日本物理课程的改革与发展,本文主要内容关键词为:日本论文,物理论文,课程论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
日本是世界发达国家之一。它的成功,在一定程度上,科学技术教育起过重要作用,从历史的角度,探讨日本物理课程的改革与发展,这对我国进行的物理课程改革来说,具有一定的借鉴意义。
从日本物理课程的改革与发展历程上看,大的课程改革可大致分为三个时期:明治维新后,二次世界大战后和20世纪80年代以后。
一、明治维新后物理课程的发展历程
在明治5年(1872年)九月文部省颁布的《小学校则》中规定,课程包括:养生口授、究理学(明治初期物理学的旧称)轮讲、博物、化学、生理等。初中和高中均开设物理课程。在教学实施上,1872年文部省颁布的《小学教规》使用了“课业讲授方法”等词汇。1873年5月19日文部省公布的第76号文件提出,在物理学的轮讲和化学课中要“利用器械以证其说”,即教师要进行实验教学。
明治19年(1886年),在文部省颁布的《小学校令》中,开始使用了“理科”这个学科名,它是从德语(Natur kunde)转译而来的。(注:[日]伊藤信隆著.学校理科课程论.邢清泉等译.北京:人民教育出版社,1988)在《中学校令》中规定,中学分为寻常中学和高等中学。前者修业五年,学习修身、物理、数学、矿物等在内的大约13个学科,毕业后大部分直接就业;后者实施分科教育,一般开设文、法、理、医、农商五科,为大学预科教育。
20世纪初期,日本颁布了《再改正小学校令》(1907年)、《修订中学校令》(1919年)和《高级中学令》(1918年)。在《修订中学校令》中,提出“重视物理和化学教学中的实验和实习”。《高级中学令》中规定,高中分为文理两科,物理课程作为课程之一,(注:吴式颖.外国教育史教程.北京:人民教育出版社,1999.415)在1943年颁布的《中学条例》中,初级中学开设科学课程,三年制高中开设普通教育课程和专业教育课程,仍是文理分科教学。在自然科学课程方面,文科开设自然科学;理科开设物理、化学、生物、地质等课程。
二、二次大战后物理课程的发展历程
1.物理课程的生活化改革
20世纪40年代后期的科学课程,体现了课程的生活化改革。“日本教育界的动向是,战后受美国教育思潮的影响很大。”(注:钟启泉,张华.世界课程改革趋势研究.北京:北京师范大学出版社,2001)这次课程改革,深受美国教育家杜威(J.Dewey,1859-1952)的儿童中心的教育思想影响(1946-1955),以儿童生活为中心安排教学内容,以儿童活动为中心展开教学活动。
在1947年颁布的初中科学课程学习指导要领(或称课程标准)中,确实如人们所说。“1947年的教学大纲明显地后映了美国的教育思想潮,新设了社会科,注重经验主义、单元学习。”(注:钟启泉.现代课程论.上海:上海教育出版社.1989)例如,当时的《课程标准》(科学编1947年版)初中科学,第三章有关物理知识内容安排如下:
第7年级 空气是怎样起作用的(单元1)
水有哪些特性(单元2)
怎样用好火(单元3)
第8年级 身体是怎样工作的(单元2)
怎样利用海(单元3)
怎样利用地下资源(单元5)
房子是怎样盖成的(单元6)
第9年级 用机械做功有什么方便(单元2)
电有什么好处(单元3)
交通和通信工具怎样丰富生活(单元4)
在选择教材内容范围的问题上,明确提出从儿童的生活环境出发。基于这样的理念,教材安排了如下5个单元:
A.有关动物和人的问题;
B.有关植物的问题;
C.有关环境中的无机物问题;
D.有关机器工具的问题;
E.有关保健的问题。
从课程设置上看,初中七一九年级平均每周开设4学时科学,同时安排了一些选修科目。
在1948年1月发布的《高中课程纲要(试行方案)物理、化学、生物、地学》中,涉及了各学科的目标、理解的目标、教材一览和注意事项等内容。有关高中物理科课程纲要(试行方案)中的内容简介如下:
A.目标:以学生在初中时掌握的理解能力、态度及知识为基础,确实学会研究物理现象的方法和知识为体系,为进一步学习打好基础,并使他们得到把这些知识运用于时间生活的能力。
B.理解的目标
包括力、热、声、光、电磁和原子物理的知识。如引起运动变化的原因是力(8)、多数物理量是用标量和矢量来表示的(3)等19项目标。
C.教材一览(共24项)
力学 刚体的运动(转动惯量)(3),弹性和塑性(7)共9项;
热学 热和物性(8),热理论(9);
声学 声音(12);
光学 几何光学(1),物理光学(14);
电磁学 电流的作用(17),交变电流(21)共8项;
原子物理学 粒子线和辐射线(23),原子结构(24)。
在新制的普通高中和职业高中课程中,物理作为必修课程占5学分。
在1951年颁布的初中科学课程标准(试行草案)中,进一步强调:理解人类与大自然之间的关系(2);观察大自然的事物和现象,培养从实际中直接得到知识的能力(4);要明确区别对社会有贡献和有害处(6);为了解决问题,提高使用科学方法的能力(10)。
生活化科学课程演化为:大自然的形象(一年级6个单元);日常的科学(二年级5个单元);科学的恩惠(三年级6个单元)(注:[日]伊藤信隆著.学校理科课程论.邢清泉等译.北京:人民教育出版社,1988)。从课程设置上看,第一学年开设105—175学时科学;第二、三学年分别开设140—175学时科学;同时安排了一些选修科目。
在新的高中科学目标中,提出了掌握自然科学的观点和方法等四项目标。物理课程内容分为电流有什么用等8个单元,在每个单元中,分别介绍具体要求和目标、学习范围和顺序以及组成的项目。在各个项目中,还对学习方法、学习活动等作了具体说明。
日本这一时期实行的单元式生活化的科学课程,实际上受到了来自于杜威的儿童中心的实用主义思想和布拉梅尔德(Brameld)的社会中心的改造主义观念两个方面的影响。从表面上看来,它既能满足学生需求,同时又能适应社会发展,随着课程的实施,一方面,年级愈高愈加困难;另一方面,实施结果,造成“学力”低下,例如,在“生活的科学”单元中,介绍已经普遍使用的收音机的工作原理。可以设想,面对毫无交变电流的基本常识的学生,去讲述电感和电容这些元件以及振荡电路的原理,学习效果将会如何?终因不能使学生获得系统的文化知识,迫使课程实施受到阻碍,这正是单元式生活化的理科课程的痼疾所在。
2.物理课程的系统化改革
20世纪50年代后期的科学课程,体现了课程的系统化改革。如上所述,单元式生活化的科学课程的实施,导致了学生基础知识的不足,凸显了学生实际学力的下降。其实,实施之初,矢川德光发表的《对新教育的批判:反核心课程论》(1950年)曾对新课程就持否定态度。后来,日本民主党的《值得忧虑的教科书问题》(1955年)也已明确表态。
为了挽救这种局面,茅诚司提出,在课程内容方面,必须有条有理地去讲授那些基础的基本的东西。特别是为了提高科学技术教育,在初等教育方面必须扎实学习基础的东西。在教学实施方面,以实验和观察为重点,发展儿童的科学的看法、想法、处理方法。(科学教育审议会的建议:《有关振兴小学、初中、高中科学教育》,会长茅诚司,1957年)。
在这样的历史背景下,日本国会通过了《科学教育振兴法》(1953年),后又修订了初中科学课程标准(1958年),提出了“培养学生从自然环境中寻找问题,根据事实有条理地思考和处理问题的能力。……”等5项目标。初中科学课程标准在保持原生活化科学的长处的基础上,将初中科学课程划分为两个领域(二分野制):第一分野包括物理和化学;第二分野包括生物和地学。相应的第一分野中的物理知识内容如下:
第一学年
(1)以水和空气为中心,对于固体、液体和气体的基本性质等概念进行指导
水的重量及压强 水的表面 空气的重量及压强水的三态等
(2)受热物体温度上升、膨胀、状态变化等
温度和热 状态变化 热的传播方式
第二学年
(2)力和功的基本性质及动力传递方式、物体受力发生形变
力的平衡 力矩 功 动力的传递 材料的强度
(3)声音是波以及声波的性质
声波及其传播方式 声的性质
(4)电流与电压、电阻的关系以及电流的热作用
第三学年
(1)光的直进、反射、折射 光的颜色 物体的颜色
(3)电流和磁场的关系 交流和直流的性质的差别
(4)自由落体速度的变化、力和运动的关系以及能的概念
(5)电磁波的接收以及原子结构的概况
电子与电子管 电磁波与收音机 原子结构
日本人认为,将初中科学课程划分为两个领域,它的优点正如当时文部省在《初中科学指导书》(实教出版,1956年)中所说:“一般科学的优点之一是把学习的中心放在生活中的问题上,不受物理或化学界限的拘束,从各方面去研究问题。这个优点也同样培养科学能力及态度相关联。一般科学的这种优点,也应在今后采用。”(注:[日]伊藤信隆著.学校理科课程论.邢清泉等译.北京:人民教育出版社,1988)事实上,这种系统的分法确实一直沿用。从课程设置上看,初中三年每学年分别开设140学时科学。同时安排了一些选修科目。
在高中科学课程改革中,1956年和1960年先后两次修订高中学习指导要领。强调了系统学习的重要性,由儿童中心课程转变为学科课程。在物理、化学、生物、地理四个科目中,1956年把物理、化学等各自为3学分和5学分两种程度,改为选学2科,曾出现了偏科现象。1960年把物理和化学分为深度不同的两部分:物理A(3学分)、物理B(5学分);化学A(3学分)、化学B(4学分);生物(3学分),地学(2学分),为避免偏科,规定2科以上必修。
3.物理课程的现代化改革
20世纪60年代后期的科学课程,体现了课程的现代化改革。这次课程改革,深受美国PSSC物理等课程改革的影响,PSSC物理课程出版的第二年的1961年,时任东京大学校长、物理学家茅诚司亲自邀请PSSC课程主编、麻省理工学院的哈伯夏姆(U.Haber Schaim)博士来日讲学。一时间,连同美国的PSSC物理在内的许多新的科学课程很快冲入日本教育领域。
随后日本文部省组织力量,加大投入力度,在都、道、府、县成立科学教育研究中心,研究PSSC物理课程,即开始了新一轮科学课程改革。此后,日本修订了小学科学课程标准(1968年)、初中科学课程标准(1969年)和高中科学课程标准(1970年)。这次的科学课程改革受美国的影响更大,与美国以综合科学类似,初中科学课程和高中科学课程普遍突出了现代化的理念。
初中第一分野突出了物质和能量的基本观点;初中第二分野突出了生命和进化、空间与时间的基本理念。在高中科学课程的三项目标中,一是通过探究的过程学会科学的方法,二是形成基本的科学概念,三是培养综合的自然观。本次高中物理课程改革的特色,从结构上看,分为综合性的基础科学(6学分)、物理Ⅰ(3学分)和物理Ⅱ(3学分)。
基础科学(共8部分):其中物理内容包括:(1)光,(2)能,(3)物质的结构,(5)万有引力和太阳系;
物理Ⅰ包括:运动和力,能,波,电场和电子;
物理Ⅱ包括:运动和能,波,电流,原子结构。
这次的课程改革,从课程设置数量上看,未做很大调整。但是,在课程内容上,反映了现代化;在实施方式上,体现了探究性。如日本人所说,“1970年版的目标观,是以美国高中自然科学教育改革作为模式,它的思潮的影响更大。这是战后重新规定课程标准上,进一步加浓了科学中心课程的色彩,具体讲,反映了教科书的现代化。”(注:[日]伊藤信隆著.学校理科课程论.邢清泉等译.北京:人民教育出版社,1988)
4.物理课程的人性化改革
20世纪70年代后期的科学课程,体现了课程的人性化改革。20世纪70年代的日本,已经成为世界强国之一。基于结构主义的现代化科学课程,确实为学生获得系统的科学知识提供了必要的保障。然而,课程内容的分量和深度,会使得资质低下的教师和基础薄弱的学生负担过重,从而导致了教育质量的大面积的滑坡。此外,社会高速度发展的经济与随之而来的环境退化的矛盾,人类物质生活的极大丰富与其道德水准下跌形成的反差。这些问题都曾引起人们对科学教育的深刻反思。
在这种情况下,文部省曾于1973年底向教育课程审议会提出了“关于教育课程基准的改善”的咨询。1976年10月,教育课程审议会公布了《审议总结》,提出了课程改革的三项基本方针:
A.培养个性丰富的儿童学生;
B.能过充裕而丰富的学校生活;
C.重视作为国民必备的、基础的、基本的内容,同时进行适应儿童学生个性和能力的教育。(注:[日]伊藤信隆著.学校理科课程论.邢清泉等译.北京:人民教育出版社,1988)
为此,日本文部省先后修订了小学、初中课程标准(1977年)和高中课程标准(1978年)。这是日本第四次修订学习指导要领。与上次改革相比,在上课时间上,从小学到高中普遍减少了学习时数。例如,经过这次修订的科学课程与原来相比,初中前两年学时由原来的每学年140学时减少为105学时,第三年学时数不变。在减少学时的同时,加强了人与自然、环境等方面的人性化课程。
从课程框架上看,小学和初中基本未变,而高中作了较大的调整,分为6个学科:科学Ⅰ(4学分 全体必修)、科学Ⅱ(2学分 选修)、物理(4学分 选修)、化学(4学分 选修)、生物(4学分 选修)和地学(4学分 选修)。
科学Ⅰ物理内容包括:力和能,物质结构和变化,自然界的平衡,人类和大自然;
科学Ⅱ包括:就特定事物现象进行观察和实验,对自然环境进行调查,对科学历史事例进行研究;
物理包括:力和运动,波,电和磁,原子。(注:[日]伊藤信隆著.学校理科课程论.邢清泉等译.北京:人民教育出版社,1988)
三、20世纪80年代后物理课程的发展历程
20世纪80年代之初,中曾根政府成立的日本临时教育审议会(1984年),就日本的长远发展着手进行面向21世纪的全面教育改革。因此,这一时期的物理课程改革可谓现代化与人性化结合的超越式的综合性改革。1985年6月,日本临时教育审议会在《关于教育改革的第一次咨询报告》中提出,“从明治时代到今天,我国一直把快速赶超欧美先进工业国作为国家的目标之一,强调教育要为实现这一目标发挥应有的作用。……必须进一步指出的是,近年来我国的教育落后于时代的变化和社会的要求。”(注:瞿葆奎.日本教育改革.北京:人民教育出版社,1991)
实际上,为了改进课程设置和教学方法,日本曾于1983年开始了对初中科学课程实施状况进行大规模的测试和调查,每年测试16000个学生(约占初中总数的1%),历时3年。(注:雷树人.日本的理科教育改革.课程教材教法,1994,(5))同时,日本还参加了国际教育成就评价协会(IEA)组织的测试。从测试和调查结果来看,日本初中科学成绩是好的。以1983年国际教育成就评价协会的测试结果为例,小学为世界第一,初中为第二,高中物理和化学的成绩也居世界前列。(注:钟启泉,张华.世界课程改革趋势研究.北京:北京师范大学出版社,2001)但在实验操作技能上,落后于匈牙利和新加坡。(注:雷树人.日本的理科教育改革.课程教材教法,1994,(5))在大量调查研究的基础上,着手新一轮的课程改革。
1987年11月27日,学校课程审议会发表了面向21世纪的、改善学校课程标准的审议总结报告,1989年2月,文部省颁布了《学习指导要领》,规定小学(1992年)、初中(1993年)、高中(1994年)开始实施新课程。与以往教学大纲相比,大量增加初中的选修的种类和课时,进一步精选内容,注重创造性能力的培养等。
修订后的初中科学课程,在课程内容上,增加了一些与人类生活、科技发展相联系的内容;在纵向联系上,加强了与高中科学课程的沟通和衔接,如物质,能量、生命、宇宙等内容;在课程结构上,必修课与选修课作了协调。必修课第一、二学年科学课时与上次持平,第三学年为105-140学时;选修课重心下移,将原高中二年级的选修内容下放到初中,以扩大课程的选择性。
修订后的高中科学课程,从原来的6科改为5类13科。物理类的课程包括:综合科学(4学分),物理ⅠA(2学分),物理IB(4学分),物理Ⅱ(2学分)。
说明:A、B表示课程性质不同,Ⅱ代表程度较高的课程。
1999年3月,文部省颁布了新的高中学习指导要领(教学大纲),新大纲规定了科学总的目标,“提高对自然的关心与探究心,进行观察、实验等,培养科学探究的能力和态度,同时,加深对自然的事物·现象的理解,养成科学的自然观。”与原科学课程大纲总目标相比,只是增加了“提高探究心”,根据新的总目标还规定了具体的教学目标和内容。(注:钟启泉,张华.世界课程改革趋势研究.北京:北京师范大学出版社,2001)
新的高中科学课程,从原来的13科改为11科。有些初中物理内容移至高中,如水的加热、热量、电量、功和功率移至综合科学A和物理Ⅰ,力、弹簧的伸缩、力的合成与分解、比热、水压、浮力、质量与重量的区别、交流与直流、真空放电移至物理Ⅰ。整个物理类的课程内容包括:
科学基础(2学分),内容包括:科学的起源;自然的探究和科学的发现;科学的课题和今后的人类生活。
综合科学A(2学分),内容包括:自然的探究;资源、能量与人类生活;物质与人类生活;科学技术的进步与人类生活。
综合科学B(2学分),内容包括:自然的探究;生命和地球的变迁:多样性生物和自然的平衡;人类的活动和地球环境的变化。
物理Ⅰ(3学分),内容包括:电;波;运动和能量。
物理Ⅱ(3学分),内容包括:力和运动;电和磁;物质和原子;原子和原子核;课题研究。
该大纲从2003年入学的一年级开始实施,2006年春开始以新课程作为高考依据。