全日制高级中学
高三物理课程标准
（征求意见稿）
目 录
第一部分 前 言
一、课程性质
二、课程基本理念
三、设计思路
第二部分 课程目标
一、课程总目标
二、课程具体目标
第三部分 内容标准
一、科学探究与物理实验能力要求
二、必修课程模块A1、A2、A3
三、选修课程模块B、C1、C2、D1、D2、D3、F、E
第四部分 实施建议
一、教学建议
二、评价建议
三、课程资源开发与利用建议
四、教材编写建议
第一部分 前 言
物理学是探究物质结构、相互作用和运动规律的自然科学。
数百年来，物理学的发展不仅极大地扩展和深化了人类对物质世界的认识，也带动了其他自然科学学科、技术、文化、经济和社会的发展。经典物理学为第一次工业革命和第二次工业革命奠定了基础。20世纪初以来，在以相对论、量子论为标志的物理学革命的推动下，信息技术、新材料技术、新能源技术、航空航天技术、生物技术迅速发展，导致世界经济、社会乃至人类文化的巨大变化。
高中物理课程应体现物理学自身及其与经济、文化和社会互动发展的时代性要求，肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。为了适应科学技术进步和可持续发展需求，培养高素质人才，必须构建符合时代要求的高中物理课程。
一、课程性质
高中物理课程是普通高中基础课程中科学学习领域内的一门课程，它与九年义务教育物理或科学课程相衔接，注重进一步提升全体高中学生的科学素养。
高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；帮助学生体验科学探究过程，了解科学的研究方法；有利于增强学生创新意识和实践能力，发展学生探索自然、理解自然的兴趣与激情；帮助学生认识物理学对科技进步和经济、社会发展的影响；为学生的终身发展，形成科学世界观和科学价值观奠定基础。
二、课程基本理念
（一）在课程目标上注重提高全体学生的科学素养
高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个方面培养学生，为学生终身发展、能应付现代社会和未来发展的挑战奠定基础。
（二）在课程结构上重视共同基础，体现课程的选择性
普通高中教育仍属于基础教育，应该注重全体学生的共同基础，同时高中物理应该针对学生的兴趣与能力倾向，设计供学生选择的物理课程模块，以满足学生的不同学习需求，促进学生自主地、富有个性地学习。
（三）在课程内容上体现时代性与基础性
高中物理课程应加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系，反映与物理学相关的科学技术发展前沿，关注物理学的应用所带来的社会热点问题，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。同时物理课程还应精选终身学习必备的知识与技能，关注物理学与其他学科的联系，培养学生的基本能力。
（四）在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化
高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实验，勤于动手。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养学生科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。
（五）在评价上强调更新评价观念，促进学生发展
高中物理课程应体现评价的发展功能，注意过程性评价，注意学生的个体差异。通过评价促进学生发展、教师提高以及教学实践的改进等。
三、设计思路
（一）课程标准设计框图
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（二）课程结构及课程模块说明
1．高中物理课程结构框图
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在本高中课程结构中，为了体现课程的基础性，设置了三个必修的物理课程模块（A1、A2、A3），对应必修学分为6。在这三个必修模块中，注重从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面为学生的发展打下基础。为了体现课程的选择性，还设计了8个选修的物理课程模块（B、C1、C2、D1、D2、D3、E和F），以便学生根据兴趣爱好、能力倾向以及不同的需求等选学相关内容。
2．必修和选修课程的组合建议
建议按 A1、A2、A3 顺序学习必修的物理课程模块。在此基础上，学生可以根据不同兴趣、不同能力倾向以及不同需求等，选择不同的课程模块。以下提供的是一些课程组合和学业要求建议：
▲学生完成6学分的必修课，可达到高中毕业的最低物理学习要求，从而具有继续学习艺术、体育类专业的基础。
▲学生完成6学分必修课程后，如果对人文学科或社会科学特别感兴趣，可再选学B模块，共获得8学分，从而具有继续学习人文学科和社会科学类专业的基础。
▲学生完成6学分的必修课后，如果对技术特别感兴趣，可再按顺序选学C1、C2模块，共获得10学分，从而具有继续接受理工类高等职业技术教育的基础。
▲学生完成6学分的必修课后，如果对物理学特别感兴趣，可再按顺序选学D1、D2、D3模块，共获得12学分，从而具有继续学习理工类专业的基础。
▲学生完成6学分的必修课，再选学完C1、C2 或 D1、D2、D3，如果对物理实验特别感兴趣，还希望继续提升物理实验素养，可继续选学物理实验专题模块 E。如果希望自主探究一些感兴趣的物理课题，可继续选学物理专题研修模块 F ，其中E和F各为2学分。
▲课程的组合具有一定的灵活性，学习某一类课程的学生也可以根据兴趣或需求选学其他类型的模块。
3．课程模块说明
物理模块A1，A2，A3：全体高中学生的共同必修课程。本课程旨在引导学生学习最基本的物理内容，了解物理学的思想和研究方法，认识物理学对技术、经济、社会的影响。这三个课程模块各为2学分，共为6学分。它们涉及的主题为：
A1：物理学与人类文明、运动的描述、相互作用、牛顿运动定律、万有引力与航天；
A2：功和能、分子动理论与统计思想、热力学定律与能量守恒定律、能源与可持续发展；
A3：电荷的相互作用与电场、直流电路与逻辑电路、磁场与洛伦兹力。
物理模块B：本系列的课程模块以物理学发展历程为主要线索，侧重物理学与社会的相互关联和相互作用，突出物理学的人文特色，注重物理学与社会科学和人文学科的融合，强调物理学对人类文明的影响。本课程有一个模块，占2学分。它涉及的主题为：
B：物理学与科学革命、物理学与产业革命、物理学与现代生活。
物理模块C1，C2：本系列课程模块侧重物理学在生活和生产中的应用，强调物理学与技术的结合，体现物理学的应用性、实践性。本系列有2个课程模块，各为2学分。它们涉及的主题为：
C1：力与机械、热与热机、光与光学仪器；
C2：电与电工、电磁与信息技术、原子结构与核技术；
物理模块D1，D2，D3：本系列的课程模块侧重使学生较全面地学习物理学的基本内容，进一步了解物理学的思想和方法，较为深入地认识物理学与技术、经济、社会的关系。本课程有3个课程模块，各为2学分。它们涉及的主题为：
D1：电磁感应、交变电流、传感器、相对论；
D2：机械振动和机械波、电磁振荡和电磁波、光；
D3：碰撞和动量守恒、原子结构、原子核、波粒二象性。
物理E：在完成以上模块学习后，学生已具备一定的实验技能，本课程模块强调让学生较为深入、系统地学习物理实验的方法和技能，激发学生实验探究的兴趣，进一步提高学生实验素养。本模块为2学分。
物理F：本课程模块强调为学生留有足够的探究空间，让学生自主地选择研究题目，通过独立阅读和研修，自主进行科学探究，培养学生学习和探究的能力。本模块为2学分。
第二部分 课程目标
一、课程总目标
学习终身发展必备的物理基础知识和技能，了解这些知识与技能在生活、生产中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势。
学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。
保持好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣，有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，有振兴中华，将科学服务于人类的社会责任感。
了解科学与技术、经济和社会的互动作用，认识人与自然、社会的关系，有可持续发展意识和全球观念。
二、课程具体目标
（一）知识与技能
1. 学习物理学的基础知识，了解物质结构、相互作用和运动的一些基本规律，理解重要的物理概念，掌握物理学主要的核心内容，了解物理学的基本观点和思想。
2．认识实验在物理学中的地位和作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用一些实验仪器，能独立完成一些物理实验。
3．了解物理学发展的大致历程，了解物理学发展的一些历史背景，关注科学技术的主要成就和发展趋势，了解物理学对经济、社会发展的影响。
4．关注物理学与其他学科之间的联系，知道一些与物理学相关的应用领域，能综合运用有关的物理知识与技能解决一些问题。
（二）过程与方法
1．经历一些科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究一些物理问题，验证一些物理规律，具有一定的科学探究能力。
2．通过一些物理概念和规律的习得过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
3．能计划并调控自己的学习过程，能通过自己的努力解决一些物理问题，有一定的自主学习的能力。
4．参加一些科学实践活动，发表自己的见解，能运用物理原理和研究方法解决一些实际问题。
5．具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力、分析解决问题能力和交流合作能力。
（三）情感、态度与价值观
1．能领略自然界的奇妙与和谐，保持好奇心与求知欲，乐于探究物理世界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
2．有参与科技活动的热情，有将物理知识应用于生产、生活实践的意识，勇于探究日常生活或新器件中的物理学原理。
3．具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，具有判断大众传媒是否符合科学规律的意识。
4. 有主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。
5．了解并赞赏物理学对经济、社会发展的贡献，关注并思考与物理学相关的热点问题，有可持续发展的意识，能在力所能及的范围内，为社会的可持续发展作出贡献。
6. 关心国内外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学为服务于人类的全球意识。
第三部分 内容标准
一、科学探究及物理实验能力要求
物理学是一门以实验为基础的科学。在高中物理课程各个模块中都安排了一些典型的物理实验。一般情况下，高中学生应该在科学探究，尤其是物理实验中达到以下要求。
| 科学探究要素 | 对科学探究及物理实验能力的基本要求 |
| 提出问题 | 能发现与物理学有关的问题。 能从物理学的角度较明确地表述这些问题。 认识到发现问题和提出问题的意义。 |
| 猜想与假设 | 能对问题的答案提出假设。 能对物理实验结果进行预测。 认识到猜想与假设重要性。 |
| 制定计划与设计实验 | 明确实验目的和已有条件，制定实验方案。 尝试选择实验方法及所需要的装置与器材。 能确定实验自变量、因变量与无关变量。 认识到制定计划的作用。 |
| 进行实验与收集证据 | 能用不同方式收集实验数据。 能按说明书进行实验操作，会使用简单的实验仪器。 如实记录实验数据，知道重复收集实验数据的意义。 具有安全操作的意识。 认识到科学收集实验数据的重要性。 |
| 分析与论证 | 能对实验数据进行分析处理。 尝试根据实验现象和数据得出结论。 能对实验结果进行解释和描述。 认识到对实验数据进行分析论证是必不可少的。 |
| 评估 | 能注意假设与探究结果间的差异。 能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题。 吸取经验教训，尝试改进探究方案。 认识到评估的意义。 |
| 交流与合作 | 能写出实验探究报告。 在合作中注意既坚持原则又尊重他人。 有合作精神。 认识到必须有交流与合作的精神。 |
二、必修课程模块
1. 物理A1
学生通过本模块进入高中物理的学习，它和后面的A2、A3都是高中物理的必修模块。
本模块通过实例简单介绍物理学的内容和方法，物理学与其他自然科学、技术科学及社会发展的关系。在以后的学习中，应该反复体会这里阐述的观点。
物质世界处在永恒的运动中，机械运动是最基本的，也是最简单的一种运动。本模块以机械运动为例，使学生初步接触高中物理，其中的概念和规律是学习物理学和多种技术科学的基础，是高中物理核心内容的一部分。
人类对于机械运动的研究是近代科学的开端；万有引力定律的建立及其在天文学上的应用是经典力学的伟大成就之一。学习本模块时，要通过这些事例体会物理学与人类思想发展史的关系。
本模块集中体现了若干科学研究方法，例如理想模型的方法、用图像描述物理规律的方法、通过物理规律定义物理量和物理量的单位的方法，以及在万有引力定律的发现过程中体现的科学探究的方法等。熟悉这些方法有助于提高获取知识的能力。
本模块有一些典型的物理实验。要通过实验学习基本的操作技能，体会实验在物理学中的地位及实践在人类认识世界中的作用。
本模块包括了一些典型的探究活动，要在初中探究活动的基础上进一步提高科学探究的能力。
本模块划分为以下五个二级主题：
●物理学与人类文明
●运动的描述
●相互作用
●牛顿运动定律
●万有引力与航天
（一）物理学与人类文明
1．内容标准
（1）通过实例了解物理学的主要研究对象和发展情况。
例1：了解物理学研究对象的时空尺度。
（2）通过实例了解物理学是一门基础自然科学。
例2：地质力学是用力学的观点研究地壳运动的一门科学。我国科学家李四光创建了地质力学。他的科学论断对大庆、胜利、大港油田的发现起到了指导作用，并为地震预报的研究指明了方向。
例3：1953年，物理学家克里克和生物学家沃森利用X射线衍射的方法在卡文迪许实验室成功地确定了DNA的双螺旋结构。
（3）通过实例认识物理学是现代技术的重要科学基础。
例4：制造半导体材料离不开20世纪初发展起来的量子力学。没有量子力学就没有现代技术，也就没有现代化的生活。
（4）了解物理学与经济、社会和人类文化的互动作用。
例5：19世纪后半叶，在电磁学研究的基础上发展起来的电力的开发与利用，给生产和生活带来深刻的影响，使人类社会进入了电的时代。
2．活动建议
（1）观察几个有趣的物理现象和物理实验，例如全息照片、电子束在磁场中的偏转现象等。
（2）观看关于物理学的成就推动人类文明发展的录像。
（3）讨论：身边的哪些事和物与物理学有关？说出其中的物理学道理。
（二）运动的描述
1．内容标准
（1）通过对实际问题的分析，认识引入质点概念的必要性。初步认识理想模型在物理学中的作用。
（2）通过实例理解参考系，会用坐标系描述物体的运动。
（3）理解位移、速度和加速度，知道位移、速度和加速度是矢量。
例1：通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。以瞬时速度为例，初步了解极限的思想。
例2：通过对日常生活中有关速度、加速度的实例的分析，体会变化率的概念及表达方式。
（4）能用实验研究匀变速直线运动。知道匀变速直线运动的速度、位移与时间的定量关系。能用图像描述匀变速直线运动。
例3：用打点计时器、频闪照相或其他方法研究匀变速直线运动。
例4：通过对自由落体运动的研究体会伽利略的科学思想和方法。
（5）会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。
例5：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，描绘做抛体运动的物体的轨迹。
（6）会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。
（7）知道自然界除机械运动外的其他运动形式。
2．活动建议
（1）调查几种国产汽车的0~100 km/h的最快加速时间，比较它们可能达到的最大加速度。
（2）通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况，从而了解空气对落体运动的影响。
（三）相互作用
1．内容标准
（1）知道滑动摩擦、静摩擦的规律，知道胡克定律。
（2）通过实验理解力的合成与分解遵从平行四边形定则。会区分矢量和标量。
例：研究大小相等的两个力在不同夹角情况下合力的大小。
（3）通过实验认识共点力平衡的条件。
（4）初步了解自然界的四种基本相互作用。
2．活动建议
（1）调查日常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的（如获得弹力或减小振动等）。
（2）调查日常生活和生产中利用静摩擦的事例。
（四）牛顿运动定律
1．内容标准
（1）理解牛顿第一定律。初步了解理想实验在物理学发展中的作用。
（2）通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿第二定律。
例1：利用气垫导轨（或平板小车）测量加速度、力、质量，分别作出表示加速度与作用力、加速度与质量的关系的图像，然后根据图像写出加速度与力、质量的关系式。体会这个探究过程中所用的科学方法。
例2：根据牛顿第二定律说明物体所受的重力与质量的关系。
（3）通过实验认识超重和失重，并用牛顿第二定律进行解释。
（4）通过实验理解牛顿第三定律。
（5）认识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。
例3：在等式
中给定k = 1，从而定义力的单位。
（6）理解匀速圆周运动的向心力。会分析生活和生产中的离心现象。
例4：测量自行车拐弯时受到的向心力。
（7）初步了解经典力学的发展史，了解经典力学对建立科学世界观的价值。了解经典力学的局限性。
2．活动建议
（1）通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场乘坐翻滚过山车等，了解和体验失重与超重。
（2）根据牛顿第二定律设计一种能显示加速度大小的装置。
（3）通过听讲座、看录像等活动了解宇航员的生活，了解在人造卫星上进行的育种等微重力条件下的实验。
（五）万有引力与航天
1．内容标准
（1）了解牛顿得出万有引力定律的基本思路。知道万有引力定律。通过用万有引力定律发现未知天体的事实，体会科学在人类认识未知世界中的作用。
（2）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。
（3）初步了解航天飞行的相关知识。关注我国航天事业的发展情况。
2．活动建议
（1）观看有关人造地球卫星、航天飞机、空间站的录像片。
（2）查找世界和我国航天事业发展历史和前景的资料，写出一篇科学报告。
2. 物理A2
能量是贯穿于所有自然科学和技术科学的物理量，本模块用能量的观点分析机械运动的问题和热运动的问题。
在本模块中，学生将从微观和宏观这两个角度去认识热现象的规律，应用统计的思想和能量转化与守恒的规律解释现象、处理问题。
物理学的发展一方面以实验为基础，另一方面，数学形式的逻辑推理也有非常重要的作用。在本模块的学习中，要着重体会运用数学工具进行科学推理的方法。本模块在高中物理的学习中首次涉及统计的思想，学习中要注意统计思想在日常生活和解释自然现象中的普遍意义。
通过联系生活和生产的实际，学生将从一定的理论高度认识能源的开发、消耗和环境保护等方面的问题，树立可持续发展的意识、社会参与意识，树立对社会负责的态度。
本模块是三个必修模块之一，要在学完A1之后学习。它划分为以下四个二级主题：
●功和能
●分子动理论与统计思想
●热力学定律和能量守恒定律
●能源与可持续发展
（一）功和能
1．内容标准
（1）理解功的概念，认识功是能量变化的量度。理解功率。
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：汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比。
（2）理解动能的概念和动能定理。会用动能定理解释生活中的现象。
例3：从牛顿第二定律导出动能定理。
例4：用打点计时器或光电门研究恒力做功与物体动能变化的关系。
（3）认识重力做功与路径无关，建立重力势能的概念。
（4）理解机械能守恒定律。通过实验验证机械能守恒定律。
2．活动建议
（1）设计实验，测量人在某种运动中发出的功率。
（2）收集有关汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理解释数据之间的关系。
（二）分子动理论与统计思想
1. 内容标准
（1）认识分子动理论的基本观点，知道其实验证据。知道阿伏加德罗常数的意义。
例1：估测油酸分子的大小，体会建立模型和估测的方法在研究物理问题中的应用。
例2：观察布朗运动。
（2）了解分子运动速率的统计分布规律。认识温度是分子平均动能的标志。理解内能的概念。
（3）知道理想气体的模型。能用分子动理论和统计的观点解释气体的压强。
（4）通过实验，探究一定质量气体的等温变化规律。认识气体实验定律，能用分子动理论和统计的观点解释气体实验定律。知道克拉珀龙方程。
2．活动建议
（1）投掷硬币，分别计算投掷10次、100次、500次时，硬币正反面出现次数的百分率。
（2）通过调查，了解日常生活中表现统计规律的事例。
（三）热力学定律和能量守恒定律
1. 内容标准
（1）认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。
（2）通过自然界中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律，初步了解熵是反映系统无序程度的物理量。
例：解释第二类永动机不可能制成的原因。
2．活动建议
（1）假如一个直径1 km的小行星撞击地面，估算其释放的能量。讨论这将给地球造成的危害。
（2）通过讨论，设想一种使热量从低温处流向高温处的技术设备，说明这种设备是否违反了热力学第二定律。
（四）能源与可持续发展
1. 内容标准
（1）认识能源和环境与人类生存的关系，知道可持续发展的重大意义。
（2）讨论能源利用在大气污染、酸雨、温室效应等方面带来的问题及应该采取的对策。具有保护环境的意识。
例1：了解燃烧化石燃料产生的气体对环境造成的污染，以及减小这些污染的方法。
（3）尝试估计一些厂矿、交通工具及家用电器的能源消耗，具有节约能源的意识。
例2：根据汽车的“百公里耗油量”估算，一辆汽车每行驶100 km消耗的能量，相当于一个家庭多少天的用电量。
2. 活动建议
（1）调查所在地区运往外地的主要货物，在综合考虑降低能耗、方便运输、减少污染、保证安全、减低费用、减少交通拥挤等因素的基础上，讨论运输这些货物的可能方案。
（2）讨论技术进步对自然资源利用和能源节约方面的影响。
3. 物理A3
学生将在本模块中开始学习电磁学。
场是除了实物之外物质存在的另一种形式。学生在本模块中首次接触场的概念，本模块的学习将加深学生对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。本模块中的概念和规律是进一步学习物理学的基础，是高中物理核心内容的一部分。
电磁学的研究成果及其技术应用改变了我们的生活。现代生活中处处都会遇到电路的知识，逻辑电路则是现代信息技术的重要基础。本模块对于掌握劳动技能、进一步学习科学技术是非常重要的。
本模块是高中物理的三个必修模块之一，在学过A1、A2两个模块之后学习。本模块分为以下三个二级主题：
●电荷的相互作用与电场
●直流电路和逻辑电路
●磁场与洛伦兹力
（一）电荷的相互作用与电场
1．内容标准
（1）了解静电现象及其在生活和生产中的应用。能用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
例1：了解存在可燃气体的环境中防止静电的常用措施。
（2）知道点电荷的概念，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。通过静电力与万有引力的对比，体会物理规律的奇妙与和谐。
（3）了解静电场，初步了解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。
（4）知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。会用等势面描述电场。
例2：分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。
例3：观察静电偏转阴极射线管的构造，讨论它的工作原理。
（5）观察常见电容器的构造，了解电容器电容的概念。列举电容器在技术应用中的实例。
例4：使用闪光灯照相。查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯中的作用。
2．活动建议
（1）参观科技馆，观察不常见的静电现象。
（2）通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式，了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等器材的基本原理，撰写一篇科学报告。
（3）收集资料，综述静电的危害和预防的方法。
（二）直流电路和逻辑电路
1．内容标准
（1）观察常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。关注我国集成电路等元器件研究的发展情况。
（2）初步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，判断大容量电容器是否断路或者漏电。
（3）通过实验探究电阻定律。知道决定导线电阻的因素。
（4）知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。会测量电池的电动势和内阻。
（5）知道焦耳定律。
例3：观察常见电热器的结构，知道其使用要点。
（6）通过实验观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理及其应用。
2．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。
（4）制作简单的门电路。
（三）磁场与洛伦兹力
1．内容标准
（1）列举磁现象在生活和生产中的应用。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。
例1：观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。
（2）了解磁场的概念，知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。
例2：了解地磁场的分布、变化，及其对人类生活的影响。
（3）会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向。了解安培分子电流假说。
（4）通过实验认识安培力。会判断安培力的方向。会计算匀强磁场中安培力的大小。
例3：利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。
例4：了解磁电式电表的结构和工作原理。
（5）通过实验认识洛仑兹力。会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。
例5：观察阴极射线在磁场中的偏转。
例6：了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
（6）认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。
2．活动建议
（1）用电磁继电器安装一个自动控制电路。
（2）观察电视显像管及偏转线圈的结构，讨论控制电子束偏转的原理。
三．选修课程模块
1. 物理B
物理学对人类认识自然、社会的发展起到了重要的促进作用。社会的发展也为人类深入认识自然、为物理学的发展提供了物质和精神基础。
本模块力图使学生在学习物理学基础知识和方法的同时，了解科学知识产生的历史背景，以及由此引发的人类思维、生产、生活等方式的变革，认识科学、技术和社会发展的互动关系，体验科学家不畏艰辛、勇于探索和创新的精神，发展科学决策能力。
本模块是为那些对于人文学科特别有兴趣的学生准备的，学生在学过高中物理的必修模块后学习本模块。
本模块包括以下三个二级主题：
●物理学与科学革命
●物理学与工业革命
●物理学与现代生活
（一）物理学与科学革命
1.内容标准
（1）通过历史事实，体会早期科学家为冲破人们的固有观念，创建近代科学所经历的长期的、艰辛的历程。
例1：通过历史人物、典型事例，初步认识文艺复兴运动。
例2：知道地心说与日心说的主要思想及其主要冲突。通过创建日心说的历程，体会从事科学研究不仅需要智慧，而且需要不畏艰难、勇于献身的精神。
（2）结合牛顿力学的建立，初步认识科学实验、物理模型、数学方法对人们认识世界所起的作用。
例3：对比亚里士多德与伽利略有关物体运动的研究，说明实验研究方法的建立对人们认识世界所起的重要作用。
例4：分析万有引力定律的建立对人们认识世界所起的重要作用。
例5：通过运用万有引定律发现海王星的历史事实，说明科学定律对人们认识未知世界所起的重要作用。
（3）通过实例，说明牛顿力学的创立对物理学的发展乃至整个科学、技术和社会进步所起的重大作用。知道牛顿力学的局限性。
例6：分析航天中的几个简单的力学问题，讨论人造卫星的广泛应用对现代科学、技术和社会的影响。
（4）初步了解狭义相对论的主要思想，认识狭义相对论对人类认识物质世界所带来的革命性影响。
例7：比较牛顿和爱因斯坦的时空观。
例8：知道质能方程的建立对人们认识质量和能量带来了革命性的影响。
（5）通过实验事实认识微观世界中的量子化现象，初步了解量子论的主要思想，认识量子论对人们的世界观所带来的革命性影响。
例9：通过光电效应的实验事实，认识光的波粒二象性。阐述波粒二象性的发现对人们认识物质世界所带来的影响。
例10：通过原子光谱，初步了解原子的能级和跃迁。
例11：知道利用光谱分析可以研究样品所含的化学元素。
（6）举例说明物理学研究成果对推动科学的发展所起的重大作用。
例12：查阅资料，讨论物理学对现代化学、生物学发展的影响。
2．活动建议
（1）通过多种渠道查阅资料，了解从亚里士多德到爱因斯坦，人类认识运动规律的历程，并进行交流与讨论。
（2）通过观看有关的科普音像资料，了解人类对宇宙和微观世界的认识历程，并进行交流与讨论。
（3）请专家做有关物理学新进展的科普报告。
（二）物理学与工业革命
1. 内容标准
（1）通过历史事实，认识蒸汽机的技术创新及其广泛使用带来了人类历史上第一次工业革命。了解蒸汽机的使用对科学、社会发展以及人类生活方式转变所起的作用。
例1：知道瓦特蒸汽机的特点，讨论蒸汽机的应用、发展和创新对物理学研究的促进作用。
例2：通过收集历史资料，讨论蒸汽机在纺织、冶金、交通等行业的广泛应用对人类政治、经济、文化和社会等方面的发展所产生的巨大影响。
（2）了解现代生活中常见的一些热机的工作原理。分析热机的使用对人类生活与环境的影响。
例3：调查当地常用热机的类型和用途，分析当地环境的主要污染物和污染源。
例4：通过查询资料，了解我国化石能源的储藏与消费现状。
（3）收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。了解法拉第电磁感应定律。
例5：会判断通电导体切割磁感线时感应电动势的方向.
（4）收集历史资料，认识有关电磁学的研究成果及其技术创新带来了人类历史上第二次工业革命。
例6：收集资料，分析、讨论电磁学的研究成果所带来的技术创新。
例7：讨论第二次工业革命对人类政治、经济、文化和社会的发展所产生的重大影响。
（5）结合麦克斯韦、赫兹的研究工作了解电磁波。认识理论研究方法在物理学中的地位和作用。知道电磁波的应用对现代生活的影响。
例8：利用振荡电路产生电磁波。
例9：说明通信技术的发展对人们生活方式的影响。
2．活动建议
（1）讨论汽车的广泛使用所带来的社会热点问题。
（2）调查我国酸雨的分布状况，分析酸雨和人们使用化石能源的关系。
（3）收集资料，以“通信技术与我们的生活”为主题举办一次研讨会或展览。
（三）物理学与现代生活
1. 内容标准
（1）初步了解家用电器的基本工作原理，说明其对日常生活的影响。
例1：通过观察、查阅资料，了解微波炉的结构和工作原理。
例2：通过观察、查阅资料，了解电冰箱的结构和工作原理，说明电冰箱对日常生活的影响。
（2）初步了解近代物理学的研究成果及其在生活和生产中的一些运用，并能发表自己的见解。
例3：通过参观、收集资料，初步了解磁共振技术在医疗中的应用。
例4：通过实例，了解激光的特性。列举激光技术在生活、生产中的应用。
例5：收集资料，认识利用放射现象可以测量古木的年代。
例6：列举现代能源技术中运用的物理原理。对能源技术的开发与环境保护问题发表自己的看法。
（3）举例说明科学、技术的应用对人类现代生活带来的正面和负面影响。对科学、技术、社会协调发展的重要性发表自己的观点。
2. 活动建议
（1）讨论：电器的不断更新、废旧电器的处理与社会发展、资源的利用和环境的保护问题。
（2）收集资料，举办有关“科学技术与社会”的主题研讨会或展览。
2. 物理C1
物理学对于技术的发展和人类文明的进步起了重要的推动作用。热机的发展、电能的大规模利用、核能的开发、微电子技术和光子技术的进步……都以物理学的重大发现为基础。在日常生活中，从交通工具、家用电器直到医疗设备，物理学的技术应用已经深入到每个角落。
通过C1和C2两个模块的学习，学生要了解一些与技术直接相关的物理学知识；要认识一些用科学知识解决技术问题的基本途径；在学习物理内容和它的技术应用的过程中加深对科学技术的亲近感；体会科学与技术相互促进又相互制约的关系及科学技术与社会发展的关系。
学习这两个模块时着眼点在于物理知识在技术上的应用。要强调实践操作，重视与技术相关问题的调查研究。
C1和C2特别重视物理实验的学习。要创造条件完成标准所要求的实验。要通过实验练习操作技能，认识与实验相关的科学思想和科学方法，体会实验在物理学中的基础作用。
科技制作和实践活动是C1和C2 的重要组成部分。为了适应不同地区、不同学校的实践条件，科技制作和实践活动大多以样例或活动建议的形式给出。科技制作和实践活动的时间应该保证。科技制作和实践活动可以课内、课外结合进行，课上时间主要用于讨论和交流。
C1和C2是为那些对于技术特别有兴趣的学生准备的，要在学完三个必修模块后学习。
在C1中学习与力学、热学和光学相关的内容。C1划分为以下三个主题：
• 力与机械
• 热与热机
• 光与光学仪器
（一）力与机械
1．内容标准
（1）会区分平动和转动。会描述转动。观察常见的传动装置。理解传动比与力的大小的关系。
例1：在冲压机、内燃机、起重机等机械上找出平动变转动或转动变平动的实例。
例2：用注射器和胶管制作简易液压传动器，验证力与柱塞横截面积及移动距离的关系。
例3：分析变速自行车上坡时，怎样调整传动比才能达到省力的目的。
（2）知道常见的形变。能够通过实例，分析技术中为减小形变经常采取的措施。
例4：铁轨的截面做成工字形；房屋钢架中用管材代替棒材。
（3）通过实验认识刚体的平衡条件。能用刚体的平衡条件分析物体的平衡。
例5：分析塔式起重机的最大提升质量与悬臂长度、机身质量、配重质量的关系。
（4）通过实例认识常见的承重结构及其特点。知道影响稳度的因素。
例6：分析斜拉桥上钢索的受力情况。
例7：分析农村房屋的各种新、旧结构的力学特性及其经济性。
（5）认识机械的使用对于人类社会发展的重要意义。大致了解现代机械的发展概况。
例8：收集资料，了解机器人在生产中的应用。
2．活动建议
（1）观察机床或其他机械、车辆的传动机构。
（2）从多方面收集资料，为常见的各种大中小型桥梁的结构分类，从力学的角度讨论它们的特点。
（3）观察汽车（或拖拉机）的变速箱和转向系统。
（4）参观工厂，调查工厂中各种机械的应用情况。
（5）设计或改进一种机械，使日常生活更方便。
（二）热与热机
1．内容标准
（1）了解内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气发动机的工作原理。了解内燃机主要技术参数的意义。
例：了解电子控制燃油喷射内燃机的工作原理。
（2）知道热机的效率及主要影响因素，通过实例分析能量在热机工作时的流向。知道提高热机效率的方法和途径。
（3）知道电冰箱（或空调器）的结构，了解它的工作原理。
（4）知道热机对环境的影响。了解减小热机对环境影响的方法。
（5）通过热机的发展体会科学技术对于经济、社会进步的意义。关注新型热机的研究进展。
2．活动建议
（1）分解背负式农药喷雾器的内燃机或手扶拖拉机、摩托车的内燃机，了解它的结构和工作原理。
（2）查阅资料，对比各种国产汽车内燃机的主要技术参数。
（3）调查本地区使用内燃机的型号、主要技术性能及近年来发展变化的情况。
（4）观察汽车（或拖拉机）发动机、冷却系统、供油系统、供气和排气系统。
（5）调查当地各种大气污染物的污染指数与当日天气及居民取暖情况、汽车上路多少的关系，研究影响当地大气污染的主要因素。
（三）光与光学仪器
1．内容标准
（1）通过实验理解光的折射定律。会测定材料的折射率。
（2）认识光的全反射现象。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，认识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。
（3）探究并理解透镜成像的规律。会测定凸透镜的焦距。
例3：通过作图研究透镜成像的规律。
例4：用公式研究透镜成像的规律。
（4）了解照相机的主要技术参数的含义。知道显微镜、望远镜的原理。
例5：在曝光量一定的情况下，通过改变光圈和快门的组合来改变景深。
（5）通过实验认识光的干涉、衍射、偏振现象及其在生活和生产中的应用。
例6：用偏振片观察玻璃面反射光、天空散射光的偏振现象。
（6）知道激光的特性和应用。体会激光技术对人类生活和生产的重要作用。
例7：用激光笔进行光的干涉和衍射的实验（不可将激光直射人的眼睛）。
例8：在激光下观察全息图像。
（7）知道新型电光源的特点及其应用。
例9：观察高压汞灯的结构，了解它的发光原理。通过对比，认识卤钨灯和普通白炽灯的不同特点。
例10：研究摄像机或数码相机上白平衡控制钮的作用，体会在不同光源下所摄图像的区别。
例11：用发光二极管制作电源开关的指示器。
2．活动建议
（1）学习使用照相机。调查市场上各种照相机的新功能。
（2）自制简易天文望远镜并进行实际观测。
（3）拍摄氦氖激光经过针尖时的衍射花纹。
（4）用偏振片鉴别普通玻璃和天然水晶，探究这种技术的物理原理。
（5）调查本地区光缆通信的发展情况。
2. 物理C2
本模块的特点、要求与《物理C1》相同。在本模块中学习与电磁学、原子和原子核相关的内容。C2划分为以下三个主题：
• 电与电工
• 电磁与信息技术
• 原子结构与核技术
（一）电与电工
1．内容标准
（1）通过实验认识感应电流的产生条件及影响感应电流的大小、方向的因素。列举电磁感应现象在技术中的应用实例。
（2）知道交变电流和三相交变电流。通过实验认识变压器的工作原理。说明远距离输电的基本原理。
例1：知道交流的峰值、有效值以及它们的关系。
例2：通过实验了解变压器线圈的电压与圈数的关系，了解电流互感器的作用。
例3：知道三相电流的线电压、相电压，知道三相四线制供电。
（3）初步了解感应式异步电动机的原理。
（4）通过电能应用的发展史，认识物理学对于技术、经济、社会发展的意义。
2．活动建议
（1）参观小型发电站。
（2）通过查找资料，对比直流输电与交流输电的特点，调查国内外直流输电的发展情况。
（3）组装小型变压器。
（4）组装日光灯电路。
（5）分解感应式异步电动机，观察它的内部结构。
（二）电磁与信息技术
1．内容标准
（1）了解电磁波及其发射、传播和接收的原理。知道光的电磁本性和电磁波谱。举例说明电磁波在社会生活中的应用。
（2）通过实验或实例了解常见传感器的工作原理，了解传感器在生产、生活中的应用。
例4：以话筒、电子秤、汽车尾气检测器等为例，了解传感器的作用。认识传感器是将非电学量转换为电学量的器件。
例5：利用与计算机相联的传感器进行实时测量，做物理实验。
（3）了解集成电路的发展及微电子技术对社会、经济、生活所产生的重大影响。
（4）知道模拟信号与数字信号的区别。了解信息传播、处理和存储技术的发展。了解网络技术对经济、社会的影响，并能发表自己的见解。
2．活动建议
（1）用分立元件或集成电路制作收音机。
（2）制作无线话筒。
（3）观察电视机的内部结构。
（4）制作简易验钞机。
（5）通过查找资料、向人请教等途径，了解VCD、DVD、MP3、MPEG …… 的含义，了解相关的技术原理或使用方法。
（三）原子结构与核技术
1．内容标准
（1）知道原子和原子核的结构。知道某些原子核会发生衰变。了解衰变的一些应用。
例1：用半衰期表示原子核衰变的速度。
例2：知道用碳14测定古木年代的原理。
（2）知道X射线及α射线、β射线、γ射线及其特性。知道射线对生物体的作用。列举射线在医疗等方面的主要应用。知道射线的危害和防护。
例3：了解核电站放射性废料妥善处理的必要性和常用方法。
例4：初步了解利用射线治疗癌症的原理。
例5：调查医疗透视技术近年来的发展。
（3）初步了解放射性同位素的概念及其应用。
（4）初步了解反应堆的工作原理。关注可控聚变反应的研究进展。讨论核能的应用对于经济、社会发展的意义及可能带来的问题。
2．活动建议
（1）调查本地使用射线的各种情况。
（2）访问医院，了解放射诊断和放射治疗的发展情况，参观放射诊断和放射治疗的设备，了解放射源使用后的处理方法。
（3）查阅资料，研究世界和我国核电发展的现状和前景，写出综述。
（4）调查常用建筑材料的放射性和相关的国家标准。
（5）收集资料，了解快中子增殖反应堆的工作原理和当前研究的进展。
4. 物理D1
本模块和D2、D3两个模块，是为那些对物理学特别有兴趣的学生准备的。在这三个模块中，学生将全面地、综合地学习高中物理的内容，不但了解物理学的社会意义和它的技术应用，而且将初步了解它的理论结构。
电磁感应现象展示了不同运动形式之间的联系，同时也为电能的大规模应用奠定了物理学的基础；交变电流是生活和生产中最常用到的电流；传感器则是生活和生产中各种测量、控制所不可缺少的元器件。学习这些内容时要同样重视它们的理论意义和实践意义。
电磁场的深入研究使物理学进入了高速运动的领域，从而发现了不同于日常生活经验的规律，诞生了相对论。在本模块中，学生将初步接触相对论的知识，从而拓展视野，激发进一步探索科学奥秘的志趣。
本模块继续安排了几个科学探究，学生应在其中经历科学探究的过程，领悟物理学研究的思想与方法
本模块要在学过三个必修模块之后再学习，它分为以下四个二级主题：
●电磁感应
●交变电流
●传感器
●相对论
（一）电磁感应
1．内容标准
（1）了解电磁感应现象的发现过程。通过实验理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
（2）通过探究理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。
例1：分析电动机运转时产生反电动势的现象，分别用力的观点和能量的观点进行说明。
（3）通过实验，了解自感现象和涡流现象，列举其在生活和生产中的应用。
例2：观察日光灯电路，分析日光灯镇流器的作用和原理。
例3：观察家用电磁灶，了解电磁灶的结构和原理。
2．活动建议
从因特网、科技书刊上查阅资料，了解电磁感应在生活和生产中的应用，例如磁卡阅读器、录音机、录像机的原理等。
（二）交变电流
1．内容标准
（1）知道交变电流，能用函数表达式和图像描述交变电流。
例1：用示波器观察交变电流的的波形，并测算其峰值和有效值。
（2）通过实验，了解电容器和电感器对交变电流的阻碍作用。
例2：用灯泡或交流电流表观察电容器和电感器对交变电流的阻碍作用。
（3）通过实验，探究变压器的电压与匝数的关系。
例3：观察生活中常见的变压器，了解其作用。
（4）知道远距离输电时应用高电压的道理。
例4：查阅资料，了解直流输电的原理。比较交流输电和直流输电的特点。
2．活动建议
（1）参观当地的小型电厂，了解发电过程。调查发电机的容量、居民用电和工业用电情况。撰写调查报告。
（2）观察变电站和高压输电线路，了解变压器的结构和作用，了解从变电站到住宅的输电过程。
（三）传感器
1．内容标准
（1）知道非电学量转换成电学量的技术意义。
（2）通过实验知道常见传感器的工作原理。
（3）列举传感器在生活和生产中的应用。
2. 活动建议
（1）调查日常生活中传感器的应用，就其中的一种在工作原理、技术意义、经济效益等方面进行分析。
（2）利用传感器制作简单的自动控制装置。
（四）相对论
1．内容标准
（1）知道狭义相对论的实验基础、基本原理和主要结论。
例1：知道同时的相对性、长度的相对性、时间间隔的相对性。
例2：知道相对论速度叠加的规律。
例3：知道相对论质能关系。
（2）了解经典时空观与相对论时空观的主要区别。
（3）初步了解广义相对论的几个主要观点及主要观测证据。
（4）关注宇宙学研究的新进展。
2．活动建议
（1）观看有关宇宙起源的科教电视片，了解宇宙的演化与发展。
（2）举办有关相对论的科普报告。
5. 物理D2
波动是一种常见而重要的运动形式。自20世纪初以来，随着电磁波的广泛应用和对微观世界的深入研究，与波相关的物理学内容的重要性也日益突出。
学生在这个模块中将首先通过机械波的学习认识波动的一般规律，进而学习电磁波和光。本模块是继续学习物理学和其他科学技术的基础，也是了解现代科学技术的基础。
本模块要在学过必修模块和D1模块的基础上学习，它划分为以下三个二级主题：
●机械振动与机械波
●电磁振荡与电磁波
●光
（一）机械振动与机械波
1．内容标准
（1）通过观察和分析，理解简谐运动的特征，能描述简谐运动。
例1：描述做简谐运动的物体在不同位置的受力情形及速度、加速度、动能、势能的变化情形。
例2：用两个摆长相同的单摆演示简谐运动的相位差。
（2）通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系。能根据单摆的摆长和重力加速度计算单摆的周期。会用单摆测定重力加速度。
（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在技术上的意义。
例3：用录像展示生活和生产中受迫振动的应用实例及利用和防止共振的实例。
（4）通过观察，认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。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（周期）的关系。
（5）了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。
（6）通过实验认识波的干涉现象、衍射现象。
例1：用示波器显示波的叠加。
例2：观察音叉双臂振动激发的水波干涉现象。
（7）通过实验认识多普勒效应，列举多普勒效应的应用实例。
例3：通过声波的实验，认识多普勒效应。
2．活动建议
（1）学生们站成一排，依次下蹲、起立，模仿机械波。
（2）用压电陶瓷片和示波器做声波的实验。
（二）电磁振荡与电磁波
1．内容标准
（1）初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想及其在物理学发展史上的意义。
（2）了解电磁波的产生、发射、传播和接收。通过电磁波体会电磁场的物质性。
例：演示赫兹实验。
（3）通过实例认识电磁波谱，知道光是电磁波。了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用。
2．活动建议
（1）通过自学、查找资料和访问，了解移动通信的原理。调查当地移动通信的发展情况。
（2）进行市场调查，列举家用电器和生活用品中与红外线、紫外线有关的应用实例。
（三）光
1．内容标准
（1）通过实验，理解光的折射定律。知道折射率与光速的关系。会测定玻璃的折射率。
例1：用大头针测定长方体形玻璃的折射率。
（2）通过实验认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理，知道它的应用。
（3）通过观察，了解光的干涉、衍射和偏振现象。会用双缝干涉实验测定光的波长。
例2：观察光的薄膜干涉现象。
（4）知道激光的特性和应用。
2．活动建议
（1）拍摄激光经过针尖时的衍射照片。
（2）通过调查研究，收集光的偏振现象的应用实例。
（3）通过调查研究，收集激光应用的实例。
6. 物理D3
自20世纪初以来，与微观粒子相关的物理学研究取得了长足的进展，奠定了今天的高新技术的物理学基础。
学生在这个模块中将学习关于原子、原子核等微观粒子的初步知识，这是了解现代科学技术的基础，也是继续学习物理学及相关科学技术的基础。
人类对于电磁波、原子结构和微观粒子的波粒二象性的认识，典型地表现了人类直接经验的局限性，展示了人类认识自然规律的科学方法。在这个模块的学习中，要注意体会其中的科学方法，受到科学哲学思想的启迪，感受科学的和谐美。
动量守恒是研究微观粒子所必需的知识，是自然界几个基本的守恒定律之一，要在学习原子结构和原子核的内容之前学习它。
本模块要在学过必修模块和D1、D2两个模块的基础上学习。本模块可以划分为以下四个二级主题：
●碰撞与动量守恒
●原子结构
●原子核
●波粒二象性
（一）碰撞与动量守恒
1．内容标准
（1）知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
（2）通过实验探究，理解动量和动量守恒定律，能用动量守恒定律分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。
例1：火箭的飞行利用了反冲现象。
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。
（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
2．活动建议
制作“水火箭”。
（二）原子结构
1．内容标准
（1）了解人类探索原子结构的历史及有关的经典实验。
例1：用录像片或计算机模拟演示α粒子散射实验。
（2）通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。
例2：光谱分析在科学技术中的应用。
（3）知道主量子数、轨道量子数、磁量子数和自旋量子数的含义。知道泡利不相容原理。能解释元素周期表。
2．活动建议
观看有关原子结构的录像。
（三）原子核
1．内容标准
（1）知道放射性和原子核的衰变。了解放射性同位素的应用。会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义。知道射线的危害和防护。知道原子核的组成。
（2）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。
（3）会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。
（4）知道原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。
（5）知道链式反应的发生条件。知道裂变反应堆的工作原理，知道常用裂变反应堆的类型。
（6）知道核电站的工作模式。通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。
（7）初步了解恒星的演化。
（8）初步了解粒子物理学的进展。
例：了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
2．活动建议：
（1）通过查阅资料，了解常用的射线检测方法。
（2）观看相关的科教录像和科教片。
（3）举办有关核能利用的科普讲座。
（四）波粒二象性
1．内容标准
（1）知道普朗克能量量子化的观点。
（2）通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应方程。
（3）能用光子的概念和动量守恒定律解释康普顿效应。
（4）根据实验事实说明光的波粒二象性。知道光是一种概率波。知道实物粒子具有波动性。
（5）初步了解不确定性关系。知道电子云的概念。
（6）通过典型事例了解人类直接经验的局限性，体会人类对世界的探究是不断深入的。
2．活动建议
阅读有关微观世界的科学读物，写出读书报告。
6. 物理E（物理实验专题）
开设“物理实验专题”模块，目的是在学习了其它模块的基础上，满足对物理实验特别感兴趣的学生的学习需求，使学生较为深入、系统地学习物理实验的有关理论、方法和技能，进一步提高学生的实验素养，激发学生实验探究的兴趣，增强学生的创新意识，培养学生实事求是、严谨认真的科学态度，养成交流与合作的良好习惯，发展学生的实践能力。
本模块的学习，强调经历实验探究的过程；重视实验方案设计的讨论，鼓励创新；加强实验技能的训练。
为了适应不同地区、不同学校的实际条件，本模块实验示例不是必选的内容，学校可自行选择、开发实验内容。本模块中学生完成实验的个数原则上应不少于10个。
（一）内容标准
1、通过典型实例，认识实验在物理学发展中的重要地位和作用。了解可重复性和可控制性是对物理实验的基本要求。
例1：赫兹通过实验发现了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。
例2：收集资料，了解科学界对冷聚变的争议。
2、通过实验认识测量的意义，理解系统误差与偶然误差、绝对误差与相对误差，以及有效数字的概念，会用有效数字表达测量结果，知道精度和准确度的区别。
例3：判断测量的优劣。用螺旋测微器测量厚度分别为20mm和2mm的钢板，绝对误差都是0.01mm，但前者的相对误差较小，测量质量较高。
3、能根据实验目的，设计并讨论实验方案，确定合理的实验步骤。
4、对某些较复杂的仪器或没有见过的仪器，能读懂仪器说明书，并按说明书正确使用仪器。
例4：按照说明书练习使用示波器。
5、能根据实验要求合理选择仪器并安装实验器材,正确进行实验操作，能排除实验中出现的一般故障。
6、会设计实验表格，能正确观测和如实记录实验现象和数据，养成实事求是的作风。
7、会用常见的方法处理实验数据，并得出实验结论。
例5：利用表格、图像方法分析、处理实验数据。
例6：用传感器和计算机实时采集和处理实验数据。
8、能对实验误差进行初步的分析。
9、在实验过程中能与他人合作交流，能够对实验方案和实验结果进行评估，具有发现问题、改进方案的意识。
10、能用科学的语言，正确地写出实验报告。
11、在实验中具有安全意识和节约意识，养成良好的实验习惯。
（二）实验专题示例
例1：研究弹簧振子的周期与小球质量的关系。
例2：用冲击摆测弹丸的速度。
例3：用滑块、气垫导轨、数字毫秒计等研究动量守恒定律。
例4：用摄像机、数码相机或频闪照相研究物体的运动。
例5：用变阻器设计几种不同的控制电路。
例6：把电流表改装成多量程电流表、电压表或多用电表。
例7：研究大容量电容器对电路的影响。
例8：测定自来水的电阻率。
例9：用电桥测电阻。
例10：选用传感器制作控制电路。
例11：研究静电屏蔽和电磁屏蔽现象。
例12：用电解法测定元电荷。
例13：研究霍尔效应。
例14：将CD光盘作为反射光栅，测定其光栅常量。
7. 物理F：物理专题研修
独立研究能力和自主学习新知识的能力是提高科学素养、适应终身学习所必须的，是高中物理课的重要目标。《物理专题研修》模块正是为了能有效实现上述目标而设置的。
本模块的研修内容，可以是在已选学模块中没有学过的某个物理知识专题，也可以是反映物理学与经济、社会发展互动作用的专题，还可以是高中物理知识与技术相联系的专题或其他与高中物理知识相关的感兴趣的专题。
本模块强调独立阅读教科书和研修其它学习资料，要求研修者主动收集探究的相关信息，独立操作实验，并结合自己的原有认知对所获得的信息进行选择、加工和处理，建构研修者自己的知识。
本模块对学习水平的评价，应该在重视研修成果的同时，更加关注自主学习的过程。研修的原始资料、实验记录、调查记录以及由此形成的专题研修报告，都是评价学习水平的根据。研修者应该学会撰写专题研修报告，专题研修报告不仅要陈述所研修的知识结论，还应该反映研修的过程、方法以及有关收获和反思。本模块的专题研修报告应不少于3000字。
在完成专题研修报告后，应进行答辩和交流，以展现长处，发现不足，促进发展。
1．内容标准
（1）能在教师指导下根据已有物理知识基础和条件选择研修的专题。
（2）对于以阅读文献为主的研修专题，能根据专题的内容选择和确定有关物理教科书和学习资料，会选择性地阅读纸介、电子媒体资料中的相关章节和段落，会使用摘抄、旁批、下载、编辑等方式收集信息。
（3）对于以实验探究为主的的研修专题，能合理提出科学假设，设计探究计划，通过观察、调查或实验操作获取有关信息。
（4）能根据所获取的信息和原有经验通过独立思考和相互交流建构自己研修专题的新物理知识。
（5）能把新物理知识建构的过程和结论组织成专题研修书面报告并进行口头交流。
（6）理解所研修的物理知识，能用该知识认识或分析、解决具体物理问题，并能完成有关该知识的答辩。
（7）体验研修中成功的愉悦，增强研修的自信，能承受研修中的挫折，克服研修中的困难。
2．案例
案例一：角动量守恒
张老师在课堂上演示了一段冰上芭蕾的录像片，学生看到运动员在原地旋转，当运动员把水平伸直的双手向身边收拢的时候，转速越来越快。老师问学生：运动员此时并没有受到任何外界的推动力，转速为什么会越来越快呢？学生相互议论，不知其解。老师告诉学生：这是和一个叫“角动量”的物理量有关，对这个现象的解释涉及到角动量守恒的知识，它属于刚体转动的问题。
李辉决定把这个问题作为《物理专题研修》的课题。他在图书馆查找有关物理教科书，翻阅到有几本教科书中在刚体转动的目录中有角动量和角动量守恒的名词，便把这几本书借回家自学。
李辉发现其中的一本书比较容易看懂，决定以这本书为基础进行自学。他把这本书的相关章节先通读一遍，边读边把认为重要的内容很简要的摘录在笔记本上。通读后他知道了角动量、转动惯量、角动量守恒等知识的意义。这本书正好有一段解释冰上芭蕾运动员收拢双手时为什么越转越快的叙述，李辉看懂了这段叙述，知道这是因为角动量守恒时运动员收拢双手减小了转动惯量从而增大角速度造成的。
李辉准备自己通过实验来体验和验证一下书上所写的这段解释。他利用父亲书房中的那把转椅，自己坐在转椅上把两手水平伸直，让父亲转动转椅后放手，随后李辉把两手往胸前一抱，转椅确实转快了，李辉高兴极了。他转而又想：如果刚才实验时我能增大转动惯量的变化量，根据分析，转椅转动速度的变化应该更加明显才对。为了验证这一想法，李辉又重复刚才的转椅实验，不过这次他两手不是握着空拳，而是握住了平时锻炼身体用的两只铁哑铃，因为转动惯量的大小按照书上说是和相关物体的质量有关的。李辉父亲费了更大的劲才把转椅转到原先的转速，转动的李辉把平举的铁哑铃突然收到胸前时，转椅转得可真的快多了。他又做了几次，情况都是这样。李辉把实验的器材、步骤和现象都记录在自己的笔记本上。
李辉开始准备整理自己的学习笔记了，他把笔记本中所记录的内容用自己看得懂的简练词汇通过方框图来组织它们的树状结构，其中包括“问题提出”、“有关概念”、“各量关系”、“讨论”、“验证”、“应用解释”、“疑惑”等枝干，枝干下面还分别画出了由不同小问题组成的“树叶”。
为了优化“知识树”的结构，李辉开始选读其它的几本书。其中一本书中有一段文字叙述，它把力矩跟角动量的关系和力跟动量的关系作了对比，李辉看了之后，豁然明白多了。他决定把这部分内容也收入自己的“知识树”中，不过不是照抄，而是用列表的方法来呈现。他列表时注意到，在相关物理量对比和相关物理公式对比中，两者都只相差一个长度R。力跟动量变化率的关系是他原来学过的知识，把新学的内容融入自己原来的知识中，理解起容易多了。
这本书在阐述角动量守恒定律的应用时，还说到一个叫“猫旋”的实例。意思是说四脚朝天的猫能在空中自己把身体翻转身来变为四脚落地，还说体育运动中也有类似的应用。李辉琢磨了半天也不知道猫是怎样转身的。他好不容易找到邻居家的一只猫来做实验，猫确实能在空中翻身，但动作太快，一下子就转过来了，还是弄不明白。李辉想：既然体育运动有类似的应用，为何不从因特网上的有关体育网站或是因特网上的中国数字图书馆去查询这方面的资料呢？
借助于因特网，李辉终于明白了，“猫旋”实际上是利用弯曲的猫在以它的上半身或下半身的轴线为转动轴时，其上半身和下半身的转动惯量是不相同的，由于空中的猫角动量守恒，因此猫的上半身和下半身沿相反方向转动时，其上 、下半身转过的角度是不同的。在空中猫先使半个身子转过来，再换一个转动轴，使另外半个身子转过来，猫便在空中翻了个身。
李辉把这个专题的研究过程和研究的结论写成了学习报告。
学期快结束了，按照学校的要求，李辉需要把自学的专题向全班作口头汇报，还要准备答辩。李辉草拟了自己的演讲提纲，提纲的第一部分是介绍自己的研究过程，第二部分是根据自己总结的“知识树”结构所写的研究结论。李辉还把研究过程中的原始材料归类整理成了一个系统资料，和学习报告放在一起向全班展示，答辩后把它们交给老师作为评价依据。
答辩时，张老师给李辉提了一个问题：“在宇航空间人们处于失重状态。失重使宇航员的生活和工作带来很大不便，因此，有必要制造一个人工‘重力’。圆周运动的规律告诉我们，圆周运动能使物体造成超重，如果制造一个装置能使航天站中的各个物体都绕着航天站外的某轴线作匀速圆周运动，人造‘重力’就可能实现。你能不能应用自学的知识思考这个装置的可能性？”
李辉明白，老师是在启发他用角动量和角动量守恒的知识来创思这个装置。李辉想到自己手握哑铃坐在转椅上做的转动实验。老师说各物体绕航天站外的轴线作匀速圆周运动就能使物体产生“重力”，铁哑铃不就是在做圆周运动吗？如果没有空气阻力和转椅的摩擦力，手握的铁哑铃是可以永远不停地作匀速圆周运动的。因此，李辉把右手的哑铃当成一个航天站，自己的双手当成一个支架，再在左手的哑铃位置上安装一个配重，就能达到这个目的。李辉设想：当这个装置进入轨道后，设法使航天站和配重通过反冲运动，分别获得一个使系统沿同一方向转动的力矩，使系统转动，就好像李辉父亲使转椅开始转动那样。当系统获得了一定的转速，这个转速使航天站做匀速圆周运动的向心加速度和地面上重力加速度相当时，撤去动力。这个时候，根据角动量守恒的条件，航天站和配重所构成的系统就能以不变的角速度永远不停地转动下去，航天站便可以不停地做匀速圆周运动，人造“重力”也就实现了。李辉按照这个思路进行答辩，张老师和同学们都听懂了他的创意，觉得不错。
可是刘娟同学却有不同意见，她说：“尽管这个装置从物理原理上来说是可行的，但从实用的角度来看是不可行的，因为把那样一个巨大的配重送上太空要耗费大量的资金，不值得。我的建议是把配重做成另一个航天站，同时送上太空，两个航天站绕着它们的中点转动。”
李辉觉得有道理。但罗敏同学站起来说：“把两个航天站隔开来我总觉得不太好，而且用于它们联结的支架也是一种浪费，不如把支架改成一个管形通道，一方面它可以用来固定两个航天站，也就是说起支架的作用，另一方面，还可以使一个航天站中的人走到另一个航天站中去。”
张老师说话了：“罗敏的主意不错。不过大家想想，按照罗敏的设计，航天站中的人是怎样从管道中走过去的？” 张老师说话的语气强调那个“走”字。大家沉默了好一会儿，都在思考宇航员是怎么“行走”的。张老师接着说：“从航天站里面看，通道实际位于宇航员的头顶上，宇航员要从通道进入另一航天站，他必须沿着通道中的梯子往上攀登。宇航员越前进‘重力’越小，当他到达通道中点时是完全失重的，再前进，‘重力’的方向就颠倒过来了。这样看来，这个通道只能作为攀登的过道，想把它用来作为宇航员平时工作、生活的场所就会有困难，这么长的通道平时不能派上用场，它的经济效益还有待于提高。” 其实，罗敏的建议大家已经觉得很非常精彩了，但张老师进一步提出了怎样把通道变为宇航员平时工作、生活场所的问题。不过，这倒也确实是个问题，同学们都在小声的议论着。
李辉突然说了一声“有了！” 自信地说：“我把整个航天站做成密封的圆环状，宇航员就在环形舱内工作，圆环的每一段既是宇航员的工作或生活场所，又是通道，宇航员可以在整个环形舱内行走一圈回到原点。” 李辉最后小结说：“这个环形舱从地面发射到达预定轨道后，通过动力使环形舱获得一定角速度绕圆环的中心转动，撤去动力，由于角动量守恒，环形舱可以不停地转动下去，宇航员便可以在类似地面重力的情况下生活了。”
张老师高度评价李辉的专题研修过程和今天的全班交流，并建议李辉把交流的结果写一篇文章向有关杂志投稿。张老师的话激起了全班热烈的掌声。
●本案例所体现的内容标准为（1）、（2）、（4）、（5）、（6）、（7）。
●本案例所提倡的观念和方法（见表1）
表 1
|
| 案例所提倡的 | 案例不提倡的 |
| 1 | 学生主动获取各种学习资源中的信息 | 学生被动接受由教师单一提供的信息 |
| 2 | 教师是学生学习的指引者 | 教师是知识的传授者 |
| 3 | 学生建构自己的知识体系 | 教师传授现成的知识模型 |
| 4 | 学生选择自己的学习方式 | 教师按统一的模式教学 |
| 5 | 学生逐步地完成知识建构 | 教师在课堂上呈现知识的全部 |
| 6 | 学生体验到成功的愉悦 | 学生承受考试的压力 |
| 7 | 重视对学习过程的评价 | 只按对知识的接受情况评分 |
| 8 | 集体智慧是学习的共同财富 | 学生封闭性地学习 |
案例二：直线电流对条形磁体的作用力
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李老师正在做一个演示实验，说明如何用左手定则来判断磁场对电流的作用力方向，并要同学们观察图1中悬吊的直导线在通电时的运动。刘颖常常喜欢反过来想问题，这一次他又在想：磁体对导线的作用情况已经看到了，导线对条形磁体的作用力将会是怎样的呢？
他用学过的牛顿第三定律分析：导线对磁体的作用力肯定和导线的受力方向相反，但作用点在哪儿？刘颖想到了万有引力，导线对磁体的作用力和万有引力很相似，它们都不需要接触，是通过场来相互作用的。均匀物体的万有引力作用点在它的几何中心，因此推想条形磁体受的作用力将作用在磁体重心的位置上。刘颖对这答案没有把握，他问李老师，李老师说通过实验可以检验假设。
刘颖寻找家里的器材来做实验，他找到一双废旧的磁疗鞋，鞋中有许多圆磁片，磁性强极了，把它们取出来放在一起，会自动吸成一长条，这是一个极好的条形磁体。刘颖在条形磁体的两极各固定一根细线，把磁体悬吊起来，根据磁体静止时的指向，判定了磁体的N、S极。刘颖把4节一号电池并联，为一根直导线提供电源，用碰接的方法，产生一个短时间的强电流。磁体受到电流的作用后能在水平面上运动（如图2）。
按刘颖的设想，当直导线接通时，磁体会向纸内或纸外方向摆动，但事实并非如此，刘颖在观察到磁体有摆动倾向的同时却明显见到了磁体的转动。可见电流对磁体的作用力并没有作用在磁体的重心上，它偏离重心位置有较大的距离。刘颖根据图2中磁体的转动方向判断，该力的作用点位于磁体重心的右侧。为进一步获得信息，刘颖把直导线固定在磁体的左端实验，发现磁体转动方向和刚才相反，此时磁体所受力的作用点位于磁体重心的左侧。刘颖的设想没有被实验所证实，他把实验结果告诉了李老师。
李老师说，当实验现象与假设不符时，应该为此现象寻找新的科学解释。为此，他对刘颖提出两点建议：第一，把条形磁体看成是磁极位于两端的理想模型，电流对条形磁体的作用力看成是电流对两磁极作用力的合力，磁体受力的作用点实质上是合力作用点。第二，要探求这合力作用点的位置需要了解平行力合成的法则，还要知道直线电流周围磁感应强度分布的规律。刘颖认识到，李老师的第一条建议说的是研究方法，第二条建议说的是相关的两个知识。
刘颖从一本教科书上查到了有关磁极受力的知识，知道相同强度的磁极，其受力的大小和磁极所在位置的磁感应强度成正比，在图3（图3为图2的俯视图）中，条形磁体N、S极受力之比就等于电流I的磁场在该两位置的磁感应强度之比，即
。刘颖又通过阅读教科书理解了直线电流周围的磁感应强度公式
的含义，知道直线电流周围某点的磁感应强度B和该点到直导线的距离r成反比，因此便得到
。这样，F1和F2之间的大小关系清楚了，它们的方向和作用点也都已知，只要知道它们的合成法则，就可以求得它们的合力作用点。
刘颖在一本物理书上读到了同向平行力的合成法则为：合力大小等于两分力大小之和，合力方向和两分力方向相同，合力作用点在两分力作用点连线上，到两分力作用点的距离和分力的大小成反比。可是图3中的F1和F2是反向平行力，刘颖翻了好几本书都没有查到反向平行力的合成法则，他想自己推导试试看。刘颖仔细琢磨后发现：关于合力大小和方向，同向平行力合成法则跟共点力的合成法则是一致的，关于合力作用点，其位置满足（对任意转动轴）合力的力矩跟两分力力矩之和相等这一条件。刘颖据此推出了反向平行力合成法则为：合力大小等于两分力大小之差，合力的方向和较大的那个分力方向相同，合力作用点在两分力作用点所连线段的延长线上，位于较大分力的那一侧，到两分力作用点的距离跟分力的大小成反比。
如图4，刘颖设F1和F2的合力作用点为O，它到N极的距离为x，根据反向平行力合成法则可得 
———(1)
再根据上述图3中F1、F2、r1、r2之间的关系 得 
———(2)
由(1)、(2)两式得 x＝r1 , 这表明，图4中的O点正好位于图3的直线电流的位置上。也就是说，直线电流对条形磁体的作用力，其作用点位于条形磁体之外的直线电流的位置上。当然，刘颖还认识到，尽管力的作用点在条形磁体之外，但这仍是条形磁体所受的力，力的作用效果还是体现在条形磁体上，由于这个力没有通过磁体重心，所以实验时磁体发生了转动。
刘颖通过自己的学习，提出了对条形磁体在直线电流作用下发生转动现象的解释，他对自己解释的科学性很自信，因为它不仅能解释直导线放在条形磁体右边的情况，也能解释直导线放在条形磁体左边的情况。他把自己的解释讲给了李老师听。李老师听了非常高兴，但他又对刘颖提出了新的要求。李老师说：“你得出的直线电流对条形磁体作用力的理论结论，可以很好地解释你实验中条形磁体转动的现象。但从逻辑上说，上述条形磁体转动的现象却无法证明你‘直线电流对条形磁体的力的作用点位于直导线的位置上’这一理论结论，因为图4中的合力作用点O即使不在直导线位置上（比如偏左一点或偏右一点），也支持对磁体转动现象的解释。因此，要证明力的作用点位于直导线位置上，还需要更有说服力的实验设计。” 刘颖进一步认识到逻辑思维在科学探究中的重要性，并着手设计实验验证方案。
刘颖想：如果给受力物体加一个固定转动轴，力的作用线要是通过转动轴，它就不会转动，倘若物体转动了，不但能说明力的作用线没有通过转动轴，而且还可以根据物体的转动方向来确定力的作用点所在位置的区间。按照这个思路，刘颖设计了如下实验装置。
如图5，条形磁体放在薄板上，薄板悬浮于水面或悬吊在空中使之减少它在水平面上运动的阻力。薄板上有一稍大的圆洞，位于S、N极的连线上，圆洞中心穿有一直导线。薄板上a、b、c位置各有一小孔，可插入转动轴。当导线中通有向下的电流、并以a为转动轴时，条形磁体将带动薄板沿逆时针方向转动，说明磁体所受的力作用于a的右边；当以b为转动轴时，薄板将沿顺时针方向转动，说明磁体所受的力作用于b的左边；当以c为转动轴时，薄板将平衡，说明磁体所受的力的作用线通过c点。这样便可以确认磁体所受力的作用点的位置。
李老师称赞刘颖的实验设计，并和实验室联系好了时间，李老师要和刘颖共同来做这个实验。
●本案例所体现的内容标准为（1）、（2）、（3）、（4）、（7）。
●本案例所提倡的观念和方法（见表2）
表 2
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| 案例所提倡的 | 案例不提倡的 |
| 1－6 | 同表1 | 同表1 |
| 7 | 学生在探究中发挥自主作用 | 学生按教师的既定步骤操作 |
| 8 | 验证未果是建构知识的契机 | 验证未果是科学探究的失败 |
案例三：动量和动量守恒
徐晓刚完成了共同必修模块的学习任务后，决定选学《物理专题研修》模块。研修专题为“动量和动量守恒”。选择“动量和动量守恒”专题的人还有李明和罗强。
徐晓刚选择了《全日制普通高中教科书物理第一册》的第七章“动量”作为主要学习资料。
这一章共有5节课文，徐晓刚边阅读边摘录笔记，并尽可能地做实验。课本上共有4个实验，徐晓刚利用家里的条件只做了其中两个：一个是鸡蛋落到海绵上不破，另一个是橡皮绳对落下小球的缓冲作用。另外两个关于动量守恒的实验没有做，其中有一个是学生实验。
徐晓刚对动量定理的知识比较理解，还关注了生活中应用动量定理来解释的一些现象，并把这些实例收集在自己的笔记本中。
徐晓刚对动量守恒的知识缺乏感性认识，尽管如此，他还是摘录了课本上的一些陈述，连同对一些习题的解答，完成了超过3000字的专题研修报告。
星期一上午，徐晓刚和另外几个同学（包括其他专题）将要进行答辩，徐晓刚的专题答辩评价小组成员有五个人：赵老师、何老师、刘老师、李明，还有罗强的妈妈。组长是赵老师。选择专题研修模块的其他同学也可以听取答辩，参加交流。
徐晓刚用了15分钟时间完成了专题研修报告的陈述，为了表达得比较清楚，徐晓刚还用多媒体投影仪作了演示。答辩评价小组向徐晓刚一共提出了6个问题，有4个问题徐晓刚很快就作了回答，而且回答得很正确。另外2个问题，涉及到动量守恒定律的适用条件和应用动量守恒定律的参考系问题，这些内容，徐晓刚抄了一些结论写在研修报告上，但理解得并不深，对这2个问题，徐晓刚的回答不令人满意。
答辩会临时休会了半小时，评价小组对徐晓刚的答辩情况作了研究，对其答辩是否通过做出了决定。
复会后，赵老师拿着两个球走进会场，一个是篮球，另一个是很轻的小塑料球。赵老师拿着这两个球向徐晓刚提出了一个问题：把这两个球靠在一起，篮球在下，小塑料球在上，放在一人高左右的位置上同时放手，篮球落地后，小塑料球可能会弹多高？
徐晓刚把两个球分别放在一人高左右落下碰地试了一下，看他们能弹起多高。发现两个球的弹性都很好，几乎都能弹到接近释放点的高度。徐晓刚根据他平时的经验对赵老师提出的问题进行判断：小球单独碰地，大约能弹起到1.4m的高度，如果下面还有一个篮球垫着，和篮球的碰撞也许还要损失一点能量，于是徐晓刚判断小球能弹起的高度大概是1.3m到1.4m左右。
赵老师要徐晓刚当场实验来检验这个判断，实验结果令徐晓刚大吃一惊，小球竟然打到天花板上，如果不是天花板的阻挡，小球还可以弹得更高一些。
赵老师当众宣布了刚才评价小组的评议结果，称赞徐晓刚在陈述专题研修报告中实事求是的态度，表扬了他利用身边的器材富有创造性地完成了动量定理的两个实验以及观察记录生活中应用动量定理的实例。同时指出了徐晓刚在认识动量守恒定律时的知识缺陷，要求他对刚才小球碰撞的实验作进一步观察和进行理论推导，把对上述小球碰撞的研究写出观察研究报告作为动量守恒的案例充实在专题研修报告中，并继续完成需做的物理实验，以加深对动量守恒定律的理解。在完成上述研修任务后，经赵老师认可，评价小组同意通过答辩。
徐晓刚知道自己在专题研修中的优点和不足，明确了下一步该怎么做，觉得很踏实，心里很高兴，开始满怀信心地琢磨大、小球碰撞的动量守恒方程的表达式了。
●本案例所体现的内容标准为（1）、（2）、（4）、（5）、（6）、（7）。
●本案例所提倡的观念和方法（见表3）
表3
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| 案例所提倡的 | 案例不提倡的 |
| 1－6 | 同表1 | 同表1 |
| 7 | 评价主体多元化、评价方式多样化 | 只由书面测验、教师判分的方法评价学生 |
| 8 | 评价促进学生发展 | 评价仅仅为了甄别 |
第四部分 实施建议
一、教学建议
教学是体现课程理念、实现课程目标的一种创造过程。不同的教学内容、课程资源和学生特点，其教学过程也不同。下面根据《标准》的课程理念和课程目标，结合目前实际情况提出教学建议，这些建议不求全面，主要是针对性地强调几个在教学中值得注意的问题。
（一）高中物理课要为学生终身学习奠定良好的基础
本《标准》中的A1、A2、A3模块，是高中物理课程中的必修内容，是学生进一步选修其它课程模块的共同基础。教师应该从该模块所体现的基础性作用来设计自己的教学过程。使学生通过这些内容的学习，学会怎样理解物理概念、怎样运用物理规律、怎样抽象概括出物理方法，使学生逐步掌握运用物理知识分析、解决具体问题的主要思路，掌握解决物理问题所必需的基本技能。这些知识和技能，特别是掌握这些知识和技能的学习方法，都是学生继续学习的基础。
教师要善于在高中物理课程中通过基础知识的教学发展学生科学思维，并引导学生在更大的时空范围内激活课堂中的这些思维活动。例如，学生通过对物理规律应用条件的理解，体会事物的变化规律都是有条件的；通过对物理现象的相互联系的理解，领悟自然及社会现象中的相互联系；通过理解某些物理现象的本质含义，学会透析周围事物表面现象的内在本质。也就是说，让学生通过对物理概念和规律的理解来增强他们对周围事物的理解，把高中物理课中的科学思维辐射课外，带到将来，为学生的终身学习奠定良好的基础。
学生需要具有自主学习的意识和能力。自信心是产生自主意识的前提。要增强学生学好物理的自信，就要正确制定每个单元、每节课的教学目标，这些目标既有挑战性，又符合学生的实际。和初中相比，高中物理课无论在知识深度上还是学习方法上都有很大的不同，应该让学生有一个逐步适应和学会的过程。教师应帮助学生使其在独立地获取物理知识、探究物理规律、解决物理问题等方面获得具体的成果，让学生得到成功的体验，享受成功的愉悦，引发学生自主学习的需要，使主动、积极的学习态度具有持久的动力。教师还要帮助学生树立学习的责任感，对自己的学习负责，使学生学会对物理学习的内容和学习方法实行自我规划和自我调控。学生在高中阶段逐步形成和发展的自主学习的意识和能力，是终身学习的重要基础。
（二）尊重学生个体差异，满足不同潜质学生的学习需求
在高中阶段，不同学生在兴趣爱好、能力倾向和智力特征等方面存在着较大的差异。本《标准》在共同必修的基础上，将高中物理课的选学内容划分B、C、D、E、F系列的共8个模块，学生根据自己的情况选择其中适合自己的模块学习，就是为了满足不同潜质学生的需求，促进他们具有个性化的发展，为此，教师应该在学生选择模块的过程中起到必要的指导作用。教师应适时地向学生介绍各模块的内容特点和要求，并指导和帮助学生下功夫了解自己，知道自己喜欢什么，不喜欢什么，知道自己善于做什么，不善于做什么，学会选择，学会规划。不要把指导变成包办，也不要把帮助变成代替学生思考，应该启发学生自我分析，尊重学生自己的选择。让具有不同潜质的学生都得到能满足自己个性的发展。
学习能力较强的学生，应允许他们在学习进度上可以有一定的超前性。对学有余力并对物理学有浓厚兴趣的学生，不要让他们受到教科书的局限，教师可以指导他们学习进一步的物理学知识，并尽量为他们提供必要的学习条件，发展他们的物理学才能。对学习遇到困难的学生，教师应耐心帮助他们分析困难的原因，鼓励他们积极参加物理学的学习活动，大胆发表自己的看法，提高学习水平。教师在制定教学目标、安排教学活动、设计课外作业时，要尊重不同学生的个体差异，尽可能让所有学生都能各得其所，让优秀的学生脱颖而出。
（三）提高科学探究的质量，关注科学探究学习目标的达成
通过初中课程的学习，学生对科学探究的过程有了一定的体验，并形成了初步的探究能力。高中阶段的物理课，应该在这个基础上更加关注学生在科学探究过程中的学习质量，进一步提高科学探究的能力和加深对科学探究的理解。
发现问题和提出问题是学生在科学探究中的薄弱环节，因为探究的课题必须和教学内容、教学进度相吻合，课堂教学中所探究的物理问题也就常常是由教师和教科书直接提出，虽然其中不乏有许多关于问题背景的介绍，但很少有让学生主动发现和构思问题的机会。因此，教师有必要创设一些情境，让学生在观察和体验后有所发现，有所联想，萌发出科学问题；或者创设一些任务，让学生在完成任务中运用逻辑思维自己提炼出应探究的科学问题。
制定探究计划是学生在科学探究活动中的另一薄弱环节，因为通常情况下学生在课堂中缺少这方面锻炼的机会。
要提高学生制定探究计划的能力，就要使学生学会把整个探究的课题分解为几个相对独立的小问题，会思考解决每个问题的多种不同方法，会根据现实条件选择、优化有关方法形成探究的方案；学会从原理、器材、信息收集技术、信息处理方法、操作程序等不同方面来构思探究的计划；学会在制定探究计划时查询相关资料；学会在相互交流中完善探究计划。教师应该在课堂教学中尽量营造让学生学习制定探究计划的各种机会。收集信息和分析、处理信息通常是物理课中科学探究的主要行为。在教学中，应该让学生自己把握在什么时间、在哪个对象上、用怎样的方法去收集什么信息，而不是按照教师预先设定的表格“按方抓药”。在收集信息时，要注意培养学生客观的思维品质，不要把注意力只集中在与探究假设相符的物理事实上，同样需要观察和收集那些跟预期结果相矛盾的信息。在一定数量科学探究案例的教学之后，应该使学生学会依照物理事实运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系，树立把物理事实作为证据的观念，形成根据证据、逻辑和现有知识来进行科学解释的思维方法。
评估和交流是科学探究活动的重要环节。在教学中应重视学生对科学解释的评估，为此，可以让学生提出并比较各种可能的解释，权衡一下，看看所收集的证据究竟更支持哪种解释。学生之间公开讨论、评议是提高评估能力的有效方式。关于科学探究的交流和表达，教学中应该让学生从以下两个方面关注自己表达能力的提高：一是交流内容的组织，包括课题的提出、探究计划框架、信息收集过程和数据整理、基本论点和对论点的解释、存在的问题和新发现等，应学会根据课题特点对上述方面各有不同侧重；二是陈述的形式，包括文字、表格、图像、公式、插图等，学会根据不同的内容选择恰当的形式进行交流。在此基础上，教学中要提供学生当众交流的机会，使学生能组织有条理的讲稿并进行准确和富有逻辑的发言。
学生在科学探究个案的各个环节所发展的能力往往是不平衡的，可能有的个案中学生在某些环节中探究行为的自主性较强，与这些环节相对应的探究能力得到很好的发展，而另外一些环节教师需要作必要的引导或指导，在这些方面学生便缺乏锻炼。因此，教师在设计、实施科学探究教案时，应该对各个案例的具体教学目标进行认真分析，以便了解学生在他们的探究经历中所存在的薄弱环节及其应采取的优化措施。
（四）使物理贴近学生生活、联系社会实际
家庭、学校、社会都有大量学生感兴趣的物理问题，如家庭中新型灯具、新型炊具中的有关物理原理，公共交通设施、交通工具中某些新装置物理原理，新型通信工具等等，教师要选择与学生生活联系密切的素材用于教学。课堂教学中，教师还可以使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带纸等生活中的常见物品来做物理实验。学生的课后作业也应该因地制宜地引导学生关注周围的生活，例如游乐场中的物理，车站、码头上的物理，超级市场中的物理等。把这些与学生的生活密切相关的事物纳入物理课，就会增加学生对物理课的亲切感。
在物理学与社会的联系方面，可以分别从资源（能源）、人口、环境和生态、交通、居住等方面，结合本地的社会现象来进行讨论。要恰当地采用照片、图表、模型、幻灯、电影、录像、光盘等视听媒体。应鼓励学生、并让学生有一定的机会在课堂上发表他们通过自己收集信息所形成的有关见解。
开展跨学科的综合主题研究活动，有利于学生把物理知识和其它学科知识结合起来研究周围的生活和社会现象。例如进行小型水电站调查，学生从能量转化的估算、发电和配电设备、发电功率跟当地用电需求的关系等物理知识，从水电站建设对当地生态环境影响等生物知识，从水电站周围的地质结构、水电站对周边地区的经济影响等地理知识来综合思考研究的主题，在研究中提高科学与经济、社会互动作用的认识，增强学生将科学服务于人类的社会责任感和使命感。
（五）突出物理学科特点，发挥实验在物理教学中的重要作用
物理实验是高中物理教学中的重要内容。共同必修模块中的物理实验，是《标准》对高中学生最基本的实验要求。在各选修模块中，都程度不同地体现了对物理实验的进一步要求，对物理实验有兴趣的学生，还可以选修具有更高要求的物理实验课程模块。
在高中物理教学中，应该重视学生对物理实验的理解。在观察演示实验时，不仅要学生关注所观察的现象，同时要让学生理解该物理现象是用来说明什么问题和怎样说明问题的，在可能情况下，还应该尽量让学生了解实验装置的工作原理。在进行学生实验时，必须让学生在明确实验目的、理解实验原理的前提下独立操作实验。
要重视学生实验技能的提高，使学生能正确使用高中物理实验项目中的仪器和工具获得较准确的实验信息，但要避免进行过分的、刻板的技能训练，因为随着日新月异的科技进步，对技能的要求也在不断地变化。教学中，应该重视对实验操作的理解。
实验是了解、研究自然规律的重要方法，它的作用不只是单纯为了获取信息，应该使学生认识到实验操作是在相关原理指引下进行的，应该学会把实验获得的信息演绎、归纳成结论，只动脑不动手和只动手不动脑都不是正确的学习方法。
不要把学生实验看成是可有可无的事情，把它随意安插在一个空闲的时候去做，它是学生获得知识的完整程序中的一个有机组成部分，应该在合理的环节和预定的时间中去完成。
教师应该积极开发适合自己教学的实验项目，并尽可能利用各种实验资源，用各种不同型号、规格的仪器做实验。鼓励将电子计算机等现代技术用在物理实验中，同时提倡使用身边随手可得的普通物品做物理实验。
实验室是培养学生科学态度和科学作风的极好场所，教师应要求学生对实验持严肃认真的态度，对实验结果要实事求是，如实记录实验数据，尊重客观事实。并把在实验室中的实事求是作风带到平时生活中去。
二、评价建议
《高中物理课程标准》（以下简称《课程标准》）表达了国家对高中物理课程要求的最重要的信息，是课程评价的依据。评价应该为全方位落实《课程标准》服务，
在内容和形式上，应该关注以下几个方面。
·强调评价在促进学生发展方面的作用，不强调评价的甄别与选拔的功能。
·重视学习过程的评价，不以考试的结果为惟一的评价依据。
·把学生在活动、实验、制作、讨论等方面的表现纳入评价范围，不以书面考试为惟一的评价方式。
·倡导客观记录学生学习过程中的具体事实，不过分强调评价的标准化。
·教师要转变在学生学习评价上的裁判员的角色，要成为学生学习的促进者、合作者，学习评价的指导者，学习潜能的开发者。
·学生要参与学习过程的评价，进行自我评价和同学之间的互评。
（一）评价的目的
评价的目的是帮助管理者、教师、学生、家长等诸方面了解高中物理教学情况；促进学生在知识与技能、过程与方法和情感、态度与价值观方面全面发展；发现学生潜能，了解学生需求；使学生能看到自己在发展中的长处和不足，明确学习方向，增强学习信心；激励、引导学生发展。
评价应该鼓励学生按照自己的特长和爱好分别在理论学习、物理实验、科学制作、社会调查等若干方面或某一方面有突出的发展。
（二）评价的内容
《课标》倡导从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面关注、评价学生的发展。注重适应时代发展需要的基础知识和基本技能，强调知识与技能在生活、生产中的应用。因此，评价要有助于学生对科学过程和物理知识的理解；有助于学生发展科学探究和实验能力；有助于学生运用物理知识以及科学探究和实验能力解决学习、生活中的有关问题；有助于学生发展思维能力；保持好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣；有助于培养学生坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神。
1．知识与技能
知识与技能的评价应该关注学生对概念、原理、规律的理解和应用状况，重视通过实践，评价学生的科学探究和实验能力。
命题的着眼点应放在了解学生的学习情况，而不应该在枝节问题上纠缠，故意设置误区，诱导学生犯错误。这对于学习基本的科学知识不仅没有帮助，长此以往还会使学生学习物理产生畏惧心理，十分有害。
例：有关静电现象，应重点关注学生对静电现象本质的理解和应用。了解其是否能用电荷守恒和原子结构的知识分析静电现象的本质。了解静电现象在生活、生产中的应用。
2．过程与方法
倡导客观记录学生提出的问题以及在理论学习、物理实验、小论文、小制作和科学探究等活动中的表现，了解学生对知识与技能的学习情况。关注学生的观察和实验的能力、提出问题的能力、做出猜想和假设的能力、收集信息和处理信息的能力、交流的能力的现状和发展。学生应该参与评价活动，通过记录学习过程，记录有代表性的事实，展示自己学习的进步。教师应该关注学生在学习过程中的表现，欣赏学生的发展，帮助学生进步，为学生的发展提出方向。
在过程与方法的评价中，要特别注意形成性评价与终结性评价的结合，即不仅要注意学生通过过程与方法的学习获得了什么，而且应该记录学生参加了哪些活动、投入的程度如何、在活动中有什么表现和进步等情况。对于过程与方法的评价，活动表现评价、成长记录档案式评价应该作为重要形式。
3．情感、态度与价值观
教师应该通过学生在学习过程中的表现，来了解学生在情感、态度、价值观方面的现状和进步，注意观察，做出记录，并与过去相关的记录进行比较。学生也应该在这些方面反思自己的表现和内心体验。
应该重视学生对于科学·技术·社会问题认识的评价。这方面的评价主要是记录学生对这个问题投入的程度，促进学生对于科学技术与社会之间关系的关注。
案例：科学探究能力和情感、态度与价值观的评价
| 评价内容 | 科学探究能力 | 情感、态度与价值观 |
| 提出问题 | 是否善于发现与物理学有关的问题。 问题的探究价值、深度与新颖程度。 表述问题的明晰程度。 | 探究活动中表现出情感、态度与价值观：兴趣、好奇心、探索欲、投入程度、合作态度、意志毅力、创新精神等。 |
| 制定计划与设计实验 | 实验方案的正确性 实验方案的可操作性。 对影响实验因素的考虑情况。 | |
| 进行实验与收集证据 | 实验操作水平， 使实验仪器的状况。 记录数据的状况。 |
（三）评价的形式
倡导评价方式的多样化。要对形成性评价和终结性评价予以同等重视。应该采用笔试，实验操作，成长记录档案，活动表现评价等多种方式，评价学生的学习。
1. 学生成长记录档案
要通过学生的成长记录来全面反映学生的发展情况。提倡建立学生学习记录档案。收集和分析能够反映学生学习过程、结果的资料，是客观、公正地评价学生学习的关键。
在学生学习档案中，要收录物理学习的重要资料：遇到的疑难问题及其解答，在探究活动中最出色的表现，被否定过的观点，通过努力最后解决的难题，设计巧妙的小制作，考试和测验的信息，优秀的小论文、典型的作业、学习中的观察纪录等。
学校和教师要对收集的资料进行分析，形成对学生发展情况的分析报告，客观描述学生的成就、优势和不足。
2. 活动表现评价
在教学过程中，要观察、记录和分析学生对知识的理解和应用水平，科学探究和实验能力，参与意识、合作精神、以及表达交流技能等并进行评价。活动表现评价要有明确的评价目标，简便的评价方法。评价者可以是教师，也可以学生自己。提倡记“课堂日志”和“现场笔记”，把教学中发生的重要事情如实纪录下来，客观描述、评价学生在活动中的表现。
3. 开卷与闭卷相结合
知识与技能的考查应该注重理解和应用，不宜过多考查记忆性的内容。建议一部分笔试采取开卷的形式。这样一方面避免引导学生死记硬背，另一方面也可以减轻学生心理负担。对学生的考试结果要做出分析、说明和建议，不能把考试成绩作为给学生分类的标签。
三、教科书编写建议
教科书是最基本、最重要的课程资源之一。在课程改革理念和目标的实施过程中，教科书的编写具有关键性的作用。为此，根据普通高中课程改革的特点和《物理课程标准》的基本理念和目标，对教科书的编写提出如下建议。
（一）教科书编写要为全面落实课程目标服务
1. 从整体上认识和理解科学担负多方面的教育任务
现代科学并不仅仅是一种知识体系，它还包括科学精神、科学思维和科学方法。因此，教科书应从整体上认识和理解科学。科学不能只是知识的载体，而应担负物理课程在知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观等多方面的教育任务。这应是考虑教科书编写时的出发点，也应是编写教科书的归宿。
⒉ 教科书的编写是一种创造过程
一门科学并不等于一门学科。一门科学要变成学校里的一门学科，需要经过一番改造。这就既要结合学生的认知规律，又要考虑设置该学科的课程目标，而不应片面强调这门科学的科学体系。所以，教科书的编写依据首先是课程标准。在以模块形式体现的学科课程中，而且是在允许学生选修的情况下，教科书如何为模块的设置理念和教育目标服务，而不过分受相关内容的科学体系的拘束，更是教科书编写时应该探索的一个课题。
既依据课程标准，又渗透着教科书编者对课程标准的领会；既有对科学内容的把握，又结合丰富的教学实践经验，教科书应该比课程标准的要求更具体，更充实，更生动，更便于教学的实施。所以，教科书的编写依然是一个寻求新创意和新笔触的再创造过程。
3. 倡导科学探究，注重科学探究质量
没有探究，就没有科学。高中阶段的物理课程要给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过自己的思维、动手、查阅文献等，体验探究过程的曲折和乐趣，发展科学探究的能力，增强对科学探究的理解。高中阶段尤其要注重科学探究的质量。鉴于我国师生对于这样的学习方式还不熟悉，因此教科书编者应根据课程标准的基本理念和课程目标，在教科书的内容选择、呈现方式等方面为科学探究活动的实施创造机会和条件。
4. 教科书应为学生的自主发展创造条件
在以往的一些教育理念和实践中，教科书是教学的中心，教师的作用只是讲解教科书，以使学生掌握教科书，于是形成了这样一种关系：教学时教科书通过教师展现在学生面前，考试时教科书经过教师过滤变为考题去检查学生。这样，学生并不一定需要直接与教科书建立联系，以至于有相当一批学生不读教科书，只看“笔记”，只做“习题”。
现代教育的理念认为，教科书与师生的关系应该是教师、学生与教科书形成一个系统，相互影响、相互丰富、相互补充。教师应该努力促进学生与教科书的直接联系，甚至在教师的影响下去发展和丰富学习的内容，从而使学生真正成为学习活动的主人，进入自主学习的境界。
教科书应为学生自主地学习创造条件。为此，教科书编者既要以严谨的态度撷取科学之树的果实，又要以轻松的笔调展现科学成果的魅力，并深入浅出地勾划出科学思想发展的脉络。
教科书不是唯一的课程资源。教科书应为引导学生利用更丰富的课程资源服务，例如可列出参考书目和网站等。在网络时代，教师、学生、教科书都会在与网络的互动联系中丰富自己，从而使学生的学习活动走向自主与开放。
（二）内容的选择
1. 既要体现《课程标准》的规定，又要突出特色
《课程标准》对教学内容作了原则性的规定，这应该成为教科书编写时选择教学内容的依据。但是，在《课程标准》的框架下，教科书在内容选择上允许并且应该有必要的自主空间。教科书中物理内容的顺序和方式不一定就是《课程标准》中的顺序和方式。《课程标准》中的举例和活动建议只是为了说明内容标准而设置的，教科书编者可以选用，也可以选用其他类似的内容。不同教科书的编者对《课程标准》中内容标准有不同的理解是正常的，也是允许的。物理学是一门基础科学，具有多层次、多侧面的特点。同一个知识点，在程度、要求、讲法、侧重点等方面可以不同。对不同的学生，即使所学知识差异不大，能力要求也可以有相当差别。否则无法出现多样化的各有特色的教科书。
2. 坚持时代性与基础性相结合的原则
教学内容的选择应坚持时代性与基础性相结合的原则。教科书首先要追求为发展方向并不相同的所有选课学生奠定必要的共同基础，同时也要以适当形式对饶有兴趣且学有余力的学生提供更多的可供选择的学习内容，甚至可以对一些高中阶段不可能完全掌握，但对开阔学生科学视野极为有益的内容，开一些“窗口”，以便为学习者开启科学的大门，而不封闭他们认识真理的道路。
3. 教科书的内容应重视科学的发生过程
科学过程是科学家群体从事科学活动的智力劳动过程。科学发展的历史表明，每一个科学上的新发现，特别是具有重大意义的科学发现，都为后继者提供宝贵的教益和启迪。教科书既应对科学过程所凝练和升华的科学思维方式和科学研究方法有较为精到的展示，使学习者汲取前辈科学家科学思维和研究方法的滋养，也要以鲜活的资料弘扬其科学精神和献身于科学的意志品质，使学习者受到生动的情感、态度与价值观的熏陶和感染，有利于健全人格的养成。
4.全方位关注科学探究活动
作为发展学生科学素质的重要环节，作为培养学生创新思维和实践能力的有效办法，科学探究可以调动学生的学习积极性，启发他们不断地发现问题、提出问题、找到解决问题的方法，科学探究可以使学生敢于提出自己的“新观点”，做“具有开创性”的事情。高中阶段物理课程要在提高科学探究的质量上下功夫。教科书应为此提供机会和条件，一方面把探究活动的方式引向多样化，如文献探究，网络查询等方法均可适当引入高中物理教学，另一方面加大研究性学习的力度，为较深入的科学探究奠定基础。科学探究活动的具体内容、方式和要求等，应根据不同模块的性质和任务有所不同。例如，大部分的模块可以以探究教科书中所涉及的科学规律为主，偏重技术领域的模块可以以操作或制作性探究活动为主，偏重科学原理领域的模块可以以理论性探究活动为主，偏重社会领域的模块可以以验证物理学发展史中重大发现的探究活动为主，而专题研究性模块则应以探究具有较高科技含量的新鲜感的物理问题为主，并可安排一些没有唯一答案的开放性探究课题。
观察实验，抽象思维和数学方法相结合，是物理科学探究的基本方法。教科书要引导高中学生从科学探究中得到感悟和体验。
5. 着力培养学生科学思维能力
教科书要在培养学生“抽象与概括、分析与综合、推理与判断”等科学思维能力方面，比义务教育阶段的物理教科书向前推进一步。如果说，义务教育阶段较多的是直接概括，那么，在高中阶段，由于学生抽象思维能力的提高和高中物理课程所研究问题的深化，则较多地要求在抽象的基础上进行概括。分析的深度和综合的广度也相应的有所提高。在义务教育阶段，物理规律多是由观察和实验直接得出的，在高中阶段，有些物理规律要经过推理得出，而且处理问题要较多的运用推理与判断。
科学的语言表达能力与科学的思维能力是密切相关的。思维混乱，不可能表达清楚。物理图像也可以说是科学表达的一种“语言”。编写教科书要重视包括图像在内的科学语言的运用及其教育功能的展现。
6. 优化练习和习题的选择
一个好的习题，就是一个科学问题。在选定练习和习题时，应多选择有实际科技背景或以真实物理现象为依据的问题，既训练学生的科学思维能力，又联系科学、生产和生活的实际，因而具有生命力。切忌那种脱离实际，甚至在实际中根本不能实现或根本不存在的纯“思辨游戏”式的题目。
（三）内容的组织与呈现
1. 教科书应成为提出问题、分析问题和解决问题的范例
教学内容在教科书中出现的顺序与方式，每项内容所用的篇幅等，都体现一定的教育思想和教学理念。科学始于观察，思维源于问题，教科书在讲解物理概念、原理和规律时，应力图从观察和问题出发，引导学生展开想象的翅膀，提出各种可供检验的猜想和假说，再经过分析和验证，直到问题的解决。如此，教科书本身就是一个如何提出问题、分析问题和解决问题的范例。这样就能使学生既理解了概念、原理和规律本身，又能领悟科学研究的方法，同时也降低了学习的难度。
在此基础上，恰当揭示物理概念、原理和规律的实质及蕴含的物理思想，努力做到“复杂问题简单化，简单问题理性化，理性问题具体化。”
2. 为实施探究活动提供指导和帮助
从整体上说，科学探究活动对于教师和学生都是一件新事物，教科书应该给予指导和帮助。在这方面也要遵循由浅入深的原则。例如，可以把比较简单的、局部的探究活动和研究性学习的内容安排在前面，对于较复杂的探究活动，教科书可以给出较为详细的指导。以后随着学习的深入，探究和研究的能力的增强，学生自行设计和选择的内容可以逐渐增多，完整的探究活动和深入的研究性学习的比例也逐渐加大。
3. 呈现形式要生动活泼
教科书的呈现形式要生动活泼。文字要有较强的可读性和欣赏性。图片是呈现科学情境的重要形式。在选择图片时应在内容、时代性和质量上下功夫。版式要新颖。恰当处理版面和内容的关系，力求全书图文基本均衡，图文并茂，相得益彰。
适当把信息技术的应用渗透到教科书中，把录像带、光盘和文字教科书构成一种统一的课程资源，都是扩展教学渠道的有益探索。
4. 教科书应传递多种有益的信息
教科书应传递多种有益的信息。在教科书（特别是其中的图片）传递的信息中，与科学内容相伴的还有大量其他信息，这些信息也是宝贵的课程资源，同样对学生起着潜移默化的教育作用，不能忽视。
例如，教科书中的图片和数据表格，应该尽可能选用与内容要求相符的最新科技成果，特别要反映我国科技发展的新面貌。学生使用这样的教科书，除了学到科学知识和科学方法外，还能感受到时代的脉搏，保持积极向上的精神状态。
图片中非特指的人物性别和民族角色的呈现，要反映我国男女平等和多民族国家的形象。
科学是全人类文化发展和进步的结晶，在涉及物理学发展史和科学家的事迹时，要注意世界上多种文明对科学发展的贡献，更要恰当介绍和评价中华文明的贡献。
（四）突出特色
高中物理课程是基础课程中科学学习领域中的一门学科课程。基于既要保证共同基础又要满足选择性的课程要求，物理学科又设计了若干模块。《课程标准》按模块对科学内容提出了基本要求，但没有规定内容的具体组织方式和呈现形式。教科书的编者应该在《课程标准》要求的基础上，参照《教科书编写建议》的上述款项，突出自己的编写特色。
城市地区和农村地区，经济发达地区和不发达地区，学生的生活经验、视野和学习条件差异很大，编者应该为不同的学生编写不同的教科书。我国幅员辽阔，人口众多，社会经济文化发展极不平衡，迫切需要多样化的各具特色的教科书。
四、课程资源开发和利用建议
课程资源包括教科书、教师教学用书、科技图书、录像带、视听光盘、计算机教学软件、报刊、互联网、图书馆、实验室、专用教室、实践基地，以及校外的博物馆、展览馆、科技馆、公共图书馆、电视节目、工厂、农村、科研院所等。
（一）重视教科书等文字教学资源的开发与利用
我国地域辽阔，人口众多，经济社会发展不平衡。应该组织编撰适应不同地区需要、不同特色的多样化的教科书。
教师应该根据本校特点和学生的需求，从大量的教学资源中精选适当的教学内容，倡导不受某一种教科书的束缚，吸收和利用各种有利于学生发展的课程资源，以充实物理课程的内容。组织社会力量编写某些教学材料，并指导、选择、利用这些资源。
各种科技图书、科技期刊和报纸是物理课程的重要文字课程资源。学校图书馆应该向全体学生开放，教师应指导学生有效地阅读科技图书、科技期刊和报纸，以拓展知识面，激发学生热爱科学、探索科学，树立科学的价值观。
（二）加快多种媒体课程资源的开发与利用
现代信息技术的迅猛发展和网络技术的广泛应用，为物理课程提供了丰富的课程资源。将信息技术与物理课程整合，既有利于学生学习物理知识和技能，又有利于学生收集信息、处理信息和传递信息能力的培养。
1．常用课程资源的开发和利用
挂图、幻灯片、投影片、录像带、视听光盘、多媒体软件等都是常用的课程资源，这些资源有利于创设物理课程的情景，丰富物理教学的内容，激发学生的学习兴趣和探索科学的热情，帮助学生掌握知识和技能。
加强课程资源的管理，努力实现跨学校多媒体资源的共享，尽快建立多媒体课程资源的数据库，拓宽校际课程资源成果分享的渠道，以提高使用效率。
计算机多媒体软件以其交互性和超文本链接的能力显示了它在科学教育中的巨大发展潜能。在物理课的学习中可以让学生使用智能型软件，学生输入条件后按照科学规律自动给出正确的情境，鼓励学生自主学习。
2．积极开发和利用网络课程资源
网络技术丰富了课程资源。局域网的构建为物理课程资源的开发和利用提供了机遇。以学生自主收集到课程信息为基础，进行科学探究，使学生真正成为学习的主人；充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上物理教育信息资源。以促进物理教学环境和教学活动，从单一媒体向多种媒体向转变；从信息的单向传递向双向交换转变；从单个的学习活动向合作学习转变；从人为编造的背景向实际的背景转变。
3．重视广播和电视课程资源
学生从广播和电视上获取的科技信息是直观和重要的课程资源。倡导教师实时收集生动的课程信息，丰富物理教学的内容。例如，航天发射、核电站、纳米技术、环境保护等题材的内容。
（三）开发实验室的课程资源
实验是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径，也是物理课程改革的重要资源。
1．建立开放性实验室
观察现象、进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，引起学习兴趣，具有不可代替的重要作用，因此大力加强演示和学生实验，学校和教师应该根据标准的要求安排足够的学生实验和演示实验。应该最大限度地利用实验室现有的器材，力求利用多年闲置的器材开发新的实验，充分地开发和利用实验室的丰富课程资源，尽快改变实验室的封闭式管理状态。
实验室应该开放，鼓励学生主动做课外实验。
2．倡导利用日常器具做实验
实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。利用日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点。而且有利于学生动手，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识。因此，倡导用日常器具做实验，是全面提高学生科学素养的需要。
3．信息技术进入物理实验室
重视将信息技术应用到物理实验室，加快中学物理实验软件的开发和应用，诸如通过计算机实时测量、处理实验数据，分析实验结果等。
（四）社会教育资源的开发和利用
社会教育资源主要来源于报刊、电视节目、科技馆、博物馆、公共图书馆以及工厂、社区、农村、科研院所等。为了让所有学生受到良好的科学教育，除了学校教育的主渠道之外，充分开发社会教育资源，逐步建立校内外课程资源的转化机制，以实现课程资源的广泛交流与共享。
互联网可以用于支持师生之间和学生同伴之间的沟通。除了传递教育信息外，可作为认知工具来用。在互联网上具有很多国内外的科学教学网站。这类网站与传统的课堂教学相比具有个别化、交互性、信息资源的丰富性和时空不限性，使教师和学生在将来能熟练运用这种新的资源。教师应该向学生介绍一些与科学教育相关的网站，也可以下载一些与课程相关的内容，供教学中使用。
科技馆、博物馆等场馆集中了许多有用的大中型科学教育的器材，教师应该充分利用这些科技教育资源。这些科学教育场馆，主要目的是经展示、参与、体验激励参观者对于科学的兴趣。必须有目的地组织学生参加这样的活动。