从“三维目标”到“核心素养”：物理课程目标的统整与 重构分析

摘要：《普通高中物理课程标准（2017版）》对高中物理课程目标进行了整合和重构，提出了核心素养的课程目标.本文分目标框架、知识目标、能力目标和科学态度与责任目标四个方面分别对2003版和2017版普通高中物理课程标准的课程目标进行文本分析，知识目标趋于形成系统观念，能力目标更关注高阶思维能力的发展，物理课程培养学生科学态度的隐性功能有显性化和强化的趋势.

关键词：课程标准；课程目标；核心素养

作者简介：吴潇（1992-），女，湖北随州人，教育硕士，中学一级教师，研究方向：高中物理学科教学.

自《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》提出全面深化课程改革后，普通高中物理课程标准修订组开始对《普通高中物理课程标准（实验版）》（以下简称“实验版课标”）进行修订，并于2017年颁布《普通高中物理课程标准》（以下简称“2017版课标”）.对比两版课程标准可见，2017版课标首先从课程目标上进行了统整和重构.课程目标是课程编制和教学过程的依据，规范着课程与教学从设计到实施的全过程.本文基于2017版课标和实验版课标的文本，对课程目标进行对比分析，并在此基础上对教学实践提出一些看法.

1课程目标修订的背景

11核心素养是立德树人教育目标的具体化

党的十九大明确指出：“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务.”基础教育承载着党的教育方针和指导思想，在立德树人中发挥关键作用.此次修订便是以贯彻落实“立德树人”根本任务为目标.物理作为一门自然科学，对于达成“立德树人”的目标具有不可推卸的责任.物理学科核心素养便是立德树人教育目标在物理教学中的具体化，从“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面帮助学生逐步形成正确的价值观念、必备品格和关键能力.

12核心素养是对新一代公民的基本要求

进入21世纪以来，这十来年的时间世界已发生了急剧的变化，我们国家也有了巨大的发展，科学技术突飞猛进，电子信息技术、生物技术、材料科学技术、能源技术等方面都实现了飞速发展.科学将从分化、深入，走向交叉、综合，从简单有序走向复杂有序[1].人类愈加重视自身的生存环境，注重保护自然生态系统，重视有限资源的合理利用.物理作为自然科学的基础，对上述科学技术的发展提供了有力的支撑.物理学科核心素养已成为对新一代公民的基本要求.

13原三维目标中存在的问题

自2003年以来，《普通高中物理课程标准（实验）》指导了高中物理课程改革十余年之久，成效显著，但同时暴露出一些问题.就课程目标而言，具体体现在以下三个方面：

首先，课程目标中行为动词虽多，但缺少严格的界定和案例说明，表述抽象，缺乏可操作性，不利于教师把握；其次，认知水平层次较少，主要集中于记忆、理解和应用，缺乏高层次认知水平的要求；最后，目标分层不明确，表述较笼统.其中“过程与方法”目标严格意义上不是目标，而是达成目标的一种途径.具体培养学生什么样的思维方法和物理思想缺乏明确界定.

2实验版与2017版课程标准中课程目标的对比分析

實验版课标的课程目标为三维目标，即“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”[2].2017版课标的课程目标为物理学科核心素养目标，即“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任” [3].20世纪90年代以来.经合组织、联合国教科文组织以及世界各国都致力于核心素养的研究，将核心素养界定为知识、能力和态度的整合.可见，2017版课标的课程目标是基于实验版课标课程目标的一种统整和重构，使其内涵更准确，层次更清晰，可操作性更强，但其目标指向一致.其中，“知识与技能”对应“物理观念”，“过程与方法”对应“科学思维”和“科学探究”，“情感态度与价值观”对应“科学态度与责任”.借鉴各国课程标准中课程目标的分类，综合两版课程标准中涉及的目标角度，笔者分目标框架、知识目标、能力目标、态度目标四个方面进行对比分析.

21框架对比

通过对两版课程标准的文本分析和归纳概括，得到两版课程目标的框架结构，如图1和图2所示.

实验版课标的课程目标中有总目标和具体目标，具体目标包含“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”，在内容标准中将目标细化为科学探究及物理实验能力目标和各模块总目标，再通过对学习内容的描述展现具体目标.2017版课标的课程目标直接分为物理观念目标、科学思维目标、科学探究目标和科学态度与责任目标四类，分别对应着物理学科的四种核心素养，再通过对学习内容的描述具体展开.

22知识目标的文本对比分析

将两版课程目标中的知识目标进行比较分析，如表1所示.比较发现，两版课标在模块具体目标中所涵盖的知识点基本相同，只是在惠更斯原理和波的干涉、衍射中降低了要求，只要求学生认识波的现象，不要求用惠更斯原理解释.但在课程目标中的表述不同，实验版课标用“知识”来描述，2017版课标中用“观念”来描述.观念即概念和规律等在头脑中的提炼与升华.可见，实验版课标强调知识和原理的掌握，2017版课标则更强调知识和原理的深度理解.另外，实验版课标在知识与技能目标中分四条表述，分别对应着对物理知识、实验技能、物理学发展史和物理学应用的要求.2017版课标中整合了四条知识目标，上升到物理观念的高度，体现了科学教育是一个趋于核心概念的进展过程，而非获取一大堆由事实和理论堆砌的知识.物理教学不仅是对知识的理解和接受，而且更应注重对科学的知识体系和认知框架的认识和掌握，强调物理知识的系统化和科学观念的提升.

表1知识目标内容比较

实验版课标2017版课标

具体内容概述学习物理知识，掌握实验技能，了解物理学发展史，关注物理学与其他学科间的联系形成物质观念、运动与相互作用观念、 能量观念等，能用其解释自然现象和解决实际问题

23能力目标的文本对比分析

231研究方法

学生能力国际评价项目（Program for International Student Assessment，简称PISA）对科学能力的评价包括认识科学问题、运用知识科学地解释现象、运用科学证据做决策并与他人交流[4].结合国际组织和世界各国对科学能力的界定，综合两版课程标准中提及的对科学能力的要求，本文从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新、自主学习、信息收集处理、解决问题、交流合作和科学探究九个能力目标视角（见表2），基于两版课标的文本分析进行梳理.

以句为单位进行编码， 在每一句中，若出现多个能力目标则分别编码. 如 “通过瞬时速度和加速度概念的建构，体会物理问题研究中的极限方法和抽象思维方法.” 将“概念的建构”编码为 “模型建构”；将“极限方法”和“抽象思维方法”编码为“科学推理”.采用这种方法对两版课程标准中所有的文本进行统计，并将频数转化为百分比，考察各能力目标占能力目标总数的比重，进而比较得出各能力目标的分布情况.

表2物理能力目标分类视角

模型建构科学推理科学论证质疑创新自主学习信息收集处理解决问题交流合作科学探究

描述对客观事物进行抽象.建构模型的能力根据一个判断得出另一判断的能力对资料进行说明，提出论点，并反驳他人的质疑的能力基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求创新的能力通过自己的努力解决问题的能力收集信息，并对其进行分析的能力用物理原理和方法解决实际问题的能力与他人合作，能与他人交流见解的能力基于观察提出问题、设计方案、处理信息、基于证据做出解释、对结果进行交流反思的能力

关键词建构、模型、建模等分析、综合、抽象、概括、比较、分类、归纳、演绎、类比、对比等论证、证据、判断等质疑、创新等自主、学习等查阅、收集、处理等解决、实际问题、生活、生产、应用等合作、分析、交流、共享、团队等提出问题、猜想和假设、设计方案、信息处 理、数据分析、信息交流、评估等

232结果分析

对两版课程标准中出现的能力目标进行文本分析，统计结果见表3、4所示.

由表3和表4對比可得以下结果：

（1）2017版课标对模型建构能力的要求明显更高，所占比例是实验版课标的近四倍.且实验版课标仅强调体会模型的作用，2017版课标在表述中则强调经历建构的过程.如在对质点内容的要求中，实验版课标的表述为“通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用.”2017版课标的表述为“经历质点模型的建构过程，了解质点的含义.知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点.体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用.”另外，一些物理概念如速度、加速度、电场线、磁感线等，在2017版课标中均要求建构得出，而在实验版课标中仅要求理解和应用.可见，2017版课标对模型建构能力的要求更高，不仅要求体会建构的作用，更要求经历建构的过程；不仅体现在对理想模型、理想过程的建构，还要求对物理概念也采取建构的方式来建立.

（2）2017版课标对科学论证能力的重视程度更高.首先在课程目标中，2017版课标明确提到要有科学证据的意识和评估科学证据的能力，而实验版课标在课程目标中并未提及，而是在内容标准中涉及.另外，2017版课标中科学论证能力目标的占比也远高于实验版课标.论证在科学教学中体现为三个功能： 理解科学本质，培养学生成为合格公民；理解科学知识；发展高层次思维能力，尤其是论证能力[5].可见，2017版课标对高阶思维能力提出了明确的要求.

（3）2017版课标对质疑创新能力也提出了更高的要求.尤其是质疑能力，在实验版课标中全篇仅在课程目标中提及一次，附录1中提及一次，内容标准中则完全没有提及，如何在具体教学中培养学生的质疑能力并未说明，由此导致在教学和评价过程中无法得到具体的落实.2017版课标在课程目标、课程内容、学业质量和实施建议中均提及质疑能力，且在内容标准中明确说明如何质疑，如“能对关于机械能、曲线运动、引力的一些错误认识提出质疑.”“质疑他人观点”“质疑已有结论”等，指向更明确.批判性思维是21世纪的主要能力，对质疑创新能力提出更高的标准也是时代发展的要求.

24科学态度与责任目标的文本对比分析

241研究方法

世界各国的课程标准都强调科学态度的培养.例如，英国的课程标准将学生的价值观培养放在课程目标的第一位，其次是关键能力[6].综合世界各国课程标准对科学态度与责任的要求，结合我国两版课程标准中出现的科学态度与责任目标，分科学本质、科学态度和社会责任三个大的方面来进行文本分析，见表5所示，其中科学态度又包含四个方面：学习兴趣、实事求是、创新意识和合作分享，社会责任包含五个方面：伦理道德、关心科技发展、STSE、环境意识和可持续发展.

按照上述能力目标的研究方法，以句为单位进行编码.如“认识物理学是对自然现象的描述与解释，具有学习物理学的兴趣”编码为“科学本质”和“学习兴趣”.对两版课标中出现的科学态度与责任目标进行统计，得出分布情况.

242结果分析

对两版课程标准中出现的科学态度与责任目标进行文本分析，统计结果见表6、7所示.

对比分析可得以下结果：

（1）2017版课标在课程目标中明确提出了科学本质的概念，明确提出要求学生认识科学本质.而在实验版课标中并未直接提出这个概念，只是提到科学本质的部分具体方面，如“有科学服务于人类的意识”，在进行文本分析时将其编码为科学本质目标.所谓科学本质，即对科学知识、科学研究过程、科学方法、科学精神、科学历史、科学价值、科学限度等方面最基本特点的认识.物理作为自然科学的基础，应该让学生从本质上去认识这门学科，而不仅仅是事实和理论的堆砌.

（2）2017版课标对实事求是科学态度的要求明显提高.首先所占比重是实验版课标的两倍，另外2017版课标在课程内容中提到实事求是科学态度10次，而实验版课标在内容标准中完全未提及，如此容易出现在实际教学过程中落实不到位的情况.

（3）2017版课标明确提出需考虑道德与规范的要求，实验版课标并未直接提出“道德”一词，而是表述为“关注物理学的科学技术应用所带来的社会问题”，将伦理道德的要求隐含其中.科学技术也要有伦理的规范和道德的约束，强调伦理道德规范直接体现了“立德树人”的教育观念.另外，2017版课标加入了理解“科学·技术·社会·环境”的关系，实验版课标中没有提到这个概念，只是在表述中渗透了STSE的教育理念.2001年，加拿大安大略省《科学课程标准》率先将STSE列入科学课程总目标，并在2008年修订版中将其从第三条的位置前移至第一条，体现了对STSE教育的进一步发展[6].

3总结与启示

31注重核心概念建构，帮助学生形成物理观念

21世纪的社会发展对传统的课程教学提出了挑战，围绕核心概念，整合学科知识已成为国际科学课程的改革方向.美国于2013年颁布的《新一代科学课程标准》就非常强调核心概念、跨学科概念、所有学科课程的系统性和联系.核心概念的建构可以将零散的概念整合在一起，有助于學生形成对物质世界的完整认识.2017版课标提出“物理观念”这个概念即反映了这种意识.可见，建构核心概念，提升学生的科学素养应该是下一步课程改革的方向.

32强化核心能力培养，促进高阶思维能力发展

实验版课标中强调学生的实验能力、自主学习能力、信息收集和处理能力、分析解决问题能力，2017版课标在此基础上，进一步强调模型建构能力、科学推理能力、科学推理能力、科学论证能力和质疑创新能力，可见，课程改革从注重基础能力走向为促进高阶思维能力的发展.

33显化科学态度教育，落实立德树人教育方针

2017版课标提到科学态度与责任目标的频数大幅提高，体现出物理科学培养学生的科学态度、科学精神和价值观的隐性功能显性化的课程理念.物理学的发展要求人们以实事求是的态度对待客观事物，以科学严谨的态度对待科学探究，以用于质疑和创新的精神进行挑战，以道德规范约束自身行为……这些都是物理学的精神财富.应让这些宝贵的品质从“幕后”走向“台前”，使其成为物理教育的一个重要方面.

参考文献：

[1]廖伯琴《普通高中物理课程标准（2017版）解读》[M]北京：高等教育出版社，2018.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[4]韩葵葵，胡卫平，王碧梅 国际科学教学心理的研究进展与趋势[J]. 华东师范大学学报（教育科学版），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]郭玉英中学理科课程标准国际比较与研究[M].北京：北京师范大学出版社，2014.