AP課程與IBDP課程中物理學科的比較

許 彬

(復旦大學附屬中學,上海 200433)

1 引言

如今,AP和IBDP課程是較為被認可的國際課程,它們也成為愈來愈多的高中生的選擇．然而,選擇的同時便也使不少學生和家長面臨選擇什么課程、什么學科的困惑．作為國際課程的一線物理教師,常被問到諸如“AP物理和IB物理哪個難”、“怎么選課才是對的”等問題．在本文中,筆者嘗試從課程和學科的一般性特點著手,在幾個不同的維度上羅列出兩類課程體系下物理學科的不同之處,為學生和家長提供一些簡介,也為課程研究做一些拋磚引玉的粗淺鋪墊．

2 課程體系

AP課程(Advanced Placement Program)是美國大學理事會(College Board)主持的大學先修課程,旨在令高中學生“達到大學水平”.為了保證課程中的30多門學科的難度與大學水平相當,有大學教師共同參與到課程的設置中,這也是為何AP學科的成績有利于高中生申請美國大學,并且有機會免修大學學分的原因．IB(International Baccalaureate)是非盈利的國際文憑組織IBO(International Baccalaureate Organization)開設的課程,為期兩年的DP項目(Diploma Program)的對象是高中生．除了核心學科TOK認識論(Theory of Knowledge),CAS活動(Creativity,Action,Service)和EE(Extended Essay)以外,其他學科被分在包括語言、數學、自然科學、社會科學、藝術等6個組別中．如果要獲得項目證書,學生需按要求均衡地選擇各組別學科學習,獲得的成績是申請美國、英國、澳洲等大學的依據,在某些大學專業也能抵扣學分．

從選課角度來看,兩種課程有較大的區別．開設AP課程的學校一般面向的是10-12年級、即相當于國內高一至高三的學生．理論上來說,學生有3年的時間學習AP課程,而每年修讀幾門、修讀哪些科目相對比較靈活．而IBDP課程為期兩年、即高二和高三年級,核心學科為必修,學生的選科必須至少占到5個組別、6門學科,至少3門高水平HL(Higher Level).這些科目都是“齊頭并進”的平行式的2年學習．AP物理又分成AP物理1、2、C力學和C電磁學,實際上又相當于把物理細分為4個科目,總學時各為1年或半年不等;IBDP物理分成高水平HL和標準水平SL(Standard Level),內容多少、難易程度、總課時數等有所區別,選學物理學科便二者擇其一．由此可見,在不同課程體系下,選課的方式其實是截然不同的．

從評價方式來看,兩類課程也有異同之處．兩類課程的書面測試都在每年的5月進行,最終成績都折算成課程的評分制(AP的5分制與IBDP的7分制)．不過,AP課程的學習評價主要基于5月的這次書面測試,而IB課程的各學科的評價則包括正式書面測試(又稱為外部評估External Assessment)和內部評估(Internal Assessment)兩部分．IBDP內部評估的形式根據學科組別劃分,自然科學學科如物理、化學、生物等的內部評估是以獨立探究實驗為主的論文;中文學科則是以聽說和互動等形式的口語測試;社會科學學科如經濟的內部評估是以學科理論為工具分析實際案例的文章等等．另外,AP學科的書面測試一般在同一場考試中完成,因此有些考試可能時長超過3小時;而IBDP學科的測試往往分為不同的場次,有的可能分為2-3天分別完成．

圖1 IBDP課程體系示意圖

3 內容架構

在不同的課程體系背景之下,兩類物理學科的內容架構有較大的區別．如上文所提到的,IBDP物理分為高水平HL(Higher Level)和標準水平SL(Standard Level),而學科內容上又分為必修和選修．HL和SL學生共同必修的內容包括測量、運動學和力學、熱、波動、場、電與磁、原子物理、能源等;在此基礎之上,HL學生的學習還在波、量子、電磁感應等內容上有所延伸．選修方面,每個學生需在工程、天體物理、相對論和光學中任選其一學習,但HL學習的內容比SL要多近一倍．選修物理的學生必定在HL和SL中選擇其一,SL建議總學時110 h,HL的必修與選修總學時則為180小時(均不包括內部評估)．

AP物理可以細分為AP1、AP2、C力學和C電磁學4門課,前兩者以初等數學作為工具,后兩者基于微積分．正因為AP物理的細化,學生在選課時相對更有自由度,無論是從科目的數量來說,還是哪一科和哪一科的選課組合上看,只要符合條件,學生都可以選擇．自2014學年起,AP物理B改革變成AP物理1和2,將原先B的內容分成了上下兩個部分,因此它們的學習各為1學年;C力學和電磁學各是半年．前者是后者的基礎,一般建議學生修讀過物理1和2之后再進一步深入學習C,而且C對數學功底的要求也頗高,所以學生選修物理C以前要有一定的微積分基礎．

從內容和學時的相似性上看,相對于IBDP物理,AP物理1和2加在一起與之更有可比性．在此,就兩類物理課程中的內容做一個比較如表1所示.

兩門課程的學習內容大體上比較相似,但也有不同之處．一方面,IBDP中的有些內容針對的是部分學習對象,也許是對該內容感興趣的學生,也許是選擇高水平物理的、更有傾向于深入學習或更有潛力的學生;另一方面,AP物理本身已經細分為兩個科目,無論是教學安排還是考核內容,知識點的規定相對比較固定,面對的學習群體已經提前完成分組,因此也沒有再做改變的必要．

表1 AP物理1、2及IBDP物理知識點梳理比較

4 評價方式

AP物理的4科考試根據內容有所區別,物理1和2考試各時長180 min,C力學和電磁學時長各90 min．具體如表2所示.

表2 AP物理各科考試

大部分選擇題都是單選題,但也有部分是雙選題,如AP1和2的最后五題有且僅有兩個正確答案．有些選擇題是基于同一個問題背景下的,也就是常說的一系列的題,或者可以把它們視為一個組．簡答題中一般至少有一題與實驗的設計相關,通過一個非常規、非課堂的實驗探究考察學生實驗方面相關的能力．自2015年開始,簡答題除了要求學生能夠通過計算、圖像等形式展現概念理解、思維過程、解題邏輯之外,也越來越強調書面的表達能力,能夠流暢和連貫地以段落的方式描述、解釋題中涉及的規律,也是學生需要具備的能力．

IBDP物理的評價方式相對復雜,一方面包括內部評估和外部評估,另一方面也因水平不同而有所區別．具體見表3所示.

表3 IBDP物理外部評估和內部評估

IBDP物理的外部評估分為3場考試,即卷1、2和3．卷1是選擇題,知識點的范圍是所有必修章節,HL比SL多學4個章節,SL做30道,HL比SL多10道題．卷2和卷1的考試范圍相同,不過卷2是以簡答形式呈現,每一道大題下有若干小問題,涉及計算、作圖、解釋說明等．卷3的內容包括選修和實驗分析兩部分,類似地,HL學生學的內容更多、課時更長,考核內容也比SL多．外部評估的“戰線”較長,3場考試一般會安排在不同的日期,如同AP物理的4個科目考試也不會都放在同一天一樣．

IBDP物理的內部評估是基于實驗探究的綜合性考核,學生獨立自主地制定研究題目(每人一個,均不相同)、搜索相關資料、設計實驗方案、獨立操作實驗、分析數據結果、提出改進方案和未來展望,最后以小論文的形式提交．對于論文的評估有非常細化的量表,對學生的參與程度、探索、數據呈現、結論分析、評價、語言等方面均有評價．這些評價以分數的方式統計,最終成為總考評結果的重要部分,占總分的20%．而且,內部評估還采取盲審制度,每年都有一定比例的學生被隨機抽取,上交論文再次由專家無記名審核,確保評估的公正性．

5 發展趨勢與選課建議

首先,無論是哪類課程體系,物理學科都在愈來愈重視科學核心素養的培養,觀念、價值觀、思維方式、探究能力等均是常見的討論的重心．如何從概念的習得轉化到知識的內涵,如何從方法的應用轉化到思維的遷移,如何從問題解決的過程轉化到科學的本質…這些既是學生的學習任務,也是教師的重要課題．從知識層面上來看,兩類物理課程沒有本質上的區別,只有學習次序的差異;從學習的實質來看,歸根結底,都是對科學本質的最樸素的追問．

其次,評價方式趨于復雜化．IBDP物理的內部評估中評價量表的一再改變、AP物理愈來愈多的實驗設計類大題都是評價方式的綜合性的體現．除此以外,日常教學中還同樣需要其他評價形式,如自評、他評等,既是多樣化評價的手段,也是改進教與學的重要依據．無論在哪類物理課程中,都沒有“投機取巧”的所謂捷徑,但教師可以通過對方法的把握理解課程背后蘊含的意義,學生可以通過對課程的了解更好地展現自己的潛能．

因此,學生首先要了解不同物理課程的特點,清晰地認識課程對學習的要求,尤其是要了解各類評價的方式;其次,也要結合自身的情況,在條件允許的情況下,選擇適合自身的類別;切莫盲目從眾或人云亦云,從實際出發才是根本．