【普通高中物理课程标准】日常修订版—（2017年版2025年修订）.docx

普通高中
物理课程标准
日常修订版
（ 2017 年版 2025 年修订）

目 录

一、课程性质 1

二、课程理念 2

三、课程目标 4

（一）学科核心素养内涵 4
（二）目标要求 5

四、课程结构 7

（一）设计依据 7
（二）结构 8
（三）学分与选课 9

五、课程内容 10

（一）必修课程 10

1
（二）选择性必修课程 23
（三）选修课程 35
（四）学生必做实验 41

六、学业质量 43

（一）学业质量内涵 43
（二）学业质量描述 43
（三）学业质量标准的应用 45

七、实施建议 46

（一）教学与评价建议 46
（二）学业水平考试建议 51
（三）教材编写建议 54
（四）地方和学校实施本课程的建议 57

附录 61

附录 1 物理学科核心素养的水平划分 61
附录2 教学与评价案例 63

2

一、课程性质

物理学是自然科学领域的一门基础学科，研究自然界物质的基本结 构、相互作用和运动规律。物理学基于观察与实验，建构物理模型，应 用数学等工具，通过科学推理和论证，形成系统的研究方法和理论体 系。从古代的自然哲学，到 17 、18 世纪的经典物理学，直至近代的相 对论、量子论等，物理学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。物理学对化学、生命科学、地球与宇宙科学等自然 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，促进了人类生产生活方式的变革，对人类的思维方式、价值观念等 都产生了深远影响，对人类文明和社会进步作出了巨大贡献。
高中物理课程作为普通高中的一门基础课程，旨在全面贯彻党的教 育方针、落实立德树人根本任务，进一步提升学生的物理学科核心素 养，为学生的终身发展奠定基础，促进人类科学事业的传承与社会的发 展。高中物理课程在义务教育的基础上，帮助学生从物理学的视角认识 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，体会科学研究方法，养成科学思维习惯，增强创新意识和实践能 力；引领学生认识科学本质以及科学、技术、社会及环境的关系，形成 科学态度、科学世界观和正确的价值观，为做有社会责任感的公民奠定 基础。

1

二、课程理念

1. 注重体现物理学本质，培养学生物理学科核心素养
高中物理课程注重体现物理学本质，从物理观念、科学思维、科学 探究、科学态度与责任等方面提炼学科育人价值，充分体现物理学科对 提高学生核心素养的独特作用，为学生终身发展、应对现代和未来社会 发展的挑战打下基础。

2. 注重课程的基础性和选择性，满足学生终身发展的需求
在课程结构上，注重为全体学生打好共同基础，精选学生终身发展 必备的核心内容，将其纳入必修课程模块。同时针对学生的兴趣、发展 潜能及升学或就业需求等，设计选择性必修课程和多样化的选修课程模 块，为学生自主地、富有个性地选择学习提供支持。

3. 注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需求
在课程内容上，注重与生产生活、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科学思想。同时关注物理学的技术应 用带来的社会问题，培养学生的社会责任感以及将科学服务于人类的使 命感。

2
4. 引导学生自主学习，提倡教学方式多样化
通过创设真实学习情境，激发学生内在学习动机，促使学生积极参 与、乐于探究、善于实验、勤于思考，培养和发展学生的自主学习能 力。通过多样化的教学方式，利用现代信息技术，引导学生认识物理学 本质，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。

5. 倡导多元化评价，促进学生物理学科核心素养的发展
重视以评价促进学生的学习与发展，重视评价的诊断功能和激励功 能，构建目标明确、主体多元、方法多样，既重视结果又重视过程的物 理课程评价体系。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，发展物理学科核心素养。

3

三、课程目标

依据学科核心素养内涵及学生身心发展特点，确定课程目标，体现 物理课程的育人价值。

（一）学科核心素养内涵
学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而 逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。物理学科核心素养主要 包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面。

1. 物理观念
物理观念是从物理学视角形成的关于物质、运动和相互作用、能量 等内容的总体认识；是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华；是从 物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。
物理观念主要包括物质观念、运动和相互作用观念、能量观念等 要素。

4
2. 科学思维
科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互 关系的认识方式；是建构物理模型的抽象概括过程；是分析和综合、推 理和论证等方法在科学领域的具体运用；是基于事实证据和科学推理对 不同观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性见 解的能力与品格。
科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等 要素。

3. 科学探究
科学探究是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、制 订方案和设计实验、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释， 以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。
科学探究主要包括问题、证据、解释、交流等要素。

4. 科学态度与责任
科学态度与责任是指在认识科学本质和科学、技术、社会及环境关 系的基础上，逐渐形成的探索自然的内在动力，严谨认真、实事求是和 持之以恒的科学态度，以及遵守道德规范，保护环境并推动可持续发展 的责任感，捍卫国家利益的使命感。
科学态度与责任主要包括科学本质观、科学态度、社会责任等 要素。

（二）目标要求
高中物理课程应在义务教育的基础上，进一步促进学生物理学科核 心素养的养成和发展。通过高中物理课程的学习，学生应达到如下 目标。

5
1. 能认识高中物理课程中有关物质、运动和相互作用、能量的物 理概念和规律；能运用所学的物理知识解释有关现象，解决实际问题。
2. 具有建构模型的能力；能从定性和定量两个方面对相关问题进 行科学推理、找出规律、形成结论；具有使用科学证据和评估科学证据 的能力，能运用科学证据对研究的问题进行描述、解释和预测；能基于 证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求创新。
3. 具有科学探究意识，能在观察和实验中发现问题、提出合理猜 想和假设；具有设计探究方案和获取证据的能力，能正确实施探究方 案，使用不同方法和手段分析、处理信息；能描述并解释探究结果；具 有交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思探究过程与结果。
4. 能认识科学本质；具有学习物理的兴趣和探索自然奥秘的好奇 心与求知欲，能主动与他人合作，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；能关心国内外科技发展现状与趋 势，遵循道德规范，认识科学、技术、社会及环境的关系，具有保护 环境、节约资源、促进可持续发展的责任感，以及捍卫国家利益的使 命感。

6

四、课程结构

（一）设计依据
1. 落实立德树人根本任务，体现物理课程的育人功能
注重物理课程对立德树人根本任务的落实，切实将物理学科核心素 养的培养贯穿在物理课程的设计和实施中。基于学生在物理观念、科学 思维、科学探究、科学态度与责任等方面的物理学科核心素养发展水 平，分层设计高中物理课程中各模块的内容要求及学业要求，体现物理 课程的育人功能。

2. 依据普通高中课程方案，合理设置高中物理课程结构
依据普通高中课程方案规定，物理课程开设必修、选择性必修和选 修课程。物理必修课程是全体学生必须学习的课程，是高中学生物理学 科核心素养发展的共同基础；选择性必修课程由学生根据个人需求与升 学要求选择学习；选修课程由学生自主选择学习。

3. 遵循学生认知规律及学科特点，设计循序渐进的课程内容
遵循高中学生的认知规律及物理学科特点，设计循序渐进的课程内 容。在必修课程中，纳入物理学的基本内容；在选择性必修和选修课程

7
中，进一步深化和拓展力学、电磁学、热学、光学和原子物理学等内 容。这样既关注全体学生的共同基础，又兼顾部分学生进一步学习的 需求。

4. 关注学生多元发展，突出课程的基础性和选择性
在必修课程设计中，关注全体学生的共同基础和现代公民对物理学 的基本需求。在此基础上，考虑不同学生的发展需求，设计选择性必修 和选修课程。选择性必修课程的三个模块注重物理内容的系统性；选修 课程的三个模块分别从物理学与社会发展、物理学与技术应用及近代物 理学初步等不同方面构建课程，为学生多元发展提供空间。

5. 融入理论和实践新成果，设计先进并具有操作性的课程
高中物理课程的设计参考国内外物理课程研究的成果，强调课程的 基础性、选择性与时代性，将现代物理学内容，物理学研究方法，科 学、技术、社会及环境的关系等纳入课程。同时，课程设计还吸收课程 改革的成功经验，加强课程的可操作性。

（二）结构
高中物理课程由必修、选择性必修、选修三类课程构成（图 1 ）。 必修课程是全体学生必须学习的课程，由必修 1、必修2 和必修3 三个 模块构成。选择性必修课程是学生根据个人需求与升学要求选择学习 的课程，由选择性必修 1、选择性必修2 和选择性必修3 三个模块构成。 选修课程是学生自主选择学习的课程，由选修 1、选修2 和选修3 三个 模块构成。必修课程、选择性必修课程和选修课程都应贯彻落实立德树 人根本任务，注重发展学生的物理学科核心素养。

8

选修1
(2学分) 物理学与
社会发展
选修3
(2学分) 近代物理
学初步
选修2
选修
课程
(2学分) 物理学与
技术应用

选择性必修3 (2学分): 固体、液体和气体, 热力学定律,原子与原子核,波粒二象性

选择性必修 课程
选择性必修2 (2学分): 磁场,电磁感应及其 应用,电磁振荡与电磁波,传感器

选择性必修1 (2学分): 动量与动量守恒定律, 机械振动与机械波,光及其应用

必修3 (2学分): 静电场,电路及其应用,电 磁场与电磁波初步,能源与可持续发展
必修
课程
必修2 (2学分): 机械能及其守恒定律,曲线 运动与万有引力定律,牛顿力学的局限性与 相对论初步
必修1 (2学分): 机械运动与物理模型,相互 作用与运动定律

图 1 高中物理课程内容结构

（三）学分与选课
必修课程每模块2 学分，共计6 学分。选择性必修课程每模块2 学 分，共计6 学分。选修课程每模块2 学分，共计6 学分。
学生学完必修课程后，可先选学选择性必修课程，再选学选修课 程，也可直接选学选修课程的部分模块。对于选择性必修课程，建议按 模块顺序学习，关注所学内容之间的前后衔接。对于选修课程，建议根据 实际情况开设，学生可根据兴趣爱好、学业发展、职业倾向等自主选择 学习。

9

五、课程内容

（一）必修课程

1. 必修1
本模块由“机械运动与物理模型”“相互作用与运动定律”两个主 题组成。

1.1 机械运动与物理模型
【内容要求】
1.1.1 了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推 动作用。
例 1 了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思 想和方法。
1.1.2 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。体会建构物 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2 通过质点模型、太阳系行星模型等实例，体会物理模型在物 理学研究中的意义。

10
1.1.3 理解位移、速度和加速度。通过实验，探究匀变速直线运动 的特点，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方法。
例3 结合瞬时速度概念的建构，体会研究物理问题的极限方法。 例4 结合加速度概念的建构，体会物理学中的抽象思维。
例5 用打点计时器、频闪照相或其他实验工具研究匀变速直线运 动的规律。
1.1.4 通过实验，认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内 容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。
例6 查阅资料， 了解亚里士多德关于力与运动的主要观点和研究 方法。
例7 查阅资料，了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。

活动建议
（ 1 ）观察质量相同、大小和形状不同的物体在空气中下落的现象， 了解空气阻力对落体运动的影响。
（2 ）查阅资料，了解并讨论伽利略关于物体运动的实验研究对科学 发展和人类进步的重大意义。

1.2 相互作用与运动定律
【内容要求】
1.2.1 认识重力、弹力与摩擦力。通过实验，了解胡克定律。知道 滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
例 1 调查生产生活中所用弹簧的形状及使用目的。
例2 制作一个简易弹簧测力计，用胡克定律解释其原理。
1.2.2 通过实验，了解力的合成与分解。知道矢量和标量。能用共 点力的平衡条件分析生产生活中的问题。

11
1.2.3 通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的 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现 象，解决有关问题。通过实验，认识超重和失重现象。
1.2.4 知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重 要意义。

活动建议
（ 1 ）调查生产生活中利用或尽量减小摩擦的实例。
（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，体验超重和失重。
（3）根据牛顿第二定律，设计一种能显示加速度大小的装置。

必修 1 的教学提示

本模块注重在机械运动情境下培养学生的运动和相互作用观念、模 型建构等物理学科核心素养。教学中应根据本模块所学物理模型的特 点，联系生产生活实际，从多个角度创设情境，提出与物理学有关的问 题，引导学生讨论，让学生体会建构物理模型的必要性及方法等。让学 生经历建构速度、加速度、力等重要物理概念的过程，了解测量这些物 理量的方法，进而学习定量描述生活中物体运动和相互作用的方法。通 过探究物体间相互作用与运动状态变化的关系等实验，引导学生运用控 制变量等研究方法设计实验方案，学会分析和处理实验数据的方法，提 高科学探究能力。结合物理学史，引导学生认识实验探究与科学思维的 结合对物理学发展的重要作用。

必修 1 的学业要求

能用位移、速度、加速度等物理量描述物体的直线运动；能用匀变

12
速直线运动的规律解决生活中的具体问题。能对物体的受力和运动情况 进行分析，得出结论；能从物理学视角分析自然、生活中与运动和相互 作用有关的简单问题。
了解建立质点模型的抽象方法和质点模型的适用条件，能在特定情 境下将物体抽象为质点，体会物理模型建构的思想和方法；通过瞬时速 度和加速度概念的建构，体会物理问题研究中的极限方法和抽象思维方 法；知道证据是物理研究的基础，能使用证据表达自己的观点；能提出 自己的见解。
能完成“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”等实验。能明 确科学探究实验所要解决的问题；知道制订实验方案的重要性，能运用 控制变量的方法设计实验方案，会使用基本的力学实验器材获取数据， 能用物理图像描述实验数据；能根据数据得出实验结论，知道实验存在 误差；能表达科学探究的过程和结果。
通过对直线运动和牛顿运动定律的学习，认识物理学是对自然现象 的描述与解释；具有学习物理学的兴趣；增强安全意识。
2. 必修2
本模块由“机械能及其守恒定律”“曲线运动与万有引力定律”“牛 顿力学的局限性与相对论初步”三个主题组成。

2.1 机械能及其守恒定律
【内容要求】
2.1.1 理解功和功率。了解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所受力的方向不在一条直线上时，该 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。
2.1.2 理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的有关

13
现象。
例3 根据牛顿第二定律推导出动能定理。
2.1.3 理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系。定 性了解弹性势能。
2.1.4 通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律，体 会守恒观念对认识物理规律的重要性。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
通过查阅资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数 据，用动能定理进行解释。

2.2 曲线运动与万有引力定律
【内容要求】
2.2.1 通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。
例 1 观察生活中的曲线运动，如投篮时篮球的运动轨迹。
2.2.2 通过实验，探究并认识平抛运动的规律。会用运动合成与分 解的方法分析平抛运动。体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。 能分析生产生活中的抛体运动。
2.2.3 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。通过实验，探究并了解匀速圆周运动 向心力大小与半径、角速度、质量的关系。能用牛顿第二定律分析匀速 圆周运动的向心力。了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。
例2 了解铁路和高速公路拐弯处路面有一定倾斜度的原因。
2.2.4 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。认识科学定律对人类探索未知 世界的作用。
例3 通过发现海王星等事实，说明科学定律的作用。

14
例4 以万有引力定律为例， 了解统一性观念在科学认识中的重要 意义。
2.2.5 会计算人造地球卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三 宇宙速度。
例5 了解牛顿力学对航天技术发展的重大贡献。

活动建议
（ 1 ）查阅资料，比较炮弹的实际弹道与理想抛物线的差异，尝试作 出解释。
（2 ）收集资料，探讨自行车拐弯时受到的向心力。
（3）观看人造地球卫星、神舟飞船、航天飞机、空间站等相关视频 资料，与同学交流观后感。
（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。

2.3 牛顿力学的局限性与相对论初步
【内容要求】
2.3.1 知道牛顿力学的局限性，体会人类对自然界的探索是不断深 入的。
2.3.2 初步了解相对论时空观。
例 1 初步了解长度收缩效应和时间延缓效应。
例2 初步了解时空弯曲。
2.3.3 关注宇宙起源和演化的研究进展。
例3 查阅资料，初步了解典型的恒星演化过程。

活动建议
（ 1 ）阅读有关相对论的科普书刊，举办小型讨论会。
（2 ）观看有关宇宙起源的科教电视专题片，了解宇宙的演化。

15
必修2 的教学提示

本模块通过实验及理论推导等方法，让学生理解重力势能变化与重 力做功的关系，理解动能定理和机械能守恒定律，学会从机械能转化和 守恒的视角分析物理问题，形成初步的能量观念。在应用机械能守恒定 律解决问题的过程中，引导学生体会守恒的思想，领悟从守恒的角度分 析问题的方法，增强分析和解决问题的能力。让学生通过研究平抛运 动、匀速圆周运动等运动形式，体会物理学中化繁为简的研究方法，拓 展对运动多样性的认识，深化对位移、速度、加速度等重要概念的理 解，进一步提高关于力与运动关系的认识。引导学生关注物理学定律与 航天技术等现代科技的联系，了解人类对宇宙天体的探索历程，从万 有引力定律的普适性认识自然界的统一性。通过对相对论的初步介绍， 引导学生认识牛顿力学的局限性，体会人类对自然界的探索是不断深 入的。

必修2 的学业要求

能对常见的机械运动进行分类，能理解功、功率、动能定理及机械 能守恒定律等，能认识曲线运动的基本规律和万有引力定律，初步了解 相对论时空观的内容；会用运动和相互作用的知识分析曲线运动问题， 能用万有引力定律分析简单的天体运动问题，能用能量的观点分析和解 释常见的机械运动问题。
能认识平抛运动、匀速圆周运动的物理模型特征，知道机械能守恒 是一种理想情况；通过研究平抛运动、匀速圆周运动等运动形式，能体 会物理学中实验和理论推导的方法，以及化繁为简的研究方法；能使用 证据说明自己的观点；能对关于机械能、曲线运动、引力的一些错误认 识提出质疑。
能完成“探究平抛运动的特点”等实验。能明确实验需要测量的物

16
理量，由此设计实验方案，会使用所提供的实验器材进行实验并获得数 据；能通过对数据的分析发现其中的特点，进而归纳出实验结论，并尝 试对其作出解释；能撰写简单的实验报告。
通过对行星运动规律和相对论的学习，认识到科学研究需要大胆的 想象和创新，科学理论既具有相对稳定性，又是不断发展的，人类对自 然的探索永无止境；具有探索自然、造福人类的意识；能为我国卓越的 科技成就感到自豪，具有科技强国的责任感和使命感。

3. 必修3
本模块由“静电场”“电路及其应用”“电磁场与电磁波初步”“能 源与可持续发展”四个主题组成。

3.1 静电场
【内容要求】
3.1.1 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 通过多种方式使物体带电，观察静电现象。
例2 演示并分析静电感应现象。
3.1.2 知道点电荷模型。知道两个点电荷间相互作用的规律。体会 探究库仑定律过程中的科学思想和方法。
例3 与质点模型类比，体会在什么情境下可将带电体抽象为点 电荷。
例4 体会库仑扭秤实验设计的巧妙之处。
3.1.3 知道电场是一种物质。了解电场强度，体会用物理量之比定 义新物理量的方法。会用电场线描述电场。
例5 用电场线描绘两个等量异种点电荷周围的电场。
3.1.4 了解生产生活中关于静电的利用与防护。
例6 分析讨论静电在激光打印、静电喷雾和静电除尘等技术中的

17
应用。知道在有可燃气体、粉尘的环境中如何防止静电事故。
3.1.5 知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势和电势 差的含义。知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。能分析带电粒子 在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。
3.1.6 观察常见的电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、 放电现象。能举例说明电容器的应用。
例7 查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯电路中的作用。

活动建议
（ 1 ）通过观察、查阅资料等方式，了解避雷针的结构和基本原理， 撰写一篇研究报告。
（2 ）收集资料，综述静电的危害，了解预防的方法。
（3）通过观察、查阅资料等方式，了解并分析电容器应用的实例， 撰写研究报告。

3.2 电路及其应用
【内容要求】
3.2.1 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。 会使用多用电表。
3.2.2 通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截 面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。
例 1 知道滑动变阻器的工作原理。
例2 通过I-U 图像了解材料的电阻特性。
3.2.3 了解串、并联电路电阻的特点。
3.2.4 理解闭合电路欧姆定律。会测量电源的电动势和内阻。
例3 通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究物 理问题中的作用。
3.2.5 理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活

18
中的电热现象。
3.2.6 能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约 用电的知识应用于生活实际。
例4 根据某家庭的电器设施，估算该家庭电路中所需导线的规格。

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 ）收集新型电热器的资料，了解其发热原理。
（3）观察家庭用电器的工作状况，检查是否存在安全隐患，知道安 全用电的基本方法。
（4 ）调查近年来家庭用电的情况，讨论节约用电如何从自己做起， 养成节约用电的习惯。

3.3 电磁场与电磁波初步
【内容要求】
3.3.1 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 术发展。
3.3.2 通过实验，认识磁场。了解磁感应强度，会用磁感线描述磁 场。体会物理模型在探索自然规律中的作用。
例 1 判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向，用磁感线描绘 通电直导线和通电线圈周围的磁场。
3.3.3 知道磁通量。通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应 电流的条件。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。
例2 收集资料，了解手机无线充电的原理。
3.3.4 通过实验，了解电磁波，知道电磁场的物质性。
3.3.5 通过实例，了解电磁波的应用及其带来的影响。

19
例3 知道手机和卫星通信等都是电磁波的应用， 了解我国卫星通 信技术的应用与发展前景。
3.3.6 知道光是一种电磁波。知道光的能量是不连续的。初步了解 微观世界的量子化特征。

活动建议
（ 1 ）查阅资料，了解我国古代对磁现象的认识和应用及其对人类文 明的影响。
（2 ）查阅资料，了解电磁感应现象的发现过程。
（3）调查电磁波在现代社会中应用的实例。

3.4 能源与可持续发展
【内容要求】
3.4.1 了解利用水能、风能、太阳能和核能的方式。初步了解核裂 变与核聚变。
3.4.2 知道不同形式的能量可互相转化，在转化过程中能量总量保 持不变，能量转化是有方向性的。
3.4.3 了解可再生能源和不可再生能源的分类，认识能源的过度开 发和利用对环境的影响。
例 1 讨论家庭生活中一天所用的能量哪些来自可再生能源，哪些 来自不可再生能源。
3.4.4 认识环境污染的危害，了解科学、技术、社会及环境协调发 展的重要性，具有环境保护的意识和行为。
例2 讨论在生活中可采取哪些方式节能。
例3 收集资料，调查当地大气污染、水污染、声污染等的主要污 染源，了解预防方法。
例4 收集资料，从能源的角度讨论为什么要对垃圾进行分类。

20
活动建议
（ 1 ）查询一个火力发电厂的发电量和煤耗，计算该厂的发电效率， 估算该厂每日发电的用煤量和二氧化碳的排放量。了解我国碳达峰、碳 中和的目标和举措。
（2 ）设计利用太阳能取暖的方案，讨论环境对太阳能利用的影响。
（3）查阅资料，了解人类利用核裂变和核聚变释放核能的前景与 挑战。
（4 ）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。

必修3 的教学提示

本模块通过静电场、电路及其应用、电磁场与电磁波初步以及能源 与可持续发展等内容的学习，引导学生了解场的物质性，知道光是一种 电磁波、光的能量是不连续的，初步了解微观世界的量子化特征，培养 学生的物质观念、运动和相互作用观念、能量观念。引导学生学会建立 点电荷、电场线、磁感线等物理模型，体会物理模型在研究具体问题中 的重要作用。让学生了解用物理量之比定义新物理量的方法，了解电场 强度、电势等物理量的含义并体会其定义方法。重视发挥物理学史的教 育功能，让学生了解库仑定律的探索历程，体会库仑扭秤实验设计的实 验思想与方法。让学生了解磁场的基本概念，利用与静电场对比的方法 了解磁感应强度，知道磁通量是一个重要的物理量。引导学生通过实验 了解产生感应电流的条件，体会科学实验在物理学发展中的重要作用。 在实验探究金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系，以及 闭合电路欧姆定律等内容的学习中，创设激发学生探究欲望的问题情 境，引导学生进行科学探究，培养学生实验设计、分析论证、反思评估 等能力。本模块内容与生产生活、科技进步、社会发展密切相关，要充 分利用多种教学资源，引导学生了解电磁感应现象在生产生活中的应

21
用，认识能源开发与利用对人类生活和社会发展的影响，认同人与自然 和谐共生的理念，关注科学、技术、社会及环境的关系，培养学生解决 实际问题的能力。

必修3 的学业要求

能用电场强度、电势、磁感应强度等物理量描述电场或磁场的性 质；会用库仑定律分析点电荷之间的相互作用，会用闭合电路欧姆定 律等分析电路各部分之间电学量的相互关系，能用电势能和焦耳定律 等分析电学中的能量转化问题。知道电磁场的物质性；能说出电磁感 应现象在生产生活中应用的实例，能利用场的性质解释有关电磁波的 现象。
能用点电荷模型研究电荷间的相互作用，能用电场线、磁感线等模 型分析电场和磁场中比较简单的问题，并得出结论；在分析和论证过程 中，能使用证据论证自己的观点。
能完成“测量电源的电动势和内阻”等实验。能提出与电磁学相关 的科学探究问题；能在教师指导下制订实验方案，能选用实验器材进行 实验，获取实验数据；会用图像处理实验数据，能根据图像获得结论， 能分析实验中存在的误差，并能提出减小误差的方法；能运用学过的物 理学术语撰写实验报告。
通过对电磁学及能源相关内容的学习，能认识科学对技术的推动作 用，体会科技进步对人类生活和社会发展的影响；具有严谨认真的科学 态度；能认识科学、技术、社会及环境的关系，知道保护环境、节约能 源、促进可持续发展的重要意义。

22
（二）选择性必修课程

1. 选择性必修1
本模块由“动量与动量守恒定律”“机械振动与机械波”“光及其应 用”三个主题组成。

1.1 动量与动量守恒定律
【内容要求】
1.1.1 理解冲量和动量。通过理论推导和实验，理解动量定理和动 量守恒定律，能用其解释生产生活中的有关现象。知道动量守恒定律的 普适性。
例 1 知道火箭的发射利用了反冲现象。
例2 查阅资料，了解中子的发现过程，讨论动量守恒定律在其中 的作用。
1.1.2 通过实验，了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。定量分析一 维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。
1.1.3 体会用守恒定律分析物理问题的方法，体会自然界的和谐与 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等相关 信息。

活动建议
（ 1 ）制作“水火箭”。
（2 ）观察台球碰撞前后的运动情况，尝试用动量知识定性解释。

23
1.2 机械振动与机械波
【内容要求】
1.2.1 通过实验，认识简谐运动的特征。能用公式和图像描述简谐 运动。
1.2.2 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。会用单摆测量重力加速度的大小。
1.2.3 通过实验，认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件及其 应用。
例 1 调查生产生活中受迫振动的应用实例。
例2 调查生产生活中利用和防止共振的实例。
1.2.4 通过观察，认识波的特征。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。
1.2.5 知道波的反射和折射现象。通过实验，了解波的干涉与衍射 现象。
例3 用波动演示器显示波的叠加。
例4 观察音叉双臂振动激发的水波干涉现象。
1.2.6 通过实验，认识多普勒效应。能解释多普勒效应产生的原因。 能列举多普勒效应的应用实例。

活动建议
（ 1 ）学生们手拉手站成一排，依次下蹲、起立，模拟机械波。
（2 ）查阅资料，了解多普勒效应的实际应用。
（3）查阅资料，举办关于引力波的讨论会。

1.3 光及其应用
【内容要求】
1.3.1 通过实验，理解光的折射定律。会测量材料的折射率。
1.3.2 知道光的全反射现象及其产生的条件。初步了解光纤的工作

24
原理、光纤技术在生产生活中的应用。
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。
1.3.3 观察光的干涉、衍射和偏振现象，了解这些现象产生的条件， 知道其在生产生活中的应用。知道光是横波，会用双缝干涉实验测量光 的波长。
例3 演示双缝干涉和单缝衍射现象，观察双缝干涉和单缝衍射图 样，并以此说明光具有波的性质。
例4 利用生活中的器材设计实验，观察光的薄膜干涉现象，讨论 薄膜干涉的原因。
1.3.4 通过实验，了解激光的特性。能举例说明激光技术在生产生 活中的应用。

活动建议
（ 1 ）通过调查研究，收集光的偏振现象应用的实例。
（2 ）观看 3D 电影，查阅资料，了解3D 电影的原理。

选择性必修 1 的教学提示

本模块在学生初步形成运动和相互作用观念、能量观念的基础上， 引导学生通过研究碰撞现象、机械振动和机械波、光的干涉和衍射等现 象，拓展对物理世界的认识和理解。通过探究碰撞过程中的守恒量，进 一步发展学生的运动和相互作用观念、能量观念，使其了解物理规律具 有适用范围和条件。通过实验探究和理论推导，让学生经历科学论证过 程，理解动量定理的物理实质与牛顿第二定律的一致性。通过创设学生 感兴趣的问题情境，引导学生运用已有的概念和规律分析常见的碰撞、 机械振动、机械波等现象，建构弹性碰撞、简谐运动、单摆等模型，学 会用守恒定律解决问题的方法。在研究碰撞现象、单摆运动等实验过程

25
中，进一步领会守恒思想，提高建模能力。通过根据光的干涉、衍射等 现象来论证光具有波动性，增强学生的证据意识，提升科学论证能力。 引导学生从相互作用和能量的角度认识机械振动和机械波，了解波动的 特征，为深入学习和研究电磁波打好基础。注意拓展学生的视野，从动 量守恒定律的普适性来认识自然界的统一性。

选择性必修 1 的学业要求

能从理论推导和实验验证的角度，理解动量守恒定律，深化对物体 之间相互作用规律的理解；能用动量和机械能的知识分析和解释机械运 动现象，解决一维碰撞问题。能用恰当的物理量描述简谐运动和机械 波，能说明机械波的特点；能解释生产生活中的有关现象。知道光的干 涉、衍射和偏振；能运用相关知识解释光学现象。
能根据现实生活中的振动或摆动的特点，建构简谐运动、单摆等物 理模型，能运用这些模型分析问题；会用系统的思想和守恒的思想分析 物理问题，通过推理得出结论；能恰当使用证据说明自己的观点；敢于 质疑他人的观点，能从牛顿运动定律、动量守恒、能量守恒等不同角度 思考物理问题。
能完成“用单摆测量重力加速度的大小”等实验。能对生活中某些 现象产