关于高级高中物理课程标准解读

1、普通高中课程标准 2021 年版解读专辑编者按： 2021 年1 月， 教育部印发了语文 等14 门学科的普通高中课程标准 2021 年版， 并将于今年秋季开始执行。普通高中课 程标准 2021 年版在文本结构、内容及其实施要求等方面进行了哪些改良和完善？ 其主 要的变化有哪些？ 这些变化基于什么样的教育现实展开， 凝结着修订组什么样的教育思考？ 这些变化又将对今后的高中各科教学产生什么样的影响？ 为了更好地促进读者深入理解普 通高中课程标 2021 年版， 我刊约请包括课标修订组负责人、核心成员等在内的专家学 者对各学科课标进行了分析解读。实现物理课程功能促成学生素养开展 ?普通高中物理课程

2、标准 2021 年版? 问题探讨 ?普通高中物理课程标准 2021 年版?修订组负责人 / 廖伯琴 莆田第一中学 / 陈国文2021 年版。整体上看，高中课标 2021 年版进一步强化了物理学科的育人功能，思 想性、科学性、时代性、整体性均明显增强。高中课标 2021 年版公布后，莆田第一中学陈 国文老师第一时间研读、 梳理出一线教师关注的假设干问题。 以下是陈国文老师与廖伯琴教授 的对话整理。问题 1：高中课标 2021 年版有哪些亮点？ 按照教育部统一部署，高中物理课程标准修订组对 2003 年由教育部公布的?普通高中物理 课程标准实验?以下统称“高中课标实验版 进行修订，总体讲，修订后的

3、高中 课程标准有以下变化。一是凝练物理学科核心素养，凸显物理课程的育人功能。 根据国际比拟、国内调研，以及关 于物理课程功能的探索等，修订组经过认真研究、反复讨论，凝练出的高中物理学科核心素 养，主要包含“物理观念“科学思维“实验探究“科学态度与责任四个方面，其中 “物理观念含有物质观念、 运动与相互作用观念及能量观念； “科学思维含有模型建构、 科学推理、科学论证、 质疑创新要素； “科学探究 含有问题、 证据、解释、交流要素；“科 学态度与责任含有科学本质、科学态度、社会责任要素。二是优化高中课程结构， 注重课程根底性、系统性与选择性。 本次修订既注重课程的根底性， 为全体学生开展、国民科

4、学素养提升设计必修课程，又注重课程的系统性与选择性，为国家 物理人才的培养、 学生有个性的开展设计选择性必修和选修课程。 高中物理必修课程由必修 1、必修2 和必修 3构成，是全体学生必须学习的课程，学生学完必修课程可参加学业水平合 格性考试；选择性必修课程由选择性必修 1、选择性必修 2 和选择性必修 3 构成，是学生根 据个人需求与升学要求选择学习的课程， 对那些拟参加物理学科学业水平等级性考试的学生 那么是必须学习的课程；选修课程由选修 1、选修 2 和选修 3 构成，分别侧重物理学与社会发 展、物理学与技术应用及近代物理学初步等方面的内容，由学校或地方自主开设。三是强调物理实验和科学实

5、践， 注重物理与社会和技术的联系。 为了加强对学生的物理学科 核心素养的培养，本次修订加强了物理实验内容，在必修和选择性必修课程中规定了 21 个 学生必做实验其中必修课程有 12 个，选择性必修课程有 9 个。这些物理实验的提出， 既考虑了实验在不同内容板块的分布， 也考虑了在必修与选择性必修的布局； 既考虑了常规 的验证实验和测量实验， 还考虑了具有一定开放程度的探究实验和制作实验。 为了加强物理 课程实践性与应用性，高中课标 2021 年版注重通过实验设计问题情境、促使学生建构物理 概念，强调物理学与社会开展、技术进步等的联系。四是划分学业质量水平， 促进关于物理学科核心素养评价的探索。

6、 为了加强高中物理课程的 可评价性， 促进教师在教学中关注学生物理学科核心素养的培养， 修订组依据物理学科核心 素养中的“物理观念“科学思维“科学探究“科学态度与责任四个方面及其水平， 结合课程内容的要求制订了学业质量要求， 并且根据问题情境的复杂程度、 知识和技能的结 构化程度、思维方式或价值观念的综合程度等对学业质量划分了不同水平。 其中，学业质量水平 2 是高中毕业生应到达的 合格要求， 是学业水平合格性考试的命题依据； 学业质量水平 4 是用于高等院校招生的学业 水平等级性考试的命题依据。学业质量水平的划分，有利于教师学业质量观的改变，进一步 明确物理课程的育人功能。五是注重各类提示及

7、建议，引导教师关注学生物理学科核心素养的提升。 高中课标 2021 年 版强调将物理学科核心素养的要求融入课程的各个方面， 无论是内容要求还是实施建议等皆 注重引导教师将物理学科核心素养的培养落到实处。高中课标 2021 年版的样例与活动建议 是对内容要求的进一步细化，教学提示是从培养学生学科核心素养的视角提出的教学建议， 学业要求那么是从物理观念、科学 思维、科学探究和科学态度与责任四个方面提出对相关内容的要求。 “教学与评价建议注 重引导教师如何基于物理学科核心素养的提升、 结合教学实际情况， 创造性地开展教学与评 价工作；“学业水平考试与命题建议那么从考试设计要求、命题建议、试题案例等方

8、面提出 了建议，这对考试评价、教师教学等皆有重要指导作用。问题2：本次课标修订的重点之一是从“三维目标到“核心素养，主要希望解决什么问 题？ 高中课标实验版中，提出了三维课程目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。 这样多维度的课程目标提出， 无疑有利于表达物理课程的多维功能， 是中学物理课程研制历 程中的一个重要进步。 在物理课程的教学中倡导三维课程目标， 在高中物理教师中得到广泛 认可，也取得一定成效。调查可知，教师们希望能进一步将三维课程目标落实到课程中，化 为切实可行的教学行为。此次修订，更加表达物理课程的育人功能，更加凸显三维课程目标 的内涵，更加注重三维课程目标的落实。凝练

9、物理学科核心素养有利于促进教师思考：物理 学是什么？物理课程的功能是什么？为什么要学这些内容？为什么要了解科学探索的过程 与方法？如何从提升学生物理学科核心素养的视角进行物理教学？对这些问题的探索与解 答，将有助于教师从更本质的角度理解、落实三维课程目标。物理学科核心素养的水平划分 以及基于物理学科核心素养各水平关键表现构成的学业质量水平， 使得课程标准的可操作性 更强，这将引导教师在物理教学中更加关注物理课程的育人目的， 更加注重培养学生物理学 科核心素养。 同时，物理学科核心素养的凝练有利于教育工作者依据学业质量水平细化评价 目标，这增强了对教学和评价的指导性，为阶段性评价、学业水平合格性

10、与等级性考试的命 题提供了重要依据，有利于促进教、学、考的有机衔接。问题3：与高中课标实验版相比， 高中课标2021 年版提出的课程结构发生了较大的变化， 请 问这是基于何种考量？ 在高中课标实验版提出的课程结构中，高中物理有必修课程和三个选修系列课程图1，在此结构中也考虑了课程根底性、系统性与选择性，但是由于升学、招生等原因，在实施中 物理课程的系统性和选择性皆受到影响。修订后的高中物理课程结构如图 2 所示。高中物理必修课程是全体学生必须学习的课程， 由 必修1、必修 2 和必修3 构成，该课程注重全体学生的共同根底和现代公民对物理学的根本 需求。选择性必修是学生根据个人需求与升学要求选择

11、学习的课程，由选择性必修1、选择性必修 2 和选择性必修 3 构成，对那些拟参加学业水平等级性考试的学生，在力、电、热、 光、原等板块皆有学习内容，课程的根底性和系统性得到保证。由学生自主选择学习的选修 课程，由选修 1、选修 2 和选修 3 构成，该课程关注不同学生的开展需求，分别从物理学与 社会开展、 物理学与技术应用及近代物理学初步等不同方面构建课程， 为学生多元开展提供 空间。修订后的高中物理课程，既考虑了为全体学生开展、国民科学素养提升构建必修课程，也考 虑了为国家物理人才的培养、 学生有个性的开展构建选择性必修和选修课程， 充分表达课程 的根底性、系统性与选择性。问题4：必修 3

12、中的“磁场与电磁波初步与选择性必修 3 的有关内容呈循环设计，请问对 这局部内容的教学有什么建议？ 高中物理必修课程内容的选择必须考虑全体学生的需求， 注重全体学生的共同根底和现代公 民对物理学的根本需求， 同时还必须考虑与初中物理课程和高中选择性必修课程的衔接与联 系。学完必修课程后，一局部学生可能不再学习物理，另一局部学生那么将继续学习选择性必 修课程，因此必修课程内容的设计还须注重发挥其承上启下的作用。与初中物理课程相比， 高中物理必修课程中的“磁场与电磁波初步这局部内容要求更高，但多为定性要求，更侧 重科学普及，旨在通过对磁场和电磁波的初步学习，促进现代公民科学素养的提升。在选择 性必

13、修 2 中，学生将再次学习这局部内容，但相关要求更上一个台阶。如，在高中课标 2021 年版关于磁场的内容要求中，必修 3 提出“了解磁感应强度，会用磁感线描述磁场的定性 要求，选择性必修 2 那么提出“会计算安培力的大小 “会计算洛伦兹力的大小 的定量要求。 在电磁感应等内容要求中，必修和选择性必修课程也存在类似的不同要求。 这种课程的循环设计既关注了公民科学素养的提升， 也为有进一步学习物理 需求的学生提供了更高的平台。对课程内容选择、 组织及结构设计的正确认识， 有利于教师把握相关教学内容的深度和广度。 例如在必修 3 关于磁场的教学中， 教师可通过实验让学生知道磁体和电流周围存在磁场，

14、 磁 场是物质存在的一种形式； 通过实验让学生体验磁场的强弱； 通过与电场比照的方法了解磁 感应强度，引导学生建立磁感线模型；通过调查、查阅资料等活动，让学生了解磁现象在生 产生活中的应用及中国古代的磁学研究成果等。问题5：此前，中学教师在进行教学设计时，习惯于从“知识与技能“过程与方法“情 感态度与价值观 这三个维度设计教学目标， 现在强调物理学科核心素养， 应如何设计教学 目标呢？教师进行教学设计时，有一定标准性也有相当的灵活性。从教学目标的内涵看，只要围绕提 升学生的物理学科核心素养进行设计即可，至于呈现形式那么可多元。基于高中课标实验版， 中学一线教师习惯于从三维课程目标的三个维度进行

15、教学目标设计 其实也有教师是根据三 维课程目标的要求而综合进行设计的，现在设计教学目标时，建议根据“物理观念“科 学思维“科学探究“科学态 度与责任的内涵进行设计，至于设计形式那么可分维度也可综合。如，针对高中物理教材第一章“运动的描述，有教师教学目标是这样设计的： 虽然以上的教学目标设计没有明确写出“物理观念“科学思维“科学探究“科学态度 与责任，但仔细分析可看出，以上教学目标设计关注了对学生物理核心素养的培养。 问题6：高中课标 2021 年版强调高中物理课程应以促进学生物理学科核心素养的养成和开展 为目标，那么您对 “基于核心素养提升的教学 有何建议？对于物理学科核心素养中难以测 量的“

16、科学态度与责任，在以后的改革实践中应如何落实？ 从三维目标走到核心素养，其内涵都是希望学生全面开展。基于学生核心素养提升的教学， 应在继承与开展的原那么上、融入学科核心素养内涵，根据不同的教学目标，采用有效的教学 模式。物理学科核心素养虽然是从四个方面提炼的，但在实际教学中，这四个方面却是相互 关联、综合表达的。下面举一个常讲的案例。在“动量定理这节课的教学导入环节，某教师设计了如下的教学 过程：教师手举两个鸡蛋，并提问学生：“老师手上有两个鸡蛋，一个直接掉到桌面上，另 一个掉到桌面的软垫上，哪一个更容易破？学生们答复，掉到桌面上的更容易破。随后， 教师做了实验，果然掉到桌面的鸡蛋破了，掉到软

17、垫的鸡蛋没有破。从基于学生物理学科核 心素养提升的角度来看，这个教学设计存在怎样的缺乏？可做怎样的改良？ 第一，实验中没有有效地控制变量， 如软垫有一定的高度， 使得两个鸡蛋下落的高度不同等。 从“科学思维的维度来看，教师还应清楚为什么要学习控制变量法，假设不控制变量，我们 得到的结论会有什么问题，这与培养学生的科学推理、科学论证等能力有什么关联。第二， 教师的问题缺少迷惑性，学生结论掉到桌面上的鸡蛋先破，导入实验变成简单的验 证性实验，这不能有效进行“以惑为诱“以问促学的教学，从“科学态度与责任的维 度来看，这样的教学设计很难激发学生进行科学探索的欲望和学习的兴趣。 第三，鸡蛋破了， 这是对资源的浪费，从“科学态度与责任维度看，这样的教学设计不利于让学生形成保护 环境、珍惜自然资源的社会责任感。有教师对导入稍作调整，其效果便大不同。教师拿出鸡 蛋，告诉学生这节课的内容与这枚鸡蛋有关，讲的过程中“不小心将鸡蛋掉到地上。根据 生活常识，学生们认为鸡蛋一定破了，这时教师捡起鸡蛋，大家发现没有破。这就有些悬念 了！使学生的认知产生了冲突！ 学生想了解为何鸡蛋没有破？为何这与日常经验得的结论不 一样？教师再弯腰拿起软垫，告诉大家由于鸡蛋掉到软垫上，所以没有破，这