中日最新版高中物理課程標準中課程內容的比較研究

范 兵 丁益民 蔡亞璇

（湖北大學物理與電子科學學院，湖北 武漢 430062）

2020年6月我國正式頒布了《普通高中物理課程標準（2017年版2020修訂）》（以下簡稱《課標》），而日本的文部科學省于2018年也頒布了他們最新版的高中課程標準，即《高中學習指導要領（平成30年告示）》（以下簡稱《要領》）.新課標的頒布使得兩國各自的高中物理教育進入了新的發展階段.課程標準是教學的綱領性文件，它對課程實施和考試命題等具有指導性作用，而課程內容是課程標準的重要組成部分，課程內容的選擇會極大地影響學生的知識基礎、興趣培養和能力發展.因此通過對中日高中物理課程標準中課程內容的構成、表述和深廣度這3個方面進行比較分析，可為我國的高中物理課程標準的修訂提供一些借鑒.

1 中日高中物理課程標準中課程內容的構成簡介與比較

1.1 《要領》的內容構成

日本高中設置有國語、理數、數學和理科等11門課程，其中物理屬于理科課程范圍，理科課程一共有9個科目：1個綜合科目和8個單科科目，其中8個單科科目是由4個基礎科目和4個相對應的加深拓展科目組成，其具體構成情況如表1所示.對于日本高中生，其物理必修課程的選擇方法有2種：一是先選1門《科學與人類生活》，然后再在4個基礎科目中任選其一；二是在4個基礎科目中任意選擇3個科目學習.原則上來說學生在學完某單科類的基礎課程之后，需要繼續學習其相對應科目的加深拓展課程.［1］此外日本還在原來理科和數學的實驗探究內容基礎上，新設了一門課程——《理數》，旨在加強科學探究在高中課程中的重要性.

表1 日本高中理科課程的科目構成

在《要領》中，《物理基礎》由物體的運動與能量和物理現象與能量的利用2個一級主題組成，可細分為8二級主題，共計17個三級主題；《物理》由運動、波、電與磁和原子4個一級主題組成，可細分為13個二級主題，共計33個三級主題.其具體構成如圖1所示.

圖1 日本高中物理課程內容構成

1.2 《課標》的內容構成

《課標》的課程內容由必修課程、選擇性必修課程和選修課程3部分構成，必修課程是全體學生必須學習的高中物理基礎課程，選擇性必修課程是學生根據自己的興趣和高考志愿來選擇學習的課程，選修課程是學生自主選擇學習的課程，其具體構成如圖2所示.［2］其中必修部分共由9個一級主題組成，可細分為42個條目；選擇性必修部分共由11個一級主題組成，可細分為45個條目；選修部分共由11個一級主題組成，可細分為50個條目.

圖2 中國高中物理課程內容構成

1.3 兩者課程內容構成的比較

如圖1和圖2所示，在課程內容的構成方面，兩者均注重以物理學科的核心概念來劃分課程內容，強調培養學生的物理核心素養；都以分科式的安排進行教學，課程都是以“基礎”+“加深”的進階形式進行編排.在中國學生既可以只選必修課程進行學習，也可以選擇學習必修+選擇性必修課程，而選修課程可供學生自主選擇學習；在日本學生在選擇《物理基礎》后，需繼續學習其加深科目《物理》.但是兩者也有不同，比如在日本學生既可以選擇單科類的《物理基礎》，也可以選綜合類的《科學與人類生活》.對于中國的物理必修課程和日本的《物理基礎》，兩者都是高中物理的基礎知識，中國的更加偏向于力學、電磁學，日本在此基礎上還涉及熱學和機械波方面的內容，日本的基礎物理課程涉及的知識模塊更多.在課時方面兩國根據各自的課程內容組織形式而有所不同，中國的物理課程內容可分為選修、必修、選擇性必修3種課程，每一種課程分為3個模塊，每個模塊有2個學分，其中1學分=18課時×45 min／課時.［2］日本的物理課程內容是綜合課程《科學與人類生活》2個學分，單科類的《物理基礎》2個學分，《物理》4個學分，其中1學分=35課時×50 min／課時.若中國的高中生選擇學習必修和選擇性必修課程，可修滿12個學分，日本學生選擇《物理基礎》及《物理》可修滿6個學分，把兩國的學分換成具體上課時間發現日本比中國多13 h，相差不大.

2 中日高中物理課程標準中課程內容的表述分析與比較

2.1 《要領》的內容表述分析

《物理基礎》和《物理》的課程內容都是由“目標”、“內容”和“內容處理”3部分構成，都是先描述學習本門課所需要達到的目標，然后再給出每個章節學生需要掌握的知識點以及需要發展提高的資質能力，最后列舉出整個課程內容的相關事項和對于各個小節的內容所需要注意的范圍和難度.以《物理基礎》為例，在“內容”中對知識技能描述的動詞共有7個，分別為：觀察（6次）、掌握（4次）、聯系（6次）、理解（21次）、發現（2次）、探究（2次）、描述（2次）；其課程內容的具體表述形式如表2所示.［1］

表2 《要領》中《物理基礎》的內容表述形式（部分）

2.2 《課標》的內容表述分析

在《課標》的各個課程模塊中，其課程內容都是由“內容要求”、“教學提示”和“學業要求”3部分構成，都是先給出某一級主題下的某一條目的具體教學的內容要求，然后再給出某一課程模塊整體的教學提示，提示教師在教學中應格外注意的地方，最后給出該課程模塊的學業要求，即學生在學完該課程后應該達到的目標要求.在必修課程中，其在“內容要求”中對知識技能描述的動詞共有22個，分別為：觀察（3次）、了解（31次）、理解（9次）、描述（4次）、知道（20次）、體會（8次）、分析（6次）、解釋（4次）、說明（1次）、識別（1次）、使用（1次）、測量（1次）、探究（5次）、解決（3次）、應用（1次）、關注（2次）、認識（11次）、經歷（1次）、抽象（2次）、運用（1次）、計算（1次）、結合（1次）；以必修3為例，其課程內容的具體表述形式如表3所示.［2］

表3 《課標》中必修3的內容表述形式（部分）

2.3 內容表述比較

在課程內容的表述方面，兩國均按照結構體系且均使用行為目標方式進行陳述，［3］均在課程內容中附有相應的“教學提示”和“實施建議”.以《要領》中的《物理基礎》和中國的必修課程部分為例，在行為動詞的使用方面，中國的必修課程內容中對知識技能描述的動詞共有22個，而日本使用的行為動詞較少，僅7個，并且中國對于行為動詞的涉及數量與使用頻率均勝于日本；但在強調通過實驗來獲取知識培養能力方面，日本的使用次數比中國多，更加強調知識與實際生活的聯系.

3 中日高中物理課程標準中課程內容的深廣度的比較

3.1 內容廣度比較

對于課程內容廣度的比較研究采用的是美國州立首席教育官員委員會（CCSSO）與威斯康星州教育研究中心（WCER）合作開發的課程實施調查（Survey of Enacted Curriculum，簡稱 SEC）公布的《課程實施調查規范表》的整體框架，［4］其具體框架版本選取的是于2014年1月29日在WCER官網發布的最新Coding Procedures for Curriculum Content Analyses關于科學學科領域中物理學內容領域的分類構建廣度分析工具，［5，6］在參考郭玉英教授［7］的課程內容廣度分布表的基礎上結合本研究需要做一定的修改，其中科學共性內容有4個一級主題，共劃分34個二級主題；知識內容有7個一級主題，在二級主題下共劃分了162個知識點，具體見表4.

表4 物理課程標準內容廣度表

對兩國物理課標的科學共性和知識內容進行統計，具體如表5和表6所示.

表5 中日物理課程標準內容（科學共性部分）分布

表6 中日物理課程標準內容（知識內容部分）分布

在科學共性部分，中國涉及的數量多于日本，同時兩國在5個一級主題下都有涉及，在科學的本質方面都涉及科學的本質與結構、科學探究／方法的本質等5個二級主題，但在科學、健康與環境和科學的測量與計算方面中國比日本多；特別是科學的測量與計算，主要是因為日本在這個一級主題下涉及的二級主題較少，而我國則比較重視對這一方面知識的學習.

在知識內容部分，以兩國的物理基礎課程為例，中國的必修部分的廣度：G中必=64，日本的《物理基礎》的廣度：G日物基=60；從總體上看，兩國在基礎課程部分的差異不大，均涉及力學和電磁學的知識；但在波的一級主題下，中國僅涉及電磁光譜一個二級主題，而日本則涉及波的特性與行為等9個二級或三級主題的知識點，并且日本涉及的機械波方面的知識點比中國豐富；在動力學與平衡的一級主題，日本涉及的熱學知識多，中國在必修課程中則沒有涉及.但在電和天文學這兩個一級主題下，中國涉及的知識點比日本多，尤其是電磁學方面，主要是中國涉及靜電場和電磁場方面的內容，而日本沒有涉及.

從物理課程的全部內容上看，G中=121，G日=120，兩國差異不大，均涉及在力熱電光原等方面的物理知識點，但在具體內容上兩國有所區別.以電磁學為例，日本高中會涉及基爾霍夫定律、惠斯通電橋等知識點，更加偏向于工程實踐的電路分析，而中國沒有對這些知識點作要求；但我國則強調學生學習帶電粒子在電場和磁場中的運動等知識點，更加偏向于對電磁場基礎理論的探討，而日本對于這一知識點并未提及.

3.2 內容深度比較

對于課程內容的深度的描述，在進行國際比較時，一般以布魯姆目標分類學的6個水平層次為標準進行劃分，用1到6進行賦值，然后用每個水平知識點所占的比例乘以對應的賦值進行量化.［7］但對于日本的高中物理課程的深度，在其課標中的“內容”“內容處理”部分有很多認知動詞并沒有非常明確，僅描述為“理解”“觀察”等少量動詞，不能完全明確其內容的認知要求.但總的來說在內容深度上，日本的課標更加強調學生通過觀察和實驗，進行科學探究，理解知識的本質和由來，培養學生的動手能力等.這些要求的強調程度比中國的高.

通過對兩國高中物理課程標準中的課程內容進行比較分析，發現兩國的物理課程內容既有相同之處，但也存在一定的差異.就物理的基礎課程內容而言，兩國的基礎課程均具有基礎性、廣度大的特點，但日本偏向對于力熱光電的物理學知識均有涉及，而我國則偏向對于力學和電磁學的知識進行全面細致的學習；對于高中物理課程的整體內容，兩國的物理課程均呈現出選擇性、靈活性、廣度大、知識編排系統性、知識闡述循序漸進和重視科學探究的特點，但日本更加偏向于課程知識的實踐性，而我國則更加偏向于對理論知識的研討.

4 思考與啟示

通過對中日兩國的高中物理課程標準的課程內容進行比較研究，以下幾點可為我國的物理課程標準的修訂提供借鑒.

4.1 提倡理科融合，豐富課程選擇

現在我國高中實行的是“3+1+2”或“3+3”的選科模式，無論是選科前還是選科后，學生學習的理科知識都是分散的；而日本高中生既可以選擇綜合類的課程——《科學與人類生活》，它分為“科學技術的發展”、“生活中的科學”、“科學與人類生活的未來”3個部分，涉及到物理、化學、生物和地理這4門學科的知識點；［8］又可以選擇《物理基礎》等單科類的課程.這樣既能提供一種選科方案，又可以避免對綜合課程和單科課程的爭議.而且綜合類的課程既有利于學科交叉和融合，又能培養學生從不同視角分析問題、解決問題的能力.因此我國可以嘗試推出一些綜合類的理科課程供學生進行選擇和學習，提高學生的綜合素質.

4.2 加強科學探究，培養創新能力

科學探究既能培養學生的創新能力，也是發展學生核心素養的重要途徑之一.日本為了加強科學探究，在《要領》中對數學和其他理科課程的實驗探究內容進行了融合，設置了一門新的課程——《理數》，旨在強調數學和其他理科課程在科學探究中的重要性，培養學生能基于數學和其他理科課程的視角和思維方式，在面對各種各樣的問題和現象所涉及的課題時，能夠通過科學探究去解決課題問題的所需的資質和能力；［9］同時其官方也列舉了如使用風洞裝置調查影響紙飛機升力的因素、探索通過熱傳導來有效降低夏季夜間室溫的方法等諸多新穎的科學探究的實例，來指導學生進行科學探究，培養學生的創新能力.所以我國的物理課程標準可進一步加強科學探究來培養學生的創新能力，提高學生的核心素養.

4.3 重視課程內容銜接，探索課程結構新框架

在日本的高中理科課程標準的解讀中，對于基礎教育階段的理科（或科學）的某些核心概念的知識點的關聯，用結構圖的形式做了詳細的介紹；并且闡述了每一個三級主題在高中和初中的聯系與區別；同時由于我國的物理必修課程的內容主要是力學和電學部分，而對波動和光學的知識涉及很少，使得物理的必修課程內容的系統完整性有所減弱.因此我們可以加強中學物理課程內容的各個學段的銜接，探索更加完善的課程結構框架，使課程內容更具整體性和完整性.