多德关于力与运动的主要观点和研究方法。

例 6 通过史实，了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法。

1.1.4 定性了解生活中常见的变速运动，知道曲线运动是变速运动。

活动建议

（1）通过实验，研究质量相同、大小和形状不同的物体在空气中下落的情况，了解空气阻力对落体运动的影响。

（2）通过查找资料等方式，了解并讨论伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。

1.2 相互作用与运动规律

内容标准

1.2.1 通过实验，了解胡克定律；知道滑动摩擦和静摩擦，能用动摩擦因数计算摩擦力。

例 1 调查生产生活中所用弹簧的形状及使用目的（如获得弹力或减缓振动等）。

例 2 制作一个简易弹簧测力计，用胡克定律解释其工作原理。

1.2.2 通过实验，理解力的合成与分解，知道矢量与标量。能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题。

1.2.3 通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关问题。通过实验，认识超重和失重现象。

1.2.4 了解单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。

1.2.5 知道经典力学的局限性，初步了解经典时空观与相对论时空观的主要区别，初步了解微观世界的量子观念。体会人类对自然界探索是不断深入的。

例 3 查找信息，了解人类探索相对论与量子论的大体历程，体会科学探索使人类越来越接近事实真相。

活动建议

（1）调查日常生产生活中利用静摩擦的事例。列举人们在生产生活中利用或避免摩擦的案例。

（2）通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场参与有关游乐活动等，了解和体验失重与超重。

（3）根据牛顿第二定律，设计一种能显示加速度大小的装置。

1.3 机械能及其守恒定律

内容标准

1.3.1 能举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。关心生产生活中常见机械的功率大小及其意义。

例 1 分析物体移动的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。

例 2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。

1.3.2 通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。

例 3 用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。

例 4 从牛顿第二定律导出动能定理。

1.3.3 理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系。

1.3.4 通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。

活动建议

（1）设计实验，测量人在某种运动中的功率。

（2）通过查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，

尝试用动能定理进行解释。

1.4 能量转化与可持续发展

内容标准

1.4.1 了解自然界中存在多种形式的能量。知道热力学第一定律。通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。

1.4.2 理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。

1.4.3 通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。

1.4.4 通过人类利用核能的历史资料，了解核能的利用与危险，了解核技术的应用对人类生活和社会发展的影响。

例 1 评价核能为人类生存带来的影响。

例 2 了解我国发展与利用核技术的成就和前景。

1.4.5 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 3 例 4 收集资料，了解妥善处理核电站放射性废料的必要性和方法。收集资料，调查当地大气污染的主要污染源。

活动建议

（1）调查一个火力发电厂的发电量和效率，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。

【必修 1 的教学提示】

本模块突出机械运动情境下的运动观、能量观、相互作用观和模型建构等学科核心素养的形成。教学中应根据本模块所学物理模型的特点，联系日常生活经验，从多个不同的角度创设情境，提出具有本质特征的问题引导学生进行讨论，渗透抽象概括等思维方法，让学生初步体会到为什么需要建立质点和匀加速直线运动等物理模型，如何建构物理模型等；理解如何抽象概括出诸如速度、加速度、力、能量等物理概念以及将这些概念转化为可测量物理量的方法，进而学会以科学和量化的方式描述生活中物体的运动和相互作用规律；通过探究物体间相互作用与运动状态变化的关系等实验，学会怎样分析和处理实验数据，渗透等效、控制变量等方法，提高科学探究能力；通过实验探索和理论推导方法学习机械能守恒定律等知识，使学生学会用能量转化和守恒的视角分析物理问题，帮助学生树立理论和实践相结合的思维方式，增强用能量观念和相互作用观念来思考实际问题的意识。

【必修 1 的学业要求】

能在特定的情境下将物体抽象为质点，研究其匀变速直线运动的规律及特点，掌握机械运动的描述方法，会利用物体间力与运动的关系、能量守恒规律解决简单的实际问题（素养一）。掌握质点模型的抽象方法和适用条件，体会物理模型构建的思想和极限思维的方式，在教师指导下，能应用控制变量的方法制定探究方案，并使用基本的力学实验器材操作实验、获取数据，用图像法处理实验数据得到结果，能正确使用证据表达自己的观点和评价别人的观点（素养二，素养三）。能根据经典物理的局限性和相对论量子论初步认识科学是不断发展的，认识自然资源是有限的，具有节约能源、保护资源的责任和行为（素养四）。

2.《必修2》

本模块由“静电场及其应用”“电路与电器使用”“磁场及场的观念”“光学

技术及其应用”四个主题组成。

2.1 静电场及其应用

内容标准

2.1.1 通过实验，了解静电现象。能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。

例 1 用毛皮擦橡胶棒，丝绸擦玻璃棒，观察静电现象。

2.1.2 知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。感受库仑定律探究过程中的科学思想和方法。

例 2 通过点电荷模型的建构，进一步体会物理模型在物理学研究中的作用。

例 3 从不同角度分析库仑定律，体会库仑扭秤实验设计的巧妙之处。

2.1.3 通过实验，了解静电场。知道场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。

例 4 用电场线描绘两个等量异种电荷周围的电场。

2.1.4 了解生产生活中对静电的利用与防护。

例 5 分析讨论激光打印机、静电喷雾技术和静电除尘器等如何利用静电，在有可燃气体的环境中如何防止静电。

活动建议

（1）通过查阅资料、观察实物等方式，了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等设施的基本原理，撰写一篇科学报告。

（2）收集资料，综述静电的危害和预防的方法。

2.2 电路与电器使用

内容标准

2.2.1 观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用。了解多用电表的原理。通过实际操作，学会使用多用电表。

例 1 以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。

例 2 以多用电表为测量工具，判断二极管的正、负极。

2.2.2 通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。了解不同材料

的电阻特性，了解电阻率。了解控制变量法在实验中的作用，初步认识超导及其应用。

例 3 探究滑动变阻器的工作原理。

例 4 通过I-U 特性曲线了解材料的电阻特性，体会图像法在研究物理问题中的作用。

2.2.3 通过实验，理解闭合电路的欧姆定律。知道电源的电动势和内阻。会

测量电源的电动势和内阻。

例 5 通过电源两端电压与电流关系的实验探究，体会图线法在研究物理问题中的作用。

2.2.4 理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热

现象。

2.2.5 了解常见的家庭电路特点，有安全用电和节约用电的意识，能将安全

用电和节约用电的知识应用于日常生活实际。

例 6 观察家庭用电器的工作状况，检查是否存在电路电器的安全隐患，知道安全用电的基本方法。

例7 调查近年家庭用电的情况，讨论节约用电如何从自己做起，养成节约用电的习惯。

活动建议

（1）分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I－U 特性曲线，对比它们导电性能的特点。

（2）用光敏二极管和微型话筒制作楼道灯的光控—声控开关。

（3）收集新型电热器的资料，了解其发热原理。

2.3 磁场及场的观念

内容标准

2.3.1 能列举磁现象在生产生活中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研

究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术的发展。

2.3.2 通过实验，了解磁场。知道磁感应强度和磁通量。能用磁感线表述磁场。体会物理模型在探索自然规律中的作用。

例 1 了解地磁场的分布、变化，体会磁场对人类生活的影响。

例 2 通过实验，研究条形磁铁和蹄形磁铁周围磁感线的分布。

2.3.3 通过实验，能判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向。

例 3 通过在通电导线周围撒上小铁屑并形成铁屑疏密分布的情境，引导学生研究如何应用磁感线描绘直导线周围磁场的分布，让学生体会这种方法的奇妙。

2.3.4 通过实验，理解安培力。能判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。

例 4 利用电流天平等简易装置测量磁场力，了解安培力在生产生活中的应用。

例 5 了解磁电式电表的结构和工作原理。

2.3.5 通过实验，定性认识洛仑兹力，会判断洛伦兹力的方向。初步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。

2.3.6 知道场是一种物质，体会场的统一性与多样性。了解电磁场在生产生活中的应用，认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。

活动建议

（1）用电磁继电器安装一个自动控制电路。

（2）观察电视显像管偏转线圈的结构，定性讨论电子束偏转的原理。

2.4 光学技术及其应用

内容标准

2.4.1 通过实验，理解光的折射定律。会测定材料的折射率。了解光的色散现象，能解释自然界中光折射现象。

2.4.2 知道光全反射现象产生的条件。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产生活中的应用。体会光纤技术对经济社会生活的重大影响。

例 1 演示光沿水柱（或弯曲的玻璃柱）的传播。

例 2 观察光缆的结构，分析光的全反射在光纤中是如何产生的。

2.4.3 通过实验了解激光的一些特性，能举例说明激光技术在生产生活中的

应用。

2.4.4 通过调查，了解光学技术对人类文明进程的影响。

活动建议

（1）利用水和阳光自制彩虹，解释彩虹现象产生的原因。

（2）上网查询，了解激光在通信、全息技术等方面的应用。

【必修 2 的教学提示】

本模块突出电、磁、光现象中物质观、运动观、相互作用观和模型构建、科

学论证等科学思维能力的形成，关注物理学与科学·技术·社会·环境的关系。

教学中应紧密联系生产生活实际，从不同角度创设问题情境，引导学生探究和讨论，渗透抽象概括、推理论证等思维方法，让学生知道为什么要建立点电荷、电场线、磁感线、光线等物理模型，懂得如何构建这些模型，体会物理模型在研究具体问题中的作用。引导学生应用比值法建立电场强度、磁感应强度等物理概念，能分析特定情境下带电体或通电直导线、磁体等周围电场、磁场的强弱。通过了解库仑定律建立的探究过程，体会库仑扭秤实验的巧妙之处，认识从假设到推理论证、实验验证的探究过程，培养科学思维能力和创新精神；通过探究电阻定律、闭合电路欧姆定律、折射定律等物理规律，渗透控制变量法、比值法等科学研究方法，理解实验中存在误差的原因，懂得减少实验误差的方法，培养科学严谨、实事求是的态度；通过电功和电功率等概念的建立和应用，培养学生解决实际问题的能力，具有安全用电和节约用电的意识。教学中应加强电、磁、光现象与生产生活的联系，理解场是一种物质，体会自然规律的多样性与统一性，了解电磁学和光学发展对人类文明进程的促进作用以及带来的问题。

【必修 2 的学业要求】

能用电场线、磁感线等物理模型来描述电场、磁场的分布情况；通过认识电场和磁场是物质的一种形式,能进一步领悟自然界的多样性与统一性（素养一）；能解释并应用点电荷等物理模型，能进一步理解相关的物理建模思想与方法，能应用比值法建立电场强度、磁感应强度等物理概念（素养二）；能说明库仑定律的发现过程，领会库仑扭秤实验的设计思想和科学思维方法（素养二）。能应用光的折射和反射定律、电场强度、磁感应强度、库仑定律、电阻定律、闭合电路欧姆定律等基本概念和规律来解释日常生活中的现象和分析解决具体情境下的

物理问题。能应用控制变量的方法制定探究折射定律、电阻定律、闭合电路欧姆定律的实验方案，能选择使用实验器材操作实验、获取实验数据，用图像法处理实验数据得到结果，能正确使用证据表达观点和评价他人观点；会判断实验数据的可靠性，能修改完善实验方案，具有科学严谨、实事求是的态度（素养二、素养三）；能应用电功和电功率等概念和焦耳定律分析解决家庭用电的一些实际问题，懂得安全用电和节约用电知识。了解电磁学、光学发展对人类文明进程的促进作用以及带来的负面影响（素养四）。

3. 必修课程的学业质量标准（体现水平1-2）

（二）选修I 课程

1.《选修1－1》

本模块是选修模块。由“曲线运动与宇宙探索”“动量与碰撞现象”“机械振

动与机械波”三个主题组成。

1.1 曲线运动与宇宙探索

内容标准

1.1.1 经历实验研究平抛运动的过程，能通过对实验数据的分析获得平抛运动规律的结论。会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。能体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。能关注并分析日常生活中的抛体运动。

例 1 分别以物体在水平方向和竖直方向的位移为横坐标和纵坐标，描绘做抛体运动物体的轨迹。

1.1.2 会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。了解生产生活中离心现象产生的原因。

例 2 探究为什么公路拐弯处路面有一定的倾斜度。

1.1.3 通过史实，了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。体会科学定律对人类探索未知世界的作用。

例 3 通过用万有引力定律发现海王星等事实，说明科学定律的作用。

例 4 了解重物下落与天体运动的多样性与统一性，知道万有引力定律对科学发展的重要作用。

1.1.4 会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。

例 5 了解经典力学对航天技术发展的重大贡献。

1.1.5 会用洛仑兹力定量分析带电粒子在磁场中的圆周运动。了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。

例 6 观察阴极射线在磁场中的偏转。

例7 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。

1.1.6 初步了解广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据。关注宇宙学研究的新进展。

活动建议

（1）通过查找资料，对比实际弹道的形状与抛物线的差异，尝试做出解释。

（2）收集资料，探讨自行车拐弯时受到的向心力。

（3）观看有关人造地球卫星、航天飞机、空间站的录像片。

（4）收集我国和世界航天事业发展历史和前景的资料，写出调查报告。

（5）阅读有关相对论的科普书刊，在同学中举办小型讨论会。

（6）观看有关宇宙起源的科教电视片，了解宇宙的演化与发展。

1.2. 动量与碰撞现象

内容标准

1.2.1 经历关于碰撞的实验探究过程，初步形成系统和守恒的概念。

1.2.2 通过实验探究和理论推导，理解动量定理和动量守恒定律。能用动量定理和动量守恒定律解释生活中的有关现象。知道动量守恒定律的普遍意义。

例 1 火箭的发射利用了反冲现象。

例 2 收集资料，了解中子是怎样发现的,讨论动量守恒定律在其中的作用。

1.2.3 探究物体弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。能定量分析一维碰撞问题。能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。

1.2.4 能领悟用守恒定律分析物理问题的方法，初步认识自然界的和谐与统一。

例 3 查阅资料，了解太空物体的碰撞和微观粒子的碰撞。

活动建议

（1）制作“水火箭”。

（2）观察台球碰撞前后的运动情况，尝试用动量知识做出定性解释。

1.3 .机械振动与机械波

内容标准

1.3.1 通过观察和分析，认识简谐运动的特征。能用公式和图像描述简谐运动的特征。

例 1 比较做简谐运动的物体在不同位置所受的力、速度、加速度、动能和势能。

1.3.2 通过实验，探究单摆的周期与摆长的定量关系。知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。会用单摆测定重力加速度。

1.3.3 通过实验，认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件以及共振技术的应用。

例 2 调查生产生活中受迫振动的应用实例

例 3 调查生产生活中利用和防止共振的实例。

1.3.4 通过观察，认识波是振动传播和能量传播的运动形式。能区别横波和纵波。能用图像描述横波。理解波速、波长和频率的关系。

1.3.5 通过实验，认识波的反射、折射、干涉及衍射现象。

例 4 用示波器显示波的叠加。

例 5 观察音叉双臂振动激发的水波干涉现象。