廖伯琴

(西南大學物理科學與技術學院，重慶 400715)

21世紀初，新一輪基礎教育課程改革啟動，《普通高中物理課程標準(實驗)》(簡稱2003版課標)自2003年由教育部正式頒布以來，迄今已有十余年。在2003版課標實施過程中，有不少成效，也存在一些問題。如，常有老師問及現在高中生“為什么不學熱學”“為什么不學光學”“為什么學那么少的必修內容”“怎樣考試”等，這些問題反映出社會各界對基礎教育的關心，也反映了人們對課標、教材、考試及管理等相互關聯性的關注。為使社會各界更加關心基礎教育，更加理性思考物理課程與教學中的相關問題，本文將側重從普通高中物理課程標準中的課程結構及其功能問題出發(fā)，討論從2003版到2017版高中物理課標的變化。

1　2003版高中物理課程結構及問題

1.1　2003版的高中物理課程結構

在2003年頒布的《普通高中課程方案(實驗)》中，普通高中課程由學習領域、科目、模塊3個層次構成，每一領域由課程價值相近的若干科目組成，每一科目由若干模塊組成[1]?；?003版課程方案，普通高中物理課程標準研制組提出了2003版普通高中物理課程結構(圖1)：“高中物理課程由12個模塊構成，每個模塊占2學分，其中物理1和物理2為共同必修模塊，其余為選修模塊。學生完成共同必修模塊的學習后，可獲4學分，接著必須再選擇學習一個模塊，以便完成6個必修學分的學習任務。在獲得6個必修學分后，學生還可以根據自己的興趣、發(fā)展?jié)摿σ约敖窈蟮穆殬I(yè)需求繼續(xù)學習若干選修模塊?！薄皩W生最好參照‘高中物理課程結構框圖’的順序選擇課程，以便循序漸進，為今后發(fā)展奠定基礎”。[2]

圖1　2003版高中物理課程結構框圖

圖1中的物理1、物理2是全體高中學生共同學習的內容，學生通過基礎內容的學習，進一步體會物理學的特點和研究方法，同時了解自己的興趣和發(fā)展?jié)撃?，為后續(xù)課程的選學做準備;選修1-1、1-2為選修1系列，以電磁學和熱學核心內容為載體，注重物理學與人文學科的融合，這是為有人文志趣的學生設計的系列;選修2-1、2-2、2-3為選修2系列，以力學、電磁學、熱學、光學及原子物理為載體，側重從技術應用的角度展示物理學，強調物理學與技術的結合，這是為有動手實踐志趣的學生設計的系列;選修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5為選修3系列，以電磁學、熱學、力學、光學及原子物理為載體，注重讓學生較全面地學習物理學的基本內容，這是為有深入學習物理志趣的學生設計的系列。選修2系列和3系列中的物理學的內容板塊是系統的。圖2展示了共同必修課程和選修3系列涉及的內容主題，若學生學完必修再學習選修3系列，學習的內容主題就涵蓋了力、電、熱、光、原的內容板塊，由此可見關于物理課程系統性的考慮。

事實上，2003版的高中物理課程結構設計關注了學生學習的基本需求，強調了高中物理課程的基礎性，考慮了物理學科的整體系統特點，同時也考慮了課程的選擇性，希望學生選擇不同系列的物理課程學習，能有個性地發(fā)展。

1.2　2003版課標實施問題調研及影響因素探析

根據若干調研可知，2003版課標在實施過程中存在一些問題，例如，從實施角度看，課程的系統性與選擇性沒有落實到位。

根據教育部專項課題“高中物理新課程教科書使用情況調研”[3]的調研結果，當時調查的高中教師和學生使用的高中物理教科書主要集中在必修1、必修2;理科生主要選用選修3-1、3-2教材，選修3-3、3-4或3-5教材的用量相對較低，且參差不齊;文科生主要選用選修1-1教材;選修1-2、2-1、2-2及2-3，則很少有學生選學。調研可知，多數學生學習的內容是力學與電磁學，至于熱、光、原內容的學習則不統一，出現有的學生不學熱學、不學光學或者不學原子物理的狀況。

圖2　2003版中共同必修與選修3系列所含的內容主題

影響高中新課程實施的原因多種多樣，如教與學的價值追求、考試指揮棒的作用、招生制度的影響以及政府各職能部門的協調等。本文側重探索選拔性考試對高中物理課程系統性與選擇性的影響。

在《2007年普通高等學校招生全國統一考試大綱》(為高中課改實驗省制定的考試大綱)的物理部分，規(guī)定必考模塊為：物理1、物理2、選修3-1和3-2，這4個模塊側重力學和電磁學內容;規(guī)定選考模塊為：在選修3-3、3-4、3-5和2-2中選考2個模塊[4]。隨著課程實施的深入，考試大綱有一定的調整，全國多數省市考試說明也在不斷調整。不過，無論怎樣調整，考試大綱與各省市的考試說明皆一直有必考與選考兩部分，其中選考也仍然是選考不同的模塊。

在高考指揮棒仍有相當影響的狀況下，學校開課更多以考試大綱為依據，這導致中學一線的選修課開設參差不齊。有研究者在2009年做過調研，其中關于教師相對不同模塊的任教比例如圖3所示[5]，由圖可知考試大綱中必考的物理1、物理2、選修3-1、3-2模塊，對應的任教老師比例大;選修3-3、3-4、3-5為選考，任教老師比例次之;而1-2、2-1、2-2、2-3不考，則有很少老師任教。選修1-1雖然不考，但仍有一定比例的老師任教，因為多數文科生是通過學習該模塊獲得必修學分的。

圖3　2009年教師針對不同模塊的任課比例

有研究者針對性地調查了考試大綱對高中科學領域模塊課程實施的影響[6]，其中關于高中物理選修模塊開設的調查結果顯示，大約70%以上的學校開設的高中物理課程模塊與考試大綱規(guī)定的考試模塊數目一致，即大多數學校只開設考試大綱要求考試的模塊，對于選考模塊，多數學校根據本省考試說明，指定開設某選修模塊。

從上面調查結果可見，高考指揮棒及招生制度對學校課程開設產生了相當的影響。大多數學校開設課程的依據是考試大綱，不是國家課程標準。這不僅影響高中物理課程的系統性，也影響高中物理課程的選擇性。

招生及考試能產生這樣的影響無疑與當下應試教育的價值取向有關。既然如此，為何在制定2003版高中物理課程標準時沒有提前預防這種現象出現呢？事實上，這與2003版高中課程方案的要求及相關研制背景有關。2003版高中課程方案指出，高中課程由必修和選修兩部分構成，必修課程規(guī)定了學分(理、化、生必修學分皆為6)，選修課程則只要求“根據社會對人才多樣化的需求，適應學生不同潛能和發(fā)展的需求，在共同必修的基礎上各科課程標準分類別、分層次設置若干選修模塊，供學生選擇”[1]，在高中課程方案中沒有規(guī)定學科的選修學分，這便使選修物理的學生可以不按2003版課標設計的系列學習。直到2007年，針對2003版課標的考試大綱出臺，由于考試大綱規(guī)定的是選考模塊而非選考系列，因此參加物理高考的學生便出現沒有學光學或熱學或原子物理的狀況了。顯然，考試大綱與高中課程方案、課程標準的協調等是影響高中物理課程系統性與選擇性的重要因素。

2　2017版高中物理課程結構及設計依據

2.1　2017版高中物理課程結構及特點

2017版高中物理課程結構如圖4所示[7]，高中物理課程由必修、選擇性必修和選修課程構成。必修課程由必修1、必修2和必修3構成，共計6學分，是全體學生必須學習的課程，學完后學生可參加用于高中畢業(yè)的學業(yè)水平合格性考試(該考試只涉及必修課程內容);選擇性必修由選擇性必修1、選擇性必修2和選擇性必修3構成，共計6學分，是學生根據個人需求與升學要求選擇學習的課程，學完后學生可參加用于高等院校招生錄取的學業(yè)水平等級性考試(該考試涉及必修課程和選擇性必修課程內容);選修課程由選修1、選修2和選修3構成，學生可根據興趣愛好、學業(yè)發(fā)展、職業(yè)傾向等自主選擇學習，選修課程由學校(或地方)自主開設、自主安排考試等。

圖4　2017版高中物理課程結構框圖

2017版高中物理課程結構注重課程的基礎性，在6學分的必修課程中設計了物理學的基礎內容，關注全體學生的共同基礎和現代公民對物理學的基本需求，強調通過物理學的基礎內容全面培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng);保證高中物理課程的系統性，由于高中課程方案規(guī)定了選擇性必修(相當于2003版課程方案中的選修Ⅰ)的學分，而且與已頒布的高考方案聯系起來，所以有效解決了2003版高中物理課程結構實施中的系統性問題，使那些選擇參加高中物理學業(yè)水平等級考試的學生能相對系統地學習力、電、熱、光、原的內容;關注課程的選擇性，從物理學與社會發(fā)展、物理學與技術應用及近代物理學初步等不同方面構建選修課程，為學生多元發(fā)展提供了空間，在校本課程有效開設的機制保障下，課程的選擇性將得到體現。

2.2　高中物理課程結構設計的主要依據

2.2.1落實立德樹人根本任務要求，體現物理課程的育人功能

2014年4月30日，《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》提出要深入回答“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”的問題，要研究“各學段學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，明確學生應具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力”“合理確定必修、選修課時比例，打牢學生終身發(fā)展的基礎，增加學生選擇學習的機會，滿足持續(xù)發(fā)展、個性發(fā)展需要”。[8]

修訂組注重物理課程對立德樹人根本任務的落實，切實將物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿在物理課程的設計和實施中。修訂組提出物理學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。物理學科核心素養(yǎng)主要包含“物理觀念”“科學思維”“實驗探究”“科學態(tài)度與責任”。

“物理觀念”是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識，是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉與升華，是從物理學視角解釋自然現象和解決實際問題的基礎?！翱茖W思維”是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規(guī)律及相互關系的認識方式;是基于經驗事實建構物理模型的抽象概括過程;是分析綜合、推理論證等方法在科學領域的具體運用;是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑和批判，進行檢驗和修正，進而提出創(chuàng)造性見解的能力與品格。“科學探究”是指基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想和假設、設計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據得出結論并作出解釋以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力?！翱茖W態(tài)度與責任”是指在認識科學本質，認識科學·技術·社會·環(huán)境關系的基礎上，逐漸形成的探索自然的內在動力，嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學態(tài)度以及遵守道德規(guī)范，保護環(huán)境并推動可持續(xù)發(fā)展的責任感。[7]

在物理學科核心素養(yǎng)分層的基礎上，本次修訂提出了高中物理學業(yè)質量水平。高中物理學業(yè)質量分為5級水平，學業(yè)質量水平2是高中畢業(yè)生應達到的合格要求，是學業(yè)水平合格性考試的命題依據;學業(yè)質量水平4是用于高等院校招生錄取的學業(yè)水平等級性考試的命題依據。

2.2.2依據普通高中課程方案，合理設置高中物理課程結構

在2017版高中課程方案中，對于課程設置及學分皆有規(guī)定[9]：“普通高中課程由必修、選擇性必修、選修三類課程構成。必修課程，由國家根據學生全面發(fā)展需要設置，所有學生必須全部修習。選擇性必修課程，由國家根據學生個性發(fā)展和升學需求設置。參加普通高等學校招生統一考試的學生，必須在本類課程規(guī)定范圍內選擇相關科目修習;其他學生結合興趣愛好，也必須選擇部分科目內容修習，以滿足畢業(yè)學分的要求。選修課程，由學校根據實際情況統籌規(guī)劃開設，學生自主選擇修習。其中，一部分是國家在必修和選擇性必修基礎上設計的拓展、提高及整合性課程;一部分是學校根據學生的多樣化需求，當地社會、經濟、文化發(fā)展的需要，以及學校辦學特色等設計的校本課程?！?/p>

普通高中課程方案對每個學科的具體學分皆有規(guī)定，表1列出了普通高中課程方案規(guī)定的部分學分的具體學分。

表1　普通高中課程方案規(guī)定的學分(部分學科)

由表1可知，語文與數學的必修學分皆為8，外語為6，語文與數學的選擇性必修學分皆為0～6，外語則為0～8;政治和物理的必修學分皆為6，歷史、地理、化學、生物的必修學分皆為4，這6科的選擇性必修學分都是0～6;至于選修學分，語數外皆為0～6，政史地理化生都是0～4。

根據普通高中課程方案，本次修訂的高中物理課程結構，設計了必修課程、選擇性必修課程和選修課程。物理必修課程是全體學生必須學習的課程，是高中學生物理學科核心素養(yǎng)發(fā)展的共同基礎，有3個模塊，6學分;選擇性必修課程由學生根據個人需求與升學要求選擇學習，有3個模塊，6學分;選修課程由學生自主選擇學習，有3個模塊，可選學4學分。

2.3　高中物理課程結構中不同內容板塊的設計思考

2.3.1必修與選擇性必修內容的設計思考

為了全體學生的共同基礎、現代公民的科學素養(yǎng)提升和學有所長學生的進一步發(fā)展，根據學生認知規(guī)律及實際教學現狀，合理設計必修及選擇性必修課程。在2017版高中物理必修課程中，主要納入力學、電磁學的基本內容，在選擇性必修課程中，深入拓展力學、電磁學內容，納入熱學、光學和原子物理學等內容。這樣既關注全體學生的共同基礎，又兼顧學有所長學生進一步學習的需求。

在調研中得知，關于必修和選擇性必修內容板塊的設計，有老師希望在必修課程中納入更多物理內容，有老師還建議在必修課程中納入力、電、熱、光、原內容，讓全體學生較全面地學習物理。這類建議的出發(fā)點是積極的，理論上也成立，但實際教學操作卻有一定難度。事實上，在我國高中物理教學大綱研制歷程中，曾有類似探索，但教學一線的具體實施卻未按當時的教學大綱執(zhí)行。

1990年，在高中物理教學大綱中設計了“必修”“選修”課程，其中，高一和高二的必修課程涵蓋了力、電、熱、光、原的內容，高三的選修課對力、電有進一步的循環(huán)深入[10]，這便是高中物理課程發(fā)展史上有名的“二一分段”模式。但在實施中，由于應試的制約，多數學校未按照教學大綱執(zhí)行，而是自行把必修和選修內容“打通”，重新整合后讓學生學習[11]。當下，在考試指揮棒仍有相當影響的情況下，若在必修課程中納入初步而較全面的物理內容，實際教學將如同1990年教學大綱對應的課程實踐那樣很難真正推進，加之6個必修學分的約束也為讓全體學生較全面了解物理學內容增加了教學難度。

高中物理必修課程內容的選擇必須考慮全體學生的需求，注重全體學生的共同基礎和現代公民對物理學的基本需求，同時還必須考慮與初中物理課程和高中物理選擇性必修課程的銜接與聯系。學完必修課程后，一部分學生不再學習物理，另一部分學生則將繼續(xù)學習選擇性必修課程，因此必修課程內容的設計還須注重發(fā)揮承上啟下的作用。課標修訂組選擇力學和電磁學作為必修內容，希望全體學生通過學習這些內容“形成初步的物理觀念，能從物理學的視角解釋一些自然現象，能應用物理知識解決一些實際問題”“能在熟悉的問題情境中應用常見的物理模型;能對比較簡單的物理現象進行分析和推理，獲得結論;能使用簡單和直接的證據表達自己的觀點;具有質疑和創(chuàng)新的意識”“能觀察物理現象，提出物理問題;能根據已有的科學探究方案，使用基本的器材獲得數據;能對數據進行整理，得到初步的結論;能撰寫簡單的報告，陳述科學探究過程和結果”“認識到物理學是基于人類有意識的探究而形成的對自然現象的描述與解釋，并需要接受實踐的檢驗;有學習物理的興趣，具有實事求是的態(tài)度，能與他人合作;認識到物理研究與應用會涉及道德與規(guī)范問題，了解科學·技術·社會·環(huán)境的關系?！盵2]還有部分學生在必修課程的基礎上再進入選擇性必修課程的學習。在選擇性必修課程中，為有志進一步學習物理的學生設計了力、電、熱、光、原的課程內容，以使其站在更高、更廣、更系統的層面學習物理學。

2.3.2選修內容的設計思考

2017版高中課程方案的規(guī)定[9]，關注學生多元發(fā)展，設計具有多樣性與選擇性的選修課程。在高中物理選修課程中設計了3個選修模塊，選修1側重物理學與社會發(fā)展有關的內容，由“物理學與人類認識”“物理學與社會變革”“物理學與公民生活”3個主題構成;選修2側重物理學與技術應用有關的內容，由“物理學與醫(yī)療技術”“物理學與新能源”“物理學與新材料”“物理學與信息技術”4個主題構成;選修3側重與近代物理學有關的初步內容，由“微觀世界”“高速世界”“宇觀世界”“世界的統一性”4個主題構成。這3個選修模塊為有不同學習興趣、不同能力傾向的學生搭建了選擇性的學習平臺，在學校有效推進校本課程的情況下，課程的選擇性將得到體現。

為了讓學習興趣不同、能力傾向不同的學生學到適合其發(fā)展需求的課程，分門別類地設計高中選修課程，已經是一個國際大趨勢。有的國家高中物理課程全為選修，選學比較自由。如美國有些學校開設了4類物理選修課程，分別為文、理科生等開設了選修課程，并且還為學有所長的學生開設了定位于大學物理難度的高等位課程，既注重了全體學生的科學素養(yǎng)提升，又為特別擅長理科的學生提供了比較高端的平臺[12]。有的國家為高中物理設計了必修(科學或物理)和選修課程，如韓國、日本等;有的國家則設置了不同的必修系列，一旦選擇某系列就須學完該系列的所有內容，如瑞典、荷蘭等[13]。

3　結語

當今世界，人才培養(yǎng)是關系到民族強盛、人類可持續(xù)發(fā)展的重大問題。為了進一步提升我國公民的科學素養(yǎng)，為將我國建設成為科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國等等，物理課程應凸顯其應有的育人功能。如何進一步凸顯物理課程的育人功能，是本次高中物理課程標準修訂的關鍵。