（精心整理）高中物理新课程选修3-1课标解读与教学建议

1、高中物理新课程选修3-1课标解读与教学建议资料来源：物理教学研究与案例（主编：廖伯琴）（高等教育出版社）第一部分： 内容标准的具体要求（一）电场内容标准 了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 具体要求能够举出静电现象的实例，并能识别静电现象。说出静电现象在生活和生产中有哪些应用。例如，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、激光打印机等设施的基本原理。列举静电现象在生活和生产中有哪些危害及防止静电危害的措施。例如：在可燃气体环境中静电可能造成的危害以及常见的预防措施。会用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 内容

2、标准知道点电荷，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。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。 具体要求知道点电荷，知道理想化模型是在研究问题时为使研究问题简化，忽略次要因素、抓住主要因素进行分析研究的科学方法。知道带电体在什么情况下可以视为点电荷，例如，能通过实例说明点电荷不一定是很小的带电体，很小的带电体不一定能够看成点电荷。知道两个点电荷间相互作用的规律遵从库仑定律，明确库仑定律的表达式及成立的条件。通过库仑定律与万有引力定律两个平方反比定律的比较，明确数学表达式的相似性及物理意义的不同，体会自然规律的多样性与统一性。内容标准了解静电场，初步了解

3、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。 具体要求了解静电场，了解场是一种物质，场和实物是物质存在的两种不同形式。电场存在于电荷周围，电荷就是通过电场这种物质间接的对另一电荷施加静电力的作用的。理解电场强度，会计算电场强度。知道电场线的物理意义。会用电场线描述电场的强弱和方向，了解点电荷电场线、匀强电场电场线的分布特征。内容标准知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 具体要求知道电势能，知道电势能的相对性。知道电势，知道电势的相对性，能根据电场线或正、负电荷的电势能判断两点电势的高低。理解电势差，明确电势差与电势零点的选择无关。理解电势差与电场力做功的关系

4、，会计算电势差。了解匀强电场中电势差与电场强度的关系。内容标准观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。 具体要求了解常见电容器的构造。例如：聚苯乙烯电容器、电解电容器、可变电容器等。知道电容的物理意义。了解影响电容器电容的因素。了解影响平行板电容器电容大小的因素。了解电容器的工作电压和击穿电压的意义。了解电容器在技术上应用的实例。例如，结合电容器的特性，了解电容器在照相机闪光灯中的作用。 （二）电路 内容标准 观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。 具体要求认识常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。例如：认识电阻、开关、二极管等电路元

5、器件及其在电路中的作用。知道电源在电路中所起的作用，了解生活中常用的电源，例如：干电池、钮扣电池、手机电池、电动车蓄电池等。能够正确使用滑动变阻器，电阻箱。知道二极管具有单向导电的特性。内容标准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。 具体要求知道电流表、电压表的作用并能正确使用。初步了解多用电表测电流、电压、电阻的原理。认识多用电表，知道各部分的名称及作用。熟悉多用电表的表盘刻度，会读出相应测量的数值。通过实际操作学会使用多用电表测量交、直流电压，交、直流电流和电阻。学会用多用电表做一些其它的测量，如用多用电表判断二极管的正负极。内容标准通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电

6、阻定律。具体要求通过实验，探究导体的电阻跟导体的材料、长度以及横截面积之间的关系。体会控制变量法在科学研究中的重要作用，并进一步了解在实验中收集数据、处理数据的方法。知道电阻定律的内容及其表达式。知道导体电阻率的物理意义。内容标准知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。具体要求明确电动势的物理意义，知道电动势与电压的区别。知道电源的内阻的意义，知道电动势和内阻是标志电源性能的两个重要参数。知道内电路、外电路的概念。理解闭合电路欧姆定律的内容和表达式，并能进行有关闭合电路的简单计算。能够区分路端电压和内电压，结合实际问题理解路端电压与外电路电阻的关系。内容标准测量电源的电动势和内阻。具体

7、要求理解测量电源电动势和内阻的实验原理，会测量电源的电动势和内阻。能连接电路并完成实验操作。能对实验结果进行简单的误差分析，并提出可行的改进方法。内容标准知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生产中的应用。具体要求知道电功、电功率的概念，并能计算电功和电功率。知道电流的热效应，能区分电功和电热。了解电流做功过程中的能量转化与守恒。知道焦耳定律的内容和表达式，并能进行简单的计算。了解焦耳定律在生活、生产中的应用。例如，电热器具等。内容标准通过实验，观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。 具体要求了解“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑关系的意义。通过实验，认识“与”门

8、、“或”门、“非”门电路的基本特点。初步了解逻辑电路的基本原理。能识别最简单的门电路电路图。了解门电路在自动控制中应用的一些实例内容标准 初步了解集成电路的作用。关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。 具体要求了解集成电路的优点及其在科学技术中的应用。通过观察集成电路，例如：电子表的芯片、全自动洗衣机的芯片、计算机的各种集成电路块，手机芯片、IC卡等，体会科学的飞速发展与社会发展的互动作用。了解我国在集成电路研制方面的最新进展。例如，了解我国自主研制的超高速计算机、“龙芯”等，了解我国集成电路的发展状况。（三）磁场 内容标准 列举磁现象在生活、生产中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研究成

9、果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。 具体要求能说出常见的磁现象，并能举例说明磁现象在生活和生产中的一些应用，例如：指南针、磁浮列车。列举我国古代对磁现象研究的杰出成就，了解这些成就对人类文明的重要影响。例如：指南针的发明促进了世界航海事业和世界贸易的发展。举出与磁现象有关的现代科技在生产生活中的应用。例如各种磁卡、计算机磁盘等，并能简单的分析一些应用原理。内容标准了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。会用磁感线描述磁场。 具体要求了解磁场是物质存在的一种形式，知道永磁体和电流周围存在磁场。知道磁感应强度，会判定磁感应强度的方向，会计算磁感应强度的大小。知道磁通量，会计算磁通量。知

10、道磁感线的物理意义，会用磁感线描述磁场的强弱和方向。能够画出典型的磁场的磁感线分布情况。内容标准会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。具体要求知道电流的磁效应，知道奥斯特实验在电磁学发展中的重要作用。理解安培定则的内容，能应用安培定则判断电流周围的磁场方向。能画出直线电流、环形电流和通电螺线管周围磁场的磁感线分布。内容标准通过实验，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。 具体要求通过实验认识安培力，了解影响安培力大小和方向的因素。会根据安培力公式计算安培力的大小，知道公式中各量的物理意义。会用左手定则判断安培力的方向。内容标准通过实验，认识洛仑兹力。会判断洛仑兹力的

11、方向，会计算洛仑兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。 具体要求通过实验认识洛仑兹力，了解影响洛仑兹力大小和方向的因素。会计算电荷运动方向与磁场方向垂直时洛仑兹力的大小。会根据洛仑兹力计算匀强磁场中带电粒子作圆周运动的半径和周期。会用左手定则判断洛仑兹力的方向。了解电子束磁偏转的原理。通过查阅资料了解电子束磁偏转技术在现代科技中的应用，例如：电视机中的磁偏转。内容标准认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。 具体要求了解电磁现象在医疗、交通、军事等各个领域中都有重要应用，并能运用已知的电磁知识解释一些应用原理。 查阅资料，了解电磁现象发展的前景，认识电磁现象的研究在社会发展中

12、的作用。第二部分：模块内容特点和教学建议一、本模块学习内容具有如下特点：本模块是高中物理的核心内容之一，主要包括两个方面的内容：第一是对“场是除实物以外物质存在的另一种形式”的认识，学生通过电场和磁场的学习不仅要知道电场和磁场的基本性质，了解电场和磁场规律在科学技术、生产和生活中的应用，而且要加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。第二是关于电路的学习。电路是电能传递的途径，在高中阶段主要是探究闭合电路的规律，同时要认识电路元器件和电路参数的物理意义等，了解电路的研究在现代科技发展中的作用，以及与日常生活的密切联系。电磁学内容相对独立，规律多、实验多、概念抽象、与现代科技联系紧密是本模块

13、的显著特点。在教学要求上，课程标准比教学大纲更具体、更容易把握。教学大纲把教学要求分为A、B两个层次。A层次：较低要求的层次。所列知识的内容，在高中阶段不宜深入展开，或在初中阶段已经做过较为详细的讨论。B层次：较高要求的层次，两个层次的要求很笼统，教师较难把握，容易形成单一的记忆、接收、模仿的被动学习方式，偏重知识与技能，轻视过程与方法、情感态度与价值观。课程标准在三级主题中，通过“了解”、“认识”、“理解”、“应用”、“独立操作”、“经历”、“领悟”等一系列行为动词，具体的给出了知识技能目标和体验性要求的目标，操作性更强。特别是与教学大纲相比，课程标准更注重课程在情感态度与价值观方面的教育功

14、能。例如：“通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。”；“关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。”；“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。”；“了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。”；“认识电磁现象的研究在社会发展中的作用”等。课程标准还加强了科学、技术、社会的教育。注重科学技术与社会的关系。课程标准中提供了大量联系学生生活实际的素材，增加了与社会生产和技术相关的物理学知识，改封闭型课程为开放性课程，着眼于现实问题的解决，着眼于人类社会未来的发展。例如：“举例说明电容器在技术中的应用。”；“了解焦耳定律在生活、生产中的应用。”；“关注与磁相关

15、的磁现代技术的发展。”；“了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。”；“认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。”等课程标准与教学大纲相比本模块在内容调整上的变化如下：删去或淡化了一些有繁杂计算、难度较大的经典物理内容和在初中已经重点学过的内容。例如：电场中的“元电荷、等势面、静电屏蔽、带电粒子在匀强电场中的运动、示波管、平行板电容器的电容”等。电路中的“欧姆定律、伏安法测电阻、半导体及其应用、超导及其应用、电功和电功率、路端电压与负载的关系、闭合电路中的能量转化、串联电池组的电动势和内阻”等。磁场中的“地磁场、磁性材料、分子电流假说、磁电式电表原理”等。增加了与社会及人类自身发展密切相关

16、的内容，加强了科学、技术、社会的相互渗透。例如：电路中的：“观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用；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；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以及在自动控制中的应用；初步了解集成电路的作用；关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。磁场中的：“列举磁现象在生活、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、认识电磁现象的研究在社会发展中的作用”等。增加了突出物理思想和方法的内容：例如：电场中的：“知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法”等。充分体现了探

17、究性学习的要求：课程标准在本模块一共有9个活动建议。重视通过科学探究进行学习。强调学生通过观察和实验、科学探究和设计制作活动、调查和参观访问、收集资料、从网上和科技书刊上查阅资料等活动途径获取知识。并要求教师在课堂教学过程中，根据教学内容设计学生的探究性学习活动。本模块内容中可供开展探究性学习的素材非常多：例如“静电的危害和预防、新型电热器的发热原理、家用电器的伏安特性、半导体及超导材料的应用、电磁灶的结构和原理、传感器在自动控制中的作用”等。许多内容适合对学生进行情感态度、价值观教育，适合培养学生的科学方法、实验技能等素质。比如：建立理想模型的方法、类比的方法；用电场线、磁感线描述场的方法；

18、我国古代在此现象方面的研究成果及其对人类文明的影响；我国集成电路以及元器件研究的发展情况；通过实际操作学会使用多用电表等等。二、教学建议教学中要对比课程标准和教学大纲，把握好知识的深度和难度，把握好课程标准要求达到的程度。要突出过程和方法的教学，避免结论式教学，这是新课程改革的核心理念之一。要坚决克服备课只备知识，忽视教学环节的设计、忽视学生活动的设计、忽视过程方法的设计等。概念的教学要以物理概念的建立过程为重点，探究物理规律要以揭示物理规律的过程为重点。要重视物理思想方法的教学。例如：理想化模型法、控制变量法、类比法等。通过物理思想方法的教学，让学生体会科学研究的思维方式，学会研究、学会思考

19、、学会进行科学探索等。要注重知识与现实生活、生产、现代科技的密切联系，拓宽学生的视野，使学生体会到科学技术的发展与社会发展的互动作用。要重视情感、态度与价值观的教育。以情感目标为动力，和谐渗透，这样能对认知、智能目标的达成起到催化作用。教师要充分挖掘利用教材中，能够对学生进行情感、态度与价值观教育的内容，唤起学生对学习的兴趣，激发学生的求知欲，陶冶学生的情操，从而使学生保持学习的主动性，增强学习的自信心，促使其智商与情商的和谐提高。对于静电现象，课程标准要求“了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。”教学中要指导学生通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式

20、，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，并且通过收集资料，综述静电的危害和预防方法，让学生从正反两方面认识静电现象。教学中还可以介绍物理学家（比如：富兰克林等）对静电研究的卓越贡献，使学生能自觉地把静电与雷电等自然现象联系起来，培养学生崇尚科学、破除迷信的精神，进行情感、态度、价值观的教育。课程标准对点电荷的要求是属于“了解”水平，点电荷是学生在电学中接触的第一个理想模型，教学时可以把它与质点联系起来，使学生加深对理想化模型这种科学方法的认识。课程标准要求“通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。”可以通过比较两者的产生原因、力的存在形式、表达式、都

21、属于场的作用等这说明规律的多样性与统一性。电场是物理学中的重要概念，比较抽象。教学中可以让学生通过电场对电荷的作用来检验其存在，相信电场也是物质存在的形式之一，不作进一步的拓展。“电场强度”属于“理解”水平，学生应该知道电场强度的定义式，理解其矢量性和叠加性，但对于叠加不要进行繁琐的计算。“电场线”属于独立操作水平。要让学生知道电场线是为了形象描述电场而引入的虚拟线，知道电场线的意义，会用电场线描述电场的强弱和方向。还应该让学生知道用虚拟的图线描述抽象物理概念，是概念具体化、形象化的一种手段。电势能、电势、电势差是描述电场能的性质的物理量。由于在物理学特别是在技术中经常用到电势差的概念，因此，

22、课程标准对电势差要求比较高，对电势能、电势仅要求到知道的层次。在教学中要突出电势差的教学，使学生理解其意义，并会计算使用电势差。尽管课程标准对等势面没作要求，但对于学习能力较强的学生可以介绍等势面的有关知识，帮助学生加深对电场的认识，同时也渗透了物理学的研究方法。电势差与电场强度的关系，对于一般的电场只要定性了解就行了。对匀强电场可以了解其定量关系式，但不要求进行有关计算。课程标准对电容器的要求特别强调其在技术中的应用，教学中应该结合电容器的一些特性，如充放电、改变电容的方法等通过实验让学生感受体验，并要联系技术中应用的一些实例培养学生对科学知识的学习兴趣。对电容器的构造，要通过观察外形、解剖

23、电容器让学生了解电容器的极板和电介质。课程标准要求“观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。”教学中要通过观察实物来加以识别，不能只从图上认图，并且要在实际电路中了解它的作用。课程标准也没有具体指明要求学习哪些电路元器件，可以选择生活与技术中应用较多的电路元器件让学生认识。多用电表的教学主要是让学生学会操作。应该让学生在实际操作中学习多用电表的使用，例如让学生测电池的电压、测电路的电压等。在测量中学会换档、知道怎样减小误差等。对于多用电表的原理，让学生了解就可以了，不要深究。 对于影响导体电阻的因素，学生在初中已经有了定性的认识。高中教学要让学生通过实验探究出导体的电阻与材

24、料、长度、横截面积的定量关系。了解导体电阻率的概念，知道常见几种导体电阻率的大小。 对于电阻率与温度的关系，也要通过实验让学生了解，并知道在生活和科技中的应用。闭合电路欧姆定律是高中阶段研究电路的核心内容。课程标准对该知识点的要求较高，属于“理解”水平。教学中要通过具体实验数据，引导学生分析总结出闭合电路欧姆定律的内容和表达式。通过具体事例帮助学生理解闭合电路欧姆定律。对于电动势的教学，由于概念比较抽象，建议先由实验分析得出它的数值特征，再用类比的方法让学生体会它的作用和物理意义，例如：抽水机的作用、电梯的作用等。课程标准对“测量电源的电动势和内电阻”这个实验的要求是“独立操作“水平。教学中应

25、让学生动手测量电源的电动势和内电阻，经历完整的实验过程，从而学习有关电路的连接、测量方面的实验操作技能。在测量中应指导学生完成完整的实验报告，并尝试讨论试验误差和改进的方法。课程标准对“焦耳定律”的要求属于“了解”水平。这里不要求应用焦耳定律解决复杂的问题。但要让学生联系实例，比如：观察家庭、商场以及其他场所的电热器具，探究它的原理、估算它的电流、电阻等参数以及耗能情况等。让学生收集资料，关注新型电热材料（例如：PTC陶瓷材料）的性能和应用，使学生养成关注知识在科技在、生活和生产中的应用的好习惯。关于门电路的教学，应该让学生通过基本门电路的实验，观察并了解门电路的基本作用。例如可以用开关、电池

26、、小灯泡等显示门电路的作用。 对逻辑电路，教学中要结合家用电器、具有控制功能的装置，分析逻辑电路的应用。让学生查阅有关逻辑电路的资料中，体会逻辑电路在自动控制中的作用，并进行交流。对集成电路，教学中要让学生观察集成电路，比如：电子表的芯片、IC卡或手机中的芯片等。也可播放有关集成电路的音像资料，让学生了解集成电路的发展历程及在现代科技中的应用。 关于磁现象的教学，要让学生广泛收集资料，举例说明现实生活中的磁现象，并引导学生分析一些简单应用的原理，例如:各种磁卡、计算机的磁盘等。使学生了解到现代生活离不开磁。我国对磁现象的研究成果对人类的文明进步有着重大的影响。四大发明之一的指南针，不仅促进了古代航海业和对外贸易的发展，而且对世界航海事业做出了重大贡献。中国沈括最早发现了“磁偏角”。要通过这些事例的介绍，使学生了解中华民族对人类文明的贡献。课程标准对磁场的要求是“了解”水平。教学中要让学生了解磁场也是物质存在的一种形式。并且要通过实验使学生了解到：永磁体和电流的周围都存在磁场。磁场对其中的磁体或电流都有力的作用。磁感应强度的教学可以引导学生类比电场强度进行分析和理解，使学生明确磁感应强度和电场强度一样，是由场决定的。只要磁场确定，在磁场中某点的