高中物理課堂教學目標的重構與表達*

張 飛

《普通高中物理課程標準（2017 年版2020年修訂）》（以下簡稱“2017 年版課標”）提出了物理學科核心素養(yǎng)和學業(yè)質量標準，從宏觀層面的教育目標和中觀層面的課程目標來表達學生在完成物理學科課程學習后的學業(yè)成就表現(xiàn)，這是對學生物理學科核心素養(yǎng)和學業(yè)成就表現(xiàn)水平的總體刻畫，是用中位視角對物理課程目標的具體性的描述。課堂教學目標是一切課堂教學活動的出發(fā)點和歸宿，是落實課程目標的微觀層面的表達。本文基于物理核心素養(yǎng)表現(xiàn)水平與學業(yè)質量表現(xiàn)水平的比較分析，談談物理學業(yè)質量標準導向下的課堂教學目標的表達策略。

一、物理核心素養(yǎng)水平與學業(yè)質量水平的比較分析

物理課堂教學目標是物理核心素養(yǎng)課程目標的具體化，也是評價學生學業(yè)質量的基本依據。而在2017 年版課標中，分別列出了物理核心素養(yǎng)與學業(yè)質量的水平劃分與表現(xiàn)描述，因此有必要先對這兩者進行一番比較與分析。

1.物理核心素養(yǎng)表現(xiàn)水平概述。

基于物理核心素養(yǎng)的課堂教學目標確定，必需深刻理解“物理觀念”“科學思維”“科學探究”和“科學態(tài)度與責任”等物理教學的綱領性要求，并領悟物理核心素養(yǎng)表現(xiàn)水平內涵性表達。在2017 年版課標中，有對四個物理核心素養(yǎng)內涵的論述，這里不再多言。需要我們注意的是，物理學科核心素養(yǎng)作為課程目標，引領著課程的實施，在核心素養(yǎng)的四個要素中，物理觀念代表知識的內化，是核心素養(yǎng)的基礎，科學思維和科學探究是關鍵能力，科學態(tài)度和責任是必備品格，四個方面是相互聯(lián)系、共同發(fā)展的有機整體，不能割裂開來。

2017 年版課標在附錄中給出了“物理學科核心素養(yǎng)的水平劃分”，如果我們針對一級指標“物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任”要素，將水平劃分描述進一步細化分解指向二級指標（見表1），并匹配于課標中五級水平的劃分與描述，會發(fā)現(xiàn)它能讓教師更加明確課程目標表述的結構及確切的含義。這有利于教師更好地理解、把握和處理好課程目標，更清晰地領會和具體把握核心素養(yǎng)的內涵與表現(xiàn)。

2學業(yè)質量標準表現(xiàn)水平的維度分析。

物理學業(yè)質量是學生完成物理學科課程學習后的學業(yè)成就表現(xiàn)，是以物理學科核心素養(yǎng)及表現(xiàn)水平為主要維度，是結合課程內容對學生學業(yè)成就的總體刻畫。2017 年版課標給出的物理學業(yè)質量標準和物理核心素養(yǎng)都是按五級水平劃分的，學業(yè)質量標準依據學科核心素養(yǎng)制定，物理核心素養(yǎng)是物理學業(yè)質量水平標準建立的邏輯起點和評價歸宿。如將學業(yè)質量水平標準（原文見2017年版課標P46～48）按物理核心素養(yǎng)的要素分類方法，進行對比，可以看到學業(yè)質量水平的描述，除“物理觀念”外，其他都跟核心素養(yǎng)水平的描述基本相同。物理觀念的描述比較見下頁表2。

表1 物理核心素養(yǎng)的分級

由表2 可見兩者的不同點是：（1）在“物理觀念”水平劃分描述方面，學業(yè)質量標準與學科核心素養(yǎng)的表達有一定的差異，物理核心素養(yǎng)的物理觀念要素表述得比較抽象，是人的內在感覺，不具備可觀察、可測量、可操作的特性；學業(yè)質量標準則是通過把物理觀念對應轉換為理解概念和規(guī)律、解釋和解決問題的能力的表述，描述了不同水平學習結果的具體表現(xiàn)，對教學和評價的指導具有更強的操作性。凸顯核心素養(yǎng)要素的學業(yè)質量標準在教學與評價方面具有一致性，為課堂教學目標的具體、精確、可測量的確定提供參考和保障。

（2）兩者表達的結構順序不同，核心素養(yǎng)是基于問題解決的視角，從問題情境的復雜程度、知識背景的抽象水平、素養(yǎng)應用品質三個維度將核心素養(yǎng)的物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任四個方面要素劃分為五級表現(xiàn)水平，是以素養(yǎng)的分類為主要框架排列的，每一要素均按五級水平進行表現(xiàn)水平描述，凸顯對物理核心素養(yǎng)的每個要素內涵的分級理解并定位；學業(yè)質量標準是依據物理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，按五級水平劃分學業(yè)成就表現(xiàn)水平的關鍵特征，是以素養(yǎng)的水平為主要框架排列的，每一級水平均從物理核心素養(yǎng)的四個方面綜合進行要素描述，強調的是學生獲得的學科核心素養(yǎng)的學業(yè)表現(xiàn)的測量標準。

表2 物理觀念的核心素養(yǎng)水平劃分和學業(yè)質量標準水平劃分描述的比較

（3）物理核心素養(yǎng)表現(xiàn)水平側重于對教學的過程性表達，強調的是對教學過程的行為條件、行為程度的目標定位；學業(yè)質量水平標準側重的是對學生完成物理學科課程學習后的狀態(tài)性的表達，強調的是對教學的行為結果的目標定位。

綜上所述，通過對物理核心素養(yǎng)的水平劃分與學業(yè)質量水平標準的比較分析，它們除了上文所述的呈現(xiàn)視角不同外，從一級、二級指標分解歸類看，物理核心素養(yǎng)水平標準和學業(yè)質量標準兩者表達的內涵和目標是統(tǒng)一的，學業(yè)質量標準的實質是學生獲得的學科核心素養(yǎng)的學業(yè)表現(xiàn)的測量標準，是物理核心素養(yǎng)在教學中真正落地的又一保障依據，建立學業(yè)質量標準是落實教學與評價一致性實現(xiàn)的重點和關鍵，物理核心素養(yǎng)是構建學業(yè)質量水平標準的邏輯起點，也是評價的依據。2017 年版課標從這兩個視角來闡述，有利于引導教師全面理解核心素養(yǎng)的內涵與表現(xiàn)的一致性，有利于教師從素養(yǎng)和質量兩維度來確立正確的標準意識、目標意識和質量意識，對規(guī)范課堂教學目標起到目標定位和導向作用。

二、課堂教學目標制訂案例

隨著物理核心素養(yǎng)的提出和落地實施，教師將面臨課堂教學目標體系的變革，從熟悉或習慣于三維目標陳述走向凸顯核心素養(yǎng)和學業(yè)質量標準課堂教學目標的表達。從上文的分析可以清楚看出學業(yè)質量和學科核心素養(yǎng)的水平劃分與描述，對學生素養(yǎng)發(fā)展過程進行基本描述具有一致性的表達，相較以往歷次課程標準（或教學大綱）中對教學要求僅提供行為動詞界定的方式，2017 年版課標具有對學生關鍵能力與必備品格的統(tǒng)一的、具體的、可操作的、可評價測量的描述，凸顯了教學與評價的一致性。

因此，針對教學內容所含的能凸顯核心素養(yǎng)二級指標的具體知識和技能，進行水平定位，采用行為目標法明確主體行為（要求學生做什么）、行為條件（根據什么標準去做）、行為程度（做到什么程度才算合格）——這就是物理學業(yè)質量標準導向下的課堂教學目標表達路徑和策略。但要突出強調的是：第一，行為主體必須是學生；第二，行為動詞必須是具體的、可操作的、可測量的、可評價的（如對學業(yè)質量的狀態(tài)描述）；第三，行為條件是指影響學生產生學習結果的特定的限制或范圍，為評價提供參照的依據（如對物理核心素養(yǎng)的水平劃分的對標描述）；第四，課堂教學目標的陳述要反映學習類型和進階路徑。

下面通過對人教版必修三“電容器的電容”一節(jié)的課堂教學目標研制的分析，來闡述物理學業(yè)質量標準導向下的課堂教學目標建構路徑與表達方式，以供大家參考。

1.物理觀念。

“電容器的電容”是人教版高中物理必修三第一章第四節(jié)教學內容。基于對電容器這一重要電學元件的認知，構建描述電容器儲能本領物理核心概念——電容，讓學生的認知經歷從特殊具體的電容器認識到各類電容器共性抽象的一般認識、從感性認識到理性認識的曲折發(fā)展過程，形成對電容器的物質觀、能量觀的電容概念內涵的建立，體驗電容概念在頭腦中的前概念與物理概念反復作用的形成過程，達到理解和把握概念的本質，為解釋與電容器相關的現(xiàn)象、解決電容器電容問題奠定基礎。結合學業(yè)質量標準水平4 對物理觀念的二級指標——形成觀念（理解所學的物理概念和規(guī)律及其相互關系）、解釋現(xiàn)象（能正確解釋自然現(xiàn)象）、解決問題（綜合應用所學的物理知識解決實際問題）的定位，可將電容器的電容物理觀念目標確定為：（1）認識常見的電容器，了解電容器的構造，理解電容器的工作機理；（2）理解用比值定義法建構并定義電容器的電容概念的內涵和物理意義，理解一般電容器與平行板電容器間電容確定和影響因素；（3）能正確解釋生活中電容器相關現(xiàn)象，并能綜合應用所學的電學知識（特別是能量觀）解決與電容器相關的實際問題。

2.科學思維。

電容器是常見的重要的電學元件，如何從物理視角來描述（用比值定義法定義，這本身就是很抽象的方法）電容器的儲能本領，從抽象本質上建立電容概念、推理論證影響電容大小的因素等是值得研究的問題。建構電容器（平行板電容器）模型，利用類比、推理等科學思維手段是對學生思維能力培養(yǎng)的有效路徑。從學業(yè)質量標準水平4 的視角，可依據科學思維的二級指標——模型建構（能將實際問題中的對象和過程轉換成物理模型）、科學推理（能對綜合性物理問題進行分析和推理，獲得結論并作出解釋）、科學論證（能恰當使用證據證明物理結論）、質疑創(chuàng)新（能對已有結論提出有依據的質疑，采用不同方式分析解決物理問題）實施對標定位，確立科學思維的課堂教學目標：（1）通過觀察和剖析常見的電容器的儲電現(xiàn)象，從常見的電容器（如平行板電容器）構建研究模型；利用水容器類比推理論證并解釋電容的物理意義；（2）通過對電容器充放電觀察和利用傳感器做充放電實驗的I-t圖像分析，得出電容器儲存電荷量的測量方法，利用對平行板電容器實驗數據分析，得出電容器的電容影響因素，為以后分析解決電容類物理問題培養(yǎng)思維能力。

3.科學探究。

對電容器的電容概念建立、影響電容因素的研究是通過用不同方法對電容器的充、放電現(xiàn)象的觀察及對平行板電容器實驗的探究，激發(fā)問題、搜集證據、形成解釋、交流結論，整個教學過程按照情境激問→構建概念→設計探究→實驗取證→分析歸納→總結規(guī)律的程序進行，讓學生經歷探究過程，體驗科學方法（如控制變量法）。因有力學、電學大量的實驗基礎，為進一步培養(yǎng)學生科學探究能力，參照科學探究學業(yè)質量標準二級指標——問題（能面對真實情境，從不同角度提出并準確表述可探究的物理問題，作出科學假設）、證據（能制訂有一定新意的科學探究方案，靈活選用合適的器材獲得數據）、解釋（能用多種方法分析數據，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，形成合理的結論，用已有的物理知識進行科學解釋）、交流（能撰寫完整規(guī)范的科學探究報告，交流、反思科學探究過程與結果），可確立科學探究的課堂教學目標：（1）通過分組實驗，觀察、分析電容器的充、放電真實過程，從不同視角激發(fā)描述電容器儲電荷本領和影響電容器電容因素的探究問題；（2）依據猜想制訂電容充、放電和“控制變量法”自主探究影響平行板電容器電容大小因素的實驗方案，靈活選用合適的器材（如傳感器）獲得數據，運用圖像法、比值法、分析法等發(fā)現(xiàn)規(guī)律，交流、反思形成合理的結論，并對猜想實施科學解釋。

4.科學態(tài)度與責任。

電容器是常見的重要的電學元件，在電容器的發(fā)明和應用中必定隱含著物理文化、科學本質。因此，在教學時，必然要向學生呈現(xiàn)和傳遞相應的科學態(tài)度和科學責任。依照科學態(tài)度與責任學業(yè)質量標準二級指標——科學本質（認識到物理研究是一種對自然現(xiàn)象進行抽象的創(chuàng)造性的工作）、社會責任（有學習和研究物理的內在動機，堅持實事求是，在合作中既能堅持觀點又能修正錯誤）、科學態(tài)度（能依據普遍接受的道德與規(guī)范認識和評價物理研究與應用，具有保護環(huán)境、節(jié)約資源、促進可持續(xù)發(fā)展的責任感）的描述，確立科學態(tài)度與責任課堂教學目標：（1）查閱資料，了解電容器在照相機、閃光燈、電路等電子技術中的應用，體會科學、技術、社會、環(huán)境的關系；（2）體驗由具體到抽象的探究思維模式，培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度。