从“OECD学习框架2030”的能力指标视角谈我国义教物理课程发展

廖伯琴 赵亮

摘  要：为落实联合国教科文组织的《教育2030行动框架》，经合组织提出“2030：未来的教育与技能”项目，进而发布了《OECD学习框架 2030》，从五大能力维度、七大内容板块对学生面向未来的学习提出了要求。基于此学习框架，探析我国义务教育物理课程图谱，分析我国义务教育物理课程中关于不同能力指标的要求，讨论不同内容板块关于不同能力指标的体现，由此提出我国义务教育物理课程进一步完善的建议。

关键词：OECD学习框架2030 ; 课程图谱;中学物理;物理课程

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）5-0001-4

引   言

2015年，联合国教科文组织携同世界各国教育部门及相关组织在韩国仁川发布了《仁川宣言》（The Incheon Declaration）和《教育2030行动框架》（Education 2030 Framework for Action），明确指出2030 年全球教育的总体目标[1]，勾勒出

2015年之后十五年的全球教育发展蓝图，为世界各国面临的教育问题提供了改革的宏观方向和战略布局[2]。在此背景下，经济合作与发展组织（The Organization for Economic Co-operation and Development ，以下简称OECD）于2018年发布了与“2030：未来的教育与技能”项目相关的初步研究成果《OECD学习框架 2030》（OECD Learning Framework 2030）[3]，描述了应培养学生哪些能力才能使其应对未来社会的挑战，并提出了相应的能力维度及内容框架等，其中与课程再设计相关的活动便是课程内容图谱分析（Curriculum Content  Mapping ，以下简称CCM）。

在教育部课程中心的统一部署下，笔者作为义务教育物理课程内容图谱分析项目组（以下简称项目组）的负责人，参与了OECD课程内容图谱分析的项目活动，主持了关于我国义务教育物理课程内容图谱的研究。项目组首先深入研读 《OECD学习框架2030》，理解其能力指标及内容框架内涵，然后建构符合中国国情和话语体系的相应能力指标及内容框架，接着根据建构的指标体系分析《义务教育物理课程标准（2011年版）》（以下简称《物理课标》）、《义务教育物理课程标准（2011年版）解读》（以下简称《课标解读》）、新课标版义务教育物理教科书（以下简称《物理》）等不同类别文本中的课程要求，并根据课程要求与能力指标的关联度划分四级水平，在此基础上形成义务教育物理课程内容图谱。下面将介绍与物理学科相关的能力指标内涵及内容框架，分析我国义务教育物理课程内容图谱，并提出相关启示。

1    与物理学科相关的能力指标及其内涵

项目组解读了《OECD学习框架2030》的能力指标[4]。总体看，关于学生发展的能力维度，含“发展基础”“技能、态度和价值观”“学习框架的关键概念”“能力循环发展”“复合能力”5个维度，每个维度又含若干能力指标。下面分别介绍这些能力指标的内涵。

在发展基础维度，含读写能力、计算能力、数字素养、数据素养、健康素养5个能力指标。其中，1.读写能力（为展示内容图谱方便，以下用阿拉伯数字对不同能力进行排序），即读取、理解、评价书面和视觉等媒介信息的能力，能通过不同类型的文本（物理图像、物理表格、说明书、实验器材的读数等）进行交流等。如在《物理课标》科学内容中要求“了解物质的一些物理属性，如弹性、磁性、导电性和导热性等，用语言、文字或图表描述物质的这些物理属性”[5]，这对学生的读写能力提出要求。2.计算能力，即理解、使用、解释数学信息和数学思想的能力，能从物理情境中提取数学信息并进行交流，能通过计算预测或验证物理结论，理解物理规律。如在科学内容中要求“理解密度，会测量固体和液体的密度”[5]，这对学生的理解能力和计算能力提出要求。3.数字素养，即恰当使用信息和通信技术的意愿和能力，適应不断变化的技术，会使用信息技术解决问题并与他人交流，能注意网络和数字安全问题。如在活动建议中提出“从图书馆、互联网上收集有关新材料研究和开发的信息，写一篇小论文” [5]，这是对学生数字素养的关注。4.数据素养，基于数学理解和数学技能，获取和交流有意义的信息，能以定量的方式思考问题，呈现结果，会分析数据并判断相关结论和解释的准确性。如在课程目标中提出“尝试解释根据调查或实验数据得出的结论”[5]，这含有对数字素养的要求。5.健康素养，即有安全操作的意识，能用物理知识解决一些安全隐患，能解释物理技术应用可能带来的安全问题，具有安全应用物理技术的意识。如在科学探究中要求“具有安全操作的意识”，在科学内容中要求“了解家庭电路，有安全用电的意识”[5]，这些皆与健康素养有关联。

在技能、态度和价值观维度，含合作、批判性思维、问题解决、自我调控、同理心、尊重、坚韧、信任、学会学习9个能力指标。其中，6.合作，具有与人合作的意识，能在物理学习与科学探究中与他人协作并分享，具有团队意识，懂得合作中坚持原则与改正错误的重要性;7.批判性思维，不迷信权威，能分析物理实验过程、结论及解释的有效性与可靠性，能自我反思及评估，能有根据地质疑，批判性地思考问题;8.问题解决，能通过物理知识及方法解决问题，能通过设计方案、收集证据、分析论证等探索物理问题，知道建模、推理、论证和质疑的重要性;9.自我调控，能在物理探索中耐心观察、循序渐进地操作，能调节情绪、自我控制，具有自主调控的意识和能力;10.同理心，具有与他人分享、理解和关心他人的意愿和能力，能在物理学习过程中与他人共享探究的乐趣和成功的喜悦，能倾听并理解他人的观点和方法;11.尊重，知道尊重他人的重要性，能听取他人的意见，理解他人的观点及依据，能善意指出他人的问题，耐心听取他人的评价;12.坚韧，具有克服困难的信心与决心，能坚持完成任务，具有毅力，能应对遇到的难题，能坚持不懈战胜困难;13. 信任，基于对所采取行动的可靠性和完整性的信任而形成的对个人和机构的态度，具有对合作者、指导者的基本信任，愿意分享自己的收获;14.学会学习，具有自学能力，能制定物理学习目标，督促并反思自己的学习，能理解、分析和调节自己的思维、改进学习方法，具有反思和评价学习的能力。

在学习框架的关键概念维度，含学生主体、共同体、创造性思维、责任心、解决矛盾5个能力指标。其中，15. 学生主体，能自主认识自己的潜能，能合理设计学习目标，采取行动，调控进度，应对挑战，反思和评估学习结果;16.共同体，有互动、互助的关系，能与同伴、老师及家长合作交流，完成学习任务，共同评价学习结果;17.创造性思维，具有创新精神与创新能力，能以新的视角处理物理问题，有突破固有模式的勇气，敢于提出看似非正统的解决方案;18.责任心，有对自己和他人负责的意识，有完成任务的承诺与诚信，能为自己的行为负责，有将物理知识服务于社会、保护环境、爱护地球的责任心与使命感;19. 解决矛盾，愿意倾听别人的意见或建议，能陈述自己的观点，理解他人的行为，能在协作过程中尝试找到共同点，确定解决方案并解决问题。

在能力循环发展维度，含预期、行动、反思3个能力指标。其中，20.预期，行动之前的判断能力，探究过程中的猜想与假设能力;21. 行动，采取行动的意愿、问题解决的能力，科学探究中进行实验，收集数据，得出结论和评价交流的能力;22.反思，能将当前问题与习得知识联系起来，能对科学探究过程与结果以及物理习得进行反思。

在复合能力维度，含全球能力、媒體素养、可持续发展素养、编程思维、财经素养、企业家精神6个能力指标。其中，23.全球能力，能超越个人文化和民族背景，能客观看待多种世界文明对科学发展的贡献，客观看待各民族为科技发展和人类社会进步所做出的贡献，具有可持续发展的意识;24.媒体素养，能对信息做出明智且合乎道德的判断，能通过媒介获取科学知识，能批判性地看待媒体平台所传递的科学信息;25.可持续发展素养，能理解科学、技术、社会与环境的关系，具有环境保护和可持续发展的意识，能参与有关可持续发展的科学活动;26.编程思维，能通过信息技术制定方案、收集信息、处理信息，解决问题，能通过智能型软件学习物理等;27.财经素养，能运用物理知识与方法在与财经有关的环境中做出有效决策，能提高工作效率、改善器材利用率、优化操作方案等;28.企业家精神，能有效组织资源、创造机会，具有合作交流、协调发展的理念与措施，能合理安排、评估进度、综合考虑、解决问题。

以上28个能力指标便是项目组基于《OECD学习框架2030》提出的义务教育物理课程内容图谱分析中的能力指标体系。

2    与物理学科相关的内容板块及其内涵

基于《OECD学习框架2030》，项目组建构了相关的内容板块。总体看，内容板块主要含系统及影响、安全实践、科学实验、实践活动、科学本质、伦理道德、全球观念7个维度。下面分别展示每个内容板块的内涵。

在系统及影响内容板块，主要包含不同类型的物理系统、影响因素，物理大概念、物理方法及物理技术应用对个人、社会及环境的影响等。属于此内容板块的条目，如课程目标要求学生“认识能量、能量的转化与转移、机械能、内能、电磁能、能量守恒等内容，了解新能源的开发与应用，关注能源利用与可持续发展等问题”[5]。

在安全实践内容板块，主要包含物理实验中的安全意识、安全操作、应用物理知识解决生活中的一些安全隐患、关注物理技术应用带来的安全问题等。属于此内容板块的条目，如在科学探究中要求“具有安全操作的意识”，在科学内容中要求“知道核能等新能源的特点和可能带来的问题”[5]。

在科学实验内容板块，主要包含物理学中的科学探究及物理实验过程，发现问题、拟定方案、提出假设、收集数据、分析论证、解释结论、表述交流等。属于此内容板块的条目，如在科学探究中要求 “会正确记录实验数据，能对收集的信息进行简单归类及比较”[5]，以及要求学生完成的学生必做实验。

在实践活动内容板块，主要包含能设计、进行安全和严格的调查活动等。属于此内容板块的条目，如在活动建议中提出“调查当地水资源的利用情况，并对当地水资源的利用提出自己的见解”[5]。

在科学本质内容板块，主要包含如何像物理学家一样思考，物理学家的工作，物理学对现实世界的贡献和联系。属于此内容板块的条目，如在科学探究中提出“了解分析与论证在科学探究中的意义”“了解评估在科学探究中的意义”[5]。

在伦理道德内容板块，主要包含物理学中的道德和伦理问题。属于此内容板块的条目，如在科学内容中提出“尝试对环境温度问题发表自己的见解”，在样例中提出“尝试对温室效应、热岛效应等发表自己的见解”[5]。

在全球观念内容板块，主要包含全球可持续发展的观念、环境保护、国际理解与合作，分享与尊重不同国别科学家的贡献等。属于此内容板块的条目，如在科学内容中要求“有合理利用资源、保护环境的意识，能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所作为”[5]。

3    义务教育物理课程图谱研究结论及分析

根据OECD的 CCM项目组提供的关于能力的四水平划分的赋值标准以及我国教育部课程中心统一研制的四水平划分原则等，项目组确定了义务教育物理课程内容中相对以上能力不同水平要求的赋值原则：若在《物理课标》的课程内容和必做实验中，有与某能力指标相关的内容，则赋值为水平4;若在《物理课标》的课程目标、样例与活动建议、行为动词中，出现相关内容，则赋值为水平3;若在《物理课标》前言、实施建议中，或在《课标解读》《物理》中，出现相关内容，则赋值为水平2;若以上文本中皆没有相关内容，但通过教师教学可能发挥一定作用，则赋值为水平1。由此赋值原则，项目组根据能力指标及内容板块的内涵界定等，深入研读了《物理课标》《课标解读》《物理》等文本，对相关内容做了不同水平的赋值。在此基础上得到义务教育物理课程内容图谱（图1）。

图1呈现了义务教育物理课程在不同内容板块对以上不同能力的要求程度。图中第一行的序号分别代表不同的能力指标（参见本文前面的28个能力指标）;图中第一列则用NSP1、NSP2、NSP3、NSP4、NSP5、NSP6、NSP7（NSP是“Natural Science， Physics”的缩写）依次表示系统及影响、安全实践、科学实验、实践活动、科学本质、伦理道德、全球观念这7个内容板块;图中不同深浅颜色代表不同的水平赋值，颜色最深的是水平4，依次为水平3、2、1。

从图1可见，批判性思维能力指标在5个内容板块皆有水平4的要求;合作、学会学习、可持续发展素养等能力指标在4個内容板块有水平4的要求;读写能力、计算能力、数据素养、问题解决、自我调控、同理心、学生主体、创造性思维、责任心、反思等能力指标在3个内容板块有水平4的要求;健康素养、尊重、共同体、行动、全球能力等能力指标在2个内容板块有水平4的要求;数字素养、坚韧、信任、解决矛盾、媒体素养、编程思维、财经素养、企业家精神等能力指标则没有水平4的要求。

由图1还可看出，若将不同内容板块按所含水平4的能力指标占比高低排序，由图1还可看出从高到低依次为NSP3（科学实验64.3%）、NSP4（实践活动53.6%）、NSP5（科学本质32.1%）、NSP1（系统及影响25.0%）、NSP6和NSP7（伦理道德和全球观念14.3%）、NSP2（安全实践3.6%）。这说明科学实验内容板块直接要求的能力指标最多，安全实践内容板块直接要求的能力指标最少。若以所含水平3的能力指标占比高低排序，从高到低依次为NSP2（安全实践60.7%）、NSP5（科学本质32.1%）、NSP1、NSP4与NSP6（系统及影响、实践活动与伦理道德28.6%）、NSP3（科学实验17.9%）和NSP7（全球观念10.7%），这说明在《物理课标》的课程目标、样例与活动建议、行为动词中对安全实践及科学本质的关注比较明显。

4    源自课程图谱分析的启示

从内容板块看，我们对NSP3、NSP4极为强调，有82.1%的能力指标涉及水平4、水平3的要求，这说明我国义务教育物理课程很注重科学实验和实践活动内容的纳入，也说明在这两个内容板块更能全面培养学生的能力。NSP2、NSP5有64.3%的比例，NSP1有53.6%达到水平4、水平3的要求，这说明义务教育物理课程注重安全实践、科学本质和系统及影响等内容的纳入，接下来是NSP6（伦理道德42.9%）和NSP7（全球观念25.0%）的能力指标数量占比。总体看，不同内容板块皆有水平4和水平3的能力要求，相对比较合理。随着时代发展，全球化的变革日趋明显，义务教育物理课程可适当加强对全球观念等内容的纳入。

从能力指标看，义务教育物理课程强调对批判性思维的培养，注重对合作、学会学习、可持续发展素养的培养，关注读写能力、计算能力、数据素养、问题解决、自我调控、同理心、学生主体、创造性思维、责任心、反思的培养。随着信息技术对人类生产生活的影响日益加剧，社会发展对学生综合能力需求的加强，义务教育物理课程还需适当关注数字素养、坚韧、信任、解决矛盾、媒体素养、编程思维、财经素养、企业家精神等能力指标。

参考文献：

[1]周红霞.2030年教育：迈向全纳、公平、有质量的教育和全民终身学习——2015年世界教育论坛《仁川宣言》[J].世界教育信息，2015，28（14）：35-38.

[2]徐莉，王默，程换弟.全球教育向终身学习迈进的新里程——“教育2030行动框架”目标译解[J].开放教育研究，2015，21（06）：16-25.

[3]OECD.The future of education and skills： Education 2030[R/OL].（2018-04-05）].http：//www.oecd.org/education/2030/E2030%20Position%20Paper%20（05.04.2018）.pdf.

[4]廖伯琴，王俊民.基于OECD“学习框架2030”的我国义务教育物理课程图谱分析[J].基础教育课程，2021（01）：11-18.

[5]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

（栏目编辑    廖伯琴）