高中物理課標培訓 專題二第一講(定稿)

1、專題二第一講: 高中物理新課程的必修和選修模塊解讀(上)高中物理新課程的結構、內容以及其操作性專家介紹：廖伯琴教授 西南大學物理科學與技術學院博士生導師 中學物理課程標準研制組組長 物理教學探討主編 杜明榮博士 河南大學物理學院副教授 鄧磊 博士 西南大學物理科學與技術學院講師 物理教學探討編輯 鄧老師：各位老師大家好！今天我們開始專題二，專題二的主題是“高中物理新課程的必修和選修模塊解讀”。參與本專題討論地專家是：高中物理課標組組長廖伯琴廖教授，杜明榮杜老師和鄧磊。高中新課程預計到2010年秋季將在全國全面實施，面對新課程，一線老師既激動又緊張，緊張是因為對于即將進入課改實驗區(qū)的老師來說，他

2、們還沒有親身經(jīng)歷過新課程，對于新課程他們有怎樣的認識？面對即將到來的新課程，他們迫切需要得到專家哪些方面的指導和幫助？下面我們先看一段錄像，了解一線教師所面臨的問題。 杜老師：邱老師，您好！ 邱老師：您好！ 杜老師：您了解新課程嗎？ 邱老師：有一點了解，上大學時我聽過廖老師做的有關高中物理新課程的專題講座，但是真正工作之后，由于工作比較忙，關注的比較少，平時教學也主要是針對現(xiàn)在的教材，對新教材關注的不多，偶爾從課程標準上了解一點，真正了解的很少。如果有專門的培訓，當然更好。 杜老師：您對課標上談到的高中物理模塊課程有沒有了解？ 邱老師：了解不多，大概知道有這么一回事，具體怎么實行，什么內容，就

3、沒什么了解。 杜老師：如果實施新課程，或模塊課程，您覺得需要哪些方面的指導和幫助？ 邱老師：首先，介紹模塊教學與傳統(tǒng)教學的優(yōu)缺點，究竟怎么實行，老師充當怎樣的角色，怎樣進行教學等這方面需要進行培訓，因為從老教材過渡到新課程需要一個適應的過程，老師的角色也需要轉變，有專家的培訓和指導當然更好。 杜老師：我們會考慮您的意見，謝謝！ 杜老師：李老師，您好！ 李老師：您好！ 杜老師：您對新課程有了解嗎？ 李老師：主要從課程標準上了解了一些。 杜老師：盡管我們還沒開始實施，但您從課程標準上已有所了解。如果我們現(xiàn)在開始實施新課程（模塊課程），您覺得需要得到哪些方面的指導與幫助呢？ 李老師：高中物理課程標準

4、所反映的教育觀念是比較好的，現(xiàn)在我們在教學當中有一些應用，但在具體過程中怎么操作，對操作過程中的問題怎么處理，有點迷茫。希望高?；蚴且呀?jīng)進行課程改革的學校給我們指導或是傳授經(jīng)驗。 鄧老師：這次的調查是杜老師在學校對一線老師進行的深度訪談，您能夠給我們大家介紹一下在訪談的過程中他們所面臨的問題和困惑都有些什么嗎？ 杜老師：在與一線老師的交流中，我們發(fā)現(xiàn)，盡管非課改實驗區(qū)的老師們還沒有親身經(jīng)歷過新課程，但他們對新課程并非一無所知，他們通過各種途徑、各種媒體對新課程有了一定的了解，但總體來說這種了解還是粗略的，或者說是不夠具體的，他們對這次新課程培訓懷有很大的期望，期望在這次新課程培訓中能夠有機會了

5、解關于高中物理新課程模塊內容的一些具體的內容，以及對模塊課程實施過程中有些什么樣的指導。 鄧老師：模塊對于老師來說是一個比較新的名詞，首先請廖老師來給我們介紹一下這個模塊結構。廖老師：上一講我們已經(jīng)涉及到模塊的新，也就是課程結構的新，這個問題也是我們這次課程改革的一個具體改革目標，在基礎教育課程改革綱要里，關于課程結構的新有這樣一段話，改變課程結構過于強調學科本位科目過多和缺乏整合的現(xiàn)狀，九年一貫制設計課程門類和課時比例，設置綜合課程適應不同地區(qū)和不同學生發(fā)展的需求，體現(xiàn)課程結構的均衡性、綜合性和選擇性。高中物理一共有12個模塊，其中有兩個共同必修模塊，10個選修模塊，高中物理新課程的必修學分

6、是6個學分，學生學習每一個模塊可以獲得2個學分。學生如果學了前面2個共同必修模塊后可以獲得4個學分，再有2個學分是在后面三大系列中的第一個模塊中選學，也就是在選修1-1，選修2-1或選修3-1中選學，這是關于必修課程的設置，還有就是后面的選修課，即選修1系列，選修2系列，選修3系列，這三大系列的課程是為有不同學習興趣、不同發(fā)展需求的學生而設置的，整體結構上的介紹就是這樣。鄧老師：剛才聽了廖老師的介紹，讓我感覺到這次新課程改革的力度是非常的大，是前所未有的，但是改革應該是立足于以前的基礎，現(xiàn)在想請兩位老師介紹一下，本次課程改革的基礎。 杜老師：這次模塊課程最大的特點是體現(xiàn)了課程的選擇性，但這個選

7、擇性并不是憑空來的，是以前課程發(fā)展的必然結果。比如，在以前的教材中甲種本、乙種本里面的部分章節(jié)就有選學內容，是選學的章節(jié)，也體現(xiàn)了選擇性，比如在甲種本、乙種本之后的必修加選修，那個教材也體現(xiàn)了一定的選擇性，再到后來的兩省一市教材，一類課、二類課，即必修加選修，這些課程都體現(xiàn)了一定的選擇性。新課程十二個模塊課程以及共同必修和三個系列的選修，這么大選修力度的改革，是以前課程發(fā)展的必然結果。 廖老師：剛剛杜老師說這個確實也是國際發(fā)展的趨勢，從國際中學物理課程設置來看，比如像美國、英國、德國等，這些國家的中學生是怎樣學物理的？也就是先學什么再學什么？其課程結構設置是怎樣的？我們做了詳細的對比研究，總體

8、來講可以分為三大類，也就是三大類模式，第一種模式是這樣一種結構。首先，學生在高一年段時學習科學的必修，接下來就是學選修課程，而這個選修課程的設置有并行的選修和串行的選修，比如像其中的一個模式，科學作為必修課是屬于剛剛進入高中的設置，接下來有選修1、選修2。像這樣的就是并行的，所謂并行就是兩者之間不存在先學哪個后學哪個的關系。串行的選修課就是選修2、選修3，學完選修2還可以學選修3，這樣的結構就是選修3是以選修2為基礎的。日本，韓國幾乎就是這樣的模式，這是其中的一種模式。還有一種模式就是完全的選修課，比如美國就是這種課程結構的典型。美國的高中生一進高中學習的時候沒有必修的科學課，都是選修課，讓學

9、生根據(jù)自己的興趣，選學他們感興趣的內容。如像現(xiàn)在開設的選修課就有常規(guī)型的課，一般的高中生就可以選學這一類課程。如你的數(shù)理基礎比較好，那么你就可以繼續(xù)學榮譽生課程。榮譽生課程與常規(guī)型的課程相比，其數(shù)、理要求更多一些。而對那些有人文傾向的學生來說，他們可以學非理科課程，也就是說在非理科課程里更多強調的是一種物理的思想和方法，淡化計算。像這一類的課程，有人文傾向的學生學就比較容易，也有興趣。另外還有一類課程，叫高等位課程。高等位的課程是為那些數(shù)理基礎特別好的學生設置的。它涉及到的教材就是我們在大學學的普通物理教材。那么，這一類學生學習高等位課程之后，在大學可以算學分。那么這就是第二種模式，一進來就是

10、選修課。學生們可以根據(jù)自己的興趣，自己的能力選擇性的學習。還有第三種模式，學生一進高中就學的是必修物理課，分必修和選修。但是必修課都是物理課，和上面第一種模式不太一樣的是，第一種模式的必修課是科學課，而第三種模式必修課是物理課，然后是若干與物理相關的選修課。所以，從國際發(fā)展的大趨勢來看，課程的多樣化和選擇性都是一個大的趨勢。高中學生可以有不同的發(fā)展空間，可以根據(jù)自己的發(fā)展需求選擇性的學習。所以，我們這次課程設置以及對結構的考慮，也是基于國內的一些研究和國際的一些比較等研制的。 鄧老師：剛才聽了兩位老師的介紹，我們發(fā)現(xiàn)本次物理新課程改革實質上植根于我們以往課程設置的基礎，然后吸收了國外的一些營養(yǎng)

11、，然后出現(xiàn)了現(xiàn)在的十二個模塊，在這十二個模塊當中兩個是共同必修模塊，另外十個是選修模塊。那么我現(xiàn)在就有一個疑問，為什么我們設置的是兩個必修模塊，而沒有設置更多的必修模塊呢？ 杜老師：我也有這樣的疑問，共同必修模塊是由兩個模塊構成的，但是要求學分是六個學分，也就是要求必修是三個模塊，為什么這三個模塊沒有設計在共同必修里，而第三個必修模塊設計在了選修系列里？ 鄧老師：我也注意這樣一個現(xiàn)象，就是在在科學學習領域當中還有一門就是生物課程，生物課程它的六個學分全部都是由必修模塊來獲得的，而我們的物理是六個學分，但是只有四個學分是屬于共同必修的，還有兩個學分是屬于選修的。為什么這樣設置？它有什么樣的合理性

12、或者說它有什么樣的依據(jù)？ 廖老師：你們的這個問題實際上也是實驗區(qū)老師感到困惑的問題，我們到下面培訓的時候，老師也經(jīng)常問這個問題。你們?yōu)槭裁幢匦迣W分課程里要設置兩個模塊，不是三個模塊？也有老師們這樣問，你們?yōu)槭裁匆寣W生學前面這兩個共同模塊，為什么沒有讓學生一進來就要開始選學，這樣學生不是有更好的選擇性嗎？這個問題和我們當時研制模塊時的整體思考有關系。主要的問題是：在我們的共同必修模塊中學什么課程？后面的分類課程怎樣設置？關于這個課程結構的設置，我們中途也有一系列的階段性研究成果，我把這個研究的結果給大家展示一下，以便大家更好地理解我們現(xiàn)在的這個課程結構。我們最初提出的結構是這樣的，就是學生一進

13、高中首先面臨的就是選修課，不再有共同基礎，認為共同基礎是初中的課程構建的。所以，有人文傾向的學生進入高中后就可以選學物理與自然、物理與社會。有理科傾向的學生，他們進入高中后就可以學力與運動一、力與運動二。喜歡動手的學生，有動手愛好的學生可以學物理與技術一、物理與技術二，再后續(xù)有一系列的選修課。這就是其中的一種課程結構。但這個課程結構在征求意見的時候，有一些老師反對，其中最主要的意見認為，學生一進高中就有分科的傾向，似乎分科太早了。因此，基于這樣一個意見，我們又調整我們的方案，構建成下面的這樣一個模式，這個結構就是前面有兩個共同的必修模塊，力與運動一、力與運動二，這是有文科傾向的，理科傾向的，喜

14、歡動手的學生都必須要學的兩個模塊，學完共同必修模塊后，學生再根據(jù)自己的興趣，選學后續(xù)的模塊，比如說物理與自然、物理與技術一、電磁等等。也就是說分類延后了，但這個結構在征求意見的時候，實驗區(qū)的老師或者相應聽取意見的老師又有一個反饋，認為這兩個模塊太長了，讓我們的學生一進來，不管他是有理工傾向的還是有人文傾向的都要捆在一塊學兩個模塊，認為這是一種浪費，就是他們經(jīng)歷的一種浪費。在這種意見的基礎上，我們又調整物理課程結構，成了這樣的一個模式：也就是說把力與運動二放在后面作為選修，即所有的學生共同學習的就只有一個模塊：力與運動一。也就是說減少了大家共同學習的時間。學完這個模塊之后，留出了更多的時間讓大家

15、進行分類學習。但是在這樣的一個結構下，又有老師提出，力與運動一的內容似乎更有利于有理科傾向的孩子，他們認為這個模塊應該是一個大綜合，應該有力、電磁、熱、光、原的內容都在這個模塊里呈現(xiàn)。為此，我們也設計了這樣的一個結構，這個結構第一個模塊叫高中物理入門，在“入門里”就是一個大綜合，既有力學、電磁學的內容，還有熱、光、原的內容。那么這里的內容相當于是物理內容的一個大緒論，接下來有分類，比如物理與社會、物理與技術，運動與守恒等系列。那么，對這個結構而言，我們在征求意見的時候，得到不少老師的好評，認為這個很有創(chuàng)新，也有一定的可操作性。因為我們在高中物理入門里，放入了一些老師們不能跳過的內容，但是后來再

16、深入征求意見，發(fā)現(xiàn)這樣的一個模塊即高中物理入門模塊，缺少一定的可操作性。也就是說這個模塊怎么編寫教材，老師們怎么去講授，怎么去教學，這些困難都可能給老師進入高中新課程帶來一些問題。在這個基礎上，我們又調整了模塊，形成了這樣一個結構：前面還是兩個共同的必修，接下來是三大系列，那個時候的一系列、二系列、三系列就有一個雛形了，就是現(xiàn)在這個樣子。但是后來又有老師說，中間這個系列學的模塊偏多了，所以又有了進一步的小調整，這就是我們現(xiàn)在這個結構。從我們研制的歷程，我們有這樣一個感受：無論什么樣的結構都有利有弊，都不可能讓百分之百的師生們滿意，我們只能從中挑選一個相對合理的結構作為我們現(xiàn)在的課程結構。這就是

17、我首先回答你們的第一個問題，為什么共同必修是2個模塊，而以后的必修學分要在后邊學習。 杜老師：從廖老師的話語中似乎可以得出設計的模塊追求的是，沒有最好，只有更好。在模塊設計中，既注重學生基礎，又注重選擇性。兩個共同必修模塊加上一個選修模塊作為必修內容，共6個學分，也體現(xiàn)了一定的選擇性。廖老師：跟鄧老師說的有點相似，與其他學科不一樣，只有兩個作為共同必修，留下一個模塊其中的兩個必修學分讓學生們選學。我們的初衷是加強課程的選擇性。因為根據(jù)教學計劃，我們有六個必修學分，有人文傾向的大部分學生在學完6個學分之后就不再學習物理了，而選學政史地的課程。假如我們的共同必修是3個模塊，有人文傾向的學生和理工傾

18、向的學生學習的必修學分是一樣的，這就會導致為人文傾向的學生設置的強調物理學和社會發(fā)展、人類文明的聯(lián)系等內容形同虛設。為了讓有動手愛好，有人文傾向的能學到他們喜歡的物理，我們在必修的學分中也設計了選擇模塊。前邊學習的物理一，二是共同的，而后邊的2個必修學分必須在選修1-1，選修2-1，選修3-1中選擇。 鄧老師：剛才廖老師介紹了高中物理模塊建構的歷程，從中我們知道這次模塊設置經(jīng)歷一次相當漫長的反復的階段才螺旋上升到這樣的一個最終結果，是經(jīng)過大量的實驗研究得出來的。我這里有福建教育學院的高山院長和他的團隊所做的一項調查。調查的對象是1240位來自國家級的第一批和第二批實驗省的老師（第一批實驗省有廣

19、東、山東、寧夏、海南，第二批實驗省是江蘇省）。調查結果顯示， 82.8%的老師對高中物理課程的結構，即2個必修模塊加3個選修模塊的結構持支持態(tài)度。這個數(shù)據(jù)表示，絕大部分老師對必修加選修（2+3）的結構是非常支持的。 杜老師：剛才鄧老師給我們展示的國家實驗區(qū)的調查情況顯示，實驗區(qū)的物理教師對課程的結構還是比較滿意的，對選擇性的課程也持滿意態(tài)度。其實，課程的選擇性或者課程的多樣性也是國際趨勢。近年來，英國教育技能部為14至19歲階段的教育制定了明確的發(fā)展戰(zhàn)略。他們圍繞的核心思想是，創(chuàng)造機會，釋放潛能，取得卓越，對教育產生較大的改革，其中k4學段的科學課程就是其改革的一部分。2006 年9月實施了第

20、一次的新課程，這個課程最大的特點就是減少了共同必修的內容。這與我們新課程理念減少共同必須的思想是一致的。減少必修內容并不是意味著對學生要求的降低。其實，對學生的要求不僅沒有降低，反而提高了，它體現(xiàn)的是課程的選擇性，增強了學生根據(jù)興趣發(fā)展的空間，這與新課程的理念是一致的。 鄧老師：剛才從兩位老師的描述，我們了解到不同必修和選修的設置體現(xiàn)了課程的選擇性。這里我們還有一個疑問：我們設置了三個選修，分別代表人文，技術和物理本身的內容相接近的不同的系列，為什么我們要設置三個選修，而不是一個，而把必修和選修完全的隔離開來呢？ 廖老師：關于這樣設置的一個前提是基礎教育課程改革綱要的改革目標，并且在這個基礎上

21、，普通高中物理課程標準也提出其中的一個理念：課程結構上注重基礎性，體現(xiàn)選擇性。在對理念的思考，國際上的比較，國內的現(xiàn)狀研究的基礎上提出的三大系列。這三大系列直接和我們現(xiàn)實對應的有人文傾向的學生學習的1系列和理科傾向學生學習的3系列，也和我們現(xiàn)在高考的文理分科比較一致。很多老師感到疑惑的是為什么要設置2系列，2系列似乎和現(xiàn)在的高考沒有對應，這就與我們當時設置模塊課程三大系列思考有關。設計這三大系列是在照顧現(xiàn)在高考模式的同時，也希望課程結構更有利于學生的發(fā)展。2系列的課程更適合擅長動手，擅長在做的過程中學習物理知識的學生，所以設置了這個系列。從目前的操作看來，在2系列的選擇上還出現(xiàn)了一些問題。但相

22、信隨著課程改革的深入，隨著高考相應的改革，選擇2系列的學生會越來越多。 杜老師：廖老師說的這種情況，在實驗區(qū)的確存在。高山院長對老師的調查結果，可以部分反應學生的選課情況。他的調查結果是這樣的，96.1%的教師曾任教過共同必修1模塊，89.5%的教師曾任教過共同必修2模塊，36.7%的教師曾任教過選修1-1模塊，8.5%的教師曾任教過選修1-2模塊，5.9%的教師曾任教過選修2-1模塊，4.0%的教師任教過選修2-2模塊，2.6%的教師曾任教過選修2-3模塊，80.1%的教師曾任教過選修3-1模塊，72.8%的教師曾任教過選修3-2模塊，46.7%的教師曾任教過選修3-3模塊，55.8%的教師

23、曾任教過選修3-4模塊，49.9%的教師曾任教過選修3-5模塊。 鄧老師：這些數(shù)據(jù)是不是也反映了現(xiàn)在老師的選課還停留在以高考應試為目的的傾向上呢？ 廖老師：這是很重要的一個原因，另外一個很重要的原因是學校的配套資源，因為以前都沒有這樣的模塊課程設置，現(xiàn)在有教學班，行政班。在學校管理上，必然帶來需要克服的一些困難。所以，模塊課程的全面開設以及學生真正有這樣的選擇空間，還是逐步到位的。 鄧老師：看來這真是任重而道遠。前面我們談到了新課程的結構，這個結構比較新穎，讓人耳目一新的12個模塊，這么多的模塊，是否有足夠的內容對它進行支撐呢？接下來，我們大體上談一談內容。 廖老師：好的。關于我們新課程的課程

24、結構，正像鄧老師說的，前面已經(jīng)做了介紹，接下來整體介紹下兩個共同必修模塊和三大系列的內容是怎樣設置的。我們首先來看看前面的共同必修模塊物理1，物理2。在這兩個模塊中，我們設置了什么樣的內容呢？在物理1里，我們設置的主題有運動的描述，相互作用與運動規(guī)律；在物理2模塊中，我們涉及到的內容有機械能和能源，拋體運動與圓周運動，經(jīng)典力學的成就與局限性。對于這兩個模塊的設置，我們的思考是希望學生們通過學習運動描述，相互運動與規(guī)律，機械能和能源，拋體運動與圓周運動，經(jīng)典力學的成就與局限性等物理學的核心內容，經(jīng)歷科學探究的過程，了解物理學的特點和研究方法，體會物理學對社會發(fā)展的影響，為學生下一步的選學模塊做準

25、備。這是我們設計物理1，物理2的思考。 那么，關于1系列，2系列，3系列的內容還設計了哪些呢？首先看1系列，1系列有兩個模塊，1-1，1-2，1-1涉及到的內容有電磁現(xiàn)象與規(guī)律，家用電器與日常生活，電磁技術與社會發(fā)展，選修1-2涉及到的主題有3個：熱現(xiàn)象與規(guī)律，熱與生活，能源與社會發(fā)展。在1系列里，我們設計這兩個模塊的主要思考是：希望在這兩個模塊中，以物理學的核心內容為載體，側重物理學與社會的相互作用，強調物理學對人類文明的影響，注重物理學與社會、人文學科的融合，這是我們設計1系列的主要思考。 接下來我們看2系列。2系列有3個模塊，選修2-1，2-2，2-3，這3個模塊對應什么樣的內容呢？選修

26、2-1涉及到的主題有電與電功，電磁波與信息技術；選修2-2涉及到的主題有力與機械，熱與熱機；選修2-3涉及到的主題有光與光學儀器，原子結構與核技術。在2系列的這3個模塊中，我們設計的主要思考是：側重從技術的角度展示物理學，強調物理學與技術的結合，突出物理學的應用性與實踐性。 3系列共有5個模塊，這5個模塊分別含什么樣的內容呢？選修3-1涉及到的內容有電場，電路，磁場；選修3-2涉及到的主題有電磁感應，交變電流，傳感器；選修3-3涉及到的主題有分子動理論與統(tǒng)計思想，固體、液體與氣體，熱力學定律與能量守恒，能源與可持續(xù)發(fā)展；選修3-4涉及到3個主題：機械振動與機械波，電磁振蕩與電磁波，光，相對論；

27、選修3-5的主題有碰撞與動量守恒，原子結構，原子核，波粒二象性。設計這5個模塊的思考是：關注物理學的基礎性，系統(tǒng)性，關注物理學的研究方法，關注物理學在生產、生活的應用及其對社會的影響等等。 總體來講，這就是我們在12個模塊中納入的物理學的內容。 鄧老師：12個模塊涉及到的內容非常豐富。在這里，我又有一個疑問：為什么共同必修1和共同必修2中只涉及力學的內容，雖然有運動的描述、相互作用，但沒有涉及電磁學等物理學的核心知識。換句話說，就是力學的主要內容。 廖老師：是這樣的。在課程結構中，學生必須要學習6個必修學分，前面4個學分即共同必修課，正像你說的。這4個學分涉及到2個模塊，物理1，物理2，而這兩

28、個模塊幾乎都是力學的內容。其他內容，例如電磁學的內容放在選修1-1，或選修2-1，選修3-1這樣的限定性選修模塊中，也就是說還有2個必修學分，學生必須在這3個模塊中選學，而這3個模塊的設計都與電磁學有關，比如說選修1-1涉及到的電磁學的內容，相關的主題是電磁現(xiàn)象與規(guī)律，家用電器與日常生活，電磁技術與社會發(fā)展。對應的，在2系列里，選修2-1的相關主題有電與電功，電磁波與信息技術。在選修3系列里，電磁學的內容也放在3-1，3-2里，因為涉及到的電磁學的內容相對較多，選修3-1里就有電場，電路，磁場；選修3-2有電磁感應，交變電流，傳感器。也就是說，學生們在必修學分里必須要學習力學和電磁學的內容。

29、杜老師：根據(jù)廖老師的描述，可不可以這樣理解，以前的課程在老師和學生心目當中，高中物理中力學和電磁學是核心的主干知識，但現(xiàn)在2個共同必修的模塊中，卻只涉及了力學的內容，沒有電磁學內容。把電磁學內容放在選修系列，而選修系列是限定選修。 廖老師：對，仍然是必須要學的。 杜老師：也就是說，學生完成6個必須學分后，還須學習力學和電磁學之后，才具備以前大家所認為的高中物理主干知識。 鄧老師：剛才杜老師說到了必修的6個學分中涉及到了物理的核心內容，包括力學和電磁學，這和我們以往高中所強調的內容比較吻合。但是物理除了力學，電學之外，還包括了熱學，原子物理等內容，為什么沒有在必修中有選擇的涉及這樣的一些內容呢？

30、 廖老師：這也是實驗區(qū)一些老師反映的問題。為了讓學生的知識相對比較系統(tǒng)，也應該把熱，光，原的內容放進必修學分，這就涉及到學時問題了，因為只有6個學分，按教學計劃的安排，每一個模塊應該具有的學時原則上只有40學時，如果把這些內容都放進必修模塊，沒有辦法操作，這樣可能負擔更重，老師沒辦法把這些內容講完。 杜老師：但是，這又出現(xiàn)了另外的問題：為了學時的問題，沒有把熱學和光學都放到共同必修或者說是必修模塊里，為什么在共同必修模塊里放了相對論和量子的內容呢？在高中物理老師心目中，這部分內容，或者說在以前的課程內容中，這部分應該是屬于邊緣化地位的內容，而現(xiàn)在放在了共同必修模塊中，這是出于什么樣的考慮呢？

31、廖老師：剛才杜老師說的這個問題也是實驗區(qū)老師比較迷惑的問題。就覺得在以往的教材里，兩省一市的課程中，相對論、量子論是作為選修內容，但在我們這次課程設計中，把它放到了必修物理2，讓我們打開課標看一看，這個條目是怎樣呈現(xiàn)的？在必修物理2中有這樣的兩個條目，在經(jīng)典力學的陳舊與局限性這個主題下，分別有這樣的條目：初步了解經(jīng)典時空觀和相對論時空觀，知道相對論對人類認識世界的影響，初步了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象，知道宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點，體會量子論的建立，深化了人類對于物質世界的認識。我們在必修課程里確實就放進了相對論、量子論的一些初步內容，那么當時是怎樣思考的呢？在全體學生所學的物理1、物理

32、2這兩個共同必修課程中，展示的大部分內容是我們的經(jīng)典物理內容。學完六個必修學分之后，應該有相當一部分同學，尤其是文科的同學，不再學物理了，他們更多的選擇政、史、地這樣的選修課，但對這些同學而言，他們了解的，都是經(jīng)典物理的內容，所以我們在這里特意把相對論、量子論的內容放了一點很初步的內容讓他們有一個基本的了解，其實繼續(xù)深入的話，比如在3系列，對理科傾向的學生而言，在3-4里，關于相對論，有進一步的深入，比如知道狹義相對論的實驗基礎，基本原理和主要結論，了解經(jīng)典時空觀和相對論時空觀的主要區(qū)別，體會量子論的建立對人類認識世界的影響，等等，甚至廣義相對論的一些初步知識也放進了選修3-4里，比如，初步了

33、解廣義相對論的幾個主要觀點，以及主要觀測證據(jù)，這就是我們在選修3-4中對相對論的進一步深入。另外，關于量子論，我們在選修3-5中，也有進一步的深入，比如其中有一個主題是波粒二象性，在這個主題里，一共有六個條目都與量子論有關，所以我們在共同必修中，放進的相對論、量子論是非常粗淺的，讓所有學生對近代物理的內容有所了解，對理科傾向的學生，他們可以在選修3-4、選修3-5中進一步了解， 鄧老師：在我們的共同必修中，它涉及到的不僅有經(jīng)典的物理，同時還有近現(xiàn)代的物理，把這二塊合二為一，達到讓所有的高中生對物理有個整體的理解的目的。從物理學的發(fā)展來看，有些人的名字，作為物理老師應該給學生不斷的滲透，他們分別

34、就是伽利略，牛頓和愛因斯坦。伽利略和牛頓基本上在我們的經(jīng)典力學中涉及，他們的功績已經(jīng)在經(jīng)典力學這一塊得到了充分的體現(xiàn)，而在近現(xiàn)代的物理當中，另外一個不得不談到的人物就是愛因斯坦，愛因斯坦的成就在哪兒呢？一方面，就是他談到了相對論，另外一方面，他又是量子論的奠基人之一，于是我們把愛因斯時坦的功績，相對論和量子論放到我們的共同必修當中，實際上體現(xiàn)的也是把整體的物理知識盡量多的讓學生有一個清晰的認識，另外，從物理學發(fā)展的脈絡來看，現(xiàn)在的物理學研究，一方面是向天體物理方面在進行，另一方面是向微觀的世界深入。 杜老師：聽了剛才廖老師和鄧老師的解讀，我們了解到在共同必修模塊這部分內容里放入了相對論和量子論

35、的部分內容，主要是出于課程的時代性來考慮的。對于高中物理來說，盡管力學和電磁學是核心內容，但高中物理，或者說物理學不全是經(jīng)典物理，經(jīng)典物理只是它的一部分，還包括近代和現(xiàn)代物理，如果高中學生只學經(jīng)典物理，而不涉及近現(xiàn)代物理的任何知識，那么對于物理學的整體來看，它就是不完備的。所以說在共同必修模塊里，加入了相對論和量子論的部分內容。對于高中學生來說，不管是理科生還是文科生，他在物理學習之后就可以從了解物理學的全貌。 鄧老師：是的，通過相對論、量子論，再加上經(jīng)典的成就和局限，讓我們對物質世界有了更為深刻的認識。 杜老師：從物理學的發(fā)展來看，物理學是一門實驗科學，因此物理學或者說物理課程內容一定離不開

36、實驗的內容。在以前的物理課程當中，比如說大綱課程，它就有十九個學生實驗，以及一些演示實驗，它對物理實驗都有一定的要求，那么在這個新課程或者模塊課程中，對實驗有沒有什么具體的要求呢？我們請廖老師跟大家談一談這個問題。 廖老師：關于實驗是怎樣放進我們課標中的呢？實驗區(qū)老師也常常提出這樣的問題，因為無論是初中物理教學大綱，還是高中物理教學大綱，實驗都是專門列出，中學老師就很清楚，到底要做多少實驗，做幾個實驗，哪些是學生實驗，哪些是演示實驗。因此，他們也希望我們的課程標準也這樣，把要做的實驗列出來。而在研制初中物理課程標準和高中物理課程標準中，關于實驗的設置，更看重的是學生實驗能力的培養(yǎng)，基于這樣的想

37、法，我們就把實驗滲進了內容標準。以高中物理課程標準為例，在目前我們的高中物理課程標準中，在物理1、物理2兩個共同必修和3系列中，在內容標準中與實驗相關的條目是哪一些?首先，我們來看，必修1即物理1，在物理1里，與實驗相關的條目共有六條，也就是說，有六個實驗與物理1內容有關系。第一，經(jīng)歷勻變速直線運動的實驗研究過程；第二，通過實驗，認識滑動摩擦，靜摩擦的規(guī)律；第三、通過實驗了解物體的彈性，知道胡克定律；還有通過實驗理解力的合成與分解；通過實驗，探究加速度與物體質量，物體受力的關系；通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象；需要注意的是，六個條目中的行為動詞是有區(qū)別的。有一類是通過實驗理解什么，通過實驗了解什么

38、，或者通過實驗認識什么，這一類的行為動詞，更側重的是通過實驗，認識相應的物理概念、物理規(guī)律。在這樣的一些陳述中，含有學生實驗，演示實驗，當然我們鼓勵用學生實驗來完成相關的實驗，但同時還有另外的一種表述，比如經(jīng)歷勻變速直線運動的實驗研究過程，通過實驗探究加速度與物體質量和物體受力關系，出現(xiàn)這樣的行為動詞的條目，就要求要通過探究性的實驗來完成，這是物理1對應的實驗條目。 接下來，我們再來看看物理2，物理2共有兩項與實驗相關的條目，比如，通過實驗探究恒力做功與物體動能變化的關系；通過實驗，驗證機械能守恒定律。在這兩條與實驗相關的條目中，其中有一條“通過實驗，探究恒力做功與物體動能變化的關系”這個條目

39、是要求通過探究實驗來完成的，另外一條可以是驗證性的實驗。 接下來是選修3-1，在選修3-1這個模塊中，一共有六個條目與我們的實驗相關。這六個條目是哪些呢？通過實際操作學會使用多用電表；通過實驗，探究決定導線電阻的因素，知道電阻定律；測量電源的電動勢和內阻；通過實驗，觀察門電路的基本作用；通過實驗認識安培力；通過實驗，認識洛侖茲力。在選修3-1這個模塊中，其中有一個條目，是需要探究實驗完成的，這就是“通過實驗，探究決定導線電阻的因素，知道電阻定律；”，這就是3-1涉及到的與實驗相關的六個條目，按這樣的方法一直追尋下去，比如在選修3-2中，就有六個與實驗相關的條目，其中有兩條與探究實驗相關。選修3

40、-3的模塊當中，有兩項與我們的實驗有關的。選修3-4中有十項與我們實驗相關的條目，其中有一個是必須要通過探究實驗來完成的。選修3-5有三個實驗，其中也有一個需要通過探究實驗來完成?？傮w說，更側重學生實驗能力的培養(yǎng)，至于用什么樣的儀器、什么樣的方式、什么樣的環(huán)境來完成，學?？梢愿鶕?jù)自己的條件，教學對象以及實驗設施的準備來完成相關的實驗，給學校相對比較大的自由度。 杜老師：我注意到廖老師剛才談到對行為動詞的區(qū)分，主要是兩種，一種是通過實驗了解什么、認識什么，那么這樣的實驗就像剛才廖老師說，給學校和學生有一定的自由空間，不管學校用什么樣的儀器、什么樣的方法，只要通過實驗讓學生了解一些東西，認識一些東

41、西就可以啦。第二種就是通過實驗親歷什么樣的過程，或者探究什么樣的過程，這就要求學生親自動手，必須要學生親歷探究的過程，這與通過實驗了解一些物理現(xiàn)象或規(guī)律的要求是不一樣的。 廖老師：在我們的普通高中物理課程標準中，關于實驗的要求與行為動詞是有關系的。有一類是探究型的，有一類是驗證型的，或者通過學生實驗，或者演示實驗都可以完成。這次對實驗的要求更側重的是對學生的實驗能力，對實驗器材沒有作硬性的要求。比如有這樣的一個條目：經(jīng)歷勻變速直線運動的實驗研究過程。要實現(xiàn)這樣的條目，教師在教學中就必須讓學生經(jīng)歷對勻變速直線運動的探究過程，用什么器材完成這樣的一個實驗呢？在我們的課標中有這樣的一個樣例：用打點計

42、時器、頻閃照相或其他實驗方法，研究勻變速直線運動。在課標的樣例里，我們給老師提出一些建議：如果你們學校有條件，可以用打點計時器或者用頻閃照相法，或者就用一些自創(chuàng)的、自己開發(fā)的一些器材來完成這個實驗。比如在這個教材的第二節(jié)，“勻變速直線運動的實驗研究過程”，首先是打點計時器及其應用，這里就是課程標準中的其中的一個樣例，提出的建議是：可以用打點計時器讓學生經(jīng)歷勻變速直線運動的探究過程。那么在打點計時器里，在教材里就呈現(xiàn)了有電磁打點計時器、電火花打點計時器。通過這樣的儀器，讓學生進行實驗之后，得到這樣的一個紙帶。老師們經(jīng)常用紙帶做的實驗，是一個常規(guī)的學生實驗。大家都知道，紙帶記錄的是物體運動的時間和

43、位移的信息，通過這樣的信息可以粗略的算出物體的加速度。若果學校有頻閃照相器材，那么也可以用頻閃照相法完成這個實驗，同樣也可以得到這樣的信息。而這個信息也是記錄的物體運動的時間和位移的信息，通過這個信息我們也可以估測出物體的加速度。若學校的條件很好，我們也鼓勵用類似傳感器等誤差更小的實驗設施來完成這個實驗的。對一個農村學校來說，什么器材也沒有，沒有打點計時器，也沒有頻閃照相的器材，那他還可以用更簡易的方法來完成這個實驗，比如在這個教材里就有用輸液瓶這樣的一個簡易的實驗，或者用兩個同學拉紙帶的方式來完成這個實驗。這個簡易的實驗仍然是記錄了物體運動的時間和位移的信息，它打出的紙帶仍然有這樣的功能，只

44、是很粗略，誤差很大而已。所以我們鼓勵學校通過自我開發(fā)的實驗器材來完成這樣的實驗。當然，有條件的學校能夠購買更好的實驗器材，這樣當然很好，讓學生了解一下更多的實驗器材。但總體來講，我們更關注的是實驗能力的培養(yǎng)。 杜老師：我明白廖老師的意思了。廖老師是說在新課程當中，對實驗能力的要求是新課標的主要要求，究竟通過什么樣的器材、什么樣的方式、什么樣的過程，是很靈活的。 廖老師：有一定的選擇性。而且可以借助以前的實驗器材完成新課程中的一些實驗，可以開發(fā)一些實驗器材完成新課程中的一些實驗。 杜老師：既可以用簡易的器材，也可以用先進的器材。有條件的和沒條件的都不影響探究的過程。 廖老師：對。這就為學校的發(fā)展提供了空間，而且也使我們的課程更具多樣性。 鄧老師：其實，剛才廖老師和杜老師談到的實驗方面的問題，讓我想到了在國外很流行的一種自己動手來設計實驗儀器的設置，這