劍橋IGCSE課標的變化及其對我國初中物理教學的啟示

摘" 要：將劍橋IGCSE考試2023-2025版的物理課程標準的目錄結構、課標選取依據、課程內容和評價細節等方面與2022版課標進行對比，并著重研討了評價細節中的實驗評價的變化，以期為我國初中物理新課標的實施提供一些參考。

關鍵詞：課程標準；對比；實驗評價；初中物理

全球每年有超過100萬考生參加劍橋IGCSE的考試，他們分布在160個國家的10萬多所學校里。劍橋IGCSE考試的顯著特點之一就是其課標的更新迭代速度快，近幾年就有2020-2021版、2022版、2023-2025版，可以說每隔1～2年就會推陳出新，這與CAIE（全稱Cambridge Assessment International Education，即劍橋國際考評部）一貫堅持的原則相符，即始終把最新的教育研究成果呈現出來，以期幫助學生不斷發展自身能力。

雖然劍橋IGCSE課程在國內外的諸多學校均設在高中部，但其難度可直接對應我國初中生的水平，本文將著重對比其2023-2025版課標相對于2022版課標的變化，以期對我國的課改提供一定的借鑒意義。

1" 兩版課標的對比及分析

1.1" 課標結構的變化

從整體上看，目錄的變化主要體現在“評價細節”部分（如表1所示），2023-2025版課標保留了“核心部分的評價”“拓展部分的評價”和“實驗部分的評價”，但把2022版附錄里的“電學符號”“物理量的單位及符號”“實驗室安全”“數學相關的知識”“數據的呈現”“常規慣例”等內容均吸納了進去，還增加了“儀器”部分的內容，將2022版的“科學試卷中用到的專業術語”部分去掉，取而代之的是“測量使用的語言”和“指示詞”兩部分。與此同時，2022版的附錄部分也被劃歸進2023-2025版的評價部分，使得評價的內容增加了對實驗的相關細節的考查，如“測量使用的語言”“儀器”“實驗室安全”“數據的呈現”等。這種對實驗操作和安全意識等方面的重視和傾斜，使得評價標準更加細化和全面，為教材編寫、教學實施和考試評價等均提供了準繩。

1.2" 課標選取依據的變化

作為一個覆蓋了超過160個國家的課程，劍橋IGCSE課標在第一部分即提供一個簡明扼要的依據。在2022版課標中，集中體現了該課程在全世界使用的廣泛性和受歡迎程度，而在2023-2025版課標中，突出強調了課程的理念，即從學科特點出發，全面的平衡知識和理解兩個方面，為學生后面接受高等教育或者就業發展相應的能力。而這一特點為有著不同需求的學生提供了平臺和依托，這也正是該課程能夠如此受歡迎的原因之一。

同時，2023-2025版課標從學生在課程學習后能夠獲得的能力和態度方面進行了列舉（如表2所示）。

另外，2023-2025版課標還將課程的愿景在2022版的整體敘述的基礎上進行了細化，不但明確了該課程鼓勵學生成為什么樣的人，還指出了這些特質的具體表現（如圖1所示）。

總體上看，與我國初中物理課標的普適性不同，劍橋課標是活躍在國際教育市場上的商品，需要有競爭力和說服力，所以課標在開篇直擊主題，即課程力促使學習者成為一個自信的、有責任感的、能夠反思的、有創造力的和能夠積極參與的人，而這些特質也正是適應學生終身發展所必備的品質，這樣才能讓世界各地的學校產生共鳴進而選擇該課程。

1.3" 課程內容的變化

大體上看，2023-2025版課標的課程內容從原來的五大板塊增加到了六大板塊，即增加了空間物理內容。新增的板塊是一個相對獨立且全新的板塊，增加的內容豐富了物理學科的內容，真正讓學生認

識到了物理所描述的世界有著從非常小到非常大的跨度。具體到各個板塊，在標題上和內容上分別做了調整（如表3所示）。

從表3中可以看出，2023-2025版課標除了增加空間物理整個板塊的內容，其他板塊的內容略有變化?！皵底直淼氖褂谩笔菍W生在日常生活中能熟練運用的技能，所以沒有必要加入課程的學習，而“氣體定律”和“熱容”的知識較為抽象，無論是演示實驗還是分組實驗效果都不夠理想，很多學生最后變成記憶公式，而非理解和運用知識，所以做了刪除。另外，“絕對零度”的概念是有必要增加的，這為今后學習物質的性質等知識提供了基礎，也是在教學中經常會延伸的內容?！扒邥r的運用”擴充了學生所學電的單位，并將此單位運用到生活實際中。所以從整體上來講，2023-2025版課標在內容上進行了優化和拓展，這樣能夠有效地利用教學時間，并能幫助學生向空間物理領域拓展興趣，為航天事業的發展儲備人才和力量。

1.4" 評價要求的變化

在評價細節的內容上，表面上看增加了“儀器”“實驗室安全”“電學符號”“物理量的單位及符號”“數學相關的知識”“數據的呈現”“常規慣例”等內容，但這些是2022版“附錄”部分原有的內容，只做了順序的調整，沒有實質的改變，更深層次的調整在“實驗部分的評價”。

實驗部分的考試一直是劍橋IGCSE考試的特色，該部分考查的內容體現了課程設置的目的性，即不局限于理解知識本身，而是獲得可遷移的技能和科學的方法，并能將方法和技能遷移到不熟悉的場景中解決問題。

在兩版課標的“實驗部分的評價”中，均包含3部分內容，分別是試卷的構成說明、實驗考查的內容和實驗考查需具備的能力。第1部分內容基本沒有變化，但是第2部分和第3部分的變化較大（如表4所示）。

三、 實驗考查需具備的能力

Ⅰ.選擇并安全使用所需要的技能、儀器和材料等，具體包含以下方面：

a.從圖片或者描述中識別儀器

b.畫出并標記出儀器的名稱

c.使用常見儀器或者材料或解釋其用途

d.選擇完成任務所需要的合適的儀器或方法，并對選擇做出評價

e.描述并解釋相關的風險并指明安全措施

f.描述并解釋相關的技能是如何確保觀察到的現象和數據的準確性的

Ⅱ.計劃并實施實驗

a.確定自變量和因變量

b.描述并解釋為何變量需要控制以及如何控制

c.給出自變量的數量和合理取值范圍

d.描述實驗的過程

e.表明實驗的風險及安全措施

f.描述如何記錄實驗的結果

g.描述如何通過實驗結果得到結論并評價實驗假設

h.對期待的實驗結果做出合理的預測

Ⅲ.記錄觀察、測量和評估

a.從實驗儀器（或者圖片）中讀取數據

b.讀數需注意精度，一般要求接近最小分度值的一半

c.根據需要糾正零點誤差

d.做出的觀察、測量和評估需要和期待值相符

e.做出充分地觀察并保證測量的可靠性

f.根據需要重復觀察并多次測量

g.系統地記錄觀察結果和測量結果，如利用合適的表格，確定合適的精度和恰當的單位

Ⅳ.解釋并評價觀察結果和數據

a.處理數據，包括在計算中或者在圖像中使用的，必要時可使用計算器

b.利用圖像呈現數據，并能畫出最合適的圖線

c.分析并解釋觀察的現象和數據，包含用圖像呈現的數據

d.利用圖像的插值和外推確定斜率和截距

e.通過觀察和數據給出合理的結論

f.評價觀察和數據的質量，并指出反常的結果和采取哪些相應的行為

g.評論并解釋實驗結果是否在誤差范圍內（準確值的±10%）

Ⅴ.評估實驗方法并給出提升建議

a.評價實驗的安排，方法和技能，包含如何控制變量

三、 實驗考查需具備的能力

Ⅰ.使用常見的儀器和材料并描述它們的用途，如顯示光路裝置或者電路的連接

Ⅱ.選擇完成任務所需要的合適的儀器或方法，并對選擇做出評價

Ⅲ.畫出、完成或標論出儀器圖

Ⅳ.解釋如何操作儀器以獲得觀察結果和測量結果，如：

a.在得出導出物理量的過程中，如彈簧的每增加單位負載時的伸長量

b.在驗證兩個變量的關系時

c.在比較兩個物理量時

Ⅴ.演示熟悉的實驗過程時能夠給出評價和描述結果

Ⅵ.從測量儀器中讀數

a.讀數時注意準確性和精度

b.注意最小分度值并合理取值

c.根據需要糾正零點誤差

Ⅶ.多次進行測量和取值，并算出平均值

Ⅷ.描述并解釋為保證實驗的安全或者數據的準確性，需要采取哪些預防措施

Ⅸ.指明關鍵的變量，并指出如何進行變量的控制以及為什么需要控制

Ⅹ.系統地記錄觀察數據，如利用一張表格，確定合適的單位，合適且統一的精度

ⅩⅠ.必要時可以用計算器處理數據

ⅩⅡ.利用圖像呈現和分析數據，包括能畫出最合適的圖線以及利用圖像的插值和外推確定斜率和截距

ⅩⅢ.利用數據和適當的解釋得出合適的結論

ⅩⅣ.批判性地評價實驗過程或者實驗中的某一個點，并指出改進方法

ⅩⅤ.評價數據的質量，并能指出和處理反常的數據

ⅩⅥ.表明可能導致數據或者結論不準確的原因

b.指明誤差的來源，包含測量誤差、隨機誤差和系統誤差等

c.表明可能導致數據或者結論不準確的原因

d.對實驗的儀器、實驗過程的安排、方法或技能的提升給出合理的建議

ⅩⅦ.設計一個實驗或者探究過程，包含對期望結果的合理預判以及給出合適的儀器和方法

因實驗是考試的一部分，劍橋IGCSE兩個版本的課標都對實驗評價的細節進行了詳述。這也充分體現了對實驗在物理學中的作用的重視。相對于2022版課標，2023-2025版課標對實驗考查的內容做出了補充和優化，并圍繞此內容，對實驗需具備的能力也提出了更加具體的要求。

1.4.1" 統籌實驗過程，梳理目標框架

相比于2022版課標，2023-2025版課標在該部分將實驗的每一個具體步驟用加粗字體醒目地標記出來，從實驗前的儀器準備到實驗中的一系列操作，再到實驗后的評估和反思。2023-2025版課標搭建了實驗的整體框架，讓學生能夠清晰地了解每個步驟需要具備的能力，進而使學生能在平時的操作中對自己的優勢和劣勢進行一一核查，及時找到問題所在。

1.4.2" 細化實驗步驟，明確目標要求

在2023-2025版課標中，具體到每一個步驟的要求都變得更加豐富和詳細，在“Ⅱ. 計劃并實施實驗”這一步驟中，沒有局限于單純的記錄和測量，而是將確定“自變量”“因變量”和“控制變量”提升到了突出的位置，清楚地找到各個變量，并能理解其意義和關系是實施實驗的前提。在“Ⅴ. 評估實驗方法并給出提升建議”中，追本溯源，透過實驗數據看實驗過程，2023-2025版課標將實驗后的評估和交流滲透到實驗的每一個維度，包含實驗儀器的評估、實驗方法的評估、實驗操作的評估和誤差來源的分類等，復盤整個實驗過程，全面提升探究能力。

2" 對我國初中物理教學的啟示

2.1" 以考促學，將實驗部分納入學科考試

我國近年來一直在強調培養學生的科學探究能力，但是在實際的教學中更多的還停留在教師的演示實驗和少量簡單的分組實驗，學生還停留在對實驗的好奇和興趣階段，對物理核心素養發展的推進作用不太顯著。而物理學是自然科學領域的一門基礎學科，實驗是其天生的屬性。對于實驗，學生不應只具有淺表的感性認識，隨著學生身心發展水平的提高，在初中階段有必要進行單獨的實驗探究類測試。在不具備充足的實驗條件的地區或學校，可以采用筆答實驗的方式，即根據平時實驗的內容回答相關問題以及根據實驗目的設計過程等。實驗部分的考查可參考劍橋IGCSE考試的20%的占比納入物理總成績中，這樣做勢必能夠增加學生和教師對實驗的重視程度，進而提升學生的實驗探究能力。

2.2" 整合實驗過程，細化實驗評價

我國的課程標準將實驗部分分為測量類和探究類必做實驗，［4］而這些實驗題目更像是一個個孤立的存在，教學中按照條目逐一完成即可。但是在劍橋版課標的實驗考評中，實驗部分作為一個整體，生成了系統性的評價貫穿到各個實驗中去。讓學生在從儀器準備開始，到設計實驗，再到實施實驗，最后到評估、交流、反思實驗的一系列過程中形成實驗的科學思維和探究能力，而且在每個步驟中的考查都是多角度的，需要學生不斷提升自己的提取信息、分析問題等方面的能力。應當說這種變被動為主動學習的過程才是真正的學習過程。

2.3" 拓展學科外延，豐富認知結構

在劍橋2023-2025版的課標中，其內容上最突出的變化即是增加了“空間物理”這個板塊。該部分涉及諸如太陽系、恒星、星系以及宇宙等一系列知識，大概需要10課時。而這部分內容在我國的最新課標中提及較少，大多需要學生查閱資料自行學習。而在從航天大國向航天強國邁進的重要時期，除了需要使學生了解我國已經取得的成績，更需要使學生了解更多天文學的相關知識，讓更多的學生了解我們身處的星球和宇宙，它的前世今生和未來是怎樣的。這不但能激發更多的學生探索宇宙的熱情，也能助推航天事業的發展，所以建議對這部分知識進行適當補充。

參考文獻

［1］Cambridge Assessment International Education. Syllabus Cambridge IGCSE Physics 0625 for examination in June and November 2023-2025［S］." Cambridge： Cambridge University Press amp; Assessment， 2023：1-58.

［2］Cambridge Assessment International Education. Syllabus Cambridge IGCSE Physics 0625 for examination in June and November 2022［S］. Cambridge： Cambridge University Press amp; Assessment，2022：1-48.

［3］趙寧，楊威虎，王文龍.義務教育物理課程標準對比分析［J］.物理通報，2022（6）：43-49.

［4］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022：28.