新旧版义务教育物理课程标准“课程内容”难度比较分析——以“运动与相互作用”主题为例

项姿睿 桑芝芳

（苏州大学物理科学与技术学院，江苏 苏州 215006）

2022年4月，教育部正式颁布了《义务教育物理课程标准（2022年版）》［1］（以下简称新版课标），相较于《义务教育物理课程标准（2011年版）》［2］（以下简称旧版课标），课程理念、课程目标、课程内容、课程实施等内容都得到了优化.新版课标首次从课程结构角度明确提出以主题为线索，促进课程结构化，全面提升课程系统性的课程理念.在课程内容方面，新版课标确定了“物质”“运动与相互作用”“能量”“实验探究”和“跨学科实践”5个一级主题，并且针对各主题，新增了基于核心素养培养的学业要求和教学提示.本文以“运动与相互作用”主题为例，分析新版课标的“课程内容”变化，比较两版课标的“课程内容”难度，旨在为初中物理教师更好地理解新版课标提供参考.

1 “运动与相互作用”主题课程内容变化分析

两版课标课程内容都包含“内容要求”和“活动建议”，考虑到实验也是课程内容的重要组成部分，本文将旧版课标附录中的20个学生必做实验和新版课标“实验探究”主题中21个学生必做实验，根据实验内容分别归类于“物质”“运动与相互作用”和“能量”3个主题.针对“运动与相互作用”主题，从“内容要求”“活动建议”和“学生实验”3个方面分析新版课标较于旧版课标的课程内容变化，如表1所示.

表1 新版课标“运动与相互作用”主题课程内容变化

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新版课标的“课程内容”中还增设了“学业要求”和“教学提示”内容，“教学提示”从教学策略和情境素材两方面提出了建议.由表1可知，新版课标的“内容要求”中新增了大量的生活实践、科技生产、物理学史和自然类情境素材，例如“2.2.1”“2.2.5”和“2.4.2”中新增了科学家的事迹，“2.1”“2.2”和“2.4”的活动建议中新增了当代铁路交通与航空航天的发展等素材.新版课标的这一变化突出了“以具体事实、鲜活案例、生活经验和基本概念等引导学生进行理性思考”的教学理念，［1］整体呈现出重实践、重生活、重育人、重综合的特点.

2 “运动与相互作用”主题课程内容难度比较分析

新版课标的“内容要求”主要由“具体内容要求”“具体内容案例”和“活动建议”3部分组成，如图1所示.涉及的相关学生必做实验归类到“具体内容要求”中一并考虑.下面将从“具体内容要求（包含学生必做实验）”和“具体内容案例”“活动建议”两个方面对课程内容难度进行比较分析.

图1 内容要求的构成

2.1 基于“具体内容要求”的课程内容难度分析

2.1.1 难度模型

课程内容的难度受课程内容广度和深度两个因素影响.以“具体内容要求”中所出现的行为动词为分析单元，内容的广度G为知识点的个数，表现为行为动词出现的次数，深度S为课标对该内容的认知等方面要求程度的总体现.不同行为动词反映了不同层次要求，分为A、B、C层次，对不同层次赋不同的值，如表2所示.［3］

表2 行为动词界定及赋值

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以“2.2.2能用速度描述物体运动的快慢，并能进行简单计算.会测量物体运动的速度”为例，对其进行要求层次的赋值如表3所示.

表3 “2.2.2”不同要求层次的赋值

课程内容深度S可表示为

α为加权系数，是一个经验系数，反映课程内容对于深度或广度的侧重程度，并满足0＜α＜1，在一般讨论中可取α＝0.5.［4］若（2）式中S1、G1为旧版课标的课程内容深度和广度，S2、G2为新版课标的课程内容深度和广度，则新版课标相对于旧版课标的课程内容相对难度M可表示为

2.1.2 统计与分析

对两版课标“运动与相互作用”主题课程内容的广度和深度进行赋值统计，数据如表4、表5所示.两版课标“运动与相互作用”主题的知识点层次分布如图2所示，其中nA，nB，nC分别表示相应层次知识点总数.

表4 旧版课标“运动与相互作用”主题内容的广度和深度

表5 新版课标“运动与相互作用”主题内容的广度和深度

图2 两版课标“运动与相互作用”主题的知识点层次分布

新旧版课标“运动与相互作用”主题各内容模块的相对难度如表6所示.

表6 新旧版课标“运动与相互作用”主题内容的相对难度

两版课标“运动与相互作用”主题内容总的相对难度为

在“运动与相互作用”主题的“具体内容要求（包含学生必做实验）”中，新版课标大量增加了“了解”水平的行为目标，A层次知识点增加了10个，适当减少了“认识”和“独立操作”水平的行为目标.结合表4、表5可知，新版课标“运动与相互作用”主题的各章节涉及的知识面更广、深度稍浅，难度与旧版课标总体相当.

2.2 基于“具体内容案例”和“活动建议”的课程内容难度分析

2.2.1 难度模型

参考鲍建生的综合难度模型，［5］根据物理学科的特点，在原模型的基础上增设了“实验水平”和“物理建模”的相关标准，［6］并对各难度指标的子指标体系进行了细化与修订，构建了物理课程内容难度模型，如表7所示.

表7 物理课程内容难度模型

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以课标的各项“具体内容案例”或“活动建议”为分析单元，先鉴定各分析单元在7个难度指标上的难度子指标，然后进行等级变量赋值，接着计算所有分析单元在各难度指标上赋值的加权平均，计算公式为

其中di表示课程内容第i个难度指标值；dij为第i个难度指标的第j个难度子指标的赋值；nij表示属于第i个难度指标的第j个难度子指标的单元数，其总和即为单元总数n，即 ∑i，jnij＝n，一般认为7个难度指标对课程内容综合难度的影响因子相同，则课程内容综合难度D可以用7个难度指标值的平均值表示，即

例如，对“2.1多种多样的运动形式”中的活动建议“观察生活中的机械运动现象，说明机械运动的相对性”进行难度赋值：该活动以生活为背景，背景水平赋值为2；行为动词“说明”属于“了解－体会”水平，内容水平赋值为1；需要选取参照物并描述相对运动，属于简单推理水平，推理水平赋值为2；需要观察实验，实验水平赋值为2；不需要进行数学运算，数学技能与运算水平赋值为1；需要构建运动模型，物理模型水平赋值为2；该内容所涉及知识点为“运动的相对性”，知识综合水平赋值为1.两版课标“2.1多种多样的运动形式”内容中“活动建议”的7项课程内容难度指标赋值如表8所示.

表8 两版课标“2.1多种多样的运动形式”“活动建议”难度指标赋值

旧版和新版课标“2.1”内容中活动建议总数n分别为2、3，根据（5）式可计算出相应难度指标值di如表8所示.由（6）式可计算出旧版和新版课标“2.1”内容中“活动建议”的综合难度分别为

2.2.2 统计与分析

对两版课标“运动与相互作用”主题中“具体内容案例”和“活动建议”按照上述方法赋值计算，可得总体的各项难度指标值如表9所示.

表9 两版课标“运动与相互作用”主题的7项难度指标值

由表9可得“运动与相互作用”主题“具体内容案例”和“活动建议”的难度七边形模型如图3、图4所示.结合表1可知，在“具体内容案例”方面，新版课标所涵盖的知识点增加，知识综合水平和内容水平有所提高，例如新版课标补充了“具有保护视力的意识”“具有保护自己、关心他人的意识”等一系列“认识－认同”水平层次的内容，鼓励学生将知识与生活相联系，从而培养一系列优秀的品质，新版课标的这些变化使内容水平明显提高.

图3 “具体内容案例”难度七边形模型

图4 “活动建议”难度七边形模型

在“活动建议”方面，新版课标删除了部分实验水平和内容水平较高的综合性活动，例如“研究动圈式扬声器是否可以作为动圈式话筒使用”“用电磁继电器制作一个简易自控装置”等.课标的这一变化有效地降低了“活动建议”的实验水平和内容水平.新版课标补充了大量科普类活动，例如“查阅资料，了解我国磁悬浮列车的发展状况，讨论电磁技术在其中的应用”等，旨在通过活动让学生了解我国科技的发展，提升爱国意识与社会责任感.课标的这一变化强调了爱国教育，使课程内容的背景水平和知识综合水平明显提高.从整体上看，新版课标的“活动建议”在各难度指标上的体现趋于平衡.这一变化也体现了新版课标对课程内容的优化.

进一步计算“运动与相互作用”主题课程内容广度和综合难度见表10.其中难度之比N表示新版课标和旧版课标的综合难度之比.

由表10可知新版课标“运动与相互作用”主题的“具体内容案例”和“活动建议”涉及的知识面更广、难度与旧版课标相当.

表10 两版课标“运动与相互作用”主题课程内容广度和综合难度

3 结束语

了解课标课程内容难度是依据课标教学的基础和前提，本文从“具体内容要求”“具体内容案例”“活动建议”等方面对新旧版课标“运动与相互作用”主题课程内容的难度进行了比较分析，我们应该明确课标内容要求的变化，了解课程内容的难度特征，并根据学生的认知特点更好地处理教学内容，改进教学方式，发展学生核心素养.