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收藏学习《高中物理课程标准2025年修订版与2020年修订版“教学建议”的比较与启示》

收藏学习《高中物理课程标准2025年修订版与2020年修订版“教学建议”的比较与启示》
      《普通高中物理课程标准日常修订版(2017年版2025年修订)》(以下简称"2025年修订版")相比《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称"2020年修订版")对"学业质量""评价建议"和"教学建议"都做了较大程度的修改,本次修订旨在落实"教育强国规划纲要"等党中央教育决策,体现物理课程的时代性,强化物理课程标准的指导性、科学性、逻辑性与规范性,立足学生全面发展,凸显核心素养导向的物理课程育人功能[1。其中,"教学建议"部分的变化对物理教学实践有重要的指导意义,需要在深入理解其内涵的基础上,不断优化高中物理教与学的方式,充分发挥高中物理教学的育人价值。
一、2025年修订版与2020年修订版"教学建议"的比较
       首先,2025年修订版"教学建议"的字数缩减一半,精简了相关表述,并且提出的四条建议是一个有机整体,更加注重宏观指导性。2020年修订版的四条建议缺乏关联性,并且列举了大量的教学实践案例,其更加突出实践性[2]。
      其次,2025年修订版与2020年修订版"教学建议"的结构不同,2025年修订版要素更全,结构性更强,如图1、图2所示。
       2025年修订版突出目标的统整性,综合课程标准要求和学生学情设计目标,围绕学习目标开发学习活动,即学习活动、信息技术(工具)都是为实现学习目标服务的,2020年修订版所强调的问题解决也是学习活动的一部分。
       再次,2025年修订版注重以学生的物理学科核心素养发展和进阶过程为核心选择和组织教学内容,显化学生的思维,以学习进阶为主要原则指导教学实践,这样就增强了学习内容和学习方式针对性、意义性,减少低效的情境和无用的活动。
二、对2025年修订版"教学建议”的理解
       2025年修订版课程标准注重物理知识的结构化、以目标促进"教、学、评"的一致性、注重学生的素养形成过程、注重数智技术赋能教学。
(一)注重物理知识的结构化
       2025年修订版注重以"模块一单元一课时"为路径促进知识的结构化,这也提供了一个促进知识结构化的教学设计范式。模块是一个大的学习主题,直接指向物理观念,如"运动与相互作用"模块包括"匀变速直线运动""相互作用""牛顿运动定律"等多个单元;单元主要是教材中的自然单元,物理教材中的单元本身有很强的结构性,这种从大处着眼,从宏观到微观的设计能很好地促进知识结构化。
(二)以目标促进"教、学、评"的一致性
      2025年修订版"教学建议"特别强调目标的重要性,目标是连接教、学、评的核心与纽带,学习目标的确定是在对课程标准深度分析、对教材内容深入解读和对学生学情精准把握基础上综合提炼的结果[3]。课程标准是国家层面对学科教学的具体要求,教学设计时要深入分析课标内容,并以其为核心目标。其次,通读教材,把核心内容和课程标准要求进行比较,明确初步的目标。最后,基于学生已有的基础和认知策略,确定最终学习目标。衡量目标清晰度的方法被称为SMART标准:具体的(Specific)、可测评的(Measurable)、可分配的(Assignable)、具备现实条件的(Realistic)、有时限的(Time-related)。
(三)注重学生的素养形成过程
       2025年修订版特别提出要根据素养形成过程组织教学内容、再根据教学内容选择合适的学习方式。具身体验、问题解决和反思凝练是素养形成的重要过程,在教学实践中,教师要对物理学科核心素养的内涵与形成过程有清晰地认识,然后从简单到复杂、从符号到意义地规划学习路径[4]。可以以学科大观念为核心整合零散的概念、规律、问题和经验等,同时,注重概念与概念之间的逻辑关联,促进知识的结构化、系统化[5]。
(四)注重数智技术赋能教学
       2020年修订版只提出注重"信息技术的使用",并且在内容表述中,陈述了信息技术的表面化应用。2025年修订版中提出"借助信息技术赋能教学过程",并用"放大""缩小""减慢""加速"四个关键词阐述信息技术对物理教学的重要作用,2025年修订版还特别提出“运用人工智能优化教与学",人工智能能帮助教师优化教学设计、拓展学习场域。但也要避免工具理性,人工智能存在知识幻觉,其不能代替师生多维互动、学生自主思考的过程[6]。]
三、基于2025年修订版"教学建议"的教学实践
      2025年修订版"教学建议"内容是一个连贯的整体,以四条建议为核心原则组织教学能很好地促进学科育人。下面以人教版必修3"电磁波的发现与应用"为例进行分析说明。
(一)以课标学情为基础编写学习目标
      课程标准规定了学生在高中物理课程中学什么(课程内容)、怎么学(教学提示和教学建议)、学到什么程度(学业质量和学业要求),再结合教材内容和学生的知识储备、认知水平,确定可检测、可刻画的学习目标,学习目标是学生学习后具体的学习表现。
      课程标准对本节课的要求是"通过实验,了解电磁波,知道电磁场的物质性。通过实例,了解电磁波的应用及其带来的影响。”课标倡导通过实验,让学生了解电磁波的产生,知道电磁波不仅能够传递信息,还能传递能量,其是一种特殊的物质。通过具体例子,分析电磁波对生产生活的重要影响和人类文明的重要促进作用。
       教材内容主要包括:电磁场、电磁波、电磁波谱、电磁波的能量、电磁波通信。这五个内容是层层递进的关系:首先,通过麦克斯韦建立的电磁场理论,认识电磁场及电磁波;其次,通过电磁波能传递信息和能量,认识到其是一种特殊物质;最后,通过生活实例,认识电磁波对现代生活的重要贡献和影响。
      学生前面已经学习了电场、磁场和电磁感应现象,认识到闭合回路的磁通量发生变化时,可以产生感应电流。并且在初中也学习了声波的发射与接收,这些都为理解电磁波的产生与应用打下良好的基础。
      综合以上对课标、教材和学情的分析,编写的学习目标为:
      (1)通过对称思想,理解变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场,知道电磁场是一种特殊物质。
      (2)通过实验和类比,认识电磁波的产生与发现过程,知道电磁波谱。
      (3)通过实例分析,了解电磁波在生产生活中的广泛应用。
(二)以素养进阶为主线选择学习内容
       学生物理学科核心素养的达成不是一蹴而就的,而是从事实、经验到概念、规律,再到物理观念、科学思维的进阶过程。
       首先,要根据学生的物理学科核心素养进阶要点、难点和堵点,选择需要的核心内容和关键过程;其次,以这些核心内容和关键过程整合零散的内容,形成整体化和结构化的知识网络。
      教学过程紧密围绕学生的物质观、模型建构、推理论证、实验探究等核心素养,选择合适的学习内容和学习方式,如下页图3所示。
      首先,基于现象构建物理模型、依据对称统一的思想推理得出电磁波的产生条件和过程;其次,类比初中所学声波的发射与接收,设计验证电磁波的实验方案,然后小组合作进行科学探究与论证;最后,了解电磁波的分类及依据,让学生小组合作,利用DeepSeek等人工智能工具,自主学习生产生活中不同种类电磁波的应用,并进行展示交流和实验演示。
(三)以实践反思为核心优化学习活动
       2025年修订版"教学建议"倡导"通过实验"探究的方式学习物理,包括科学推理和实验研究。在演示实验中带着问题观察现象,提升基于证据进行推理和解释现象的能力;在小组合作实验中,自主设计实验方案,规范操作,并正确得出实验结论,能对自己的实践过程进行反思与改进。
      教学开始阶段演示法拉第电磁感应实验,让学生说说产生感应电流的原因是什么?
      学生讨论后认为,闭合回路的磁通量发生变化,从而产生了感应电流。回路中的自由电荷定向移动形成电流的原因是电路中产生了电场,从而构建模型;变化的磁场在其周围产生了电场。利用对称统一的思想进一步提出,变化的电场产生磁场(通电导线周围产生磁场,由于静止的电荷周围产生稳定的电场,当电荷运动时,电场就在变化,因此说明变化的电场周围产生了磁场)。如果是周期性变化的电场,应该产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场会继续产生周期性变化的电场,这样就会交替产生,形成电磁场,其由近及远向前传播,就形成电磁波。电磁波对我们现在的生活和工作影响很大,但麦克斯韦提出电磁场理论,并预言存在电磁波,但当时没有引起人们的重视,主要是其没有被实验所证实。
        接下来,引导学生设计探究电磁波发射与接收的实验方案,并进行小组合作实验。首先,演示声波发射和接收装置,如图4所示,当敲击音叉A时,观察到与相同的音叉B接触的乒乓球被弹开,声波是振动在介质中的传播,这里音叉A就是声波发射装置,音叉B发生共振现象,是声波接收装置,乒乓球的作用是将看不见的微小振动放大,可视化更强;其次,类比声波发射和接收,让学生设计实验方案,学生经过讨论后,能很好地提出自己的方案,这里用高压发生器产生周期性变化的电场,给它两极分别连接一个天线作为发射装置,然后在附近平行放置(平行放置时接收到的能量最大,涉及极化匹配的问题,这里不作赘述)两个相同的天线作为接收装置;其次,给每个小组提供一套装置,让学生打开进行实验并观察。
       学生只观察到两发射天线之间产生了电火花,靠得很近的两个接收天线之间没有产生电火花,让学生讨论:可能是什么原因造成的?
      学生提出可能是接收到的电磁波比较弱,现象不明显,类比上面的音叉B,让学生提出解决方案。
      经过讨论后,提出三种解决方案:(1)将发射和接收天线做得更长;(2)在两个接收天线之间连接一个电流表(教材中的做法);(3)在两个接收天线之间连接一个小灯泡。
       让学生论证:上述三种方案哪一种操作方便、可视化程度最高。学生一致认为第三种方案最好。接下来给每个小组提供一个发光氖管,连接在两接收天线之间,再次观察现象,如下页图5所示,当看到发射天线的两个小球之间产生电火花时,氖管发光,为了让现象明显,需要在光线较暗的环境下完成实验。
       在上述实验探究过程中,虽然遇到了一些困难,但经过反思与改进,最终成功捕捉到了电磁波。1886年,赫兹最先通过实验捕捉到了电磁波,从而证明了电磁场理论的正确性。
(四)以数智技术为工具赋能学习过程
      与DeepSeek、豆包等进行对话就是相互学习、相互促进的过程,如果"人一机"对话内容的广度、深度和关联度不断加大,这些数智工具逐渐成为我们的"学伴",所以,在物理教学中要放手让学生实践,逐渐提升与数智工具对话的能力,赋能学生的自主学习。
      电磁波在生产生活中有很多应用。首先,让学生列举一些生活应用,并对它们进行归类,通常分为6类:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、y射线。其次,将学生分为6个小组,给每个小组提供Pad,每组利用DeepSeek等人工智能软件自主研究1种电磁波的特征及应用。最后,让每个小组派1名代表展示交流研究成果,老师在黑板上对关键信息进行记录。
在每个小组都交流后,根据记录的波长、频率和应用等信息,让学生分析不同种类电磁波的区别,发现不同的电磁波,其波长和频率是不同的,按照波长从小到大的顺序将电磁波排序,就构成了电磁波谱。波长和频率之间是什么关系呢?教学中,给出几种电磁波的波长和频率数值,让学生归纳总结。发现波长和频率的乘积是一个定值,约为3.0x108m/s,正好和光速相等。
       历史上,麦克斯韦曾大胆猜测:光就是一种电磁波,从而将电、磁、光统一起来,实现了物理学发展史上的又一次大综合。
      在介绍电磁波的应用时,突出我国的现代科技成就,如北斗导航系统、"中国天眼”FAST望远镜、太赫兹通信技术等,这些大国工程在世界上都处于领先地位,以此来培养学生的民族自豪感和科技强国的责任感。
       2025年修订版的"教学建议"对单元整体教学设计、目标导向的"教、学、评"一致性和人工智能赋能教学实践都提出了明确的要求。教学实践中,需要与时俱进,在深刻理解课程标准修订思想与意义的基础上,开展单元教学设计,并结合学情编写合适的学习目标、设计挑战性的学习任务、开发具身性的学习活动[7],融入我国现代科技成就,以数智技术驱动教学路径革新,充分发挥物理课程的育人价值。

参考文献:
[1]廖伯琴.《普通高中物理课程标准日常修订版(2017年版2025年修订)》解读[J].基础教育课程,2025,(12):55-57.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[3]任虎虎,汪明.高中物理"教一学一评"一致性逆向教学设计探索[J].教学与管理,2024,(13):55-58.
[4]吕立杰,荆鹏.发现知识的意义:课堂教学变革之意[J].教育研究,2025,46(7):83-93.
[5]任虎虎.基于大概念的高中物理单元逆向教学研究[J].基础教育课程,2020,(8):62-68.
[6]马娟.中小学生的人工智能素养培养策略与实践[J].教育与装备研究,2026,(1):41-45.
[7]任虎虎,字德福.逆向教学设计视域下物理大单元教学研究-以"电磁感应现象及其应用"单元为例[J].教育与装备研究,2024,40(6):74-79.

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