循序漸進(jìn)螺旋上升
——高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中課程結(jié)構(gòu)的對比分析

吳 瀟

(襄陽市第五中學(xué) 湖北 襄陽 441057)

自《教育部關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》提出全面深化課程改革后，普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組開始對《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)版)》(以下簡稱“實(shí)驗(yàn)版課標(biāo)”)進(jìn)行修訂，并于2017年頒布《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》(以下簡稱“2017版課標(biāo)”)．對比兩版課程標(biāo)準(zhǔn)可見，2017版課標(biāo)主要在核心素養(yǎng)的凝練、課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研制以及指導(dǎo)性等方面進(jìn)行了完善和改進(jìn)．其中，課程結(jié)構(gòu)是整個(gè)課程的核心框架，是教材編寫以及教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的依據(jù)，占有重要地位．

本文試圖從課程內(nèi)容螺旋式上升的視角，對2017版課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上對教學(xué)實(shí)踐提出一些看法．

1 實(shí)驗(yàn)版課標(biāo)課程結(jié)構(gòu)及教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 實(shí)驗(yàn)版課標(biāo)的課程結(jié)構(gòu)

在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)版)》中，課程結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由12個(gè)模塊構(gòu)成，每個(gè)模塊占2學(xué)分，其中物理1和物理2為共同必修模塊，其余為選修模塊．學(xué)生完成共同必修模塊的學(xué)習(xí)后，必須再選擇學(xué)習(xí)一個(gè)模塊，完成6個(gè)必修學(xué)分的學(xué)習(xí)任務(wù)．在此之后，學(xué)生還可根據(jù)興趣、發(fā)展?jié)摿σ约敖窈蟮穆殬I(yè)需求繼續(xù)學(xué)習(xí)若干選修模塊[1].

圖1 《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)版)》課程結(jié)構(gòu)

在該課程中這12個(gè)模塊的核心內(nèi)容，以及在整體課程當(dāng)中所處的地位及特點(diǎn)：

在物理1和物理2中，學(xué)生通過對運(yùn)動(dòng)描述、相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能等核心內(nèi)容的學(xué)習(xí)，初步了解物理學(xué)的特點(diǎn)和研究方法，為下一模塊的選擇和學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備；

選修1-1，1-2涉及電磁現(xiàn)象和熱現(xiàn)象，側(cè)重物理學(xué)與社會科學(xué)及人文科學(xué)的融合；

選修2-1，2-2，2-3側(cè)重從技術(shù)應(yīng)用的角度展示物理學(xué)，注重應(yīng)用性和實(shí)踐性；

選修3系列包含了電磁學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、光學(xué)及原子物理，體現(xiàn)物理學(xué)科的系統(tǒng)性．

圖2展示了物理1，2和選修3系列的內(nèi)容主題分布．

圖2 內(nèi)容主題分布

1.2 實(shí)驗(yàn)版課標(biāo)指導(dǎo)下教學(xué)實(shí)踐中的問題

實(shí)驗(yàn)版課標(biāo)從2003年頒布至今，指導(dǎo)物理教學(xué)已有10余載，取得了不少成效，也暴露出一些問題．

首先，必修部分知識面窄，難度大．大部分學(xué)校在實(shí)際教學(xué)中將物理1，物理2和選修3-1作為必修內(nèi)容，包含了力學(xué)和電磁學(xué)．電磁學(xué)內(nèi)容對學(xué)生來說理解起來較為抽象，對思維能力的要求較高．此部分的學(xué)習(xí)很難一步到位，而實(shí)驗(yàn)版課程標(biāo)準(zhǔn)卻從邏輯順序的角度進(jìn)行編排，將電磁學(xué)的內(nèi)容安排在一個(gè)模塊中，不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律．在實(shí)際教學(xué)過程中，更有不少學(xué)校從物理課程內(nèi)容的邏輯性出發(fā)，將選修3-5中動(dòng)量部分挪到物理2“機(jī)械能”上完之后學(xué)習(xí)，從物理學(xué)科的系統(tǒng)性和內(nèi)在邏輯的角度看，確實(shí)保證了力學(xué)體系的完整性，但卻忽略了學(xué)生心理發(fā)展的特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難．

其次，課程結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，選擇性落實(shí)不到位．整個(gè)實(shí)驗(yàn)版課標(biāo)課程結(jié)構(gòu)共分12個(gè)模塊，在此基礎(chǔ)上又分為共同必修和3個(gè)選修系列，其中選修1-1，2-1，3-1學(xué)生必須任選一個(gè)模塊以完成必修的學(xué)習(xí)任務(wù)，再學(xué)習(xí)若干選修模塊．課程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性無形中增加了教學(xué)實(shí)施的難度．根據(jù)教育部專項(xiàng)課題“高中物理新課程教科書使用情況調(diào)研”[2]的調(diào)研結(jié)果，理科生主要選用選修3-1，3-2的教材，選修3-3，3-4和3-5教材用量相對較低，且參差不齊；文科生主要選用選修1-1；選修1-2和選修2系列則少有人選．由此也導(dǎo)致了選修1和選修2系列形同虛設(shè)，課程的選擇性落實(shí)不到位．

2 2017版高中物理課程結(jié)構(gòu)及優(yōu)化整合

2.1 2017版課標(biāo)的課程結(jié)構(gòu)

2017版課標(biāo)的課程結(jié)構(gòu)(圖3)包含必修課程、選擇性必修和選修課程，各包含3個(gè)模塊，每模塊2學(xué)分，共計(jì)6學(xué)分．其中，必修課程是全體學(xué)生必須學(xué)習(xí)的課程，學(xué)完后可參加學(xué)業(yè)水平合格性考試．選擇性必修課程是學(xué)生根據(jù)個(gè)人需要和升學(xué)要求選擇的課程，學(xué)完后可參加用于高等院校招生錄取的學(xué)業(yè)水平等級性考試．選修課程是學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)的課程，學(xué)校可根據(jù)實(shí)際情況開設(shè)，自主考核．

圖3 2017版課標(biāo)的課程結(jié)構(gòu)

必修1和必修2與實(shí)驗(yàn)版課標(biāo)物理1，物理2的內(nèi)容主題大體相似，均為運(yùn)動(dòng)描述、相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能等核心內(nèi)容，讓學(xué)生認(rèn)識物理學(xué)是對自然現(xiàn)象的描述與解釋，初步形成能量觀念，為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)．必修3初涉電磁學(xué)的基本內(nèi)容，注重科學(xué)普及，讓學(xué)生體會科技進(jìn)步對人類生活和社會發(fā)展的影響．選擇性必修1是力學(xué)的循環(huán)，但更加抽象、綜合，與生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密．選擇性必修2是電磁學(xué)的循環(huán)，注重量化．選擇性必修3涉及熱學(xué)和原子物理的內(nèi)容，與前面內(nèi)容構(gòu)成完整的物理學(xué)體系．選修課程關(guān)注學(xué)生的興趣和特長，其中選修1側(cè)重物理學(xué)與社會發(fā)展，選修2側(cè)重物理學(xué)與技術(shù)應(yīng)用，選修3側(cè)重與近代物理學(xué)相關(guān)的內(nèi)容．

2.2 2017版課標(biāo)課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析

2017版課標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu)，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律及物理學(xué)科的特點(diǎn)，采用螺旋式的課程內(nèi)容組織方式，設(shè)計(jì)了必修和選擇性必修課程，既考慮到學(xué)科本身的體系，又遵循學(xué)生的心理順序．具體主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面．

首先，力學(xué)的核心概念主要集中于必修1和必修2，讓學(xué)生認(rèn)識物理學(xué)是對自然現(xiàn)象的描述與解釋，初步形成能量觀念．動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律同樣作為力學(xué)體系的重要內(nèi)容，其對學(xué)生思維能力的要求更高，因此，課標(biāo)的課程結(jié)構(gòu)并未將此部分內(nèi)容與力學(xué)的核心內(nèi)容放在一起，讓學(xué)生的思維經(jīng)歷一個(gè)進(jìn)階的過程后，再在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)引入動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律，將動(dòng)量守恒與必修課程中的機(jī)械能守恒和能量守恒定律聯(lián)系起來，進(jìn)一步發(fā)展“能量”“守恒”和“系統(tǒng)”的觀念，體現(xiàn)了課程結(jié)構(gòu)的合理性．同時(shí)，在考慮學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的同時(shí)，還需體現(xiàn)物理學(xué)科的系統(tǒng)性，因此，采用與必修課程同樣的編排順序，將動(dòng)量和動(dòng)量定律這部分力學(xué)內(nèi)容放在選擇性必修課程的第一部分，形成力學(xué)內(nèi)容的循環(huán)，體現(xiàn)了課程結(jié)構(gòu)的邏輯性．

第二，電磁學(xué)的基本內(nèi)容在必修3中引入，包含“靜電場”“電路及其應(yīng)用”“電磁場與電磁波初步”，注重科學(xué)普及．其中電磁場只要求“能列舉磁現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用”“通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識磁場”“知道磁通量”[3],而關(guān)于安培力、洛倫茲力和電磁感應(yīng)等對定量計(jì)算要求更高的內(nèi)容，則安排在與之相對應(yīng)的選擇性必修2中．這樣安排，既保證了必修內(nèi)容中物理學(xué)科的基礎(chǔ)性和完整性，又遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生在一個(gè)時(shí)間跨度內(nèi)學(xué)習(xí)電磁學(xué)的內(nèi)容，從而讓思維依次進(jìn)階、逐級深化，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)進(jìn)階的科學(xué)理念．

第三，“能源與可持續(xù)發(fā)展”作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的重要內(nèi)容，安排在必修3中．其中，此部分對核能的要求為“初步了解核裂變與核聚變”，知道在有效、安全的控制下，核能可以有效解決能源緊缺問題，體會眾多科學(xué)家為核能領(lǐng)域的研究所作出的貢獻(xiàn)，體會科學(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境的關(guān)系．可見，在必修課程中，對此部分內(nèi)容的要求僅為聯(lián)系現(xiàn)代生活進(jìn)行科學(xué)普及．而“原子和原子核”內(nèi)容的具體展開則安排在選擇性必修3中，為有志于從事此部分研究的學(xué)生搭建平臺，體現(xiàn)了課程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)性與選擇性的統(tǒng)一．

3 教學(xué)啟示

普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)作為指導(dǎo)高中物理課程與教學(xué)改革的綱領(lǐng)性文件，要使其落到實(shí)處，需要通過教學(xué)來實(shí)現(xiàn)．2017版課標(biāo)的課程結(jié)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)版課標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了優(yōu)化和修訂，其中心思想也給教學(xué)帶來了諸多啟示，本文認(rèn)為，具體體現(xiàn)在以下3個(gè)方面．

3.1 以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向認(rèn)識物理課程

自經(jīng)合組織于21世紀(jì)初提出核心素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)模型后，以核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)的教育與課程改革已成為國際趨勢．物理學(xué)科的素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)，物理學(xué)的發(fā)展為問題的研究提供了重要的思維方法，這就要求教師要認(rèn)識到物理教學(xué)不僅是傳授物理知識，而應(yīng)該站在提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的高度來認(rèn)識物理課程的功能．課程標(biāo)準(zhǔn)要求“必須把核心素養(yǎng)作為物理教學(xué)的重要目標(biāo)，將物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等要求至始至終貫穿在教學(xué)中”[3]．這就要求教師擺脫知識和原理的機(jī)械教學(xué)，注重知識和原理的深度理解和靈活運(yùn)用，幫助學(xué)生形成物理觀念；注重在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)模型、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等科學(xué)思維能力；通過探究式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究所需要的能力和對科學(xué)探究的理解能力；在教學(xué)過程中關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的形成．

3.2 以學(xué)生發(fā)展為目標(biāo)管理課程體系

物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)、螺旋式上升的過程，因此課程標(biāo)準(zhǔn)將物理課程設(shè)計(jì)為3個(gè)層次——必修課程、選擇性必修課程和選修課程．

第1個(gè)層次針對普通公民所需要的物理學(xué)科核心素養(yǎng)來設(shè)計(jì)，旨在形成基本的物理觀念，具備基本的科學(xué)思維方法．這就要求教師在進(jìn)行此部分教學(xué)時(shí)，注重基礎(chǔ)，關(guān)注基本素養(yǎng)的培養(yǎng)，切忌隨意拔高難度，增加深度，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，循序漸進(jìn)地展開教學(xué)．第2個(gè)層次是針對高中畢業(yè)后在理工類專業(yè)繼續(xù)深造的學(xué)生設(shè)計(jì)的，此部分內(nèi)容在必修課程的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化，具有一定的難度，這就要求教師在教學(xué)過程中考慮不同學(xué)生的實(shí)際情況，把握教學(xué)深度，以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)．第3個(gè)層次是為學(xué)習(xí)完選擇性必修課程后還有興趣和能力繼續(xù)學(xué)習(xí)的學(xué)生設(shè)計(jì)的，這些學(xué)生已基本具備較好的學(xué)科素養(yǎng)，有一定的自學(xué)能力．這就要求教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)．

3.3 以能力發(fā)展為核心創(chuàng)新課程評價(jià)

物理學(xué)習(xí)能力的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，教師在進(jìn)行課程評價(jià)時(shí)要通盤考慮高中三年的物理學(xué)習(xí)過程，根據(jù)必修、選擇性必修和選修課程的階段性和層次性設(shè)計(jì)有效的評價(jià)任務(wù)．另外，學(xué)生學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的目標(biāo)可分為知識目標(biāo)和能力目標(biāo)，傳統(tǒng)的評價(jià)方式更側(cè)重于對知識目標(biāo)的評價(jià)，而對能力的評價(jià)則倍顯不足．教師應(yīng)以主體多元，方式多樣為原則，秉承發(fā)展性評價(jià)的基本理念，創(chuàng)新評價(jià)方式，通過課堂問答、書面評語、自我評價(jià)和同伴評價(jià)、階段性測試等多種評價(jià)方式，從不同的視角對學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展進(jìn)行全面綜合的評價(jià)，讓日常學(xué)習(xí)評價(jià)成為學(xué)習(xí)的一部分．

此次課程結(jié)構(gòu)的修訂，充分體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)、螺旋上升的過程．要將課程標(biāo)準(zhǔn)的思想落到實(shí)處，還需通過物理教學(xué)．我們希冀通過廣大物理教育工作者的不懈努力，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，體現(xiàn)物理課程的育人功能．