物理核心素養與三維目標比較研究

周斌　周麗萍

[摘? ?要]2017年版《普通高中物理課程標準》基于物理核心素養制定課程目標，改變了過去三維目標視野下的課程目標。物理核心素養是知識、技能、態度、情感等方面的綜合表現，是對三維目標的整合和升華，較之三維目標，既繼承，又超越。學生科學思維和科學探究能力的不斷發展是其物理觀念形成和發展的基礎，反過來，物理觀念又推動學生科學思維、科學探究能力的提升。在物理觀念的形成過程中，學生對科學態度及社會責任的認識也會不斷加深。

[關鍵詞]物理核心素養;三維目標;課程目標;課程標準

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）08-0046-03

○、引言

自2003年開始的普通高中課程改革以來，已經過去十余年，基于三維目標的課程標準為我國素質教育做出了極大的貢獻，但隨著社會和經濟的劇烈變化，舊的課程標準已經不再適應目前的教育形式。教育部于2017年頒布了新版《普通高中物理課程標準》，提出了物理核心素養的概念。課程目標是課程自身要達成的特定目標和任務，要求學生通過一段時間的學習之后，能夠在智力、體質、思想品德等方面有所發展和進步，指導各科課程內容的編訂、教學方法的選擇以及教學過程的設置。課程目標在教育領域的地位舉足輕重，對比研究新舊課程標準的課程目標，有助于教師理解新版課程標準，并科學地開展教學活動。

一、新舊課程標準的課程目標變革

1.知識與技能變革為物理觀念

在過去的物理學科學習過程中，學生往往認為知識和技能是零碎的、分散的[1]。學習過后，學生只能獲得零碎的知識和技能，而無法形成對物理學整體的概念，因而難以應用物理學的方法較好地解決實際物理問題或解釋現實生活中的物理現象。這是因為在知識與技能目標指導下，他們只知道不斷地學習新的物理知識和技能，而不太關注自己對物理世界的整體認識。新課標中物理觀念的主要內容正好符合物理學的核心概念，正是在這些物理核心概念的統領下，將高中物理方方面面的知識與技能組織成了一個完整的整體。因此物理觀念超越了碎片化的知識和技能，是對知識與技能更高層次的要求。

物理觀念是建立在物理核心概念基礎之上的，這在發達國家也是有先例的，例如，美國曾于2013年發布《新一代科學教育標準》[2]，其中物質科學圍繞物質的結構和特性、相互作用與穩定性的變化、能量及其轉變、波作為能量和信息攜帶者四個核心概念展開。比較這四個核心概念和我國新課標的物理觀念，可以發現前三個核心概念與物理觀念是基本一致的。

2.過程與方法變革為科學思維與科學探究

課程目標是課程自身要達成的特定目標和任務，要求學生通過一段時間的學習之后，能夠在智力、體質、思想品德等方面有所發展和進步。因此，課程目標應當可以描述學生學習的結果，從這個角度來看，過程與方法目標算不上課程目標，而更像是達到課程目標的手段和工具。物理核心素養包括科學思維和科學探究，這兩個部分的能力高低是可以通過考試、實驗、觀察等手段比較出來的，這才是課程目標應該的表述方式。科學思維包括模型建構、科學推理、科學論證和質疑創新四個部分[3]，都是物理學科中經常使用的思維方式。在處理復雜物理問題時，沒有這些思維能力，學生往往不能抓住物理問題的核心，不能透過現象看本質，因而無法解決問題。只有掌握了這些科學的思維方式，才能去偽存真，快速合理地解決問題，因此培養學生的科學思維是一個重要的課程目標。在科學探究方面，三維目標和物理核心素養的觀點基本一致，過程與方法目標要求學生在學習過程中接受適當的科學探究訓練，不斷提升學生科學探究的能力，這對學生的長足發展有重要意義，物理核心素養同樣重視科學探究能力的培養。

3.情感態度與價值觀變革為科學態度與責任

物理核心素養的第四個部分把情感態度與價值觀目標變革為科學態度與責任，在情感態度與價值觀的基礎上增加了科學本質、科學倫理、社會責任這三個要素，是新版課程標準課程目標的一大繼承和飛躍。

科學本質包括知識本身的發展性和確定性，研究方法的科學性和創造性，思維方式的多樣性等。教育科學領域的研究發現，對科學本質的認識有利于學生更好地學習物理知識和技能，因為他們對科學探究的方法、科學探究的過程、物理研究的意義有了一定的認識，自然能夠高屋建瓴地學習物理知識與技能，這與填鴨式的學習有著極大的區別。另外，對于科學本質的學習還有利于學生形成正確的科學態度，主要包括兩個方面：一是對待科學的態度，學生通過科學本質的學習可使學生對科學產生濃厚的興趣，使學生了解科學探究過程中應該遵循的方法和準則。例如，學生知道了在實驗過程中應該遵循安全性和節約性準則，就會謹慎進行實驗操作，防止發生危險，也不會隨意浪費實驗室資源。二是自身的科學態度。例如，勇于質疑，敢于創新，堅持不懈等，而這些科學態度對物理研究是有意義的，正是愛迪生擁有了堅持不懈的科學態度，他才能在數千次的失敗后毫不氣餒地繼續研究，最終找到了合適的燈絲材料。

科學倫理是指科學的發展是一把雙刃劍，既有造福社會的好處，也有考驗社會倫理的一面。例如，核能的發展既能夠解決目前的能源問題，也可以利用核技術制造原子彈、氫彈，威脅人類的安全。又如，生物技術的發展既能夠造福人類的身體健康，也能夠制造生化武器，威脅人類的生命。因此新版課程標準的課程目標強調科學倫理，有著極大的現實意義。社會責任要求在物理科學研究過程中承擔更多的社會責任，做對社會有意義的研究，為社會的繁榮與發展做貢獻。

二、物理核心素養的進步性

物理核心素養是知識、技能、態度、情感等方面的綜合表現，是對三維目標的整合和升華，較之三維目標，既繼承，又超越。

1.更能體現以人為本的教育思想

教育部門高瞻遠矚，緊追國際潮流，發現核心素養的教育價值，組織社會教育領域人才，以凝練核心素養為主要任務，修訂2003年版的課程標準實驗稿。

如何理解核心素養？首先，素養是指一個人先天擁有的素質特性和后天教育養成的品性，兩者組合起來，就是素養。而核心素養是人方方面面的素養中最基礎、最重要的成分，它關系到一個人的終身教育與長久發展，是一個人立足社會、成就自己的必備品格和關鍵能力。物理核心素養相對于三維目標，更多地表現出一種內在的、穩定的特點，一旦擁有就會長久甚至永遠存在，往往不需要借助外部的材料而存在。三維目標的內涵既有內在的成分，也有外在的成分，改革得不夠徹底，本質上仍然是一種學科本位、知識本位的課程目標。它的內在成分表現在舊版課程標準的總目標中蘊含著培養學生永續發展的核心素養的思想，外在成分表現在三維目標的具體要求仍然屬于學科本位、知識本位。因此，兩者孰優孰劣當下立判，物理核心素養更加能夠體現以人為本的教育思想，它的要求更關注學生內部的變化，更加重視學生自身在學習過程中的主體地位。學生是學習的主人，而不是顛倒過來，將學生作為知識的附庸。這正好符合以人為本的教育思想，教育必須尊重人的自我教育、自我發展以及人在學習中的主體地位。其次，物理核心素養相對于三維目標更加全面，它不是在具體的某一方面對知識提出要求，而是從更高的層次對學生提出全面整體的要求。

2.物理核心素養是根本目標，三維目標是途徑和方法

核心素養是人方方面面的素養中最基礎、最重要的成分，它關系到一個人的終身教育與長久發展，是一個人立足社會、成就自我的必備品格和關鍵能力。物理核心素養是物理學科中最基礎、最核心、最根本的價值觀念、關鍵能力和必備品格。三維目標則更多地體現了知識本身的積累，是一種知識本位的目標觀。愛因斯坦曾說過：“教育是將一切已學過的東西都遺忘后所剩下的東西。”教育的目的并不是要求學生學到多少知識點，關鍵在于學生通過知識的學習能夠培養出怎樣的能力與品格。由此看來，核心素養才是教育真正的終極目標，而三維目標更像是培養學生核心素養的途徑和方法。

在三維目標和物理核心素養視野下，知識的作用是不同的，三維目標視野下，知識的學習就是教學的目標，而在核心素養視野下，知識是一種培養學生品格和能力的素材，它起到的是一個橋梁的作用。舉一個例子，牛頓第一定律的學習在三維目標視野下，主要是為了掌握牛頓第一定律的概念和應用，而在核心素養視野下，則更加關注學生通過理想實驗或氣墊導軌實驗研究牛頓第一定律的推導過程，以及在這個過程中獲得的關鍵能力和必備品格。

三、結語

三維目標是三位一體的，表面上分為三個目標，實際上這三個目標是統一的，是一個目標的三個方面。要實現學生的長足發展就必須保證學生三個方面目標的全面發展，缺失任何一個方面，都會對學生的終身發展造成隱患。物理核心素養的四個方面也是統一的、相互關聯的，缺失任何一環都不完整，整個素養體系也會難以建立。物理核心素養是知識、技能、態度、情感等方面的綜合表現，是對三維目標的整合和升華，較之三維目標，既繼承，又超越。學生科學思維和科學探究能力的不斷發展是其物理觀念形成的基礎，在物理觀念的形成過程中，學生對科學態度及社會責任的認識也會不斷加深。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 胡玉華.美國《新一代科學教育標準》的設計理念及啟示[J].中小學管理，2015（8）：27-29.

[2]? 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[3]? 溫·哈倫.科學教育的原則和大概念[M].北京：科學普及出版社，2011.

（責任編輯 易志毅）