從“三維目標”到“核心素養”：物理課程目標的統整與 重構分析

摘要：《普通高中物理課程標準（2017版）》對高中物理課程目標進行了整合和重構，提出了核心素養的課程目標.本文分目標框架、知識目標、能力目標和科學態度與責任目標四個方面分別對2003版和2017版普通高中物理課程標準的課程目標進行文本分析，知識目標趨于形成系統觀念，能力目標更關注高階思維能力的發展，物理課程培養學生科學態度的隱性功能有顯性化和強化的趨勢.

關鍵詞：課程標準；課程目標；核心素養

作者簡介：吳瀟（1992-），女，湖北隨州人，教育碩士，中學一級教師，研究方向：高中物理學科教學.

自《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》提出全面深化課程改革后，普通高中物理課程標準修訂組開始對《普通高中物理課程標準（實驗版）》（以下簡稱“實驗版課標”）進行修訂，并于2017年頒布《普通高中物理課程標準》（以下簡稱“2017版課標”）.對比兩版課程標準可見，2017版課標首先從課程目標上進行了統整和重構.課程目標是課程編制和教學過程的依據，規范著課程與教學從設計到實施的全過程.本文基于2017版課標和實驗版課標的文本，對課程目標進行對比分析，并在此基礎上對教學實踐提出一些看法.

1課程目標修訂的背景

11核心素養是立德樹人教育目標的具體化

黨的十九大明確指出：“要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務.”基礎教育承載著黨的教育方針和指導思想，在立德樹人中發揮關鍵作用.此次修訂便是以貫徹落實“立德樹人”根本任務為目標.物理作為一門自然科學，對于達成“立德樹人”的目標具有不可推卸的責任.物理學科核心素養便是立德樹人教育目標在物理教學中的具體化，從“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面幫助學生逐步形成正確的價值觀念、必備品格和關鍵能力.

12核心素養是對新一代公民的基本要求

進入21世紀以來，這十來年的時間世界已發生了急劇的變化，我們國家也有了巨大的發展，科學技術突飛猛進，電子信息技術、生物技術、材料科學技術、能源技術等方面都實現了飛速發展.科學將從分化、深入，走向交叉、綜合，從簡單有序走向復雜有序[1].人類愈加重視自身的生存環境，注重保護自然生態系統，重視有限資源的合理利用.物理作為自然科學的基礎，對上述科學技術的發展提供了有力的支撐.物理學科核心素養已成為對新一代公民的基本要求.

13原三維目標中存在的問題

自2003年以來，《普通高中物理課程標準（實驗）》指導了高中物理課程改革十余年之久，成效顯著，但同時暴露出一些問題.就課程目標而言，具體體現在以下三個方面：

首先，課程目標中行為動詞雖多，但缺少嚴格的界定和案例說明，表述抽象，缺乏可操作性，不利于教師把握；其次，認知水平層次較少，主要集中于記憶、理解和應用，缺乏高層次認知水平的要求；最后，目標分層不明確，表述較籠統.其中“過程與方法”目標嚴格意義上不是目標，而是達成目標的一種途徑.具體培養學生什么樣的思維方法和物理思想缺乏明確界定.

2實驗版與2017版課程標準中課程目標的對比分析

實驗版課標的課程目標為三維目標，即“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”[2].2017版課標的課程目標為物理學科核心素養目標，即“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任” [3].20世紀90年代以來.經合組織、聯合國教科文組織以及世界各國都致力于核心素養的研究，將核心素養界定為知識、能力和態度的整合.可見，2017版課標的課程目標是基于實驗版課標課程目標的一種統整和重構，使其內涵更準確，層次更清晰，可操作性更強，但其目標指向一致.其中，“知識與技能”對應“物理觀念”，“過程與方法”對應“科學思維”和“科學探究”，“情感態度與價值觀”對應“科學態度與責任”.借鑒各國課程標準中課程目標的分類，綜合兩版課程標準中涉及的目標角度，筆者分目標框架、知識目標、能力目標、態度目標四個方面進行對比分析.

21框架對比

通過對兩版課程標準的文本分析和歸納概括，得到兩版課程目標的框架結構，如圖1和圖2所示.

實驗版課標的課程目標中有總目標和具體目標，具體目標包含“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”，在內容標準中將目標細化為科學探究及物理實驗能力目標和各模塊總目標，再通過對學習內容的描述展現具體目標.2017版課標的課程目標直接分為物理觀念目標、科學思維目標、科學探究目標和科學態度與責任目標四類，分別對應著物理學科的四種核心素養，再通過對學習內容的描述具體展開.

22知識目標的文本對比分析

將兩版課程目標中的知識目標進行比較分析，如表1所示.比較發現，兩版課標在模塊具體目標中所涵蓋的知識點基本相同，只是在惠更斯原理和波的干涉、衍射中降低了要求，只要求學生認識波的現象，不要求用惠更斯原理解釋.但在課程目標中的表述不同，實驗版課標用“知識”來描述，2017版課標中用“觀念”來描述.觀念即概念和規律等在頭腦中的提煉與升華.可見，實驗版課標強調知識和原理的掌握，2017版課標則更強調知識和原理的深度理解.另外，實驗版課標在知識與技能目標中分四條表述，分別對應著對物理知識、實驗技能、物理學發展史和物理學應用的要求.2017版課標中整合了四條知識目標，上升到物理觀念的高度，體現了科學教育是一個趨于核心概念的進展過程，而非獲取一大堆由事實和理論堆砌的知識.物理教學不僅是對知識的理解和接受，而且更應注重對科學的知識體系和認知框架的認識和掌握，強調物理知識的系統化和科學觀念的提升.

表1知識目標內容比較

實驗版課標2017版課標

具體內容概述學習物理知識，掌握實驗技能，了解物理學發展史，關注物理學與其他學科間的聯系形成物質觀念、運動與相互作用觀念、 能量觀念等，能用其解釋自然現象和解決實際問題

23能力目標的文本對比分析

231研究方法

學生能力國際評價項目（Program for International Student Assessment，簡稱PISA）對科學能力的評價包括認識科學問題、運用知識科學地解釋現象、運用科學證據做決策并與他人交流[4].結合國際組織和世界各國對科學能力的界定，綜合兩版課程標準中提及的對科學能力的要求，本文從模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新、自主學習、信息收集處理、解決問題、交流合作和科學探究九個能力目標視角（見表2），基于兩版課標的文本分析進行梳理.

以句為單位進行編碼， 在每一句中，若出現多個能力目標則分別編碼. 如 “通過瞬時速度和加速度概念的建構，體會物理問題研究中的極限方法和抽象思維方法.” 將“概念的建構”編碼為 “模型建構”；將“極限方法”和“抽象思維方法”編碼為“科學推理”.采用這種方法對兩版課程標準中所有的文本進行統計，并將頻數轉化為百分比，考察各能力目標占能力目標總數的比重，進而比較得出各能力目標的分布情況.

表2物理能力目標分類視角

模型建構科學推理科學論證質疑創新自主學習信息收集處理解決問題交流合作科學探究

描述對客觀事物進行抽象.建構模型的能力根據一個判斷得出另一判斷的能力對資料進行說明，提出論點，并反駁他人的質疑的能力基于證據大膽質疑，從不同角度思考問題，追求創新的能力通過自己的努力解決問題的能力收集信息，并對其進行分析的能力用物理原理和方法解決實際問題的能力與他人合作，能與他人交流見解的能力基于觀察提出問題、設計方案、處理信息、基于證據做出解釋、對結果進行交流反思的能力

關鍵詞建構、模型、建模等分析、綜合、抽象、概括、比較、分類、歸納、演繹、類比、對比等論證、證據、判斷等質疑、創新等自主、學習等查閱、收集、處理等解決、實際問題、生活、生產、應用等合作、分析、交流、共享、團隊等提出問題、猜想和假設、設計方案、信息處 理、數據分析、信息交流、評估等

232結果分析

對兩版課程標準中出現的能力目標進行文本分析，統計結果見表3、4所示.

由表3和表4對比可得以下結果：

（1）2017版課標對模型建構能力的要求明顯更高，所占比例是實驗版課標的近四倍.且實驗版課標僅強調體會模型的作用，2017版課標在表述中則強調經歷建構的過程.如在對質點內容的要求中，實驗版課標的表述為“通過對質點的認識，了解物理學研究中物理模型的特點，體會物理模型在探索自然規律中的作用.”2017版課標的表述為“經歷質點模型的建構過程，了解質點的含義.知道將物體抽象為質點的條件，能將特定實際情境中的物體抽象成質點.體會建構物理模型的思維方式，認識物理模型在探索自然規律中的作用.”另外，一些物理概念如速度、加速度、電場線、磁感線等，在2017版課標中均要求建構得出，而在實驗版課標中僅要求理解和應用.可見，2017版課標對模型建構能力的要求更高，不僅要求體會建構的作用，更要求經歷建構的過程；不僅體現在對理想模型、理想過程的建構，還要求對物理概念也采取建構的方式來建立.

（2）2017版課標對科學論證能力的重視程度更高.首先在課程目標中，2017版課標明確提到要有科學證據的意識和評估科學證據的能力，而實驗版課標在課程目標中并未提及，而是在內容標準中涉及.另外，2017版課標中科學論證能力目標的占比也遠高于實驗版課標.論證在科學教學中體現為三個功能： 理解科學本質，培養學生成為合格公民；理解科學知識；發展高層次思維能力，尤其是論證能力[5].可見，2017版課標對高階思維能力提出了明確的要求.

（3）2017版課標對質疑創新能力也提出了更高的要求.尤其是質疑能力，在實驗版課標中全篇僅在課程目標中提及一次，附錄1中提及一次，內容標準中則完全沒有提及，如何在具體教學中培養學生的質疑能力并未說明，由此導致在教學和評價過程中無法得到具體的落實.2017版課標在課程目標、課程內容、學業質量和實施建議中均提及質疑能力，且在內容標準中明確說明如何質疑，如“能對關于機械能、曲線運動、引力的一些錯誤認識提出質疑.”“質疑他人觀點”“質疑已有結論”等，指向更明確.批判性思維是21世紀的主要能力，對質疑創新能力提出更高的標準也是時代發展的要求.

24科學態度與責任目標的文本對比分析

241研究方法

世界各國的課程標準都強調科學態度的培養.例如，英國的課程標準將學生的價值觀培養放在課程目標的第一位，其次是關鍵能力[6].綜合世界各國課程標準對科學態度與責任的要求，結合我國兩版課程標準中出現的科學態度與責任目標，分科學本質、科學態度和社會責任三個大的方面來進行文本分析，見表5所示，其中科學態度又包含四個方面：學習興趣、實事求是、創新意識和合作分享，社會責任包含五個方面：倫理道德、關心科技發展、STSE、環境意識和可持續發展.

按照上述能力目標的研究方法，以句為單位進行編碼.如“認識物理學是對自然現象的描述與解釋，具有學習物理學的興趣”編碼為“科學本質”和“學習興趣”.對兩版課標中出現的科學態度與責任目標進行統計，得出分布情況.

242結果分析

對兩版課程標準中出現的科學態度與責任目標進行文本分析，統計結果見表6、7所示.

對比分析可得以下結果：

（1）2017版課標在課程目標中明確提出了科學本質的概念，明確提出要求學生認識科學本質.而在實驗版課標中并未直接提出這個概念，只是提到科學本質的部分具體方面，如“有科學服務于人類的意識”，在進行文本分析時將其編碼為科學本質目標.所謂科學本質，即對科學知識、科學研究過程、科學方法、科學精神、科學歷史、科學價值、科學限度等方面最基本特點的認識.物理作為自然科學的基礎，應該讓學生從本質上去認識這門學科，而不僅僅是事實和理論的堆砌.

（2）2017版課標對實事求是科學態度的要求明顯提高.首先所占比重是實驗版課標的兩倍，另外2017版課標在課程內容中提到實事求是科學態度10次，而實驗版課標在內容標準中完全未提及，如此容易出現在實際教學過程中落實不到位的情況.

（3）2017版課標明確提出需考慮道德與規范的要求，實驗版課標并未直接提出“道德”一詞，而是表述為“關注物理學的科學技術應用所帶來的社會問題”，將倫理道德的要求隱含其中.科學技術也要有倫理的規范和道德的約束，強調倫理道德規范直接體現了“立德樹人”的教育觀念.另外，2017版課標加入了理解“科學·技術·社會·環境”的關系，實驗版課標中沒有提到這個概念，只是在表述中滲透了STSE的教育理念.2001年，加拿大安大略省《科學課程標準》率先將STSE列入科學課程總目標，并在2008年修訂版中將其從第三條的位置前移至第一條，體現了對STSE教育的進一步發展[6].

3總結與啟示

31注重核心概念建構，幫助學生形成物理觀念

21世紀的社會發展對傳統的課程教學提出了挑戰，圍繞核心概念，整合學科知識已成為國際科學課程的改革方向.美國于2013年頒布的《新一代科學課程標準》就非常強調核心概念、跨學科概念、所有學科課程的系統性和聯系.核心概念的建構可以將零散的概念整合在一起，有助于學生形成對物質世界的完整認識.2017版課標提出“物理觀念”這個概念即反映了這種意識.可見，建構核心概念，提升學生的科學素養應該是下一步課程改革的方向.

32強化核心能力培養，促進高階思維能力發展

實驗版課標中強調學生的實驗能力、自主學習能力、信息收集和處理能力、分析解決問題能力，2017版課標在此基礎上，進一步強調模型建構能力、科學推理能力、科學推理能力、科學論證能力和質疑創新能力，可見，課程改革從注重基礎能力走向為促進高階思維能力的發展.

33顯化科學態度教育，落實立德樹人教育方針

2017版課標提到科學態度與責任目標的頻數大幅提高，體現出物理科學培養學生的科學態度、科學精神和價值觀的隱性功能顯性化的課程理念.物理學的發展要求人們以實事求是的態度對待客觀事物，以科學嚴謹的態度對待科學探究，以用于質疑和創新的精神進行挑戰，以道德規范約束自身行為……這些都是物理學的精神財富.應讓這些寶貴的品質從“幕后”走向“臺前”，使其成為物理教育的一個重要方面.

參考文獻：

[1]廖伯琴《普通高中物理課程標準（2017版）解讀》[M]北京：高等教育出版社，2018.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003.

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

[4]韓葵葵，胡衛平，王碧梅 國際科學教學心理的研究進展與趨勢[J]. 華東師范大學學報（教育科學版），2014，32（04）：63-70.

[5]Sibel Erduran·MaríaPilar Jiménez-Aleixandre.（2008）.Argumentation in science education： Perspectives from classroom-based research （ Foreword）[M].Dordrecht，The Netherlands： Springer.ix–xv.

[6]郭玉英中學理科課程標準國際比較與研究[M].北京：北京師范大學出版社，2014.