2017高中物理课程标准解读

普通高中课程标准(2017年版)解释专辑编辑：2018年1月，教育部将对语言等14个学科发行普通高中课程标准(2017年版)，并将从今年秋天开始实施。普通高中课程标准(2017年版)在文本结构、内容和实施要求等方面进行了哪些改进和改进？主要更改是什么？这些变化基于什么样的教育现实，作为修订组缺乏什么样的教育思想？这种变化对以后各高中的各科有何影响？为了增进读者对普通高校课程表(2017年版)的深入了解，邀请包括校科表修订组长、核心成员等在内的专业学者，对各学科课程的学科主题进行分析和解释。实现物理课程功能，促进学生识字-普通高中物理课程标准 （2017 年版）问题的讨论普通高中物理课程标准（2017 年版）修订组负责人/莉亚维尔京群岛莆田第一中学/陈国文2017年版)。整体上，高中课程2017年版进一步加强了物理学科的教育功能，思想性、科学性、时代性、整体性有了明显的提高。高中课程2017年版发表后，莆田第一中学陈国文老师在第一时间研究并梳理了一线教师关心的部分问题。以下是陈国文老师和廖博琴教授的对话整理。问题1:2017年高中课程版有什么亮点？教育部统一部署，修改教育部2003年公布的普通高中物理课程标准（实验）(以下统称为“高中教课表实验版”)，修订后的高中教课标准大体上发生了以下变化。第一，磨练物理领域的核心素养，突出物理过程的教育功能。根据国际比较、国内研究和物理课程的功能探索等，修订组主要包括“物理概念”、“科学思维”、“实验探索”、“科学态度和责任”四个方面，包括“物理概念”、“运动相互作用的概念和能量概念”，进行反复讨论，总结高中物理领域的核心素养科学思维”包括模型构建、科学推理、科学论证、创新要素的提问、“科学探索”包括问题、证据、解释和沟通要素。“科学态度和责任”包含了科学本质、科学态度和社会责任因素。二是优化高中课程结构，关注课程的基础、系统性和选择性。此次修订重视课程的基本，为所有学生的发展、国民科学素养的提高设计了必修课程，重视课程的系统性和选择性，为培养国家物理人才、学生个性的发展设计了可选的必修和可选课程。高中物理必修课由必修1、必修2、必修3组成，是全体学生必须学习的课程，学生完成必修课后，即可参加学业水平合格性考试；可选必修课包括可选型必修课1、可选型必修课2、可选型必修课3，学生根据个人要求和升学要求选择学习，物理科学行业水平考试的学生必须学习的科目。选修课由选择1、选择2、选择3组成，分别集中在物理和社会发展、物理和技术应用、近代物理学的预备等方面，在学校或地方自治团体开设。第三，强调物理实验和科学实践，关注物理与社会及技术之间的联系。此次修订规定，为了加强对学生物理系核心素养的培养，加强物理实验内容，21名学生必须在必修及可选必修科目上进行实验(其中必修科目为12门，可选必修科目为9门)。这种物理实验的建议，考虑了不同内容板的实验分布，以及必要和可选必要的安排；同时考虑了现有的验证实验和测量实验，还探讨了具有一定开放性的探索实验和制作实验。为了加强物理课程的实践性和应用性，2017年版高中课程表敦促学生通过实验设计问题情况创造物理概念，强调物理与社会发展、技术进步等联系。第四，划分学科质量水平，促进对物理学核心素养评价的探索。为了加强高中物理课程的可评价性，使教师专注于学生物理课程的核心素养教育，修订组根据物理课程核心素养中“物理概念”、“科学思想”、“科学探究”、“科学态度和责任”的四个方面及其水平，结合课程内容的要求，设定了学业质量要求，问题情况的复杂性，知识和技术的结构阅读的综合水平等对学业质量划分了不同的水平。其中，学业质量水平2是高中毕业生要达到的资格条件，是学业水平合格性考试的命题基础。学业质量水平4是高校招生中使用的学业水平等级性考试的命题基础。学业质量水平的划分有利于教师学业质量观的变化，进一步明确了物理课程的教育功能。第五，注意各种提示和建议，引导教师注意提高学生物理学科的核心素养。高中课程表2017年版强调，将物理学科的核心素养要求整合到课程的各个方面，重点是将内容要求或实施方案等物理学科的核心素养培养引导到教师身上。高中课程2017年版的样品和活动建议进一步细分了内容要求，是教育科学系从培养学生学科核心素养的角度提出的教育课题建议，学业要求来自物理概念、科学从思维、科学探索及科学态度和责任四个方面提出有关内容的要求。“教学和评价建议”重点是教师如何提高物理学的核心素养，结合教育实际情况，创造性地开展教学和评价工作；“学业水平考试和命题建议”是在考试设计要求、命题建议、考试问题案例等方面提出的建议，对考试评价或教师教学等具有重要的指导作用。问题2:此次课程修订的重点之一是从“三维目标”到“核心素养”，主要想解决什么问题？高中课程实验版本提出了三维课程目标知识和技术、过程和方法、情感态度和价值。提出这种多维的课程目标无疑有助于实现物理课程的多维功能，这是中学物理课程开发过程中的重要进展。在物理课程的教学中，提倡三维课程目标，在高中物理教师中得到广泛认可，也取得了一定的效果。据调查，教师们希望将三维教课表进一步具体化，成为实际的教课行为。此次修订进一步反映了物理课程的教育功能，进一步突出了三维课程目标的内涵，进一步强调了三维课程目标的实施。提炼物理学的核心素养有助于促进教师的思维：什么是物理学？物理课程的功能是什么？为什么要学这些内容？为什么要理解科学探索的过程和方法？如何从提高学生物理科目核心素养的角度进行物理教育？对这些问题的探索和回答将有助于教师从更本质的角度理解和实施三维课程目标。根据物理学科核心能力的水平划分和物理学科核心能力的不同层次的核心成果，学业质量水平将进一步提高课程标准的操作性，引导教师在物理教学中更加集中于物理课程的教学目的，进一步集中于培养学生物理学科的核心素养。与此同时，物理学核心素养的决定有利于教育工作者根据学业质量水平确定评价目标。这将加强对教学和评价的指导，为阶段性评价、学业水平合格性及等级性考试的命题提供重要依据，有助于促进教学、学习、考试的有机衔接。问题3:与高中课程表实验版相比，2017年版的高中课程发生了很大变化，根据什么考虑？在高中课程实验版本中提出的课程结构中，高中物理有必修课和3门选修课(图1)，该结构也考虑了课程的基本、系统性、选择性，但升学、注册等因素会影响执行中物理课程的系统性和选择性。修订后的高中物理课程结构如图2所示。高中物理必修课是全体学生必须学习的课程，由必修1、必修2、必修3组成，这门课程的重点是全体学生的共同基础和现代市民对物理的基本需求。可选必要是学生根据个人的要求和升学要求选择学习的过程，由可选必要1、可选必要2、可选必要3组成，计划进行学业水平等级等级性考试的学生，将在力量、电、热、光、圆等方面有学习内容，保证课程的基本和系统性。学生自主选择学习的选修课由选择1、选择2、选择3组成，该课程集中于不同学生的发展要求，分别从物理学和社会发展、物理和技术应用、现代物理学的初步方面创造课程，为学生的多元发展提供了空间。修订后的高中物理课程考虑了开发全体学生，提高国民科学素养的必修课，培养国家物理人才，培养学生个性发展的选择性必修课和选修课的构成，充分体现了课程的基础、系统性和选择性。问题4:必需3的“磁场和电磁波储备”和可选必需3的相关内容是循环设计的。对这部分的教学，你能有什么建议？高中物理必修课程内容选择要考虑全体学生的要求，重点关注全体学生的共同基础和现代公民对物理的基本要求，同时还要考虑与中学物理课程及高中选修必修课程的联系。完成必修课程后，部分学生可能不再学习物理，其他学生将继续学习可选必修课程，所以必修课程内容还要注意其纲纪的作用。高中物理必修课的“磁场对电磁波储备”部分比中学物理课程要求更高，但大部分是质的要求，更注重科学普及，旨在通过对磁场和电磁波的初步学习，提高现代公民的科学素养。在可选必修2中，学生们将重新学习这一部分，但相关要求将进一步提高。高中课程2017年版磁场的内容要求中，必须的3提出了“理解磁感应强度，用磁感应线描述磁场”的定性要求，可选的必需的2提出了“计算安培力的大小”、“计算洛伦兹力的大小”的定量要求。电磁感应等内容要求也有必要和可选的必要课程不同的要求。这些课程的循环设计都集中在提高公民的科学素养上，为能学到更多物理要求的学生提供了更高的平台。正确理解课程内容选择、构成及结构设计有助于教师掌握相关教学内容的深度和广度。例如，在关于强制性3磁场的教学中，教师可以通过实验告诉学生，只要磁铁和电流周围存在磁场，磁场是物质存在的形式。通过实验让学生体验磁场的强度。用与电场对比的方法理解磁感应强度，引导学生制作磁感应线模型；通过调查资料查询等活动，让学生了解自我现象在生产生活中的应用和中国古代自学的研究成果等。问题5:中学教师以前习惯于从“知识和技术”、“过程和方法”、“情感态度和价值”三个层面设计教学目标，现在强调物理的核心素养，如何设计教学目标？教师进行教学设计时有一定的规范性和相当的灵活性。在教学目标的意义上，以增加学生的物理和核心素养为中心设计就可以了，呈现形式也可以多种多样。基于高中课程实验版，中学一线教师习惯于在三维课程目标的三维中进行教学目标设计(实际上是按照三维课程目标的要求综合设计的教师)。现在设计教育目标时，最好以“物理概念”、“科学思维”、“科学探索”和“科学状态”为基础程度和责任”的意义设计，而设计形式也可以综合到维度上。例如，教师对高中物理教材第一章“运动说明”的教育目标是：上面的教育目标设计没有明确写“物理概念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度和责任”，但是仔细分析了上面的教育目标设计重点在于培养学生的物理核心素养。问题6:2017年版高中课程强调，高中物理课程应该促进学生物理课程的核心素养的培养和开发。那么，你对“基于提高核心素养的教育”的建议是什么呢？在物理学的核心素养中，对于难以衡量的“科学态度和责任”，在以后的改革实践中如何实践呢？从三维目标到核心素养，其意义是希望学生全面发展。基于提高学生核心素养的教学应根据继承和发展的原则融入学科的核心素养内涵，根据不同的教学目标采用有效的教学模式。物理学的核心素养是从四个方面提取的，但在实际教育中，这四个方面相互关联，综合体现。以下是经常说的例子之一：在“动量定理”课程的引入部分，一位教师设计了以下教学过程。老师手里拿着两个鸡蛋，问学生：“老师手里有两个鸡蛋，一个直接掉在桌面上，另一个掉在桌面的垫子上，哪个更容易？”学生们回答说，落在桌面上更容易碎。接着老师做了实验，果然掉在桌子上的鸡蛋碎了，掉在垫子上的鸡蛋没有碎。基于提高学生物理核心素养的这种教学设计的缺点是什么？可以进行什么样的改善？第一，实验中，垫具有一定的高度，两个鸡蛋不同下落等，没有有效地控制变量。从“科学思维”的角度来看，教师还必须清楚为什么要学习变量法，如果不控制变量，我们得出的结论会是什么问题，这与培养学生的科学推理、科学论证等能力有什么关系。第二，教师的问题缺乏迷惑，学生们已知的结论(掉在书桌上的鸡蛋先破)，引进实验是简单的验证实验，从有效地“引诱迷惑”“促进学习的“无法实施教育”的“科学态度和责任”的角度来看，这种教学设计引起了学生对科学探索的欲望和学习的兴趣第三，鸡蛋破碎是对资源的浪费，从“科学态度和责任”的角度来看，这样的教学设计不利于学生形成保护环境、珍惜自然资源的社会责任感。有些教师对引进稍加调整，效果就大不相同了。老师拿出鸡蛋，告诉学生，这课的内容和这个鸡蛋有关。讲课时“不小心”把鸡蛋掉在了地上。根据生活常识，学生们以为鸡蛋会碎，这时老师捡了鸡蛋，结果都没有碎。这有一点悬念！对学生的认识产生了冲突！学生们想知道为什么鸡蛋没有碎吗？为什么这与日常经验的结论不同？老师再弯下腰拿起垫子，告诉你鸡蛋掉在垫子上了，所以没有碎。这突出了靠垫的缓冲作用，为