中日最新版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的比較研究

范 兵 丁益民 蔡亞璇

（湖北大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430062）

2020年6月我國正式頒布了《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》），而日本的文部科學(xué)省于2018年也頒布了他們最新版的高中課程標(biāo)準(zhǔn)，即《高中學(xué)習(xí)指導(dǎo)要領(lǐng)（平成30年告示）》（以下簡(jiǎn)稱《要領(lǐng)》）.新課標(biāo)的頒布使得兩國各自的高中物理教育進(jìn)入了新的發(fā)展階段.課程標(biāo)準(zhǔn)是教學(xué)的綱領(lǐng)性文件，它對(duì)課程實(shí)施和考試命題等具有指導(dǎo)性作用，而課程內(nèi)容是課程標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分，課程內(nèi)容的選擇會(huì)極大地影響學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、興趣培養(yǎng)和能力發(fā)展.因此通過對(duì)中日高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的構(gòu)成、表述和深廣度這3個(gè)方面進(jìn)行比較分析，可為我國的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供一些借鑒.

1 中日高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的構(gòu)成簡(jiǎn)介與比較

1.1 《要領(lǐng)》的內(nèi)容構(gòu)成

日本高中設(shè)置有國語、理數(shù)、數(shù)學(xué)和理科等11門課程，其中物理屬于理科課程范圍，理科課程一共有9個(gè)科目：1個(gè)綜合科目和8個(gè)單科科目，其中8個(gè)單科科目是由4個(gè)基礎(chǔ)科目和4個(gè)相對(duì)應(yīng)的加深拓展科目組成，其具體構(gòu)成情況如表1所示.對(duì)于日本高中生，其物理必修課程的選擇方法有2種：一是先選1門《科學(xué)與人類生活》，然后再在4個(gè)基礎(chǔ)科目中任選其一；二是在4個(gè)基礎(chǔ)科目中任意選擇3個(gè)科目學(xué)習(xí).原則上來說學(xué)生在學(xué)完某單科類的基礎(chǔ)課程之后，需要繼續(xù)學(xué)習(xí)其相對(duì)應(yīng)科目的加深拓展課程.［1］此外日本還在原來理科和數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容基礎(chǔ)上，新設(shè)了一門課程——《理數(shù)》，旨在加強(qiáng)科學(xué)探究在高中課程中的重要性.

表1 日本高中理科課程的科目構(gòu)成

在《要領(lǐng)》中，《物理基礎(chǔ)》由物體的運(yùn)動(dòng)與能量和物理現(xiàn)象與能量的利用2個(gè)一級(jí)主題組成，可細(xì)分為8二級(jí)主題，共計(jì)17個(gè)三級(jí)主題；《物理》由運(yùn)動(dòng)、波、電與磁和原子4個(gè)一級(jí)主題組成，可細(xì)分為13個(gè)二級(jí)主題，共計(jì)33個(gè)三級(jí)主題.其具體構(gòu)成如圖1所示.

圖1 日本高中物理課程內(nèi)容構(gòu)成

1.2 《課標(biāo)》的內(nèi)容構(gòu)成

《課標(biāo)》的課程內(nèi)容由必修課程、選擇性必修課程和選修課程3部分構(gòu)成，必修課程是全體學(xué)生必須學(xué)習(xí)的高中物理基礎(chǔ)課程，選擇性必修課程是學(xué)生根據(jù)自己的興趣和高考志愿來選擇學(xué)習(xí)的課程，選修課程是學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)的課程，其具體構(gòu)成如圖2所示.［2］其中必修部分共由9個(gè)一級(jí)主題組成，可細(xì)分為42個(gè)條目；選擇性必修部分共由11個(gè)一級(jí)主題組成，可細(xì)分為45個(gè)條目；選修部分共由11個(gè)一級(jí)主題組成，可細(xì)分為50個(gè)條目.

圖2 中國高中物理課程內(nèi)容構(gòu)成

1.3 兩者課程內(nèi)容構(gòu)成的比較

如圖1和圖2所示，在課程內(nèi)容的構(gòu)成方面，兩者均注重以物理學(xué)科的核心概念來劃分課程內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)；都以分科式的安排進(jìn)行教學(xué)，課程都是以“基礎(chǔ)”+“加深”的進(jìn)階形式進(jìn)行編排.在中國學(xué)生既可以只選必修課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可以選擇學(xué)習(xí)必修+選擇性必修課程，而選修課程可供學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)；在日本學(xué)生在選擇《物理基礎(chǔ)》后，需繼續(xù)學(xué)習(xí)其加深科目《物理》.但是兩者也有不同，比如在日本學(xué)生既可以選擇單科類的《物理基礎(chǔ)》，也可以選綜合類的《科學(xué)與人類生活》.對(duì)于中國的物理必修課程和日本的《物理基礎(chǔ)》，兩者都是高中物理的基礎(chǔ)知識(shí)，中國的更加偏向于力學(xué)、電磁學(xué)，日本在此基礎(chǔ)上還涉及熱學(xué)和機(jī)械波方面的內(nèi)容，日本的基礎(chǔ)物理課程涉及的知識(shí)模塊更多.在課時(shí)方面兩國根據(jù)各自的課程內(nèi)容組織形式而有所不同，中國的物理課程內(nèi)容可分為選修、必修、選擇性必修3種課程，每一種課程分為3個(gè)模塊，每個(gè)模塊有2個(gè)學(xué)分，其中1學(xué)分=18課時(shí)×45 min／課時(shí).［2］日本的物理課程內(nèi)容是綜合課程《科學(xué)與人類生活》2個(gè)學(xué)分，單科類的《物理基礎(chǔ)》2個(gè)學(xué)分，《物理》4個(gè)學(xué)分，其中1學(xué)分=35課時(shí)×50 min／課時(shí).若中國的高中生選擇學(xué)習(xí)必修和選擇性必修課程，可修滿12個(gè)學(xué)分，日本學(xué)生選擇《物理基礎(chǔ)》及《物理》可修滿6個(gè)學(xué)分，把兩國的學(xué)分換成具體上課時(shí)間發(fā)現(xiàn)日本比中國多13 h，相差不大.

2 中日高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的表述分析與比較

2.1 《要領(lǐng)》的內(nèi)容表述分析

《物理基礎(chǔ)》和《物理》的課程內(nèi)容都是由“目標(biāo)”、“內(nèi)容”和“內(nèi)容處理”3部分構(gòu)成，都是先描述學(xué)習(xí)本門課所需要達(dá)到的目標(biāo)，然后再給出每個(gè)章節(jié)學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn)以及需要發(fā)展提高的資質(zhì)能力，最后列舉出整個(gè)課程內(nèi)容的相關(guān)事項(xiàng)和對(duì)于各個(gè)小節(jié)的內(nèi)容所需要注意的范圍和難度.以《物理基礎(chǔ)》為例，在“內(nèi)容”中對(duì)知識(shí)技能描述的動(dòng)詞共有7個(gè)，分別為：觀察（6次）、掌握（4次）、聯(lián)系（6次）、理解（21次）、發(fā)現(xiàn)（2次）、探究（2次）、描述（2次）；其課程內(nèi)容的具體表述形式如表2所示.［1］

表2 《要領(lǐng)》中《物理基礎(chǔ)》的內(nèi)容表述形式（部分）

2.2 《課標(biāo)》的內(nèi)容表述分析

在《課標(biāo)》的各個(gè)課程模塊中，其課程內(nèi)容都是由“內(nèi)容要求”、“教學(xué)提示”和“學(xué)業(yè)要求”3部分構(gòu)成，都是先給出某一級(jí)主題下的某一條目的具體教學(xué)的內(nèi)容要求，然后再給出某一課程模塊整體的教學(xué)提示，提示教師在教學(xué)中應(yīng)格外注意的地方，最后給出該課程模塊的學(xué)業(yè)要求，即學(xué)生在學(xué)完該課程后應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)要求.在必修課程中，其在“內(nèi)容要求”中對(duì)知識(shí)技能描述的動(dòng)詞共有22個(gè)，分別為：觀察（3次）、了解（31次）、理解（9次）、描述（4次）、知道（20次）、體會(huì)（8次）、分析（6次）、解釋（4次）、說明（1次）、識(shí)別（1次）、使用（1次）、測(cè)量（1次）、探究（5次）、解決（3次）、應(yīng)用（1次）、關(guān)注（2次）、認(rèn)識(shí)（11次）、經(jīng)歷（1次）、抽象（2次）、運(yùn)用（1次）、計(jì)算（1次）、結(jié)合（1次）；以必修3為例，其課程內(nèi)容的具體表述形式如表3所示.［2］

表3 《課標(biāo)》中必修3的內(nèi)容表述形式（部分）

2.3 內(nèi)容表述比較

在課程內(nèi)容的表述方面，兩國均按照結(jié)構(gòu)體系且均使用行為目標(biāo)方式進(jìn)行陳述，［3］均在課程內(nèi)容中附有相應(yīng)的“教學(xué)提示”和“實(shí)施建議”.以《要領(lǐng)》中的《物理基礎(chǔ)》和中國的必修課程部分為例，在行為動(dòng)詞的使用方面，中國的必修課程內(nèi)容中對(duì)知識(shí)技能描述的動(dòng)詞共有22個(gè)，而日本使用的行為動(dòng)詞較少，僅7個(gè)，并且中國對(duì)于行為動(dòng)詞的涉及數(shù)量與使用頻率均勝于日本；但在強(qiáng)調(diào)通過實(shí)驗(yàn)來獲取知識(shí)培養(yǎng)能力方面，日本的使用次數(shù)比中國多，更加強(qiáng)調(diào)知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系.

3 中日高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的深廣度的比較

3.1 內(nèi)容廣度比較

對(duì)于課程內(nèi)容廣度的比較研究采用的是美國州立首席教育官員委員會(huì)（CCSSO）與威斯康星州教育研究中心（WCER）合作開發(fā)的課程實(shí)施調(diào)查（Survey of Enacted Curriculum，簡(jiǎn)稱 SEC）公布的《課程實(shí)施調(diào)查規(guī)范表》的整體框架，［4］其具體框架版本選取的是于2014年1月29日在WCER官網(wǎng)發(fā)布的最新Coding Procedures for Curriculum Content Analyses關(guān)于科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域中物理學(xué)內(nèi)容領(lǐng)域的分類構(gòu)建廣度分析工具，［5，6］在參考郭玉英教授［7］的課程內(nèi)容廣度分布表的基礎(chǔ)上結(jié)合本研究需要做一定的修改，其中科學(xué)共性內(nèi)容有4個(gè)一級(jí)主題，共劃分34個(gè)二級(jí)主題；知識(shí)內(nèi)容有7個(gè)一級(jí)主題，在二級(jí)主題下共劃分了162個(gè)知識(shí)點(diǎn)，具體見表4.

表4 物理課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容廣度表

對(duì)兩國物理課標(biāo)的科學(xué)共性和知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，具體如表5和表6所示.

表5 中日物理課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容（科學(xué)共性部分）分布

表6 中日物理課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容（知識(shí)內(nèi)容部分）分布

在科學(xué)共性部分，中國涉及的數(shù)量多于日本，同時(shí)兩國在5個(gè)一級(jí)主題下都有涉及，在科學(xué)的本質(zhì)方面都涉及科學(xué)的本質(zhì)與結(jié)構(gòu)、科學(xué)探究／方法的本質(zhì)等5個(gè)二級(jí)主題，但在科學(xué)、健康與環(huán)境和科學(xué)的測(cè)量與計(jì)算方面中國比日本多；特別是科學(xué)的測(cè)量與計(jì)算，主要是因?yàn)槿毡驹谶@個(gè)一級(jí)主題下涉及的二級(jí)主題較少，而我國則比較重視對(duì)這一方面知識(shí)的學(xué)習(xí).

在知識(shí)內(nèi)容部分，以兩國的物理基礎(chǔ)課程為例，中國的必修部分的廣度：G中必=64，日本的《物理基礎(chǔ)》的廣度：G日物基=60；從總體上看，兩國在基礎(chǔ)課程部分的差異不大，均涉及力學(xué)和電磁學(xué)的知識(shí)；但在波的一級(jí)主題下，中國僅涉及電磁光譜一個(gè)二級(jí)主題，而日本則涉及波的特性與行為等9個(gè)二級(jí)或三級(jí)主題的知識(shí)點(diǎn)，并且日本涉及的機(jī)械波方面的知識(shí)點(diǎn)比中國豐富；在動(dòng)力學(xué)與平衡的一級(jí)主題，日本涉及的熱學(xué)知識(shí)多，中國在必修課程中則沒有涉及.但在電和天文學(xué)這兩個(gè)一級(jí)主題下，中國涉及的知識(shí)點(diǎn)比日本多，尤其是電磁學(xué)方面，主要是中國涉及靜電場(chǎng)和電磁場(chǎng)方面的內(nèi)容，而日本沒有涉及.

從物理課程的全部?jī)?nèi)容上看，G中=121，G日=120，兩國差異不大，均涉及在力熱電光原等方面的物理知識(shí)點(diǎn)，但在具體內(nèi)容上兩國有所區(qū)別.以電磁學(xué)為例，日本高中會(huì)涉及基爾霍夫定律、惠斯通電橋等知識(shí)點(diǎn)，更加偏向于工程實(shí)踐的電路分析，而中國沒有對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)作要求；但我國則強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)，更加偏向于對(duì)電磁場(chǎng)基礎(chǔ)理論的探討，而日本對(duì)于這一知識(shí)點(diǎn)并未提及.

3.2 內(nèi)容深度比較

對(duì)于課程內(nèi)容的深度的描述，在進(jìn)行國際比較時(shí)，一般以布魯姆目標(biāo)分類學(xué)的6個(gè)水平層次為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，用1到6進(jìn)行賦值，然后用每個(gè)水平知識(shí)點(diǎn)所占的比例乘以對(duì)應(yīng)的賦值進(jìn)行量化.［7］但對(duì)于日本的高中物理課程的深度，在其課標(biāo)中的“內(nèi)容”“內(nèi)容處理”部分有很多認(rèn)知?jiǎng)釉~并沒有非常明確，僅描述為“理解”“觀察”等少量動(dòng)詞，不能完全明確其內(nèi)容的認(rèn)知要求.但總的來說在內(nèi)容深度上，日本的課標(biāo)更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過觀察和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行科學(xué)探究，理解知識(shí)的本質(zhì)和由來，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力等.這些要求的強(qiáng)調(diào)程度比中國的高.

通過對(duì)兩國高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程內(nèi)容進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)兩國的物理課程內(nèi)容既有相同之處，但也存在一定的差異.就物理的基礎(chǔ)課程內(nèi)容而言，兩國的基礎(chǔ)課程均具有基礎(chǔ)性、廣度大的特點(diǎn)，但日本偏向?qū)τ诹峁怆姷奈锢韺W(xué)知識(shí)均有涉及，而我國則偏向?qū)τ诹W(xué)和電磁學(xué)的知識(shí)進(jìn)行全面細(xì)致的學(xué)習(xí)；對(duì)于高中物理課程的整體內(nèi)容，兩國的物理課程均呈現(xiàn)出選擇性、靈活性、廣度大、知識(shí)編排系統(tǒng)性、知識(shí)闡述循序漸進(jìn)和重視科學(xué)探究的特點(diǎn)，但日本更加偏向于課程知識(shí)的實(shí)踐性，而我國則更加偏向于對(duì)理論知識(shí)的研討.

4 思考與啟示

通過對(duì)中日兩國的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的課程內(nèi)容進(jìn)行比較研究，以下幾點(diǎn)可為我國的物理課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供借鑒.

4.1 提倡理科融合，豐富課程選擇

現(xiàn)在我國高中實(shí)行的是“3+1+2”或“3+3”的選科模式，無論是選科前還是選科后，學(xué)生學(xué)習(xí)的理科知識(shí)都是分散的；而日本高中生既可以選擇綜合類的課程——《科學(xué)與人類生活》，它分為“科學(xué)技術(shù)的發(fā)展”、“生活中的科學(xué)”、“科學(xué)與人類生活的未來”3個(gè)部分，涉及到物理、化學(xué)、生物和地理這4門學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)；［8］又可以選擇《物理基礎(chǔ)》等單科類的課程.這樣既能提供一種選科方案，又可以避免對(duì)綜合課程和單科課程的爭(zhēng)議.而且綜合類的課程既有利于學(xué)科交叉和融合，又能培養(yǎng)學(xué)生從不同視角分析問題、解決問題的能力.因此我國可以嘗試推出一些綜合類的理科課程供學(xué)生進(jìn)行選擇和學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì).

4.2 加強(qiáng)科學(xué)探究，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

科學(xué)探究既能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，也是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑之一.日本為了加強(qiáng)科學(xué)探究，在《要領(lǐng)》中對(duì)數(shù)學(xué)和其他理科課程的實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容進(jìn)行了融合，設(shè)置了一門新的課程——《理數(shù)》，旨在強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)和其他理科課程在科學(xué)探究中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生能基于數(shù)學(xué)和其他理科課程的視角和思維方式，在面對(duì)各種各樣的問題和現(xiàn)象所涉及的課題時(shí)，能夠通過科學(xué)探究去解決課題問題的所需的資質(zhì)和能力；［9］同時(shí)其官方也列舉了如使用風(fēng)洞裝置調(diào)查影響紙飛機(jī)升力的因素、探索通過熱傳導(dǎo)來有效降低夏季夜間室溫的方法等諸多新穎的科學(xué)探究的實(shí)例，來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.所以我國的物理課程標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)一步加強(qiáng)科學(xué)探究來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的核心素養(yǎng).

4.3 重視課程內(nèi)容銜接，探索課程結(jié)構(gòu)新框架

在日本的高中理科課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀中，對(duì)于基礎(chǔ)教育階段的理科（或科學(xué)）的某些核心概念的知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)，用結(jié)構(gòu)圖的形式做了詳細(xì)的介紹；并且闡述了每一個(gè)三級(jí)主題在高中和初中的聯(lián)系與區(qū)別；同時(shí)由于我國的物理必修課程的內(nèi)容主要是力學(xué)和電學(xué)部分，而對(duì)波動(dòng)和光學(xué)的知識(shí)涉及很少，使得物理的必修課程內(nèi)容的系統(tǒng)完整性有所減弱.因此我們可以加強(qiáng)中學(xué)物理課程內(nèi)容的各個(gè)學(xué)段的銜接，探索更加完善的課程結(jié)構(gòu)框架，使課程內(nèi)容更具整體性和完整性.