2017年高中物理課程標準解讀

1、- - . - 普通高中課程標準（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 門學科的普通高中課程標準（2017 年版）， 并將于今年秋季開始執(zhí)行。普通高中課程標準（2017 年版）在文本結構、內(nèi)容及其實施要求等方面進行了哪些改進和完善？ 其主要的變化有哪些？ 這些變化基于什么樣的教育現(xiàn)實展開， 凝結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產(chǎn)生什么樣的影響？ 為了更好地促進讀者深入理解普通高中課程標（2017 年版）， 我刊約請包括課標修訂組負責人、核心成員等在內(nèi)的專家學者對各學科課標進行了分析解讀。實現(xiàn)物理課程功能促成學生素養(yǎng)發(fā)展普通高

2、中物理課程標準 （2017 年版） 問題探討普通高中物理課程標準（2017 年版）修訂組負責人/ 廖伯琴莆田第一中學/ 陳國文2017 年版”）。整體上看，高中課標2017 年版進一步強化了物理學科的育人功能，思想性、科學性、時代性、整體性均明顯增強。高中課標2017 年版公布后，莆田第一中學陳國文老師第一時間研讀、梳理出一線教師關注的若干問題。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2017 年版有哪些亮點？按照教育部統(tǒng)一部署，高中物理課程標準修訂組對2003 年由教育部頒布的普通高中物理課程標準（實驗）（以下統(tǒng)稱“高中課標實驗版”） 進行修訂，總體講，修訂后的高中課程標準有

3、以下變化。一是凝練物理學科核心素養(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，以及關于物理課程功能的探索等，修訂組經(jīng)過認真研究、反復討論，凝練出的高中物理學科核心素養(yǎng)，主要包含“物理觀念”“科學思維”“實驗探究”“科學態(tài)度與責任”四個方面，其中“物理觀念”含有物質(zhì)觀念、運動與相互作用觀念及能量觀念；“科學思維”含有模型建構、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新要素；“科學探究”含有問題、證據(jù)、解釋、交流要素；“科學態(tài)度與責任”含有科學本質(zhì)、科學態(tài)度、社會責任要素。二是優(yōu)化高中課程結構，注重課程基礎性、系統(tǒng)性與選擇性。本次修訂既注重課程的基礎性，為全體學生發(fā)展、國民科學素養(yǎng)提升設計必修課程，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)、學生有個性的發(fā)展設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構成，是全體學生必須學習的課程，學生學完必修課程可參加學業(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 構成，是學生根據(jù)個人需求與升學要求選擇學習的課程，對那些擬參加物理學科學業(yè)水平等級性考試的學生則是必須學習的課程；選修課程由選修1、選修2 和選修3 構成，分別側重物理學與社會發(fā)展、物理學與技術應用及近代物理學初步等方面的內(nèi)容，由學?；虻胤阶灾鏖_設。三是強調(diào)物理實驗和科學實踐，注重物理與社會和技術的聯(lián)系。為了加強對學生的物理學科核心素養(yǎng)

5、的培養(yǎng)，本次修訂加強了物理實驗內(nèi)容，在必修和選擇性必修課程中規(guī)定了21 個學生必做實驗（其中必修課程有12 個，選擇性必修課程有9 個）。這些物理實驗的提出，既考慮了實驗在不同內(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)的驗證實驗和測量實驗，還考慮了具有一定開放程度的探究實驗和制作實驗。為了加強物理課程實踐性與應用性，高中課標2017 年版注重通過實驗設計問題情境、促使學生建構物理概念，強調(diào)物理學與社會發(fā)展、技術進步等的聯(lián)系。四是劃分學業(yè)質(zhì)量水平，促進關于物理學科核心素養(yǎng)評價的探索。為了加強高中物理課程的可評價性，促進教師在教學中關注學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，修訂組依據(jù)物理

6、學科核心素養(yǎng)中的“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”四個方面及其水平，結合課程內(nèi)容的要求制訂了學業(yè)質(zhì)量要求，并且根據(jù)問題情境的復雜程度、知識和技能的結構化程度、思維方式或價值觀念的綜合程度等對學業(yè)質(zhì)量劃分了不同水平。其中，學業(yè)質(zhì)量水平2 是高中畢業(yè)生應達到的合格要求，是學業(yè)水平合格性考試的命題依據(jù)；學業(yè)質(zhì)量水平4 是用于高等院校招生的學業(yè)水平等級性考試的命題依據(jù)。學業(yè)質(zhì)量水平的劃分，有利于教師學業(yè)質(zhì)量觀的改變，進一步明確物理課程的育人功能。五是注重各類提示及建議，引導教師關注學生物理學科核心素養(yǎng)的提升。高中課標2017 年版強調(diào)將物理學科核心素養(yǎng)的要求融入課程的各個方面，無論

7、是內(nèi)容要求還是實施建議等皆注重引導教師將物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處。高中課標2017 年版的樣例與活動建議是對內(nèi)容要求的進一步細化，教學提示是從培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的視角提出的教學建議，學業(yè)要求則是從物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任四個方面提出對相關內(nèi)容的要求?！敖虒W與評價建議”注重引導教師如何基于物理學科核心素養(yǎng)的提升、結合教學實際情況，創(chuàng)造性地開展教學與評價工作；“學業(yè)水平考試與命題建議”則從考試設計要求、命題建議、試題案例等方面提出了建議，這對考試評價、教師教學等皆有重要指導作用。問題2：本次課標修訂的重點之一是從“三維目標”到“核心素養(yǎng)”，主要希望解決什么問題？高中課標

8、實驗版中，提出了三維課程目標：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提出，無疑有利于體現(xiàn)物理課程的多維功能，是中學物理課程研制歷程中的一個重要進步。在物理課程的教學中倡導三維課程目標，在高中物理教師中得到廣泛認可，也取得一定成效。調(diào)查可知，教師們希望能進一步將三維課程目標落實到課程中，化為切實可行的教學行為。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的內(nèi)涵，更加注重三維課程目標的落實。凝練物理學科核心素養(yǎng)有利于促進教師思考：物理學是什么？物理課程的功能是什么？為什么要學這些內(nèi)容？為什么要了解科學探索的過程與方法？如何從提升學生物理學科核心素養(yǎng)的視角進行物

9、理教學？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、落實三維課程目標。物理學科核心素養(yǎng)的水平劃分以及基于物理學科核心素養(yǎng)各水平關鍵表現(xiàn)構成的學業(yè)質(zhì)量水平，使得課程標準的可操作性更強，這將引導教師在物理教學中更加關注物理課程的育人目的，更加注重培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)。同時，物理學科核心素養(yǎng)的凝練有利于教育工作者依據(jù)學業(yè)質(zhì)量水平細化評價目標，這增強了對教學和評價的指導性，為階段性評價、學業(yè)水平合格性與等級性考試的命題提供了重要依據(jù)，有利于促進教、學、考的有機銜接。問題3：與高中課標實驗版相比，高中課標2017 年版提出的課程結構發(fā)生了較大的變化，請問這是基于何種考量？在高中課標實驗版

10、提出的課程結構中，高中物理有必修課程和三個選修系列課程（圖1），在此結構中也考慮了課程基礎性、系統(tǒng)性與選擇性，但是由于升學、招生等原因，在實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構如圖2 所示。高中物理必修課程是全體學生必須學習的課程，由必修1、必修2 和必修3 構成，該課程注重全體學生的共同基礎和現(xiàn)代公民對物理學的基本需求。選擇性必修是學生根據(jù)個人需求與升學要求選擇學習的課程，由選擇性必修1、選擇性必修2 和選擇性必修3 構成，對那些擬參加學業(yè)水平等級性考試的學生，在力、電、熱、光、原等板塊皆有學習內(nèi)容，課程的基礎性和系統(tǒng)性得到保證。由學生自主選擇學習的選修課程，由選

11、修1、選修2 和選修3 構成，該課程關注不同學生的發(fā)展需求，分別從物理學與社會發(fā)展、物理學與技術應用及近代物理學初步等不同方面構建課程，為學生多元發(fā)展提供空間。修訂后的高中物理課程，既考慮了為全體學生發(fā)展、國民科學素養(yǎng)提升構建必修課程，也考慮了為國家物理人才的培養(yǎng)、學生有個性的發(fā)展構建選擇性必修和選修課程，充分體現(xiàn)課程的基礎性、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 的有關內(nèi)容呈循環(huán)設計，請問對這部分內(nèi)容的教學有什么建議？高中物理必修課程內(nèi)容的選擇必須考慮全體學生的需求，注重全體學生的共同基礎和現(xiàn)代公民對物理學的基本需求，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。學完必修課程后，一部分學生可能不再學習物理，另一部分學生則將繼續(xù)學習選擇性必修課程，因此必修課程內(nèi)容的設計還須注重發(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，更側重科學普及，旨在通過對磁場和電磁波的初步學習，促進現(xiàn)代公民科學素養(yǎng)的提升。在選擇性必修2 中，學生將再次學習這部分內(nèi)容，但相關要求更上一個臺階。如，在高中課標2017 年版關于磁場的內(nèi)容要求中，必修3 提出“了解磁感應強度，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)設計既關注了公民科學素養(yǎng)的提升，也為有進一步學習物理需求的學生提供了更高的平臺。對課程內(nèi)容選擇、組織及結構設計的正確認識，有利于教師把握相關教學內(nèi)容的深度和廣度。例如在必修3 關于磁場的教學中，教師可通過實驗讓學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；通過實驗讓學生體驗磁場的強弱；通過與電場對比的方法了解磁感應強度，引導學生建立磁感線模型；通過調(diào)查、查閱資料等活動，讓學生了解磁現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應用及中國古代的磁學研究成果等。問題5：此前，中學教師在進行教學設計時，習慣于從“知識與技能”“過程與方法”“情感

14、態(tài)度與價值觀”這三個維度設計教學目標，現(xiàn)在強調(diào)物理學科核心素養(yǎng)，應如何設計教學目標呢？教師進行教學設計時，有一定規(guī)范性也有相當?shù)撵`活性。從教學目標的內(nèi)涵看，只要圍繞提升學生的物理學科核心素養(yǎng)進行設計即可，至于呈現(xiàn)形式則可多元?；诟咧姓n標實驗版，中學一線教師習慣于從三維課程目標的三個維度進行教學目標設計（其實也有教師是根據(jù)三維課程目標的要求而綜合進行設計的），現(xiàn)在設計教學目標時，建議根據(jù)“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”的內(nèi)涵進行設計，至于設計形式則可分維度也可綜合。如，針對高中物理教材第一章“運動的描述”，有教師教學目標是這樣設計的：雖然以上的教學目標設計沒有明確寫出“物

15、理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”，但仔細分析可看出，以上教學目標設計關注了對學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。問題6：高中課標2017 年版強調(diào)高中物理課程應以促進學生物理學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展為目標，那么您對“基于核心素養(yǎng)提升的教學”有何建議？對于物理學科核心素養(yǎng)中難以測量的“科學態(tài)度與責任”，在以后的改革實踐中應如何落實？從三維目標走到核心素養(yǎng)，其內(nèi)涵都是希望學生全面發(fā)展?；趯W生核心素養(yǎng)提升的教學，應在繼承與發(fā)展的原則上、融入學科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，根據(jù)不同的教學目標，采用有效的教學模式。物理學科核心素養(yǎng)雖然是從四個方面提煉的，但在實際教學中，這四個方面卻是相互關聯(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)課的教學導入環(huán)節(jié)，某教師設計了如下的教學過程：教師手舉兩個雞蛋，并提問學生：“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？”學生們回答，掉到桌面上的更容易破。隨后，教師做了實驗，果然掉到桌面的雞蛋破了，掉到軟墊的雞蛋沒有破。從基于學生物理學科核心素養(yǎng)提升的角度來看，這個教學設計存在怎樣的不足？可做怎樣的改進？第一，實驗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“科學思維”的維度來看，教師還應清楚為什么要學習控制變量法，若不控制變量，我們得到的結論會有什么問題，這與培養(yǎng)學生的科學推理、科學論證

17、等能力有什么關聯(lián)。第二，教師的問題缺少迷惑性，學生已知結論（掉到桌面上的雞蛋先破），導入實驗變成簡單的驗證性實驗，這不能有效進行“以惑為誘”“以問促學”的教學，從“科學態(tài)度與責任”的維度來看，這樣的教學設計很難激發(fā)學生進行科學探索的欲望和學習的興趣。第三，雞蛋破了，這是對資源的浪費，從“科學態(tài)度與責任”維度看，這樣的教學設計不利于讓學生形成保護環(huán)境、珍惜自然資源的社會責任感。有教師對導入稍作調(diào)整，其效果便大不同。教師拿出雞蛋，告訴學生這節(jié)課的內(nèi)容與這枚雞蛋有關，講的過程中“不小心”將雞蛋掉到地上。根據(jù)生活常識，學生們認為雞蛋一定破了，這時教師撿起雞蛋，大家發(fā)現(xiàn)沒有破。這就有些懸念了！使學生的認知產(chǎn)生了沖突！學生想了解為何雞蛋沒有破？為何這與日常經(jīng)驗得的結論不一樣？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，為學生學習動量定理作了很好的鋪墊。再者，從資源保護角度看，這樣的設計能有效培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任?？傮w看，教師應站在為了學生的發(fā)展，為了國家強大、民族興旺，為了全人類文明進步這樣的高度進行物理教學，為全面實現(xiàn)物理課程的功能做出努力。教學中，應注重如何讓學生形成物理自然觀，認識自然、理解自然；具有科學思維特質(zhì)，懂