2017年高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀

1、- - . - 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）解讀專輯編者按： 2018 年1 月， 教育部印發(fā)了語文等14 門學(xué)科的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）， 并將于今年秋季開始執(zhí)行。普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）在文本結(jié)構(gòu)、內(nèi)容及其實(shí)施要求等方面進(jìn)行了哪些改進(jìn)和完善？ 其主要的變化有哪些？ 這些變化基于什么樣的教育現(xiàn)實(shí)展開， 凝結(jié)著修訂組什么樣的教育思考？ 這些變化又將對今后的高中各科教學(xué)產(chǎn)生什么樣的影響？ 為了更好地促進(jìn)讀者深入理解普通高中課程標(biāo)（2017 年版）， 我刊約請包括課標(biāo)修訂組負(fù)責(zé)人、核心成員等在內(nèi)的專家學(xué)者對各學(xué)科課標(biāo)進(jìn)行了分析解讀。實(shí)現(xiàn)物理課程功能促成學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展普通高

2、中物理課程標(biāo)準(zhǔn) （2017 年版） 問題探討普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）修訂組負(fù)責(zé)人/ 廖伯琴莆田第一中學(xué)/ 陳國文2017 年版”）。整體上看，高中課標(biāo)2017 年版進(jìn)一步強(qiáng)化了物理學(xué)科的育人功能，思想性、科學(xué)性、時代性、整體性均明顯增強(qiáng)。高中課標(biāo)2017 年版公布后，莆田第一中學(xué)陳國文老師第一時間研讀、梳理出一線教師關(guān)注的若干問題。以下是陳國文老師與廖伯琴教授的對話整理。問題1：高中課標(biāo)2017 年版有哪些亮點(diǎn)？按照教育部統(tǒng)一部署，高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組對2003 年由教育部頒布的普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）（以下統(tǒng)稱“高中課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版”） 進(jìn)行修訂，總體講，修訂后的高中課程標(biāo)準(zhǔn)有

3、以下變化。一是凝練物理學(xué)科核心素養(yǎng)，凸顯物理課程的育人功能。根據(jù)國際比較、國內(nèi)調(diào)研，以及關(guān)于物理課程功能的探索等，修訂組經(jīng)過認(rèn)真研究、反復(fù)討論，凝練出的高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包含“物理觀念”“科學(xué)思維”“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面，其中“物理觀念”含有物質(zhì)觀念、運(yùn)動與相互作用觀念及能量觀念；“科學(xué)思維”含有模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新要素；“科學(xué)探究”含有問題、證據(jù)、解釋、交流要素；“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”含有科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、社會責(zé)任要素。二是優(yōu)化高中課程結(jié)構(gòu)，注重課程基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性與選擇性。本次修訂既注重課程的基礎(chǔ)性，為全體學(xué)生發(fā)展、國民科學(xué)素養(yǎng)提升設(shè)計必修課程，又注重

4、課程的系統(tǒng)性與選擇性，為國家物理人才的培養(yǎng)、學(xué)生有個性的發(fā)展設(shè)計選擇性必修和選修課程。高中物理必修課程由必修1、必修2 和必修3構(gòu)成，是全體學(xué)生必須學(xué)習(xí)的課程，學(xué)生學(xué)完必修課程可參加學(xué)業(yè)水平合格性考試；選擇性必修課程由選擇性必修1、選擇性必修2 和選擇性必修3 構(gòu)成，是學(xué)生根據(jù)個人需求與升學(xué)要求選擇學(xué)習(xí)的課程，對那些擬參加物理學(xué)科學(xué)業(yè)水平等級性考試的學(xué)生則是必須學(xué)習(xí)的課程；選修課程由選修1、選修2 和選修3 構(gòu)成，分別側(cè)重物理學(xué)與社會發(fā)展、物理學(xué)與技術(shù)應(yīng)用及近代物理學(xué)初步等方面的內(nèi)容，由學(xué)?；虻胤阶灾鏖_設(shè)。三是強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)實(shí)踐，注重物理與社會和技術(shù)的聯(lián)系。為了加強(qiáng)對學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)

5、的培養(yǎng)，本次修訂加強(qiáng)了物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在必修和選擇性必修課程中規(guī)定了21 個學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)（其中必修課程有12 個，選擇性必修課程有9 個）。這些物理實(shí)驗(yàn)的提出，既考慮了實(shí)驗(yàn)在不同內(nèi)容板塊的分布，也考慮了在必修與選擇性必修的布局；既考慮了常規(guī)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和測量實(shí)驗(yàn)，還考慮了具有一定開放程度的探究實(shí)驗(yàn)和制作實(shí)驗(yàn)。為了加強(qiáng)物理課程實(shí)踐性與應(yīng)用性，高中課標(biāo)2017 年版注重通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計問題情境、促使學(xué)生建構(gòu)物理概念，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)與社會發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步等的聯(lián)系。四是劃分學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，促進(jìn)關(guān)于物理學(xué)科核心素養(yǎng)評價的探索。為了加強(qiáng)高中物理課程的可評價性，促進(jìn)教師在教學(xué)中關(guān)注學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，修訂組依據(jù)物理

6、學(xué)科核心素養(yǎng)中的“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面及其水平，結(jié)合課程內(nèi)容的要求制訂了學(xué)業(yè)質(zhì)量要求，并且根據(jù)問題情境的復(fù)雜程度、知識和技能的結(jié)構(gòu)化程度、思維方式或價值觀念的綜合程度等對學(xué)業(yè)質(zhì)量劃分了不同水平。其中，學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2 是高中畢業(yè)生應(yīng)達(dá)到的合格要求，是學(xué)業(yè)水平合格性考試的命題依據(jù)；學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4 是用于高等院校招生的學(xué)業(yè)水平等級性考試的命題依據(jù)。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的劃分，有利于教師學(xué)業(yè)質(zhì)量觀的改變，進(jìn)一步明確物理課程的育人功能。五是注重各類提示及建議，引導(dǎo)教師關(guān)注學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。高中課標(biāo)2017 年版強(qiáng)調(diào)將物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求融入課程的各個方面，無論

7、是內(nèi)容要求還是實(shí)施建議等皆注重引導(dǎo)教師將物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實(shí)處。高中課標(biāo)2017 年版的樣例與活動建議是對內(nèi)容要求的進(jìn)一步細(xì)化，教學(xué)提示是從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的視角提出的教學(xué)建議，學(xué)業(yè)要求則是從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面提出對相關(guān)內(nèi)容的要求?！敖虒W(xué)與評價建議”注重引導(dǎo)教師如何基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升、結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況，創(chuàng)造性地開展教學(xué)與評價工作；“學(xué)業(yè)水平考試與命題建議”則從考試設(shè)計要求、命題建議、試題案例等方面提出了建議，這對考試評價、教師教學(xué)等皆有重要指導(dǎo)作用。問題2：本次課標(biāo)修訂的重點(diǎn)之一是從“三維目標(biāo)”到“核心素養(yǎng)”，主要希望解決什么問題？高中課標(biāo)

8、實(shí)驗(yàn)版中，提出了三維課程目標(biāo)：知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀。這樣多維度的課程目標(biāo)提出，無疑有利于體現(xiàn)物理課程的多維功能，是中學(xué)物理課程研制歷程中的一個重要進(jìn)步。在物理課程的教學(xué)中倡導(dǎo)三維課程目標(biāo)，在高中物理教師中得到廣泛認(rèn)可，也取得一定成效。調(diào)查可知，教師們希望能進(jìn)一步將三維課程目標(biāo)落實(shí)到課程中，化為切實(shí)可行的教學(xué)行為。此次修訂，更加體現(xiàn)物理課程的育人功能，更加凸顯三維課程目標(biāo)的內(nèi)涵，更加注重三維課程目標(biāo)的落實(shí)。凝練物理學(xué)科核心素養(yǎng)有利于促進(jìn)教師思考：物理學(xué)是什么？物理課程的功能是什么？為什么要學(xué)這些內(nèi)容？為什么要了解科學(xué)探索的過程與方法？如何從提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的視角進(jìn)行物

9、理教學(xué)？對這些問題的探索與解答，將有助于教師從更本質(zhì)的角度理解、落實(shí)三維課程目標(biāo)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)的水平劃分以及基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)各水平關(guān)鍵表現(xiàn)構(gòu)成的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，使得課程標(biāo)準(zhǔn)的可操作性更強(qiáng)，這將引導(dǎo)教師在物理教學(xué)中更加關(guān)注物理課程的育人目的，更加注重培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。同時，物理學(xué)科核心素養(yǎng)的凝練有利于教育工作者依據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平細(xì)化評價目標(biāo)，這增強(qiáng)了對教學(xué)和評價的指導(dǎo)性，為階段性評價、學(xué)業(yè)水平合格性與等級性考試的命題提供了重要依據(jù)，有利于促進(jìn)教、學(xué)、考的有機(jī)銜接。問題3：與高中課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版相比，高中課標(biāo)2017 年版提出的課程結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，請問這是基于何種考量？在高中課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版

10、提出的課程結(jié)構(gòu)中，高中物理有必修課程和三個選修系列課程（圖1），在此結(jié)構(gòu)中也考慮了課程基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性與選擇性，但是由于升學(xué)、招生等原因，在實(shí)施中物理課程的系統(tǒng)性和選擇性皆受到影響。修訂后的高中物理課程結(jié)構(gòu)如圖2 所示。高中物理必修課程是全體學(xué)生必須學(xué)習(xí)的課程，由必修1、必修2 和必修3 構(gòu)成，該課程注重全體學(xué)生的共同基礎(chǔ)和現(xiàn)代公民對物理學(xué)的基本需求。選擇性必修是學(xué)生根據(jù)個人需求與升學(xué)要求選擇學(xué)習(xí)的課程，由選擇性必修1、選擇性必修2 和選擇性必修3 構(gòu)成，對那些擬參加學(xué)業(yè)水平等級性考試的學(xué)生，在力、電、熱、光、原等板塊皆有學(xué)習(xí)內(nèi)容，課程的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性得到保證。由學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)的選修課程，由選

11、修1、選修2 和選修3 構(gòu)成，該課程關(guān)注不同學(xué)生的發(fā)展需求，分別從物理學(xué)與社會發(fā)展、物理學(xué)與技術(shù)應(yīng)用及近代物理學(xué)初步等不同方面構(gòu)建課程，為學(xué)生多元發(fā)展提供空間。修訂后的高中物理課程，既考慮了為全體學(xué)生發(fā)展、國民科學(xué)素養(yǎng)提升構(gòu)建必修課程，也考慮了為國家物理人才的培養(yǎng)、學(xué)生有個性的發(fā)展構(gòu)建選擇性必修和選修課程，充分體現(xiàn)課程的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性與選擇性。問題4：必修3 中的“磁場與電磁波初步”與選擇性必修3 的有關(guān)內(nèi)容呈循環(huán)設(shè)計，請問對這部分內(nèi)容的教學(xué)有什么建議？高中物理必修課程內(nèi)容的選擇必須考慮全體學(xué)生的需求，注重全體學(xué)生的共同基礎(chǔ)和現(xiàn)代公民對物理學(xué)的基本需求，同時還必須考慮與初中物理課程和高中選擇性

12、必修課程的銜接與聯(lián)系。學(xué)完必修課程后，一部分學(xué)生可能不再學(xué)習(xí)物理，另一部分學(xué)生則將繼續(xù)學(xué)習(xí)選擇性必修課程，因此必修課程內(nèi)容的設(shè)計還須注重發(fā)揮其承上啟下的作用。與初中物理課程相比，高中物理必修課程中的“磁場與電磁波初步”這部分內(nèi)容要求更高，但多為定性要求，更側(cè)重科學(xué)普及，旨在通過對磁場和電磁波的初步學(xué)習(xí)，促進(jìn)現(xiàn)代公民科學(xué)素養(yǎng)的提升。在選擇性必修2 中，學(xué)生將再次學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容，但相關(guān)要求更上一個臺階。如，在高中課標(biāo)2017 年版關(guān)于磁場的內(nèi)容要求中，必修3 提出“了解磁感應(yīng)強(qiáng)度，會用磁感線描述磁場”的定性要求，選擇性必修2 則提出“會計算安培力的大小”“會計算洛倫茲力的大小”的定量要求。在電磁感

13、應(yīng)等內(nèi)容要求中，必修和選擇性必修課程也存在類似的不同要求。這種課程的循環(huán)設(shè)計既關(guān)注了公民科學(xué)素養(yǎng)的提升，也為有進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理需求的學(xué)生提供了更高的平臺。對課程內(nèi)容選擇、組織及結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確認(rèn)識，有利于教師把握相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度。例如在必修3 關(guān)于磁場的教學(xué)中，教師可通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道磁體和電流周圍存在磁場，磁場是物質(zhì)存在的一種形式；通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體驗(yàn)磁場的強(qiáng)弱；通過與電場對比的方法了解磁感應(yīng)強(qiáng)度，引導(dǎo)學(xué)生建立磁感線模型；通過調(diào)查、查閱資料等活動，讓學(xué)生了解磁現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用及中國古代的磁學(xué)研究成果等。問題5：此前，中學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，習(xí)慣于從“知識與技能”“過程與方法”“情感

14、態(tài)度與價值觀”這三個維度設(shè)計教學(xué)目標(biāo)，現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)物理學(xué)科核心素養(yǎng)，應(yīng)如何設(shè)計教學(xué)目標(biāo)呢？教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，有一定規(guī)范性也有相當(dāng)?shù)撵`活性。從教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)涵看，只要圍繞提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行設(shè)計即可，至于呈現(xiàn)形式則可多元?；诟咧姓n標(biāo)實(shí)驗(yàn)版，中學(xué)一線教師習(xí)慣于從三維課程目標(biāo)的三個維度進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)設(shè)計（其實(shí)也有教師是根據(jù)三維課程目標(biāo)的要求而綜合進(jìn)行設(shè)計的），現(xiàn)在設(shè)計教學(xué)目標(biāo)時，建議根據(jù)“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的內(nèi)涵進(jìn)行設(shè)計，至于設(shè)計形式則可分維度也可綜合。如，針對高中物理教材第一章“運(yùn)動的描述”，有教師教學(xué)目標(biāo)是這樣設(shè)計的：雖然以上的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計沒有明確寫出“物

15、理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，但仔細(xì)分析可看出，以上教學(xué)目標(biāo)設(shè)計關(guān)注了對學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。問題6：高中課標(biāo)2017 年版強(qiáng)調(diào)高中物理課程應(yīng)以促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展為目標(biāo)，那么您對“基于核心素養(yǎng)提升的教學(xué)”有何建議？對于物理學(xué)科核心素養(yǎng)中難以測量的“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，在以后的改革實(shí)踐中應(yīng)如何落實(shí)？從三維目標(biāo)走到核心素養(yǎng)，其內(nèi)涵都是希望學(xué)生全面發(fā)展?；趯W(xué)生核心素養(yǎng)提升的教學(xué)，應(yīng)在繼承與發(fā)展的原則上、融入學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)，采用有效的教學(xué)模式。物理學(xué)科核心素養(yǎng)雖然是從四個方面提煉的，但在實(shí)際教學(xué)中，這四個方面卻是相互關(guān)聯(lián)、綜合體現(xiàn)的。下面

16、舉一個常講的案例。在“動量定理”這節(jié)課的教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，某教師設(shè)計了如下的教學(xué)過程：教師手舉兩個雞蛋，并提問學(xué)生：“老師手上有兩個雞蛋，一個直接掉到桌面上，另一個掉到桌面的軟墊上，哪一個更容易破？”學(xué)生們回答，掉到桌面上的更容易破。隨后，教師做了實(shí)驗(yàn)，果然掉到桌面的雞蛋破了，掉到軟墊的雞蛋沒有破。從基于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)提升的角度來看，這個教學(xué)設(shè)計存在怎樣的不足？可做怎樣的改進(jìn)？第一，實(shí)驗(yàn)中沒有有效地控制變量，如軟墊有一定的高度，使得兩個雞蛋下落的高度不同等。從“科學(xué)思維”的維度來看，教師還應(yīng)清楚為什么要學(xué)習(xí)控制變量法，若不控制變量，我們得到的結(jié)論會有什么問題，這與培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理、科學(xué)論證

17、等能力有什么關(guān)聯(lián)。第二，教師的問題缺少迷惑性，學(xué)生已知結(jié)論（掉到桌面上的雞蛋先破），導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)變成簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這不能有效進(jìn)行“以惑為誘”“以問促學(xué)”的教學(xué)，從“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的維度來看，這樣的教學(xué)設(shè)計很難激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的欲望和學(xué)習(xí)的興趣。第三，雞蛋破了，這是對資源的浪費(fèi)，從“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”維度看，這樣的教學(xué)設(shè)計不利于讓學(xué)生形成保護(hù)環(huán)境、珍惜自然資源的社會責(zé)任感。有教師對導(dǎo)入稍作調(diào)整，其效果便大不同。教師拿出雞蛋，告訴學(xué)生這節(jié)課的內(nèi)容與這枚雞蛋有關(guān)，講的過程中“不小心”將雞蛋掉到地上。根據(jù)生活常識，學(xué)生們認(rèn)為雞蛋一定破了，這時教師撿起雞蛋，大家發(fā)現(xiàn)沒有破。這就有些懸念了！使學(xué)生的認(rèn)知產(chǎn)生了沖突！學(xué)生想了解為何雞蛋沒有破？為何這與日常經(jīng)驗(yàn)得的結(jié)論不一樣？教師再彎腰拿起軟墊，告訴大家由于雞蛋掉到軟墊上，所以沒有破，這突出了軟墊的緩沖作用，為學(xué)生學(xué)習(xí)動量定理作了很好的鋪墊。再者，從資源保護(hù)角度看，這樣的設(shè)計能有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任?？傮w看，教師應(yīng)站在為了學(xué)生的發(fā)展，為了國家強(qiáng)大、民族興旺，為了全人類文明進(jìn)步這樣的高度進(jìn)行物理教學(xué)，為全面實(shí)現(xiàn)物理課程的功能做出努力。教學(xué)中，應(yīng)注重如何讓學(xué)生形成物理自然觀，認(rèn)識自然、理解自然；具有科學(xué)思維特質(zhì)，懂