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Physics Firstは、米国で行われている教育プログラムで、公立学校でより一般的な生物学の授業ではなく、9年生（通常14歳）で基礎物理学の授業を行うものです[ 1 ] 。この授業は、生徒が代数入門と代数Iで習得した限られた数学のスキルを前提としています。生徒はこれらのスキルを使って、入門物理学の幅広いサブセットを学習し、運動感覚で体験できるトピックや、深い数学的推論を必要としないトピックに重点を置きます。さらに、Physics Firstは、生物学の膨大な語彙要件に圧倒されてしまう英語学習者にとってより適しています。
Physics Firstは1990年頃に教育者の間で組織的な運動として始まり、米国全土で徐々に広まっています。[ 2 ] Physics Firstを推進する最も著名な運動は、レオン・レダーマンのARISE（American Renaissance in Science Education）です。
Physics First の多くの支持者は、この順序を逆にすることで化学の理解が深まり、ひいては生物学の理解も深まると主張している。入門的な物理実験のほとんどは具体的なものであるため、Physics First は探究型科学教育への導入にも適しており、生徒は自分が住む世界の仕組みを探求するよう促される。[ 3 ]
「物理ファースト」を導入している高校の大半は、2つの異なるレベルで2つの別々の授業を提供することでこれを実現しています。9年生では基本的な物理概念を学び、11年生または12年生ではより高度な物理コースを受講します。このカリキュラムを採用している学校では、ほぼすべての9年生が「物理科学」または「物理概念入門」コースを受講します。これらのコースは、代数入門と代数Iのスキルで学習できる概念に焦点を当てています。これらの概念を習得することで、生徒は化学やその他の理系選択科目で、より物理に関連する内容の概念に触れることができます。その後、生徒は11年生または12年生で物理のコースを受講することが推奨されます。このコースでは、ベクトル、幾何学、より高度な代数など、より高度な数学が使用されます。
「物理学第一主義」運動と、概念物理学の教授法、つまり問題解決能力よりも物理原理の深い理解を重視する物理学の教授法へと向かう動きには、大きな重複がある。
アメリカの公立高校では、伝統的に1年次に生物、2年次に化学、3年次に物理を教えている。この順番が、生物は数学をあまり使わずに教えることができ、より多くの生徒に科学的リテラシーを身につけさせる上で最も効果的であるという考えに基づいている。
さらに、多くの科学者や教育者は、大学1年生は物理学のカリキュラム全体を完全に理解できるだけの十分な数学的基礎知識を持っていないため、物理学教育の質が損なわれると主張している。物理学にはベクトルと基本的な三角法の知識が必要であるが、物理学ファーストプログラムの多くの学生は、幾何学と併せて物理学を履修している。彼らは、学生がまず数学の負担が少ない生物学と化学を履修し、3年生になる頃には代数IIまたは微積分予備課程の教育を受けて、物理学で提示される概念を完全に理解できるほど数学的に進歩しているべきだと提案している。中には、少なくとも微積分は物理学の前提条件であるべきだと主張する者もいる。
例えば、中等学校の生徒はそもそも化学の基礎となる高度な物理学を学ぶことはないだろうと指摘する人もいる。「傾斜面（摩擦の有無に関わらず）は高校の化学の授業では出てこなかったし、生物学的現象を真に理解する化学の一部についても同じことが言える」[ 4 ] 。 物理学が化学の授業に関連するためには、生徒は傾斜面のような特定の応用例の文脈を超えて、エネルギー、力、物質の概念について真に基本的な理解を深める必要がある。