第六章物理文化与物理课程标准.docx

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第六章物理文化与物理课程标准

第六章：

物理文化与物理课程标准

课程标准是国家对基础教育课程的基本规范和要求，课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础。

“标准”体现了国家对中学阶段学生基本素质的要求，规定了物理课程的性质、目标、内容框架、设置、提出教学和评估建议等。

物理课程标准是物理课程的灵魂，它对新教材、教学和教学评价具有积极的导向和调控作用。

在新的课程标准中，我国物理教育中文化缺失问题，从理论上得到了解决，但是有些观点还比较概括,还不够明显，还需要进一步地阐述。

一、物理课程标准的演变

1、国外中学物理课程标准

决定一个国家命运的重要因素是人的素质，而决定人的基本素质的关键是基础教育。

于是，世界各国把最具生命力的中学课程改革纳入政府首脑机关，尤其是教育长官们的议事日程中。

各国普遍把基础教育课程改革作为增强综合国力的战略措施，并进行了重大的教育政策的改革。

1996年，美国国家研究理事会正式颁布了《国家科学教育标准》，明确提出了培养有科学素养的人的理念和科学教育的标准，如科学教学标准、科学教师专业进修标准、科学教育评价、科学内容标准、科学教育大纲标准及科学教育系统标准。

1989年，英国教育和科学部正式颁布了《国家科学教育课程标准》，经过几次修订和完善，英国政府又于2000年公布了面向新世纪的《国家科学教育课程标准》。

日本于1989年公布了新的教学大纲—《学习指导要领》。

初中从1993年起实行，高中从1994年起实行。

1999年3月日本公布了新的高中理科《学习指导要领》，并决定在2003年开始实施。

1983年12月，由法国巴黎第一大学著名的教育史专家主持的高中工作委员会向政府提交了以《21世纪前夕的高中及其教育》为题的高中改革报告。

1985年，法国国民教育部发布《初中的大纲与指令》，并于1986年秋开始在初中各年级陆续实施。

自1992年《俄罗斯联邦教育法》颁布以来，俄罗斯的教育呈现多元化、多极化和多样化。

1994年，俄罗斯联邦教育委员会公布了10种基础学校物理教学大纲（其中包括高年级）、7种高级中学物理教学大纲、4种天文学教学大纲、3种试验用物理教学大纲。

也就是说俄罗斯现行物理教学大纲总数多达23个之多。

学校根据自己的特点选择适合自己的物理教学大纲。

2、国内中学物理课程标准的演变

我国的中学物理课程标准（以前称教学大纲）的改革也经历了一个漫长而又曲折的过程。

中学物理课程标准一直处在不断的修改和完善中，不同版本的课程标准都反映了当时的时代特征，也是物理教育工作者和研究者们努力的结果。

清末的中学物理教育（1902年一1911年）

近代中国教育史上第一个法定的学校系统始于1902年，即《钦定学堂章程》，亦称“壬寅学制”，中学课程有法定标准始于此，但公布后未及施行，次年清政府又公布了重新修订的《奏定学堂章程》，史称“癸卯学制”，这是第一个全国施行的学制。

该学制以“中学为体，西学为用”为办学宗旨，注重实用。

这个学制的中学堂是五年，物理在第四年学，开设一年，每周4个钟点。

在《奏定中学堂章程》中极其粗略地谈到中学物理的教学目的:

“讲理化之义，在使知物质自然之形象并其运用变化之法则，及与人生之关系，以备他日讲求农、工、商实业及理财之源。

”（1页）涉及了教学内容的安排:

“物理当先讲物理总纲，次及力学、音学、热学、光学、电磁学。

”还强调指出“凡教理化者，在本诸实验，得真确之知识，使适用于生计及实业之用。

”显然，当时学物理的教育思想是既要考虑到学生的升学，也要有利于学生毕业后从事各种实业活动及生计，并且在这个标准中开始重视物理实验的作用，强调实验是使学生获得科学知识的必要前提。

民国时期的课程标准（1912年一1949年）

1912年，南京临时政府成立，蔡元培出任教育总长，废止了清末的学制系统。

在1912年12月公布的《中学校令施行规则》和1913年3月19日公布的《中学校课程标准》中曾粗略地规定了中学物理的教学目的:

“物理化学要旨在习得自然现象之知识，领悟其中法则及对于人生之关系。

物理化学宜授以重要现象及规律，并器械之构造作用，兼课实验。

”（2页）物理课程的教学内容为力学、物性、热学、音学、光学、电学、磁学。

物理在第三学年开设，每周四学时。

1923年6月教育部公布了《高级中学公共必修的科学概论课程纲要》，教学目的中谈到:

“注重科学精神及方法，以矫正吾国自来为学弊病。

少作理论上言谈，以期合于高中学生程度。

多叙科学发达史，以补学生科学智识之缺乏。

略阐科学上重要概念，以引起学生研究趣味。

”（6页）

1929年教育部颁布了《高级中学普通科物理暂行课程标准》，明确指出物理学的目的是“使学生得到人生必需的物理知识，了解物理的重要原则。

使学生联系演绎归纳观察实验的方法，应用于研究一切学问。

使学生知纯粹物理学与应用物理学有密切关系，以引起其研究工程农业医学及自然科学之兴趣。

”（24页）1932年对《高级中学普通科物理暂行课程标准》进行了修改，正式颁布了《高级中学物理课程标准》。

高中的物理课程是在第三学年，讲解及表演每周三小时，实验每周一次，每次两小时，问题解答及讨论每周一小时。

1936年的《高级中学物理课程标准》与1932年《高级中学物理课程标准》

的教学目标基本没变。

每周增加了1小时，教学内容略有增加，知识点增加了3

个，实验内容减少了6个知识点。

1941年的《修正高级中学物理课程标准》针对国际国内形势，根据抗日战

争的需要，教学目的中强调了物理学与“国防生产之关系”;增加了联系军事技术方面的内容，并在实施方法概要中指出:

“宜特别注重物理学之应用，与国防生产有关者尤宜注意”。

课时减为每周三小时，教学内容亦做出了调整，知识点减少了10个。

考虑到升学的需要，将高中物理分为甲、乙两组，主要在实验上分别作不同要求。

1941年9月，为在一些指定国立中学及部分省市的好的公、私立学校中六年制中学，不分初高中而制定了《六年制中学物理课程标准草案》。

改革的目的在于专为升学准备，不分文理以保证各学科均衡发展，六年一贯制，较重视基础学科。

草案的教学目的把“养成学生观察自然事物之习惯，并引其对于自然现象加以思索之兴趣”放在首位。

教学知识点增加了16个，实验增加了1个知识点，每周授课时数又调为四小时。

强调以学生经验为中心，重视方法传授，实施方法概要的第一条就是“应以日常生活为中心，并授以物理学上所用之初步方法”。

1948年又颁布了《修订高级中学物理课程标准》，在物理教学的目的中突

出了基础知识、基本规律以及其应用，还首次对科学精神的培养作出了要求，

如“发挥存疑，致思，忍耐，致密及追寻结果之研究精神。

”课时又增加为5

课时，但教学内容减为60个，实验内容减少为32个。

实验教材不再分为两要求。

在实施方法中注重循序渐进，重视国情，强调实用。

新中国的课程标准

1950年，我国教育部印发了《物理精简纲要（草案）》，要求理化教材应尽可能地与生产建设相结合，删除重复和陈腐的内容，适当加入新的科学成就。

1952年，教育部借鉴当时的苏联物理大纲，颁布了第一个《中学物理教学大纲（草案）》。

该大纲地一次明确物理教学内容的“力、热、电、光、原子”知识结构，突出了物理教学内容的学科体系，同时确定了我国初中、高中的物理课程设置呈螺旋式上升的格局。

1956年6月，我国教育部颁布了《中学物理教学大纲（修订草案）》。

该大纲继承了1952年大纲中原有的知识体系，注重基础、突出实验、强调理论联系实际，提出要培养学生的劳动品质、历史成就感等，第一次提出培养学生的科学思维能力。

1963年，教育部总结了1958年“大跃进”以来的教学改革的经验教训，制定并发布了《全日制中学物理教学大纲（草案）》。

在强调传授基础知识的同时，注重这些知识在工农业生产上的应用，首次提出要培养学生的实验技能和物理计算能力。

该大纲在强调物理基础知识的同时，还强调了基本技能，形成了具有我国特色的“双基”论。

接下来的一段时期，由于“文化大革命”的冲击，我国的基础教学处于无序状态，教育开始了大倒退。

1978年，教育部颁发了《全日制十年制学校中学物理教学大纲（试行草案）》。

这部大纲是在总结了建国以来教学改革的经验教训并吸取了国外先进经验的基础上制定的，教学目的中提出了物理教学要适应四个现代化的需要，并首次强调要启发学生积极主动学习，培养学生的思维能力和自学能力。

教学原则中指出应侧重工农业生产和技术，不讲技术细节，不片面强调实际，而忽视对基本技能的训练。

但通过实践发现，这部大纲规定的学习分量偏重、要求偏高。

1985年教育部对该大纲的初中部分进行了调整，下达了《调整初中物理教学要求的意见》，删去了某些偏难、较次要的内容，在要求上也作了适当的降低。

1986年12月，原国家教育委员会颁布了《全日制中学物理教学大纲》。

该大纲体现了“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的思想，教学目的中首次提出要培养学生的学习兴趣、独立思考和创造精神。

思想教育中也加入人文背景、历史发展及新成就，并提出生动活泼教学，不要灌输。

教学原则中还指出物理课程内容的深度和广度应符合多数学生接受能力，防止负担过重，应促进学生全面发展，初具以学生为本的人文思想。

1988年，原国家教委颁发了《九年制义务教育全日制初级中学物理教学大纲（初审稿）》。

该大纲强调培养学生学习的兴趣和愿望，强调关注学生非智力因素的发展。

1990年，原国家教委颁发了《全日制中学物理教学大纲（修订本）））。

首次实施高中课程设置为必修课加选修课，与此同时实施会考制度，并提出为了减轻学生负担，精简教学内容，降低难度。

1992年6月，原国家教委颁发了《九年制义务教育全日制初级中学物理教学大纲（试用）》。

在九年义务教育初级中学中提出“以学生为主体，发挥教师的主导作用”，并开始用指导、理解、掌握这些用语细化教学要求，非常明晰。

2001年，教育部制订了《全日制义务教育物理课程标准》。

该标准将培养目标定位在提高全体学生的科学素质，并提出应让学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面都有所发展，强调“从生活走向物理，从物理走向社会”。

该标准首次突破了“力、热、声、光、电”的知识框架，将初中物理课程内容分为“物质、运动和相互作用、能量”几大主题，并将科学探究贯穿于教学当中。

2003年，教育部制订了《高中物理课程标准（实验稿）》，提出物理教育应进一步提高学生的科学素养，满足全体学生的终生发展需求，该标准在课程设置方面也有新的突破，将物理课程分为若干有联系的模块供学生选择。

同年，上海市教委制订了《上海市物理课程标准（征求意见稿）》，提出了“倡导科学精神和人文精神的完美结合”的课程理念，注重学生品格和意志的培养，并提出了信息与物理整合的要求。

二、物理教育目标的文化解读

从我国课程标准的演变我们看到，早期的物理教育目标是质朴的注重人文

的，强调科学精神和科学方法的学习，同时也要求学生关注社会生活，知道自然

与人的关系，强调科学的文化熏陶，养成求真、尚实、存疑的精神，养成科学研

究的兴趣，是重视人的发展的。

我国当前课程改革是在继承中国优秀的文化传统，

屏弃片面追求学科知识和升学率，借鉴国际教育改革的经验核心理念是为了中华

民族的复兴，为了每位学生的发展,全面推进素质教育，努力培养学生健全的个性和完整的人格，造就新一代高素质的社会公民,加快我国从人口大国迈向人力资源强国的步伐。

2003年的物理课程标准，在课程理念上体现了时代的文化特征,体现了科学发展观，重视学生创新精神,实践能力的培养,科学和人文素养的培养,以及健康的审美情趣的生活方式的形成。

让学生体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响；为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。

高中物理课程是在义务教育基础上，进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。

理念上避免了为升学而教的片面观点，注重了物理的文化蕴涵，把活的物理与学生成长联系起来。

课程总目标体现了以下几个方面的内容：

1、物理是现代科学与技术的基础，作为现代人必须学习对自己终身发展必备的物理基础知识和技能，了解这些知识与技能在生活、生产中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势。

2、物理不仅是知识和技术系统，它还包含物理方法、物理思维方式和发现知识的探究过程。

学生学习物理，要体验科学探究方法，发展自主学习的能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法尝试解决一些比较简单的问题，从中体会探索的乐趣，保持好奇心、求知欲与科学探索兴趣。

3、通过物理文化的熏陶，培养学生坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，了解科学与技术、经济和社会的互动作用，认识人与自然、社会的关系，培养爱国主义精神，初步懂得科学家的社会责任感。

物理课程标准从三个维度提出了15条具体的目标：

知识与技能

1.学习物理学的基础知识，了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律，了解物理学的基本观点和思想。

2．认识实验在物理学中的地位和作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，能独立完成一些物理实验。

3．初步了解物理学的发展历程，关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。

4．关注物理学与其他学科之间的联系，知道一些与物理学相关的应用领域，能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。

过程与方法

1．经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。

2．通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

3．能计划并调控自己的学习过程，通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题，有一定的自主学习能力。

4．参加一些科学实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。

5．具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合作能力。

情感态度与价值观

1．能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

2．有参与科技活动的热情，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

3．具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。

4.有主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。

5．了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献，关注并思考与物理学相关的热点问题，有可持续发展的意识，能在力所能及的范围内，为社会的可持续发展做出贡献。

6.关心国内、外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学服务于人类的意识

物理课程的三维目标是一种新的表述方式，吸收了国际物理教育研究和我国

物理教育研究的成果，体现了20世纪物理学界对物理教育的新的理念。

物理教育本身就是一种广义的文化活动，物理教育不能不重视物理学的文化价值。

物理教育活动中，学生仅仅了解物理学知识是远远不够的；还应该了解物理学在人类文化发展和社会生产力发展中的作用；也应让学生在学习物理学过程中，形成和掌握科学的价值观、科学思维方式，接受物理文化全方位的熏陶。

物理课程改革体现了新的价值取向取向：

大众化：

物理教育应当面向全体学生,而不是其中的少数人或某一部分人，初中物理教育理论上讲是全员化的，高中、大学教育已经进入大众化阶段，本科阶段的理工学生已经出现大众化，文科物理的范围也在扩大，为研究物理而学习物理的人的比例大大下降。

活动化：

强调学生的主动探索与动手实践，物理课程已经延伸到教室以外，各种学生的探索和创新活动，以及各种竞赛活动受到重视。

生活化：

物理教学应当贴近学生的生活实际，从生活走向物理，物理走向生活，这一物理的教学理念，打破了多年来单纯重视物理学科的学术体系的观点，教材内容更加贴近学生的生活实际，而不仅仅照顾物理学科的完整性。

个性化：

尊重学生的个性差异，强调学生的学习兴趣，在一定范围内可以自主选课。

人本化：

注重学生的发展，以获取知识和技能为基础，发展学生的思维能力，创新能力，合作能力。

文化化：

重视物理学的历史文化价值，重视蕴含于我们文化之中的物理学方法；应当重视物理学家这个专业群体的特点，如支持、贡献社会的方式。

三、科学探究的文化解读

科学探究是新课程标准提出的一个重要的新观点。

该标准要求高中学生在科学探究和物理实验中完整地理解和掌握科学探究的意义、方法和步骤。

新课程标准提出科学探究过程包括7个要素：

提出问题：

能发现与物理学有关的问题；从物理学的角度较明确地表述这些问题；认识发现问题和提出问题的意义。

猜想与假设：

对解决问题的方式和问题的答案提出假设；对物理实验结果进行预测；认识猜想与假设的重要性。

制定计划与设计实验：

知道实验目的和已有条件，制定实验方案；尝试选择实验方法及所需要的装置与器材；考虑实验的变量及其控制方法；认识制定计划的作用。

进行实验与收集证据：

用多种方式收集数据，按说明书进行实验操作，会使用基本的实验仪器，如实记录实验数据，知道重复收集实验数据的意义，具有安全操作的意识，认识科学收集实验数据的重要性。

分析与论证：

对实验数据进行分析处理，尝试根据实验现象和数据得出结论，对实验结果进行解释和描述，认识在实验中进行分析论证是很重要的。

评估：

尝试分析假设与实验结果间的差异，注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题，吸取经验教训，改进探究方案，认识评估的意义。

交流与合作：

能写出实验探究报告，在合作中注意既坚持原则又尊重他人

有合作精神，认识交流与合作的重要性。

以上是《物理课程标准》对科学探究及实验能力的要求，这样的要求，对于没有科研体验的普通教师来说，是比较难以很好地落实的，有调查表明，一线物理教师真正实施探究的目前还不到一半。

造成这个局面的原因是多方面的，首先当然是升学考试指挥棒带来的评价机制问题；其次是教学传统的问题，物理教学，按部就班地讲解、练习，记忆、考试,既简单又保险；第三是对科学探究的理解和实施的问题。

第一、二个问题本书不拟讨论,为了有助于科学探究的理解，我们下面从几个方面来解读：

1、科学探索与研究是物理学发展永恒的主题

从文化的角度看，物理文化是一种高品味的科学文化。

物理文化具有探索性的基本特征。

古人对自然的奥秘进行不间断的探索：

例如，亚里士多德研究了时间、空间和运动，这些大问题。

我国古代研究过自然的本源-五行说，牛顿研究光的本性和天体运行的和谐本质。

近代物理学家系统地探索自然现象背后的本质，构建了完整的物理学知识体系，每一个物理概念的产生都充满了探索和创新。

今日的物理学并没有终结，仍然有许多问题有待探索，物理理论的技术应用更有广阔的创新天地。

物理教育要充分体现探索的特征，教学过程要把学生探索精神的培养，始终放在重要地位，把物理知识和方法的教学作为培养学生创造力的基础。

教师的教学方法和手段也要不断创新，不能把活生生的充满创造之光的物理学蜕化为干巴巴的概念、枯燥的公式和繁杂的计算。

要使物理教学具有生动性、创造性，激发学生的好奇和兴趣，满足学生的创造天性，就需要设计一些科学探究的课题。

2、科学探究是构建知识，体验探究乐趣，形成科学观念的活动。

学生的科学探究，让学生去模拟科学家的工作过程。

按照一定的程序去探索，让学生经历与科学工作者进行科学探究时相似过程，从中学习科学方法，发展科学探究所需要的能力，增进对科学探究的理解，体验探究过程的快乐。

物理教学中的科学探究包含两个方面:

一方面是“教”，另一方面是“学”，它既要求教师以探究式教学方式组织引导学生进行科学探究活动，又要求学生以探究式学习方式经历科学探究过程获得成长。

科学探究一方面是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择物理问题进行探究，并在探究过程中主动地获得知识、应用知识、解决问题的学习活动。

科学探究另一方面是教师以探究式教学方式组织和引导学生进行科学探究活动，科学探究通常围绕一个需要解决的实际问题展开，在教学的过程中，教师通过引导和鼓励学生自主地提出问题和解决问题，设计解决问题的方案，收集和分析资料，调查研究，得出结论并进行成果交流活动，引导学生应用已有的知识与经验，学习和掌握一些科学的研究方法，培养发现问题和解决问题的能力。

3、科学探究教学的性质

科学探究的目的在于改变教师以传授科学内容为主的教学方式，改变学生

以单纯地接受科学内容为主的学习方式，为学生构建一个开放性的学习环境，

提供多渠道的获取知识并将学到的知识以综合应用于社会实践的机会，促进他

们形成积极的学习态度和良好的学习策略，培养创新精神和实践能力。

科学探究是一种教学活动、一种教学方式，实质上反映了一种教学理念，即教师决不做学生能做的事情，学生能做的事情都放手让学生去做，学生还不会做的事情组织和引导学生自己做。

中学物理教学中的科学探究有如下性质:

过程性:

科学探究既强调教学过程的优化和反馈，又强调学习过程的经历和体验，没有反馈的教与学的系统是一个有缺陷的系统。

有反馈，系统的运行才能达到优化。

科学探究能力的形成依赖于学生不断经历探究的过程，通过动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，内化形成科学品质，一切皆在过程中。

开放性:

科学探究是一个开放的学习过程。

在学习过程中培养学生围绕科学探究主题主动收集、加工处理和利用信息的能力，帮助学生学会利用多种有效手段，通过多种途径获取信息，学会整理与归纳信息，学会判断和识别信息的价值，并恰当的利用信息，以培养收集、分析和利用信息的能力。

准研究性:

科学探究不是真正的科学研究，目的不是出成果，而是为了培养学生独立自主、主动探索、勇于面对困难甚至挫折的精神和能力，养成任何事情都要经过自己的分析思考，都要多问几个为什么；凡是未经过自己大脑思考的东西，不轻易接受；培养探索真理的习惯，培养独立的人格。

对科学探究能力的要求不能过高，必须符合中学生的年龄特点，由扶到放，逐步培养，在一次具体的教学实施过程中，可以涉及科学探究的某一个或某几个环节，也可以是全部环节。

人文性:

科学探究强调学生通过自主参与类似于科学研究的学习活动，获得亲身体验，逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度，产生积极情感，激发他们探索、创新的欲望；在科学探究的过程中，学生要实事求是地获得结论，尊重他人想法和成果，养成严谨、求实的科学态度和磨练不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质；在科学探究的过程中，通过调查研究，学生要深入了解科学对于人类社会的影响，学会关心社会的进步，学会关注人类与环境的和谐发展，形成积极的人生态度。

4、科学探究教学的分类

中学物理教学中的科学探究，按探究性质可分为:

验证性探究和发现性探究；按组织形式可分为:

个体探究、小组合作探究；按探究内容可分为:

数据信息探究、科学实验探究。

验证性探究和发现性探究。

验证性探究，即是经历物理学家探索发现的过程，学生自己重新发现，是中学物理教学中科学探究的主要方式。

发现性探究，即是亲身直接进行的探究，解决一个自己发现的小问题，这是培养创新能力的重要方式。

个体探究、小组合作探究。

经常采用的组织形式是小组合作探究。

学生一般由2~6人组成课题组，探究过程中，课题组成员各有独立的任务，既有分工又有合作，各展所长，协作互助。

数据信息探究、科学实验探究。

在教学、学习和考试中常常面临数据信息探究问题，要对已发生的现象和已获得的数据（声音、数字、图表等）进行分析和处理、归纳和概括出有价值的和有意义的结论。