高中物理课程标准.docx

高中物理课程标准.docx

《高中物理课程标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理课程标准.docx（55页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中物理课程标准

全日制高级中学

物理课程标准

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、学生学习评价建议·······························

三、教科书编写建议···································

四、课程资源开发与利用建议··························

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

（二）课程结构及课程模块说明

（1）高中物理课程结构框图

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0~100km/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1km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100km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