核心素養(yǎng)與高中物理新一輪課程改革

核心素養(yǎng)與高中物理新一輪課程改革（2017）蔡鐵權(quán)浙江師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所六個問題一、“核心素養(yǎng)”觀念試圖解決什么問題？二、什么是基于核心素養(yǎng)的學(xué)生學(xué)習(xí)？三、什么是基于核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)？四、怎樣進(jìn)行“素養(yǎng)教學(xué)”？五、學(xué)習(xí)進(jìn)階介紹六、新一輪高中物理課程改革（2017）究竟什么是“核心素養(yǎng)”？“素養(yǎng)不只是知識與技能。它是在特定情境中、通過利用和調(diào)動心理社會資源（包括技能和態(tài)度）、以滿足復(fù)雜需要的能力。例如，有效交往的能力是一種素養(yǎng)，它可能利用一個人的語言知識、實用性信息技術(shù)技能、以及對其交往的對象的態(tài)度?！薄狾ECD(2005)Thedefinitionandselectionofkeycompetencies[ExecutiveSummary].一個“核心素養(yǎng)”（keycompetency）必須滿足三個要件：1.對社會和個體產(chǎn)生有價值的結(jié)果；2.幫助個體在多樣化情境中滿足重要需要；3.不僅對學(xué)科專家重要，而且對所有人重要?！狾ECD(2005)Thedefinitionandselectionofkeycompetencies[ExecutiveSummary].素養(yǎng)與核心素養(yǎng)是高級能力與人性能力。所謂“高級能力”是人面對復(fù)雜問題情境時做出明智而富有創(chuàng)造性的判斷、決策和行動能力。即列維和莫奈所謂的“專家思維”，即像專家一樣去思考。知識記憶能力、技能熟練操作等凡機(jī)器能替代的能力均不在“高級能力”之列。所謂“人性能力”即建立在人性、情感、道德與責(zé)任基礎(chǔ)上的能力。素養(yǎng)作為能力，是道德的、負(fù)責(zé)任的。“‘人性能力’……其中便包括‘道德’。”有素養(yǎng)的人，不僅是有創(chuàng)造性的人，而且是對其行為負(fù)責(zé)任的人。

核心素養(yǎng)的“時代性”意指它是因應(yīng)信息時代需要而誕生的“新能力”。用歐盟的說法，它是“新基本技能”。核心素養(yǎng)的“綜合性”意指它是知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀“三維目標(biāo)”化為一體的整體表現(xiàn)。核心素養(yǎng)的“跨領(lǐng)域性”(transversality)既指其超越學(xué)科邊界的跨學(xué)科性，又指其應(yīng)用于不同情境的可遷移性，還指其連接學(xué)科知識與生活世界(真實情境)的“可連接性”。核心素養(yǎng)的“復(fù)雜性”既指其立足復(fù)雜情境、滿足復(fù)雜需要的特性，又指其為復(fù)雜的、高級的心智能力，即“心智的復(fù)雜性”(mentalcomplexity)。四對關(guān)系：（一）素養(yǎng)與知識素養(yǎng)不是知識，知識的積累不必然帶來素養(yǎng)的發(fā)展。倘若秉持僵化、凝固的知識觀，并以灌輸、訓(xùn)練的方式教授知識，知識的積累反而導(dǎo)致素養(yǎng)的衰減甚至泯滅。但素養(yǎng)離不開知識，沒有知識，素養(yǎng)就是無源之水、無本之木。伴隨知識社會的到來，知識的價值正與日俱增。在信息時代，怎樣讓知識學(xué)習(xí)過程成為素養(yǎng)形成過程?首先，轉(zhuǎn)變知識觀，不再把知識當(dāng)作“客觀真理”或“固定事實”，而使之成為探究的對象和使用的資源。即使處在工業(yè)時代的杜威都說:“知識不再是穩(wěn)定的固體，它已然液態(tài)化了。”那么在今天的信息時代，知識就更加變動不居了。再把學(xué)生當(dāng)“活的圖書館”(布魯納語)去儲存知識，非但不能發(fā)展素養(yǎng)，還會從根本上摧毀學(xué)生人格。其次，將知識提升為觀念(ideas)。就學(xué)科而言，將學(xué)科知識提升為學(xué)科觀念(disciplinaryideas)。信息時代，知識的衰減和更新速度空前加快，但知識所體現(xiàn)的觀念或思想?yún)s相對穩(wěn)定。因此，舍棄繁瑣卻無法窮盡的“知識點(diǎn)”，精選核心學(xué)科的“大觀念”(bigideas)，并聯(lián)系學(xué)生的真實生活情境展開深度學(xué)習(xí)，是信息時代課程內(nèi)容選擇的基本原則———“少而精”(lessismore)原則。再次，尊重學(xué)生的個人知識。所謂“個人知識”，即個體在與學(xué)科知識和生活世界互動時所產(chǎn)生的自己的思想或經(jīng)驗。信息時代即自由創(chuàng)造知識的時代。尊重個人自由就是尊重個人創(chuàng)造知識的權(quán)利。如果說工業(yè)時代的波蘭尼(MichaelPolanyi)就已經(jīng)敏銳意識到“個人知識”(personalknowledge)的重要性的話，那么在今日的信息時代，崇尚個人知識已成為時代特征之一。學(xué)生的個人知識是其素養(yǎng)的基礎(chǔ)、前提和載體。沒有個人知識，斷無素養(yǎng)形成。學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)建基于其學(xué)科思想。學(xué)生的跨學(xué)科素養(yǎng)建基于其生活理解與體驗。因此，尊重學(xué)生的個人知識是發(fā)展學(xué)生素養(yǎng)的關(guān)鍵。最后，轉(zhuǎn)變知識學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)深度學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)。知識+實踐=素養(yǎng)。一切知識，惟有成為學(xué)生探究與實踐對象的時候，其學(xué)習(xí)過程才有可能成為素養(yǎng)發(fā)展過程。因此，轉(zhuǎn)變知識學(xué)習(xí)方式是素養(yǎng)發(fā)展的前提。讓知識學(xué)習(xí)過程實現(xiàn)批判性思維與社會協(xié)作的連接。為此，一要倡導(dǎo)深度學(xué)習(xí)(deeperlearning)，讓知識學(xué)習(xí)成為批判性思維和問題解決的過程;二要倡導(dǎo)協(xié)作學(xué)習(xí)(collaborativelearning)，讓知識學(xué)習(xí)成為交往與協(xié)作，即集體創(chuàng)造知識的過程。（二）素養(yǎng)與情境實踐乃素養(yǎng)之母。一切實踐均植根于情境之中。因此，素養(yǎng)的形成和發(fā)展與情境存在密不可分的關(guān)系。首先，素養(yǎng)依賴情境。素養(yǎng)是一種復(fù)雜、高級、綜合、人性化的能力。其形成與發(fā)展只能在智力、情感和道德上真實的情境之中。倘離開真實情境，可能有知識技能熟練，斷無素養(yǎng)發(fā)展。“21世紀(jì)的工作，知識植根于情境，且分布于共同體之中，而非抽象的、孤立于個體的?！彪S著信息時代的到來，知識的情境性日益增強(qiáng)。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與發(fā)展，離不開情境學(xué)習(xí)。所謂“情境學(xué)習(xí)”(situatedlearning)，即“通過學(xué)徒制與導(dǎo)師制，基于真實的、現(xiàn)實世界的任務(wù)而學(xué)習(xí)?！边@一方面是指將知識與真實的、現(xiàn)實世界的情境連接起來去學(xué)習(xí)，另一方面是指學(xué)習(xí)者能夠與特定領(lǐng)域的專家(如科學(xué)家、工程師等)結(jié)成共同體，接受專家的指導(dǎo)，對真實任務(wù)進(jìn)行“合法的邊緣參與”，由此從事真實的學(xué)習(xí)。正是在真實的情境和真實的學(xué)習(xí)中，知識得以創(chuàng)造，素養(yǎng)獲得發(fā)展。其次，素養(yǎng)超越情境。信息時代，知識日益情境化，情境(生活與工作)日趨復(fù)雜化。惟有將知識植根于情境，才能找到知識學(xué)習(xí)的意義，促進(jìn)素養(yǎng)發(fā)展?！盀檫w移而教”(teachingfortransfer)在信息時代煥發(fā)新生命，富有新內(nèi)涵。一方面，惟有將知識學(xué)習(xí)與真實情境聯(lián)系起來，并以“做課題”的方式而學(xué)習(xí)，知識的遷移性才可能增加，素養(yǎng)也才能發(fā)展?！罢n題(projects)可使學(xué)生在學(xué)科知識與其應(yīng)用之間建立即時聯(lián)系?！薄叭绻麑W(xué)習(xí)情境與所學(xué)習(xí)的材料能夠得以應(yīng)用的現(xiàn)實生活情境相類似，那么學(xué)習(xí)就能得到最大化”，另一方面，素養(yǎng)一經(jīng)形成，又能超越具體情境的限制，廣泛應(yīng)用于不同情境之中，且適應(yīng)情境的不斷變化。知識的遷移性孕育著素養(yǎng)的遷移性。這意味著促進(jìn)素養(yǎng)發(fā)展的知識學(xué)習(xí)需要與多樣化的情境相聯(lián)系，使其遷移性獲得最大化。再次，核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展需關(guān)注虛擬環(huán)境及其對教育和人的發(fā)展的影響。由于信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，21世紀(jì)社會環(huán)境和學(xué)習(xí)情境的一大特點(diǎn)是虛擬環(huán)境(virtualenvironment)和現(xiàn)實世界的互動與融合。借助信息技術(shù)，人們不僅可以超越時間、空間、身份限制與人交往，由此擴(kuò)大與加深自己的經(jīng)驗，而且可以模擬和創(chuàng)造現(xiàn)實世界不可能存在的事物和現(xiàn)象，從而擴(kuò)充和增強(qiáng)了現(xiàn)實世界。在信息時代，個人生活、社會生活和職業(yè)世界日益存在于“增強(qiáng)現(xiàn)實”之中。所謂“增強(qiáng)現(xiàn)實”(augmentedreality)，即“由現(xiàn)實的與數(shù)字化的人、地方和物體相互交織而創(chuàng)造的模擬經(jīng)驗”。虛擬環(huán)境和“增強(qiáng)現(xiàn)實”對人的發(fā)展提供了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。人們有可能深陷虛擬環(huán)境和“增強(qiáng)現(xiàn)實”而不能自拔，由此導(dǎo)致身份危機(jī)并逃避現(xiàn)實。但倘若正確而恰當(dāng)運(yùn)用虛擬環(huán)境和“增強(qiáng)現(xiàn)實”，人們的經(jīng)驗和身份將得到空前擴(kuò)充與深化，將更加自由與開放。學(xué)校教育惟直面這種挑戰(zhàn)，才有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。（三）素養(yǎng)的表現(xiàn)探索素養(yǎng)與表現(xiàn)(performance)的關(guān)系，是理解素養(yǎng)內(nèi)涵的重要方面。這對核心素養(yǎng)的教學(xué)和評價尤其重要。首先，素養(yǎng)與表現(xiàn)存在重要區(qū)別。素養(yǎng)是一種將知識與技能、認(rèn)知與情感、創(chuàng)造性與德性融為一體的復(fù)雜心理結(jié)構(gòu)。它遵循的基本原則是“心靈”(mind)原則。表現(xiàn)是在特定情境和條件下的外部行為呈現(xiàn)。它遵循的基本原則是“行為”(behavior)原則。二者的區(qū)別顯而易見。漠視這種區(qū)別，會導(dǎo)致對素養(yǎng)的誤解與誤判，阻礙素養(yǎng)發(fā)展。其次，素養(yǎng)與表現(xiàn)具有內(nèi)在聯(lián)系。素養(yǎng)是表現(xiàn)的基礎(chǔ)和源泉。倘漠視不可直接觀察的素養(yǎng)，只關(guān)注人的外部行為表現(xiàn)，必然走向行為主義的“表現(xiàn)模式”(performancemodel)。當(dāng)教育基于“表現(xiàn)模式”的時候，必然走向機(jī)械化與訓(xùn)練化。另一方面，素養(yǎng)總會以某種方式獲得表現(xiàn)，當(dāng)表現(xiàn)被恰當(dāng)理解和使用的時候，它可以成為判斷素養(yǎng)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。再者，恰當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)對素養(yǎng)具有開掘源泉的作用，會促進(jìn)素養(yǎng)發(fā)展。正如布魯納所言:“素養(yǎng)需要擁有表現(xiàn)‘出口’(aperformanceoutlet)，教師的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)該‘出口’?！碧饶曀仞B(yǎng)的表現(xiàn)之維，必然走向神秘主義的素養(yǎng)觀，由此導(dǎo)致素養(yǎng)教育的空泛與虛妄。

再次，素養(yǎng)與表現(xiàn)的關(guān)系具有復(fù)雜性。素養(yǎng)與表現(xiàn)之間不是徑直的、線性的、一一對應(yīng)的。素養(yǎng)的表現(xiàn)受種族、文化、習(xí)俗、語言、性別、個性、具體情境等因素的影響，因此，一種素養(yǎng)可能有多種表現(xiàn)。由于外部行為表現(xiàn)本身具有綜合性，一個表現(xiàn)可能體現(xiàn)了多種素養(yǎng)。同樣的表現(xiàn)，可能體現(xiàn)了不同的素養(yǎng)，如兩個學(xué)生的數(shù)學(xué)成績相同，但有可能體現(xiàn)了不同的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。有的素養(yǎng)可能尚處于潛能狀態(tài)，暫時未獲得表現(xiàn)。有的表現(xiàn)有可能是機(jī)械記住了外部的“表現(xiàn)要求”，未必體現(xiàn)了相應(yīng)的素養(yǎng)，如按外部要求機(jī)械做出了“協(xié)作行為”，但未必就具備了協(xié)作素養(yǎng)。布魯納曾說:“從表現(xiàn)直接推斷出素養(yǎng)，即使并非不可能，那也是極為困難的。”很可能是注意到由素養(yǎng)到表現(xiàn)的滯后性與復(fù)雜性，諾丁斯(NelNoddings)指出:“對素養(yǎng)而言，表現(xiàn)是既非必要又非充分的標(biāo)準(zhǔn)?！睘樾蜗罄斫馑仞B(yǎng)與表現(xiàn)的關(guān)系，我們可以大致提出一個冰山模型。冰山水面之上的部分是表現(xiàn)，但大部分素養(yǎng)并未表現(xiàn)出來，伏在水面之下。冰山水面之上和水面之下的部分當(dāng)然存在內(nèi)在聯(lián)系，但哪些部分浮出水面又受外部環(huán)境和條件的限制。核心素養(yǎng)的教學(xué)和評價既應(yīng)明智理解冰山水面之上的表現(xiàn)部分，又應(yīng)小心呵護(hù)大部分伏在水面之下的素養(yǎng)部分，還要恰當(dāng)處理二者的關(guān)系。(四)核心素養(yǎng)與基本技能

以4C’s為代表的21世紀(jì)信息時代的核心素養(yǎng)，與農(nóng)業(yè)和工業(yè)時代以讀寫算(即傳統(tǒng)3Ｒ’s)為代表的基本技能，是什么關(guān)系?這是理解核心素養(yǎng)內(nèi)涵、構(gòu)建信息時代教育的又一問題。首先，“基本技能”與“基本知識”(所謂“雙基”)不是凝固不變、普遍有效的，而是隨時代變遷不斷發(fā)展、變化的。傳統(tǒng)讀寫算等技能和學(xué)科知識，大多誕生于18世紀(jì)以后且與工業(yè)時代相適應(yīng)。當(dāng)人類邁入信息時代以后，數(shù)字素養(yǎng)、批判性思維、創(chuàng)造性、交往、協(xié)作等“核心素養(yǎng)”或“21世紀(jì)技能”日益成為“基本技能”。一些新興的學(xué)科知識如信息科技也正在成為“基本知識”。其次，核心素養(yǎng)與傳統(tǒng)“雙基”是一種包含、融合和超越的關(guān)系，而非簡單疊加。核心素養(yǎng)并不排斥傳統(tǒng)“雙基”。我們從世界著名核心素養(yǎng)框架來看，均未排斥傳統(tǒng)“雙基”。如美國“21世紀(jì)學(xué)習(xí)框架”專門列出了“核心學(xué)科”，OECD框架和歐盟框架均關(guān)注閱讀、數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科素養(yǎng)。這里需要作出的改變“不是將常規(guī)認(rèn)知技能(如基本算術(shù)運(yùn)算)的學(xué)習(xí)從課程中剔除。恰恰相反，根本變化是不再把簡單技能的熟練視為為工作和生活準(zhǔn)備的終結(jié)目標(biāo)，而是將這些常規(guī)技能用作掌握未來職場所珍視的復(fù)雜心智操作的基底?！奔词钦f核心素養(yǎng)包含并超越了傳統(tǒng)“雙基”，將之視為構(gòu)成要素。再次，“雙基”的學(xué)習(xí)方式需根據(jù)核心素養(yǎng)的要求而發(fā)生根本改變。核心素養(yǎng)本質(zhì)上是解決復(fù)雜問題的能力。這只能通過讓學(xué)生置身真實問題情境，親歷復(fù)雜的問題解決過程而培養(yǎng)。這里有沒有“雙基”的掌握與熟練?當(dāng)然有。但這是學(xué)生在解決問題的過程中間接獲得的。這里再一次驗證了杜威在100年以前說過的名言:知識的學(xué)習(xí)是探究活動的“副產(chǎn)品”。當(dāng)“雙基”的學(xué)習(xí)成為間接過程和解決復(fù)雜問題的“副產(chǎn)品”的時候，“雙基”的熟練與核心素養(yǎng)的發(fā)展就成正比關(guān)系。當(dāng)“雙基”的學(xué)習(xí)脫離探究與實踐而直接進(jìn)行(通過直接教學(xué)而“內(nèi)化”“雙基”)的時候，“雙基”的熟練就與核心素養(yǎng)的發(fā)展成反比。素養(yǎng)本位的課程改革并不反對知識技能的熟練，反對的是這種“熟練”以泯滅學(xué)生的個性和創(chuàng)造性等核心素養(yǎng)為代價。OECD組織關(guān)于核心素養(yǎng)的示意圖基于這一理論框架，項目組最終確定了核心素養(yǎng)的內(nèi)容體系。圖6低階與高階認(rèn)知能力的關(guān)系從布盧姆(B.S.Bloom)弟子安德森(L.W.Anderson)修訂的“新版教育目標(biāo)分類學(xué)”看來，教育目標(biāo)是由金字塔的基底起始向塔頂發(fā)展的“①記憶、②理解、③應(yīng)用、④分析、⑤評價、⑥創(chuàng)造”6個層次構(gòu)成的(圖6)。起始的①②③是“低階認(rèn)知能力”，爾后的④⑤⑥是“高階認(rèn)知能力”。哪些“核心素養(yǎng)”？所有框架都提到的素養(yǎng)共有4個：合作（Collaboration）交往（Communication）信息通訊技術(shù)素養(yǎng)（ICTliteracy）社會和文化技能、公民素養(yǎng)（Socialand/orculturalskills,citizenship）大多數(shù)框架都提到的素養(yǎng)4個：創(chuàng)造性（Creativity）批判性思維（Criticalthinking）問題解決（Problem-solving）開發(fā)高質(zhì)量產(chǎn)品的能力或生產(chǎn)性（Developqualityproducts/Productivity）從傳統(tǒng)文化中發(fā)掘核心素養(yǎng)從現(xiàn)實需求中歸納核心素養(yǎng)“核心素養(yǎng)”的實質(zhì)1.指向于培養(yǎng)21世紀(jì)信息時代、知識社會、全球化時代的“新人”。2.將知識與技能用于解決復(fù)雜問題和處理不可預(yù)測情境所形成的能力和道德。3.既包括跨學(xué)科核心素養(yǎng)，又包括學(xué)科核心素養(yǎng)。本次課程標(biāo)準(zhǔn)修訂的重大主題：

從“三維目標(biāo)”到“核心素養(yǎng)”1.解決“三維目標(biāo)”的割裂問題。2.實現(xiàn)我國課程目標(biāo)的科學(xué)化與具體化。3.由于核心素養(yǎng)本身包含了探究過程，有可能帶來教學(xué)方式的根本轉(zhuǎn)變。4.體現(xiàn)課程改革的時代性和國際視野。5.落實“立德樹人”的根本要求。根據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)，根據(jù)學(xué)科的課程性質(zhì)，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程理念和總目標(biāo)，確定學(xué)科教學(xué)時的教學(xué)目標(biāo)阻礙核心素養(yǎng)發(fā)展的學(xué)習(xí)方式死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練式的接受性學(xué)習(xí)；“儲蓄式學(xué)習(xí)”；“輸入式學(xué)習(xí)”（input-outputmodel）。四種學(xué)習(xí)1.深度學(xué)習(xí)2.非認(rèn)知學(xué)習(xí)3.跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)4.連接學(xué)習(xí)1.“深度學(xué)習(xí)”所謂“深度學(xué)習(xí)”（deeperlearning），是指將知識與技能在真實情境中用于解決問題，以發(fā)展批判性思維、創(chuàng)新能力、合作精神、交往能力以及“學(xué)會學(xué)習(xí)”等認(rèn)知策略?！?1世紀(jì)技能”1.元認(rèn)知與知道如何學(xué)習(xí)；2.創(chuàng)造性與創(chuàng)新意識；3.批判性思維與問題解決；4.系統(tǒng)思維；5.交往能力：包括聽、說、寫和非言語交際；6.合作精神與尊重差異的工作能力；7.信息管理和數(shù)字媒體的應(yīng)用。2.“非認(rèn)知學(xué)習(xí)”所謂“非認(rèn)知學(xué)習(xí)”（noncognitivelearning）,是指對“非認(rèn)知技能”（noncognitiveskills）的學(xué)習(xí)?！胺钦J(rèn)知技能”包括“人際技能”（interpersonalskills）（如復(fù)雜交往、社會技能、團(tuán)隊工作、文化敏感性、處理差異、等等）、“個人技能”（intrapersonalskills）（如自我管理、時間管理、自主性、適應(yīng)性、執(zhí)行力、等等）?！胺钦J(rèn)知學(xué)習(xí)”屬于社會-情感性學(xué)習(xí)，它與各種認(rèn)知性學(xué)習(xí)緊密相聯(lián)，但性質(zhì)不同。種種研究表明，對許多學(xué)生而言，“非認(rèn)知學(xué)習(xí)”及技能與學(xué)術(shù)性技能相比，更預(yù)示著長久成功?！吧a(chǎn)性性向與行為”（productivedispositionsandbehaviors）1.生產(chǎn)性自我概念：自我知識、自尊，自我效能感；2.自我管理：目標(biāo)制定、時間管理、學(xué)習(xí)技能、精確與準(zhǔn)確、堅持性、能動性/自我導(dǎo)向、智慧、任務(wù)完成；3.有效的組織與社會行為：領(lǐng)導(dǎo)力、靈活性/適應(yīng)性、責(zé)任心、倫理性?！狢onnectEd(2012).CollegeandCareerReadiness:WhatDoWeMean?AProposedFramework.TheCaliforniaCenterforCollegeandCareer.P.15.3.“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”所謂“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”，是指超越學(xué)科界限，結(jié)合個人、社會和學(xué)科的需要，生成探究主題，圍繞主題進(jìn)行探究的過程。4.“連接學(xué)習(xí)”所謂“連接學(xué)習(xí)”（linkedlearning），是指將高中階段與大學(xué)、職業(yè)生涯和公民生活有機(jī)聯(lián)系起來的學(xué)習(xí)。這類學(xué)習(xí)是幫助高中生更好地適應(yīng)大學(xué)生活、職業(yè)世界和市民生活的基本保障。通過“連接學(xué)習(xí)”，學(xué)生可以形成和發(fā)展“大學(xué)知識”（collegeknowledge）、生涯意識和職業(yè)能力、參與市民生活的能力?！猈illiamC.Symonds,RobertB.SchwartzandRonaldFerguson,February2011.PathwaystoProsperity:MeetingtheChallengeofPreparingYoungAmericansforthe21stCentury.ReportissuedbythePathwaystoProsperityProject,HarvardGraduateSchoolofEducation.5.項目學(xué)習(xí)“基于項目的學(xué)習(xí)”是讓學(xué)生們對他們所感興趣的一個重要問題用一段時間來進(jìn)行調(diào)查研究，并在研究過程中開展合作，在這個過程中，學(xué)生學(xué)到了科學(xué)概念，運(yùn)用了學(xué)習(xí)技術(shù)，創(chuàng)造了成果。項目學(xué)習(xí)的特征，首先，驅(qū)動性問題組織和引導(dǎo)了教學(xué)任務(wù)和活動。其次，學(xué)生參與探究并解答他們的問題。第三，學(xué)生、老師和社會成員就這個問題進(jìn)行合作研究。第四，學(xué)生使用學(xué)習(xí)技術(shù)來進(jìn)行探究，創(chuàng)造出實物產(chǎn)品，進(jìn)行合作和獲取信息。這一系列的實物產(chǎn)品能解決所提出的問題。6.混合式學(xué)習(xí)

混合式學(xué)習(xí)的定義分為三個部分，首先，混合式學(xué)習(xí)是正規(guī)的教育項目，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程至少有一部分是通過在線進(jìn)行的，在線學(xué)習(xí)期間學(xué)生可自主控制學(xué)習(xí)的時間、地點(diǎn)、路徑或進(jìn)度；定義的第二部分是學(xué)生的學(xué)習(xí)活動至少有一部分是在家庭以外受監(jiān)督的實體場所進(jìn)行的；定義的第三部分是學(xué)生學(xué)習(xí)某門課程或科目的學(xué)習(xí)路徑模塊，要與整合式學(xué)習(xí)體驗相關(guān)。STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)（Science、Technology、Engineering、Mathematics）英文單詞首字母的縮寫.我們可以這樣來認(rèn)識STEM：首先，STEM是分科的，它代表著科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門獨(dú)立的科學(xué)領(lǐng)域；其次，STEM又是整合的，這或許是今天強(qiáng)調(diào)和重視STEM時最為看重的；再次，STEM還是延伸和擴(kuò)展的。7.STEM學(xué)習(xí)STEM教育課程計劃旨在使學(xué)生參與以活動、項目和問題解決為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，它提供了一種動手做的課堂體驗。學(xué)生在應(yīng)用所學(xué)到的數(shù)學(xué)和科學(xué)知識來應(yīng)對世界重大挑戰(zhàn)時，他們創(chuàng)造、設(shè)計、建構(gòu)、發(fā)現(xiàn)、合作并解決問題STEM整合教育遠(yuǎn)不是單獨(dú)的、定義明確的經(jīng)驗，它包括一系列不同的體驗，涉及一定程度的聯(lián)系。這些體驗可能發(fā)生在一個或者或幾個課時內(nèi)，貫穿整個課程，體現(xiàn)在單一學(xué)科或整個學(xué)校中，也包含于課外活動中。從中可以得到三點(diǎn)重要啟示：整合必須明確，支持學(xué)生學(xué)習(xí)單個學(xué)科的知識，整合并不一定越多越好。從目前的發(fā)展情況看，STEM教育本身也在不斷的擴(kuò)展和延伸。首先，STEM教育發(fā)端于美國，但現(xiàn)在已經(jīng)不斷的出現(xiàn)在其他國家的教育改革中，如英國、芬蘭、澳大利亞、贊比亞，包括拉丁美洲與加勒比地區(qū)等STEM教育本身也在擴(kuò)大。如全球STEMx教育大會名稱中STEM后的x就是最明顯的擴(kuò)大，這里的x代表著計算機(jī)科學(xué)、計算思維、調(diào)查研究、創(chuàng)造與革新、全球溝通、協(xié)助及其他不斷涌現(xiàn)的21世紀(jì)所需的知識與技能。以STEAM模型為中心的技術(shù)教育課程設(shè)計，正成為當(dāng)前韓國技術(shù)教育發(fā)展的最新動向。A即“藝術(shù)”（Arts）。STEM教育的實施正在越來越多地與教育信息與通信技術(shù)（ICT）結(jié)合，而后者的引入為STEM教育的實施提供了更為豐富的方式和途徑。STEM教育已經(jīng)從最初關(guān)注或集中于高等教育，到逐步下移至中小學(xué)教育乃至幼兒園活動，從國家競爭力人才的培養(yǎng)擴(kuò)展至學(xué)習(xí)方式的變革。STEM四個學(xué)科的介紹：科學(xué)是對自然界的研究，包括與物理、化學(xué)、生物有關(guān)的自然法則，以及與這些學(xué)科相關(guān)的事實、原則、概念或習(xí)俗的處理與利用?？茖W(xué)是伴隨時間而積累起來的知識，以及通過科學(xué)探索過程而產(chǎn)生的新知識?？茖W(xué)知識可為工程設(shè)計過程提供信息。STEM四個學(xué)科的介紹：技術(shù)，從嚴(yán)格意義上來講，并不是一門學(xué)科，它由創(chuàng)造和運(yùn)行技術(shù)產(chǎn)品的人力、組織、知識、程序、設(shè)備等整個系統(tǒng)組成，包括技術(shù)產(chǎn)品本身。在歷史上，人們穿在技術(shù)以滿足其欲望和需要，大多數(shù)現(xiàn)代技術(shù)是科學(xué)和工程的產(chǎn)物，技術(shù)工具在科學(xué)和工程這兩個領(lǐng)域被應(yīng)用。STEM四個學(xué)科的介紹：數(shù)學(xué)研究量、數(shù)和空間的模式以及相互關(guān)系。它不像科學(xué)那樣需要尋找實證性數(shù)據(jù)去證明或推翻論點(diǎn)，數(shù)學(xué)中的論點(diǎn)通過基于基本假設(shè)的邏輯論證予以證明/邏輯論證本身和論點(diǎn)是數(shù)學(xué)的一部分。與科學(xué)一樣，數(shù)學(xué)中的知識也會增長，但不同于科學(xué)的是，數(shù)學(xué)中的知識不會被推翻，除非基本假設(shè)被改變。數(shù)學(xué)被廣泛運(yùn)用于科學(xué)、工程和技術(shù)領(lǐng)域凱洛夫《教育學(xué)》的教學(xué)本質(zhì)觀1.間接性；2.有領(lǐng)導(dǎo)；3.有教育性。由于過度強(qiáng)調(diào)了知識的“客觀真理性”、學(xué)生學(xué)習(xí)的間接經(jīng)驗性、教師教學(xué)的“講授主義傾向”，由此剝奪了教師與學(xué)生的知識創(chuàng)造權(quán)利和機(jī)會。教學(xué)變成了人的異化和奴化過程，知識技能越熟練，人的素養(yǎng)越低。怎樣的教學(xué)才是“素養(yǎng)教學(xué)”？杜威、皮亞杰、維果茨基、布魯納、達(dá)克沃斯（EleanorDuckworth）、加德納（HowardGardner）……“素養(yǎng)教學(xué)”要義之一：

教學(xué)即研究反思“班級授課制”的實質(zhì)夸美紐斯→赫爾巴特→凱洛夫→中國我國課堂教學(xué)總體上處于工業(yè)化初期到中期水平（“粗加工”、“大規(guī)模”、追求高效、缺乏創(chuàng)造……），亟待根本轉(zhuǎn)型。19世紀(jì)末、20世紀(jì)初美國的課堂20世紀(jì)50年代美國的課堂今日美國教學(xué)一瞥教學(xué)即師生合作進(jìn)行的真實研究第一，教學(xué)是一種關(guān)系。第二，教學(xué)是一種探究與創(chuàng)造?！敖虒W(xué)即研究”的范圍1.教師與學(xué)生合作研究學(xué)科及生活；2.教師研究學(xué)生的思想，把教學(xué)變成學(xué)生研究；3.教師幫助學(xué)生做研究。關(guān)鍵要點(diǎn)：打破傳統(tǒng)的知識分工，將研究方式轉(zhuǎn)化為教學(xué)方式打破知識的舊式分工：有人創(chuàng)造知識，有人傳授知識，有人接受知識。將專業(yè)人員（數(shù)學(xué)家、科學(xué)家、畫家、歌唱家、哲學(xué)家…；有創(chuàng)造性的工程師、醫(yī)生、企業(yè)家、工人、農(nóng)民、商人…）的研究方式，轉(zhuǎn)化為教學(xué)與學(xué)習(xí)方式。二者的區(qū)分：不在有無探究或探究的比例、程度存在區(qū)別；而在于探究的主體和意義不同?！八仞B(yǎng)教學(xué)”要義之二：

學(xué)科即問題問題情境：充滿不確定性的情境杜威：“問題表示通過探索，把一個不確定的情境，轉(zhuǎn)化為確定的情境?！薄皢栴}并不是一個人加諸自己或別人強(qiáng)加的、要他去完成的一項任務(wù)，就像在學(xué)校作業(yè)中那個被稱為算術(shù)的‘問題’?！保―ewey,1938,Logic:ATheoryofInquiry,Chapter4）。沒有開放性的問題是“虛假問題”。伽達(dá)默爾：“每一個問題必須途經(jīng)這種使它成為開放的問題的懸而未決通道才完成其意義。每一個真正的問題都要求這種開放性。如果問題缺乏這種開放性，那么問題在根本上說就是沒有真實問題意義的虛假問題（Scheinfrage）。我們在教育問題里看到了這類虛假問題，這里問題的困難和荒謬在于它們是沒有真正提問者的問題?！保ㄍ希?67頁。）問題情境的內(nèi)涵：

“虛擬情境”直面“虛擬世界”（virtualworld）1.關(guān)注“結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域”（ill-stuctureddomains）2.強(qiáng)調(diào)個體知識結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性：每一個人都有自己的知識結(jié)構(gòu)。“許多個月亮，許多種知識”?！八仞B(yǎng)課程”的內(nèi)容要求之三：關(guān)注信息技術(shù)情境下的課程內(nèi)容變化。課堂教學(xué)“三境界”課堂教學(xué)=問題解決怎樣進(jìn)行“素養(yǎng)教學(xué)”？解決兩大問題1.凱洛夫《教育學(xué)》中的灌輸教學(xué)問題。2.新課程改革以來出現(xiàn)的“虛假探究”、“虛假自主”、“虛假合作”現(xiàn)象。六個主張主張一：始終堅守教育民主“民主不只是政府組織形式，而且是個人的、私人的生活方式?！保ǘ磐Z）“創(chuàng)造性的民主”（杜威語）“啟蒙與救亡的雙重變奏”（李澤厚語）主張二：始終倡導(dǎo)生活探究課程常態(tài)開展綜合實踐活動課程主張三：始終倡導(dǎo)學(xué)科探究教學(xué)主張四：始終促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展與自由發(fā)展教師即研究者。教師的專業(yè)自主權(quán)建基于“學(xué)科教學(xué)知識”。LeeShulman,“ThoseWhoUnderstand:KnowledgeGrowthinTeaching.”EducationalResearcher,1986,15(2),4-14.主張五：始終研究、尊重學(xué)生的學(xué)科思想并促進(jìn)其發(fā)展“學(xué)科核心素養(yǎng)”通過學(xué)生的學(xué)科思想體現(xiàn)出來。關(guān)注“錯誤”的價值、“不知”的價值。教師的重要專業(yè)素養(yǎng)：“無知的知識”。主張六：結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，關(guān)注信息技術(shù)背景下的教學(xué)特點(diǎn)不崇拜、不跟風(fēng)、不追求時尚。審慎思考信息技術(shù)背景下本學(xué)科的研究方式和教學(xué)方式的新特點(diǎn)、新變化。讓我們的學(xué)生跟上時代步伐。五、學(xué)習(xí)進(jìn)階介紹

近年來，“學(xué)習(xí)進(jìn)階(learningprogressions)”研究成為西方科學(xué)教育領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。2004年《加拿大科學(xué)、數(shù)學(xué)與技術(shù)教育雜志》第4卷第1期?？l(fā)表關(guān)于學(xué)生長期科學(xué)概念發(fā)展的學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究報告。2005年美國國家理事會(NRC)的報告《建立州科學(xué)評價體系》中提出學(xué)習(xí)進(jìn)階可能是更好地解決評價、課程以及教學(xué)連貫性的工具的觀點(diǎn)。自2005年以來，美國自然科學(xué)基金(NSF)持續(xù)資助了關(guān)于學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究，到2008年，它已經(jīng)至少建立了15個不同的研究組來開發(fā)和研究K一12年級的科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)進(jìn)階。2009年美國自然科學(xué)基金(NSF)又資助召開了全美“學(xué)習(xí)進(jìn)階”研究專題研討會。同年，國際著名《科學(xué)教學(xué)研究雜志》(JournalofResearchin

ScienceTeaching)第46卷第6期?？懻摿嗽撝黝}。2012年，美國新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的前期框架《K-12科學(xué)教育的框架：實踐、交叉觀念和核心概念》(AFrameworkforK-12ScienceEducation：Practices，CrosscuttingConcepts，andCoreIdeas)，以學(xué)習(xí)進(jìn)階的形式呈現(xiàn)學(xué)科核心觀念和科學(xué)實踐的學(xué)段發(fā)展，并將之運(yùn)用到評價領(lǐng)域。2013年5月正式頒布的美國《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》則貫穿著學(xué)習(xí)進(jìn)階研究的成果和思想，學(xué)習(xí)進(jìn)階是其中不可或缺的關(guān)鍵詞。2O世紀(jì)70～80年代個人概念／迷思概念及2O世紀(jì)8O年代后的概念轉(zhuǎn)變研究的熱潮。從1980年開始，許多研究者開始提出并強(qiáng)調(diào)概念轉(zhuǎn)變(conceptual

change)的學(xué)習(xí)，逐步形成了一些有代表性的概念轉(zhuǎn)變理論。個人概念的研究發(fā)揮的是對學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展進(jìn)行描述的功能，而概念轉(zhuǎn)變的研究發(fā)揮的是對學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展進(jìn)行解釋的功能，那么，當(dāng)人們將概念轉(zhuǎn)變研究的時間單位拉長，并對概念轉(zhuǎn)變的模式進(jìn)行整合，就能對一段時間內(nèi)的概念轉(zhuǎn)變的模式建構(gòu)認(rèn)知模型，這就是學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究。而這樣的研究將發(fā)揮其對學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展進(jìn)行預(yù)測的功能。研究者們逐漸從概念轉(zhuǎn)變的研究轉(zhuǎn)向了學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究。學(xué)習(xí)進(jìn)階的定義學(xué)習(xí)進(jìn)階是對一段時期內(nèi)兒童學(xué)習(xí)或者探究某主題時，其思維方式(wayof

thinking)的連續(xù)且不斷精致化發(fā)展的描述。學(xué)習(xí)進(jìn)階包含的要素：大觀念；心理結(jié)構(gòu)的進(jìn)階變量和進(jìn)階層級；學(xué)生表現(xiàn)(學(xué)生外顯的行為表現(xiàn))；評價示例(包括賦分標(biāo)準(zhǔn)等)。學(xué)習(xí)進(jìn)階研究的特點(diǎn)：圍繞核心概念建構(gòu)；刻畫學(xué)生知識和能力的不同層級；通過學(xué)習(xí)表現(xiàn)呈現(xiàn)層級發(fā)展的證據(jù)；體現(xiàn)課程和教學(xué)的影響。學(xué)習(xí)進(jìn)階研究啟示首先，學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究屬于縱向研究的范式。這啟示我們的科學(xué)教育研究和實踐都應(yīng)該不僅是關(guān)注一個時間點(diǎn)，而應(yīng)該用更系統(tǒng)和長遠(yuǎn)的眼光更結(jié)構(gòu)化地進(jìn)行課程、教學(xué)乃至評價的設(shè)計。例如，可以引導(dǎo)我們將研究和實踐的重心從關(guān)注單課時教學(xué)到關(guān)注單元整體教學(xué)、基于模塊整體的教學(xué)、跨必修和選修、跨年級以及跨學(xué)段的層級發(fā)展。其次，學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究提倡的是基于學(xué)生實證的研究思想。這對于我們有兩方面的啟示：一是在我們認(rèn)真研究西方科學(xué)教育界在學(xué)習(xí)領(lǐng)域積累的研究成果如何為我所用的同時，我們需要深入研究我國現(xiàn)有教育體制下學(xué)生的學(xué)習(xí)及其規(guī)律，形成我們自己的學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究成果；二是它對我國的科學(xué)課程設(shè)計具有重要的啟示作用。它明確了科學(xué)課程設(shè)計不只是按照學(xué)科邏輯進(jìn)行的本體設(shè)計，更重要的是需要加人學(xué)生對學(xué)科理解不斷發(fā)展的證據(jù)，以便建構(gòu)能夠真正促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的課程。再次，學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究關(guān)注學(xué)生的具體學(xué)習(xí)表現(xiàn)。這對于我們也有兩方面的啟示：一是引發(fā)深刻反思我們的日常教學(xué)，課堂上學(xué)生的“錯誤”表現(xiàn)對于我們有著重要的意義，不只是經(jīng)驗上的，更是研究上的；二是如何分析學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)的問題，學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究很好地說明了過程性的、基于項目反應(yīng)理論的測量評價的價值，同時啟示我們的測試題開發(fā)不僅應(yīng)該能夠評價學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，更重要的是能夠解釋這一結(jié)果所反映的學(xué)生知識和能力的狀態(tài)。最后，西方科學(xué)教育界對于學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究目前也仍然處于起步階段。學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究將最終帶來課程、教學(xué)和評價領(lǐng)域的變革。我們應(yīng)該密切注視這方面的研究動態(tài)，尤其是2013年5月美國正式頒布《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》以后，美國和世界各國所掀起的科學(xué)教育新一輪改革，在這種改革中，學(xué)習(xí)進(jìn)階是其中一個十分重要的核心內(nèi)容。2011年7月，美國國家研究理事會正式發(fā)布了新版科學(xué)教育框架《科學(xué)教育框架：實踐，交叉概念和核心概念》。該框架為科學(xué)教育新的標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了指南，并進(jìn)而引領(lǐng)有關(guān)科學(xué)教育的課程、教學(xué)指導(dǎo)、評價和教師專業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的修訂。各學(xué)科致力于培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)，如高中物理的物理核心素養(yǎng)包括：“物理觀念”、“科學(xué)思維”“實驗探究”、“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”物理觀念形成經(jīng)典物理的物質(zhì)觀、運(yùn)動觀、能量觀、相互作用觀等，能用其解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題；初步具有現(xiàn)代物理的物質(zhì)觀、運(yùn)動觀、能量觀、相互作用觀等，能用這些觀念描述自然界的圖景?？茖W(xué)思維具有構(gòu)建理想模型的意識和能力；能正確使用物理思維方法，從定性和定量兩個方面進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論，并能解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題；具有使用科學(xué)證據(jù)的意識和評估科學(xué)證據(jù)的能力，能使用證據(jù)對研究問題進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測；具有批判性思維的意識，能基于證據(jù)大膽質(zhì)疑，從不同角度思考問題，追求科技創(chuàng)新。實驗探究具有科學(xué)探究意識，能發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜測；具有設(shè)計實驗探究方案和獲取證據(jù)的能力，能正確實施實驗探究方案，使用各種科技手段和方法收集信息；具有分析論證的能力，會使用各種方法和手段分析、處理信息，描述、解釋實驗探究結(jié)果和變化趨勢；具有合作與交流的意愿與能力，能準(zhǔn)確表述、評估和反思實驗探究過程與結(jié)果?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任能正確認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)；具有學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲，能主動與他人合作，尊重他人，能基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的見解，實事求是，不迷信權(quán)威；在進(jìn)行物理研究和物理成果應(yīng)用時，能遵循普遍接受的道德規(guī)范；理解科學(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境的關(guān)系，熱愛自然，珍惜生命，具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。選修II課程

選修II課程是學(xué)生自主選擇修習(xí)的物理課程，學(xué)校可根據(jù)學(xué)生的興趣愛好、學(xué)業(yè)發(fā)展、職業(yè)傾向等選擇性開設(shè)。本系列的課程應(yīng)關(guān)注學(xué)生的興趣和特長;關(guān)注課題探究與實踐性:關(guān)注課程對學(xué)生視野的拓展。此系列所列的三個模塊的內(nèi)容只是一種參考，學(xué)生可選擇課程學(xué)習(xí)。1.《選修II一1》(物理學(xué)與社會發(fā)展)

本模塊由“物理學(xué)改變了人類的認(rèn)識”、“物理學(xué)與社會變革”、“物理學(xué)與公民生活”三個主題組成。1.1物理學(xué)改變了人類的認(rèn)識

內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1了解古希臘的宇宙觀與中國古代的宇宙觀。通過查找文獻(xiàn)，理解哥白尼日心說對人類宇宙觀的沖擊。通過閱讀，了解開普勒定律對牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的重要作用。1.1.2了解伽利略的實驗法和邏輯方法對近代力學(xué)誕生的貢獻(xiàn)。了解以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典物理的成就和局限性。1.1.3了解熱力學(xué)定律產(chǎn)生背景及其對社會的影響和意義。

1.1.4了解發(fā)現(xiàn)奧斯特電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的意義。1.1.5了解發(fā)現(xiàn)法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律的意義。理解經(jīng)典電磁理論建立的思維特點(diǎn)。1.1.6了解19世紀(jì)末物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)對于近代物理學(xué)革命的意義1.1.7通過對量子論認(rèn)識特點(diǎn)的學(xué)習(xí)，了解波粒二象性的物理思想，體會經(jīng)典物理對物質(zhì)本性認(rèn)識的局限性。1.1.8了解相對論的時空觀，理解質(zhì)能守恒的意義。活動建議C1)通過了解牛頓建立萬有引力定律的艱苦歷程，理解數(shù)學(xué)方法對物理學(xué)發(fā)展以及對人們探索自然奧秘的作用。C2)通過案例分析，討論物理熵的物理意義與信息嫡的社會意義。C3)通過查找資料，理解普里高津《耗散結(jié)構(gòu)》理論的基本思想，掌握系統(tǒng)進(jìn)化與能量退化的物理意義和哲學(xué)意義。C4）通過師生沙龍，討論經(jīng)典統(tǒng)計與量子統(tǒng)計的區(qū)別。C5)通過主題為“光的典型干涉實驗與光粒子性的概率分析”的讀書匯報，深刻理解微觀世界量子化的本質(zhì)特征。1.2物理學(xué)與社會變革內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)1.2.1了解從蒸汽機(jī)的發(fā)明到第一次工業(yè)革命的發(fā)展歷程。舉例說明蒸汽機(jī)在社會生產(chǎn)中的應(yīng)用實例。1.2.2通過實例，了解電磁學(xué)發(fā)展對第二次工業(yè)革命的推動作用。1.2.3通過實例，了解集成電路的進(jìn)展，了解微電子技術(shù)的應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)規(guī)模對社會經(jīng)濟(jì)的重大影響。1.2.4了解信息技術(shù)的發(fā)展對人類生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展產(chǎn)生的重大影響。1.2.5知道激光技術(shù)，知道光纖通信技術(shù)。1.2.6了解現(xiàn)代通信技術(shù)對社會經(jīng)濟(jì)、科技開發(fā)和教育的重大貢獻(xiàn)。活動建議C1)組織參觀或上網(wǎng)查詢汽車制造廠，了解汽車發(fā)動機(jī)的我國自主品牌與國外壟斷品牌的比例。C2）組織參觀或上網(wǎng)查詢氣象站，了解當(dāng)?shù)乜諝庵笖?shù)與工業(yè)發(fā)展的關(guān)系。C3)組織參觀或上網(wǎng)查詢當(dāng)?shù)馗咝鹿I(yè)園區(qū)，了解高新技術(shù)的競爭優(yōu)勢。C4)通過查找資料、了解LED的基本原理及其在照明中的應(yīng)用。C5）通過閱讀，了解李約瑟先生的巨著《中國科學(xué)技術(shù)史》的基本內(nèi)容及其對弘揚(yáng)中華文化的偉大意義。1.3.物理學(xué)與公民生活

內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)1.3.1列舉熱學(xué)原理在生產(chǎn)生活中應(yīng)用實例。了解太陽能技術(shù)的最新進(jìn)展。1.3.2列舉微電子技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實例。初步了解電視廣播和電視機(jī)的工作原理，了解電視廣播技術(shù)的最新進(jìn)展對人類生活的影日向。1.3.3了解電腦、手機(jī)等大致發(fā)展歷程及其對現(xiàn)代生產(chǎn)生活方式的影響。1.3.4知道模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別。了解信息傳播、處理和存儲技術(shù)的發(fā)展。了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對經(jīng)濟(jì)、社會的影響。1.3.5列舉光學(xué)在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實例。了解光纖通信技術(shù)的最新進(jìn)展。x.3.6了解核技術(shù)在現(xiàn)代人們生活中的應(yīng)用。了解原子核技術(shù)的發(fā)展對人類生產(chǎn)生活的影響?；顒咏ㄗhC1)實地考察或上網(wǎng)查詢，了解電冰箱、分體空調(diào)或中央空調(diào)機(jī)的共性與區(qū)別。C2）實地考察或上網(wǎng)查詢，了解手機(jī)發(fā)射塔基的結(jié)構(gòu)及手機(jī)通訊的基本原理。C3)利用計算機(jī)多媒體技術(shù)制作具有自己個性化的網(wǎng)頁。C4)實地考察或網(wǎng)上查詢，了解核能發(fā)電站大致結(jié)構(gòu)及工作原理。

2.1物理與健康

內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)2.1.1了解物理學(xué)在醫(yī)學(xué)診斷和醫(yī)學(xué)治療中的應(yīng)用2.1.2了解B超、彩超、CT、核磁共振、心電圖等醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)療檢查中的作用。2.1.3了解聲的反射在B超中的應(yīng)用。

2.1.4了解多普勒效應(yīng)在彩超中的應(yīng)用。2.1.5了解人體各個組織對X光的穿透性差異。2.1.6了解CT掃描的基本原理。2.1.7了解物理治療與生化治療。2.1.8了解激光的特性及其在治療中的作用，知道常見的激光治療方式。2.1.9了解放射性在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。2.1.10了解一些典型射線的特性，知道放射現(xiàn)象的應(yīng)用及防護(hù)?；顒咏ㄗhC1）制作醫(yī)療知識小板報，展出所知道的檢測手段，并進(jìn)行班級評比。

C2)觀看影片，了解蝙蝠如何利用回聲探路。C3)對照胸片講解組織，并在課后自己動手初步繪制部分人體胸片。C4）查閱資料，列舉所知道的物理治療方法，并對這些方法進(jìn)行分類，進(jìn)行小組討論，交流發(fā)言。C5)觀看影片，了解如何利用激光矯正視力。C6)觀看科教片，了解B超、CT、彩超、核磁共振及心電圖的檢查過程。2.2物理與新能源內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)2.2.1了解新能源開發(fā)的大致歷程及必要性。2.2.2知道太陽能技術(shù)的基本原理，知道太陽能利用的常見方式。2.2.3了解太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用前景。2.2.4知道原子與原子核的結(jié)構(gòu)，了解愛因斯坦質(zhì)能方程的含義。2.2.5了解裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)的作用。2.2.6了解核技術(shù)的應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展的影響?；顒咏ㄗhC1）查閱煤炭等能源的消耗帶來的環(huán)境污染，了解太陽能開發(fā)的必要性。C2)列舉生活中用到的一些太陽能技術(shù)，會辨別利用太陽能的不同方式。C3)查閱資料，了解我國以及國際上核技術(shù)的利用。C4)查閱資料，了解放射性在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。C5)召開一個小型辯論會，辯論放射性利用的利與弊。2.3物理與環(huán)境

內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)2.3.I了解物理與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。2.3.2知道噪聲的來源和分類。了解噪聲的危害，知道噪聲治理的重要性。了解噪聲治理常用的方法。2.3.3了解溫室效應(yīng)的主要特點(diǎn)，知道溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因。2.3.4知道溫室效應(yīng)對環(huán)境的影響，了解溫室效應(yīng)對人類社會的其它影響。2.3.5了解應(yīng)對溫室效應(yīng)的基本對策。2.3.6知道環(huán)境保護(hù)的重要性，具有環(huán)境保護(hù)的意識?；顒咏ㄗhC1)分組調(diào)查周邊有哪些噪聲。通過調(diào)查，了解噪聲的危害。C2)收集并交流有關(guān)噪聲的資料，提出防治噪聲污染的各種建議。C3)通過課堂討論，了解哪些地方容易產(chǎn)生溫室氣體。

C4)觀看有關(guān)溫室效應(yīng)的相關(guān)報道，知道海平面會逐漸上升的原C5)聽環(huán)境保護(hù)專家作報告，初步了解哪些對策能延緩全球變暖。C6)通過觀看相關(guān)視頻，培養(yǎng)責(zé)任感，樹立環(huán)保意識。2.4物理與新材料內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)2.4.1了解物理學(xué)對新材料開發(fā)的作用。2.4.2知道納米材料，了解納米材料的特性，初步認(rèn)識納米結(jié)構(gòu)。2.4.3了解納米材料對人類生活和社會發(fā)展的影響。2.4.4了解功能材料的定義、物理特性及分類。2.4.5了解功能材料的現(xiàn)狀和發(fā)展前景。

活動建議C1)舉行關(guān)于新材料及其應(yīng)用的辯論賽，了解一些新材料(如納米)的發(fā)展史。C2)比較普通材料和納米材料，總結(jié)納米材料的特性。C3)參觀科技館或納米研究所，體會納米材料對人類生活和社會發(fā)展的影響。C4)結(jié)合物理方面所學(xué)知識，將功能材料按物理性質(zhì)分類。C5)列舉身邊的功能材料，了解功能材料在生活中的應(yīng)用。2.5物理與信息內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)2.5.1了解物理學(xué)對信息技術(shù)發(fā)展的貢獻(xiàn)。2.5.2了解手機(jī)的大致發(fā)展歷程。2.5.3了解智能手機(jī)內(nèi)部的基本構(gòu)造及功能。2.5.4能通過智能手機(jī)的傳感器進(jìn)行初步的探究實驗。2.5.5了解全球定位的大致發(fā)展歷程。2.5.6知道全球定位的工作原理。2.5.7了解全球定位在生產(chǎn)生活及科技中的應(yīng)用。2.5.8了解中國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航