Physics Firstเป็นโปรแกรมการศึกษาในสหรัฐอเมริกาที่สอน วิชา ฟิสิกส์ พื้นฐาน ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 9 (โดยปกติคือนักเรียนอายุ 14 ปี) ^{[ 1 ]}แทนที่จะเป็น วิชา ชีววิทยาซึ่งเป็นมาตรฐานในโรงเรียนรัฐบาล หลักสูตรนี้อาศัยทักษะทางคณิตศาสตร์ที่จำกัดของนักเรียนจากวิชาพีชคณิตเบื้องต้นและพีชคณิต 1 ด้วยทักษะเหล่านี้ นักเรียนจะได้ศึกษาเนื้อหาฟิสิกส์เบื้องต้นในวงกว้าง โดยเน้นหัวข้อที่สามารถสัมผัสได้ด้วยการเคลื่อนไหวหรือโดยไม่ต้องใช้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ที่ลึกซึ้ง ยิ่งไปกว่านั้น การสอนฟิสิกส์ก่อนยังเหมาะสมกว่าสำหรับผู้เรียนภาษาอังกฤษ ซึ่งอาจรู้สึกหนักใจกับคำศัพท์จำนวนมากในวิชาชีววิทยา

Physics First เริ่มต้นจากการเคลื่อนไหวที่เป็นระบบในหมู่นักการศึกษาราวปี 1990 และค่อยๆ แพร่หลายไปทั่วสหรัฐอเมริกา^{[ 2 ]} การเคลื่อนไหวที่โดดเด่นที่สุดที่สนับสนุน Physics First คือARISE (American Renaissance in Science Education) ของ Leon Lederman

ผู้สนับสนุนแนวคิด Physics First หลายคนโต้แย้งว่าการสลับลำดับนี้จะวางรากฐานสำหรับความเข้าใจที่ดีขึ้นในวิชาเคมี ซึ่งจะนำไปสู่ความเข้าใจที่มากขึ้นในวิชาชีววิทยา เนื่องจากลักษณะที่จับต้องได้ของการทดลองฟิสิกส์เบื้องต้นส่วนใหญ่ Physics First จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแนะนำการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ แบบสืบเสาะ หาความรู้ โดยที่นักเรียนได้รับการสนับสนุนให้สำรวจการทำงานของโลกที่พวกเขาอาศัยอยู่^{[ 3 ]}

โรงเรียนมัธยมส่วนใหญ่ที่ใช้หลักสูตร "ฟิสิกส์เป็นวิชาพื้นฐาน" มักทำโดยการจัดสอนสองวิชาแยกกัน ในสองระดับ คือ ฟิสิกส์พื้นฐานในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 (เกรด 9) ตามด้วยวิชาฟิสิกส์ขั้นสูงขึ้นในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 (เกรด 11 หรือ 12) ในโรงเรียนที่มีหลักสูตรนี้ นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 เกือบทั้งหมดจะเรียนวิชา "วิทยาศาสตร์กายภาพ" หรือ "ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแนวคิดทางฟิสิกส์" วิชาเหล่านี้เน้นแนวคิดที่สามารถศึกษาได้ด้วยทักษะจากพีชคณิตเบื้องต้นและพีชคณิต 1 เมื่อเข้าใจแนวคิดเหล่านี้แล้ว นักเรียนจึงจะได้เรียนรู้เนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์มากขึ้นในวิชาเคมีและวิชาเลือกทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ หลังจากนั้น นักเรียนจะได้รับการสนับสนุนให้เรียนวิชาฟิสิกส์ในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 (เกรด 11 หรือ 12) ซึ่งใช้คณิตศาสตร์ขั้นสูงกว่า รวมถึงเวกเตอร์ เรขาคณิต และพีชคณิตที่ซับซ้อนกว่า

มีความทับซ้อนกันอย่างมากระหว่างขบวนการ "ฟิสิกส์ต้องมาก่อน" และขบวนการ "สอนฟิสิกส์เชิงแนวคิด" ซึ่งหมายถึง การสอนฟิสิกส์ในลักษณะที่เน้นความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในหลักการทางฟิสิกส์มากกว่าความสามารถในการแก้ปัญหา

ตามธรรมเนียมแล้ว โรงเรียนรัฐบาลอเมริกันจะสอนชีววิทยาในปีแรกของมัธยมปลาย เคมีในปีที่สอง และฟิสิกส์ในปีที่สาม เชื่อกันว่าลำดับการสอนเช่นนี้เข้าถึงได้ง่ายกว่า เนื่องจากชีววิทยาสามารถสอนได้โดยใช้คณิตศาสตร์น้อยกว่า และจะช่วยสร้างพื้นฐานความรู้ทางวิทยาศาสตร์ให้กับนักเรียนจำนวนมากที่สุด

นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์และนักการศึกษาหลายคนโต้แย้งว่า นักศึกษาปี 1 ไม่มีพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่เพียงพอที่จะเข้าใจหลักสูตรฟิสิกส์ได้อย่างครบถ้วน และด้วยเหตุนี้ คุณภาพของการศึกษาฟิสิกส์จึงลดลง แม้ว่าฟิสิกส์จะต้องการความรู้เกี่ยวกับเวกเตอร์และตรีโกณมิติ พื้นฐาน แต่หลายคนในโครงการฟิสิกส์เบื้องต้นเรียนวิชานี้ควบคู่ไปกับเรขาคณิตพวกเขาแนะนำว่าควรให้นักศึกษาเรียนชีววิทยาและเคมี ก่อน ซึ่งใช้คณิตศาสตร์ น้อยกว่า เพื่อที่เมื่อถึงปี 3 นักศึกษาจะมีพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่สูงพอ ไม่ว่าจะเป็นพีชคณิต 2 หรือแคลคูลัสเบื้องต้นเพื่อให้สามารถเข้าใจแนวคิดที่นำเสนอในฟิสิกส์ได้อย่างเต็มที่ บางคนโต้แย้งต่อไปอีกว่า อย่างน้อยที่สุดแคลคูลัสควรเป็นวิชาพื้นฐานสำหรับฟิสิกส์

บางคนชี้ให้เห็นว่า ตัวอย่างเช่น นักเรียนมัธยมปลายจะไม่มีวันได้เรียนฟิสิกส์ขั้นสูงที่เป็นพื้นฐานของวิชาเคมีตั้งแต่แรก "[ระนาบเอียง (ไม่ว่าจะมีแรงเสียดทานหรือไม่) ไม่ได้ถูกกล่าวถึงใน... ชั้นเรียนเคมีระดับมัธยมปลาย... และเช่นเดียวกันกับเคมีบางส่วนที่ทำให้เข้าใจปรากฏการณ์ทางชีววิทยาได้" ^{[ 4 ]} เพื่อให้ฟิสิกส์มีความเกี่ยวข้องกับหลักสูตรเคมี นักเรียนต้องพัฒนาความเข้าใจพื้นฐานอย่างแท้จริงเกี่ยวกับแนวคิดของพลังงาน แรง และสสาร นอกเหนือจากบริบทของการประยุกต์ใช้เฉพาะ เช่น ระนาบเอียง

• กลุ่มสนทนาของสมาคมครูฟิสิกส์แห่งอเมริกา รวมถึง Physics First
• เจาะลึกลำดับการศึกษาแบบสหวิทยาการ
• สมาคมครูฟิสิกส์แห่งอเมริกา เกี่ยวกับ Physics First
• โครงการ ARISE (American Renaissance in Science Education)
• คู่มือข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับวิชาฟิสิกส์สำหรับสอบ AAPT (ไฟล์ PDF)