AP课程与IBDP课程中物理学科的比较

许 彬

(复旦大学附属中学,上海 200433)

1 引言

如今,AP和IBDP课程是较为被认可的国际课程,它们也成为愈来愈多的高中生的选择．然而,选择的同时便也使不少学生和家长面临选择什么课程、什么学科的困惑．作为国际课程的一线物理教师,常被问到诸如“AP物理和IB物理哪个难”、“怎么选课才是对的”等问题．在本文中,笔者尝试从课程和学科的一般性特点着手,在几个不同的维度上罗列出两类课程体系下物理学科的不同之处,为学生和家长提供一些简介,也为课程研究做一些抛砖引玉的粗浅铺垫．

2 课程体系

AP课程(Advanced Placement Program)是美国大学理事会(College Board)主持的大学先修课程,旨在令高中学生“达到大学水平”.为了保证课程中的30多门学科的难度与大学水平相当,有大学教师共同参与到课程的设置中,这也是为何AP学科的成绩有利于高中生申请美国大学,并且有机会免修大学学分的原因．IB(International Baccalaureate)是非盈利的国际文凭组织IBO(International Baccalaureate Organization)开设的课程,为期两年的DP项目(Diploma Program)的对象是高中生．除了核心学科TOK认识论(Theory of Knowledge),CAS活动(Creativity,Action,Service)和EE(Extended Essay)以外,其他学科被分在包括语言、数学、自然科学、社会科学、艺术等6个组别中．如果要获得项目证书,学生需按要求均衡地选择各组别学科学习,获得的成绩是申请美国、英国、澳洲等大学的依据,在某些大学专业也能抵扣学分．

从选课角度来看,两种课程有较大的区别．开设AP课程的学校一般面向的是10-12年级、即相当于国内高一至高三的学生．理论上来说,学生有3年的时间学习AP课程,而每年修读几门、修读哪些科目相对比较灵活．而IBDP课程为期两年、即高二和高三年级,核心学科为必修,学生的选科必须至少占到5个组别、6门学科,至少3门高水平HL(Higher Level).这些科目都是“齐头并进”的平行式的2年学习．AP物理又分成AP物理1、2、C力学和C电磁学,实际上又相当于把物理细分为4个科目,总学时各为1年或半年不等;IBDP物理分成高水平HL和标准水平SL(Standard Level),内容多少、难易程度、总课时数等有所区别,选学物理学科便二者择其一．由此可见,在不同课程体系下,选课的方式其实是截然不同的．

从评价方式来看,两类课程也有异同之处．两类课程的书面测试都在每年的5月进行,最终成绩都折算成课程的评分制(AP的5分制与IBDP的7分制)．不过,AP课程的学习评价主要基于5月的这次书面测试,而IB课程的各学科的评价则包括正式书面测试(又称为外部评估External Assessment)和内部评估(Internal Assessment)两部分．IBDP内部评估的形式根据学科组别划分,自然科学学科如物理、化学、生物等的内部评估是以独立探究实验为主的论文;中文学科则是以听说和互动等形式的口语测试;社会科学学科如经济的内部评估是以学科理论为工具分析实际案例的文章等等．另外,AP学科的书面测试一般在同一场考试中完成,因此有些考试可能时长超过3小时;而IBDP学科的测试往往分为不同的场次,有的可能分为2-3天分别完成．

图1 IBDP课程体系示意图

3 内容架构

在不同的课程体系背景之下,两类物理学科的内容架构有较大的区别．如上文所提到的,IBDP物理分为高水平HL(Higher Level)和标准水平SL(Standard Level),而学科内容上又分为必修和选修．HL和SL学生共同必修的内容包括测量、运动学和力学、热、波动、场、电与磁、原子物理、能源等;在此基础之上,HL学生的学习还在波、量子、电磁感应等内容上有所延伸．选修方面,每个学生需在工程、天体物理、相对论和光学中任选其一学习,但HL学习的内容比SL要多近一倍．选修物理的学生必定在HL和SL中选择其一,SL建议总学时110 h,HL的必修与选修总学时则为180小时(均不包括内部评估)．

AP物理可以细分为AP1、AP2、C力学和C电磁学4门课,前两者以初等数学作为工具,后两者基于微积分．正因为AP物理的细化,学生在选课时相对更有自由度,无论是从科目的数量来说,还是哪一科和哪一科的选课组合上看,只要符合条件,学生都可以选择．自2014学年起,AP物理B改革变成AP物理1和2,将原先B的内容分成了上下两个部分,因此它们的学习各为1学年;C力学和电磁学各是半年．前者是后者的基础,一般建议学生修读过物理1和2之后再进一步深入学习C,而且C对数学功底的要求也颇高,所以学生选修物理C以前要有一定的微积分基础．

从内容和学时的相似性上看,相对于IBDP物理,AP物理1和2加在一起与之更有可比性．在此,就两类物理课程中的内容做一个比较如表1所示.

两门课程的学习内容大体上比较相似,但也有不同之处．一方面,IBDP中的有些内容针对的是部分学习对象,也许是对该内容感兴趣的学生,也许是选择高水平物理的、更有倾向于深入学习或更有潜力的学生;另一方面,AP物理本身已经细分为两个科目,无论是教学安排还是考核内容,知识点的规定相对比较固定,面对的学习群体已经提前完成分组,因此也没有再做改变的必要．

表1 AP物理1、2及IBDP物理知识点梳理比较

4 评价方式

AP物理的4科考试根据内容有所区别,物理1和2考试各时长180 min,C力学和电磁学时长各90 min．具体如表2所示.

表2 AP物理各科考试

大部分选择题都是单选题,但也有部分是双选题,如AP1和2的最后五题有且仅有两个正确答案．有些选择题是基于同一个问题背景下的,也就是常说的一系列的题,或者可以把它们视为一个组．简答题中一般至少有一题与实验的设计相关,通过一个非常规、非课堂的实验探究考察学生实验方面相关的能力．自2015年开始,简答题除了要求学生能够通过计算、图像等形式展现概念理解、思维过程、解题逻辑之外,也越来越强调书面的表达能力,能够流畅和连贯地以段落的方式描述、解释题中涉及的规律,也是学生需要具备的能力．

IBDP物理的评价方式相对复杂,一方面包括内部评估和外部评估,另一方面也因水平不同而有所区别．具体见表3所示.

表3 IBDP物理外部评估和内部评估

IBDP物理的外部评估分为3场考试,即卷1、2和3．卷1是选择题,知识点的范围是所有必修章节,HL比SL多学4个章节,SL做30道,HL比SL多10道题．卷2和卷1的考试范围相同,不过卷2是以简答形式呈现,每一道大题下有若干小问题,涉及计算、作图、解释说明等．卷3的内容包括选修和实验分析两部分,类似地,HL学生学的内容更多、课时更长,考核内容也比SL多．外部评估的“战线”较长,3场考试一般会安排在不同的日期,如同AP物理的4个科目考试也不会都放在同一天一样．

IBDP物理的内部评估是基于实验探究的综合性考核,学生独立自主地制定研究题目(每人一个,均不相同)、搜索相关资料、设计实验方案、独立操作实验、分析数据结果、提出改进方案和未来展望,最后以小论文的形式提交．对于论文的评估有非常细化的量表,对学生的参与程度、探索、数据呈现、结论分析、评价、语言等方面均有评价．这些评价以分数的方式统计,最终成为总考评结果的重要部分,占总分的20%．而且,内部评估还采取盲审制度,每年都有一定比例的学生被随机抽取,上交论文再次由专家无记名审核,确保评估的公正性．

5 发展趋势与选课建议

首先,无论是哪类课程体系,物理学科都在愈来愈重视科学核心素养的培养,观念、价值观、思维方式、探究能力等均是常见的讨论的重心．如何从概念的习得转化到知识的内涵,如何从方法的应用转化到思维的迁移,如何从问题解决的过程转化到科学的本质…这些既是学生的学习任务,也是教师的重要课题．从知识层面上来看,两类物理课程没有本质上的区别,只有学习次序的差异;从学习的实质来看,归根结底,都是对科学本质的最朴素的追问．

其次,评价方式趋于复杂化．IBDP物理的内部评估中评价量表的一再改变、AP物理愈来愈多的实验设计类大题都是评价方式的综合性的体现．除此以外,日常教学中还同样需要其他评价形式,如自评、他评等,既是多样化评价的手段,也是改进教与学的重要依据．无论在哪类物理课程中,都没有“投机取巧”的所谓捷径,但教师可以通过对方法的把握理解课程背后蕴含的意义,学生可以通过对课程的了解更好地展现自己的潜能．

因此,学生首先要了解不同物理课程的特点,清晰地认识课程对学习的要求,尤其是要了解各类评价的方式;其次,也要结合自身的情况,在条件允许的情况下,选择适合自身的类别;切莫盲目从众或人云亦云,从实际出发才是根本．