课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础。解放以来，我国一直没有课程标准，只有教学大纲，教学大纲在设计上忽略了西方心理学教育学中课程论的思想和精髓，理论基础粗糙。2003年，全国高中物理新课程标准的出台，是中国中等物理教育改革的一个里程碑。高中物理新课程标准的修订和最终出版，为高中物理课程改革的进程指明了方向。2005年，在高中物理新课程标准指导下编写的新高中物理教材，经教育部审批出版问世。新教材渗透着全新的教育理念，无疑将引起中学物理界的强烈震荡。新教材最大的特点，就是增加了大量的物理前沿知识，而这一部分内容的教学在从前我国的中学物理教育中相当薄弱。新教材这样大刀阔斧的改革，无论对于物理教育研究者还是对于中学物理教师来说，都是一个巨大的挑战。但是改革的趋势是不可逆转的，本文对国内外形式和新课标提出的要求做了细致的研究分析，充分证明了这种改革趋势的正确性和必要性。本文以教育学、心理学知识为理论指导，系统地研究了新教材中物理前沿知识内容的特点，通过问卷调查的方式分析了高中物理前沿教育现状，最后提出物理前沿教育的实施原则、教学策略和评价方法。进行物理前沿教育对中学物理教师有巨大的促进作用，教师必须实践终身学习的教育理念，不断充实自身的知识含量，同时也要不断学习现代教育理论和技术，才能有效地对学生进行物理前沿教育。本文第五章选择了两个有特色的物理前沿专题——我们的宇宙和量子力学基础，综合前几章的研究成果设计出相应的课程教案，第六章用实践来检验第五章的设计是否可行有效，并对教案的实施结果进行了仔细分析，希望能对中学物理教师开展前沿教育有所启发。