第七章   选修3系列
 
本系列课程模块是选修模块，侧重让学生学习较系统的物理学的基本内容，包括物理学的概念、规律和实验，进一步了解物理学的思想和方法，较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对生活、经济、社会的影响。
本系列课程模块的设立，是为经过必修物理课程学习后，对物理学或自然科学具有浓厚兴趣，希望能学习较系统、较全面的物理学的学生提供选择机会。通过本系列的学习，将进一步增进对科学的理解，为他们今后选择学习更高级的物理学或自然科学积累比较多的物理知识、技能与物理学的思想和方法，发展观察实验技能和科学探究能力，体会“科学－技术－社会”的关系。
本选修系列有5个模块可供学生选择。
 
第一节 选修3－1解读
   
《标准》指出：“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的知识。本模块对于进一步学习科学技术是非常重要的。”、“在本模块中，学生将比较全面地学习物理学及其技术应用、它与社会发展及人类文化的互动作用。”
通过本模块的学习，应使学生认识物理学的发展不仅形成了自身卓有成效的研究方法，也形成了系统的基础理论，而且这些研究方法与基础理论对其他学科的科学研究有着深远的影响。物理学有广泛的技术应用，他深入到社会生活的方方面面，可以说物理学的发展改变了世界，世界的变革进一步促进了物理学的发展。
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总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电能从电源经导线传递到用电器的路径，也就是闭合电路的规律，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。
本模块的内容是进一步学习高中物理的基础，分为三个二级主题：
1．电场
2．电路
3．磁场
 
（一）电场
（1）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。
标准包括了两点要求，第一点是“了解静电现象及其在生活和生产中的应用”，属于“了解”水平；第二点是“能用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象”，属“理解”水平。
学生在义务教育科学课程或物理课程中都已初步接触过静电现象，但只是对静电现象的观察，或从自然现象与简单的生活情境中辨认静电现象。本主题对静电现象的要求不仅要能从一般的现象中辨认静电现象，能举出静电现象的证据，还应该能说出静电现象的特征，微观机理，并能在生活和生产中加以利用。标准的例1与活动建议1对本主题的要求作了进一步说明，学生应该知道避雷针、静电复印机、激光打印机中与静电有关的物理原理；还应该了解静电及其产生的现象也可能给人们的生活或生产带来危害，必须要有积极的防范措，如存在可燃气体的环境中防止静电的措施等。通过这部分内容的学习，还希望学生能自觉的将静电与雷电等自然现象联系起来，崇尚科学、破除迷信。
《标准》要求能根据原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象,体现了高中物理的特点。学生应知道一个物体带电是由于电子的得与失；根据电荷守恒的知识知道物体带电是由于电子的转移，一个物体由于缺少电子带正电，必有另一物体得到了多余的电子带负电，而系统的电荷是不变的。
 
（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。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。
 
本主题的第一点要求是“知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。”标准对点电荷的要求属“了解”水平，体会理想模型在科学研究中的应用，则属于体验性目标的“反应”水平。这里不仅要使学生知道点电荷的物理意义，更要知道在具体的物理情境中建立点电荷模型的条件，以使学生体验物理模型的研究方法，并能在其他场合中尝试运用这种方法研究物理问题。
点电荷是学生在电学中接触的第一个理想模型，这里可以把点电荷与学过的质点和理想气体等理想物理模型联系起来，使学生加深对这种方法的体验。
本主题的第二点要求是“知道两个点电荷间相互作用的规律”，属“了解”水平。标准要求学生在初中定性探究“同种电荷相互推斥，异种电荷相互吸引”的基础上，定量研究点电荷间的相互作用规律，这里要求学生知道库仑定律与静电力恒量，知道真空中的库仑定律及其应用，了解介质对静电作用的影响；知道利用点电荷间的相互作用规律处理复杂的带电体之间的静电力作用的思路；通过库仑定律的学习，还应让学生体会到科学的美，即复杂的静电作用竟然可以用一个简单的公式来描述，简单就是美的一种体现。由于库仑扭称的实验在中学很难做成，可介绍库仑扭称实验的设计思路与实验方法。
本主题的第三点要求是“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。”属于体验性要求的“反应”水平。这里应让学生

通过比较静电力与万有引力，如产生万有引力与静电

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