物理核心素养与三维目标比较研究

周斌　周丽萍

[摘   要]2017年版《普通高中物理课程标准》基于物理核心素养制定课程目标，改变了过去三维目标视野下的课程目标。物理核心素养是知识、技能、态度、情感等方面的综合表现，是对三维目标的整合和升华，较之三维目标，既继承，又超越。学生科学思维和科学探究能力的不断发展是其物理观念形成和发展的基础，反过来，物理观念又推动学生科学思维、科学探究能力的提升。在物理观念的形成过程中，学生对科学态度及社会责任的认识也会不断加深。

[关键词]物理核心素养;三维目标;课程目标;课程标准

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）08-0046-03

○、引言

自2003年开始的普通高中课程改革以来，已经过去十余年，基于三维目标的课程标准为我国素质教育做出了极大的贡献，但随着社会和经济的剧烈变化，旧的课程标准已经不再适应目前的教育形式。教育部于2017年颁布了新版《普通高中物理课程标准》，提出了物理核心素养的概念。课程目标是课程自身要达成的特定目标和任务，要求学生通过一段时间的学习之后，能够在智力、体质、思想品德等方面有所发展和进步，指导各科课程内容的编订、教学方法的选择以及教学过程的设置。课程目标在教育领域的地位举足轻重，对比研究新旧课程标准的课程目标，有助于教师理解新版课程标准，并科学地开展教学活动。

一、新旧课程标准的课程目标变革

1.知识与技能变革为物理观念

在过去的物理学科学习过程中，学生往往认为知识和技能是零碎的、分散的[1]。学习过后，学生只能获得零碎的知识和技能，而无法形成对物理学整体的概念，因而难以应用物理学的方法较好地解决实际物理问题或解释现实生活中的物理现象。这是因为在知识与技能目标指导下，他们只知道不断地学习新的物理知识和技能，而不太关注自己对物理世界的整体认识。新课标中物理观念的主要内容正好符合物理学的核心概念，正是在这些物理核心概念的统领下，将高中物理方方面面的知识与技能组织成了一个完整的整体。因此物理观念超越了碎片化的知识和技能，是对知识与技能更高层次的要求。

物理观念是建立在物理核心概念基础之上的，这在发达国家也是有先例的，例如，美国曾于2013年发布《新一代科学教育标准》[2]，其中物质科学围绕物质的结构和特性、相互作用与稳定性的变化、能量及其转变、波作为能量和信息携带者四个核心概念展开。比较这四个核心概念和我国新课标的物理观念，可以发现前三个核心概念与物理观念是基本一致的。

2.过程与方法变革为科学思维与科学探究

课程目标是课程自身要达成的特定目标和任务，要求学生通过一段时间的学习之后，能够在智力、体质、思想品德等方面有所发展和进步。因此，课程目标应当可以描述学生学习的结果，从这个角度来看，过程与方法目标算不上课程目标，而更像是达到课程目标的手段和工具。物理核心素养包括科学思维和科学探究，这两个部分的能力高低是可以通过考试、实验、观察等手段比较出来的，这才是课程目标应该的表述方式。科学思维包括模型建构、科学推理、科学论证和质疑创新四个部分[3]，都是物理学科中经常使用的思维方式。在处理复杂物理问题时，没有这些思维能力，学生往往不能抓住物理问题的核心，不能透过现象看本质，因而无法解决问题。只有掌握了这些科学的思维方式，才能去伪存真，快速合理地解决问题，因此培养学生的科学思维是一个重要的课程目标。在科学探究方面，三维目标和物理核心素养的观点基本一致，过程与方法目標要求学生在学习过程中接受适当的科学探究训练，不断提升学生科学探究的能力，这对学生的长足发展有重要意义，物理核心素养同样重视科学探究能力的培养。

3.情感态度与价值观变革为科学态度与责任

物理核心素养的第四个部分把情感态度与价值观目标变革为科学态度与责任，在情感态度与价值观的基础上增加了科学本质、科学伦理、社会责任这三个要素，是新版课程标准课程目标的一大继承和飞跃。

科学本质包括知识本身的发展性和确定性，研究方法的科学性和创造性，思维方式的多样性等。教育科学领域的研究发现，对科学本质的认识有利于学生更好地学习物理知识和技能，因为他们对科学探究的方法、科学探究的过程、物理研究的意义有了一定的认识，自然能够高屋建瓴地学习物理知识与技能，这与填鸭式的学习有着极大的区别。另外，对于科学本质的学习还有利于学生形成正确的科学态度，主要包括两个方面：一是对待科学的态度，学生通过科学本质的学习可使学生对科学产生浓厚的兴趣，使学生了解科学探究过程中应该遵循的方法和准则。例如，学生知道了在实验过程中应该遵循安全性和节约性准则，就会谨慎进行实验操作，防止发生危险，也不会随意浪费实验室资源。二是自身的科学态度。例如，勇于质疑，敢于创新，坚持不懈等，而这些科学态度对物理研究是有意义的，正是爱迪生拥有了坚持不懈的科学态度，他才能在数千次的失败后毫不气馁地继续研究，最终找到了合适的灯丝材料。

科学伦理是指科学的发展是一把双刃剑，既有造福社会的好处，也有考验社会伦理的一面。例如，核能的发展既能够解决目前的能源问题，也可以利用核技术制造原子弹、氢弹，威胁人类的安全。又如，生物技术的发展既能够造福人类的身体健康，也能够制造生化武器，威胁人类的生命。因此新版课程标准的课程目标强调科学伦理，有着极大的现实意义。社会责任要求在物理科学研究过程中承担更多的社会责任，做对社会有意义的研究，为社会的繁荣与发展做贡献。

二、物理核心素养的进步性

物理核心素养是知识、技能、态度、情感等方面的综合表现，是对三维目标的整合和升华，较之三维目标，既继承，又超越。

1.更能体现以人为本的教育思想

教育部门高瞻远瞩，紧追国际潮流，发现核心素养的教育价值，组织社会教育领域人才，以凝练核心素养为主要任务，修订2003年版的课程标准实验稿。

如何理解核心素养？首先，素养是指一个人先天拥有的素质特性和后天教育养成的品性，两者组合起来，就是素养。而核心素养是人方方面面的素养中最基础、最重要的成分，它关系到一个人的终身教育与长久发展，是一个人立足社会、成就自己的必备品格和关键能力。物理核心素养相对于三维目标，更多地表现出一种内在的、稳定的特点，一旦拥有就会长久甚至永远存在，往往不需要借助外部的材料而存在。三维目标的内涵既有内在的成分，也有外在的成分，改革得不够彻底，本质上仍然是一种学科本位、知识本位的课程目标。它的内在成分表现在旧版课程标准的总目标中蕴含着培养学生永续发展的核心素养的思想，外在成分表现在三维目标的具体要求仍然属于学科本位、知识本位。因此，两者孰优孰劣当下立判，物理核心素养更加能够体现以人为本的教育思想，它的要求更关注学生内部的变化，更加重视学生自身在学习过程中的主體地位。学生是学习的主人，而不是颠倒过来，将学生作为知识的附庸。这正好符合以人为本的教育思想，教育必须尊重人的自我教育、自我发展以及人在学习中的主体地位。其次，物理核心素养相对于三维目标更加全面，它不是在具体的某一方面对知识提出要求，而是从更高的层次对学生提出全面整体的要求。

2.物理核心素养是根本目标，三维目标是途径和方法

核心素养是人方方面面的素养中最基础、最重要的成分，它关系到一个人的终身教育与长久发展，是一个人立足社会、成就自我的必备品格和关键能力。物理核心素养是物理学科中最基础、最核心、最根本的价值观念、关键能力和必备品格。三维目标则更多地体现了知识本身的积累，是一种知识本位的目标观。爱因斯坦曾说过：“教育是将一切已学过的东西都遗忘后所剩下的东西。”教育的目的并不是要求学生学到多少知识点，关键在于学生通过知识的学习能够培养出怎样的能力与品格。由此看来，核心素养才是教育真正的终极目标，而三维目标更像是培养学生核心素养的途径和方法。

在三维目标和物理核心素养视野下，知识的作用是不同的，三维目标视野下，知识的学习就是教学的目标，而在核心素养视野下，知识是一种培养学生品格和能力的素材，它起到的是一个桥梁的作用。举一个例子，牛顿第一定律的学习在三维目标视野下，主要是为了掌握牛顿第一定律的概念和应用，而在核心素养视野下，则更加关注学生通过理想实验或气垫导轨实验研究牛顿第一定律的推导过程，以及在这个过程中获得的关键能力和必备品格。

三、结语

三维目标是三位一体的，表面上分为三个目标，实际上这三个目标是统一的，是一个目标的三个方面。要实现学生的长足发展就必须保证学生三个方面目标的全面发展，缺失任何一个方面，都会对学生的终身发展造成隐患。物理核心素养的四个方面也是统一的、相互关联的，缺失任何一环都不完整，整个素养体系也会难以建立。物理核心素养是知识、技能、态度、情感等方面的综合表现，是对三维目标的整合和升华，较之三维目标，既继承，又超越。学生科学思维和科学探究能力的不断发展是其物理观念形成的基础，在物理观念的形成过程中，学生对科学态度及社会责任的认识也会不断加深。

[   参   考   文   献   ]

[1]  胡玉华.美国《新一代科学教育标准》的设计理念及启示[J].中小学管理，2015（8）：27-29.

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

[3]  温·哈伦.科学教育的原则和大概念[M].北京：科学普及出版社，2011.

（责任编辑 易志毅）