馬贊
《中國教師》:2001年版和2011年版的初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)都將科學(xué)探究作為重要課程目標(biāo)與內(nèi)容。新課程實施以來經(jīng)歷了多年的科學(xué)探究教學(xué)后,2011年版的初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對科學(xué)探究的修訂有哪些思考?實施科學(xué)探究教學(xué)還需要注意哪些問題?
黃恕伯:從2001年到2011年的新課程實施中,科學(xué)探究教學(xué)在物理課程中得到了重視,教師們對科學(xué)探究的理解已經(jīng)從文本認(rèn)識上升到實踐體會。但在這段過程中,對科學(xué)探究的理解主要是關(guān)于科學(xué)探究的基本要素方面,即物理科學(xué)探究的提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗與制訂計劃、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、分析論證、評估、交流與合作這七個要素的含義,思考在探究中怎樣體現(xiàn)這些要素,從而發(fā)展學(xué)生的探究能力。而對于科學(xué)探究教學(xué)中出現(xiàn)的一些矛盾,仍然存在著一定的困惑。例如,科學(xué)探究有非常完備的探究環(huán)節(jié)和豐富的探究過程,學(xué)生要自主經(jīng)歷七個要素,需要花費大量的時間,然而課堂時間是有限的,課堂中除了科學(xué)探究活動之外,還有其他教學(xué)任務(wù)需要完成。很多教師感到,只要課堂上進(jìn)行科學(xué)探究,時間就不夠用,構(gòu)成了“豐富的探究過程和有限的探究時間”這一對矛盾。又如,科學(xué)探究提倡學(xué)生自主探究,但課堂中如果學(xué)生完全獨立地進(jìn)行自主探究,教師不予指導(dǎo),將會遇到很多困難,探究有時難以進(jìn)行下去,而教師過多、過細(xì)地進(jìn)行指導(dǎo),又削弱了學(xué)生的自主程度,影響了學(xué)生探究能力的培養(yǎng),這又構(gòu)成了“學(xué)生自主”和“教師指導(dǎo)”的另一對矛盾。面對普遍存在的上述問題和困惑,初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂,就要引導(dǎo)教師正確認(rèn)識和處理這些問題。
2001年版物理課程標(biāo)準(zhǔn)有兩個科學(xué)探究案例,當(dāng)時撰寫這兩個案例的目的,是為了使教師對科學(xué)探究的七個要素有所了解,第一個案例是課內(nèi)的科學(xué)探究,陳述了“電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關(guān)”這節(jié)課的探究過程,并把全部過程劃分成了七個環(huán)節(jié),分別貼上了相關(guān)要素的標(biāo)題,通過具體情景對七個要素進(jìn)行解讀。通過十年的實施,教師們對七個要素已經(jīng)有了明確的認(rèn)識,案例已經(jīng)很好地完成了它的歷史使命,現(xiàn)已沒有繼續(xù)保留的價值了,當(dāng)今要解決的,是如何引導(dǎo)教師消除科學(xué)探究中的一些困惑。因此,修訂時刪去了原來這個案例,重新撰寫了兩個課例,幫助教師們認(rèn)識:課內(nèi)的探究和課外的探究有什么區(qū)別,案例是怎樣處理以上兩對矛盾的。
新撰寫的兩個案例,一個是“什么情況下磁可以生電”,另一個是“探究凸透鏡成像的規(guī)律”。盡管這兩個課題的內(nèi)容差別很大,一個是電學(xué)的,另一個是光學(xué)的,但是它們都有一個共同的特點,各個探究要素并不面面俱到:前一個案例側(cè)重于“提出問題”,后一個案例側(cè)重“分析和論證”。由于案例具有情境的支撐,教師閱讀后能具體地領(lǐng)悟到:課堂上實施科學(xué)探究時,七個要素不是面面俱到的,而是有所側(cè)重,屬于本課題所側(cè)重的要素,教師要舍得花時間,讓學(xué)生自主探究,少加指導(dǎo);不屬于側(cè)重的要素,教師則可以通過指導(dǎo),使探究過程可以很快進(jìn)行下去。這就是說,課堂內(nèi)的科學(xué)探究,通過“不同的課題側(cè)重培養(yǎng)不同能力”的辦法,來實現(xiàn)各種探究能力的全面發(fā)展。
因此,實施科學(xué)探究教學(xué)時,首先需要根據(jù)所探究課題的特點,分析和確定應(yīng)側(cè)重的要素,隨后依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)“科學(xué)探究能力的基本要求”的條目,通過教學(xué)設(shè)計,把這些基本要求轉(zhuǎn)化為學(xué)生在課堂上的探究行為,通過這些行為的積累,發(fā)展相關(guān)的探究能力。
《中國教師》:實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,搞好物理實驗教學(xué)有利于加深學(xué)生對物理知識的理解,提高學(xué)生的操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神,發(fā)展學(xué)生的探究能力。教師在實際教學(xué)中,如何優(yōu)化物理實驗教學(xué),實現(xiàn)上述實驗教學(xué)目標(biāo),促進(jìn)物理實驗教學(xué)的發(fā)展?
黃恕伯:首先需要提高對實驗教學(xué)的認(rèn)識。提到物理實驗,往往會把它和操作技能聯(lián)系在一起,在考查學(xué)生的實驗?zāi)芰r,總是會想到通過某項實驗操作來考查學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ珉姳?,游?biāo)卡、螺旋測微器的讀數(shù),還有各種物理儀器的使用方法和操作注意事項等。其實,這些操作技能僅僅是物理實驗中收集信息能力的一小部分,而收集信息能力又是物理實驗?zāi)芰Φ囊恍〔糠?。物理實驗有著寬廣的含義,它包含提出問題、設(shè)計實驗、收集和分析數(shù)據(jù)、形成結(jié)論和表達(dá)交流等一系列過程。實驗的目的,是讓學(xué)生在這些過程中提高實驗?zāi)芰?,增強理論和實踐相結(jié)合的意識,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度,發(fā)揚自主、合作的科學(xué)精神。物理實驗是有多維目標(biāo)的。
物理課程標(biāo)準(zhǔn)中,凡是用“通過實驗”這一措辭陳述的知識內(nèi)容,都必須通過實驗來實施教學(xué)。除此之外,為提高教學(xué)效果,教師還應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件做一些課程標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定的物理實驗。課程標(biāo)準(zhǔn)涉及物理實驗的條目共有30多條,這次修訂,課程標(biāo)準(zhǔn)在附錄中列出了20個實驗項目規(guī)定為學(xué)生實驗。這一舉措,確保了學(xué)生有一定的動手機會和自主探究過程,起到了強化實驗教學(xué)的作用。具體實施時,有條件的學(xué)校不應(yīng)受20個項目的束縛,仍然可以把規(guī)定之外的一些演示實驗項目開設(shè)為學(xué)生實驗。例如“用電壓表、電流表測電阻”這個實驗,考慮到它的能力結(jié)構(gòu)與“測量小燈泡的功率”完全重疊,而其知識內(nèi)容又和“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”是一樣的,為了避免重復(fù),20個實驗中沒有把它列入,但仍然提倡有條件的學(xué)校把它作為學(xué)生實驗來實施,因為實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)并不是做一次實驗就可以完成的,能力的形成需要相應(yīng)行為的積累。
當(dāng)前有不少學(xué)校推行學(xué)案導(dǎo)學(xué),對物理實驗來說,學(xué)案的設(shè)計應(yīng)該有利于學(xué)生積極思考,有利于學(xué)生能力的培養(yǎng),不要把實驗操作步驟按順序一條一條列給學(xué)生,讓學(xué)生呆板地按“施工單”的工序來施工,不求甚解地在實驗學(xué)案的空格中填空。當(dāng)然,這樣可能比較容易得到預(yù)期實驗結(jié)果,教師或許能從學(xué)生填寫的“施工單”中獲得很好的感覺,但學(xué)生的能力得不到培養(yǎng)。
《中國教師》:2011年版課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)物理教學(xué)與實際生活的聯(lián)系,這也是物理教學(xué)一直倡導(dǎo)的。您能給大家談?wù)勎锢斫虒W(xué)聯(lián)系實際的意義和價值嗎?教師在教學(xué)中如何做到這一點,可否給予一些指導(dǎo)意見?
黃恕伯:2011年版的課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步強化了物理知識跟生產(chǎn)、生活的聯(lián)系,更加關(guān)注知識的實踐應(yīng)用。例如,在電磁感應(yīng)的條目中,增加了“了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用”,在浮力的條目中,增加了“運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象”,類似的補充,還出現(xiàn)在大氣壓、機械效率、焦耳定律等條目中。這些修訂,體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)對“從生活走向物理,從物理走向社會”理念的重視。
物理教學(xué)與生活實踐相聯(lián)系,將進(jìn)一步增強學(xué)生的實踐意識,它不僅有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,對學(xué)生的終生發(fā)展具有重要的積極意義,同時也對提高學(xué)生當(dāng)前的學(xué)業(yè)成績具有現(xiàn)實意義。2011年昆明市中考題就考了這樣一道題:相距幾十公里遠(yuǎn)的甲、乙兩地間的兩根輸電線上結(jié)滿了冰,利用乙地的直流融冰裝置(直流電源)給這兩根導(dǎo)線同時融冰,應(yīng)怎樣連接?缺乏實踐意識的考生就會犯“紙上談兵”的錯誤,采用并聯(lián)電路,稀里糊涂地把直流融冰電源跟幾十公里外的輸電線用導(dǎo)線連起來,導(dǎo)致答案的錯誤。顯然,本題并不難在知識上,而是在一定程度上考查了學(xué)生理論聯(lián)系實際的思維習(xí)慣。增強學(xué)生的實踐意識,就能取得該類試題的高分。
要增強學(xué)生的實踐意識,就需要精選一些聯(lián)系實踐的教學(xué)內(nèi)容充實課堂,例如跟學(xué)生生活聯(lián)系密切的內(nèi)容、社會熱點內(nèi)容、反映現(xiàn)代科技成果的內(nèi)容等;讓學(xué)生估計生活中有關(guān)物理量的大小;用生活中隨手可得的常見物品(易拉罐、吸管、礦泉水瓶等)在課堂中做實驗,這樣既可以拉近物理學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實性,也有利于增強學(xué)生的創(chuàng)新意識。
要增強學(xué)生的實踐意識,還要選擇優(yōu)化的教學(xué)方式,對于聯(lián)系實際的教學(xué)內(nèi)容,不要單調(diào)地采用“老師講、學(xué)生聽”這種聽覺灌輸式的低級方式,應(yīng)該重視圖片、視頻、實物演示等視聽同步教學(xué);有條件的,還應(yīng)該讓學(xué)生通過自己動手獲得實踐體驗;進(jìn)一步的教學(xué)設(shè)計,還可以融入富有趣味的學(xué)術(shù)性游戲;再高一個層次,讓學(xué)生經(jīng)歷創(chuàng)造性地聯(lián)系實際解決問題的過程。上面列出的教學(xué)方式是一個遞進(jìn)的優(yōu)化過程,應(yīng)該盡量設(shè)計優(yōu)化的教學(xué)方式來實現(xiàn)知識和實踐的聯(lián)系。
《中國教師》:怎樣才能更好地理解和落實2011年版課程標(biāo)準(zhǔn)的宗旨和目標(biāo),是廣大教師要努力與奮斗的,對此,您還有哪些建議與要求寄予廣大教師?
黃恕伯:這次課程標(biāo)準(zhǔn)修訂的一個主要特點,就是在知識上向下作了微調(diào),為減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān),適當(dāng)?shù)卦趥€別地方降低了知識要求,例如把“知道波長、頻率和波速的關(guān)系”修改為“知道波長、頻率和波速”,不再對三者的關(guān)系提出要求,把“理解機械效率”下調(diào)為“知道機械效率”等。但“過程與方法”目標(biāo)方面卻恰恰相反,是向上進(jìn)行了微調(diào),適當(dāng)?shù)靥岣吡丝茖W(xué)探究的要求,在公布的20個學(xué)生實驗中安排了9個科學(xué)探究實驗,而課改前教學(xué)大綱規(guī)定的17個學(xué)生實驗中研究性實驗只有一個半。在“情感·態(tài)度·價值觀”目標(biāo)方面,也是向上微調(diào)的,不少知識點補充了與實踐相聯(lián)系的內(nèi)容要求。
課程目標(biāo)要求在結(jié)構(gòu)上的這種微調(diào),與當(dāng)前迫切需要糾正初中物理教學(xué)某些弊端的現(xiàn)狀是吻合的。不少教師由于過分強調(diào)“知識”目標(biāo),隨意拔高知識要求,加重對知識與技能刻板訓(xùn)練的強度,助長了學(xué)生的死記硬背,養(yǎng)成了學(xué)生的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣,挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,最終造成學(xué)生能力的低下,對學(xué)習(xí)的厭倦?,F(xiàn)實教學(xué)中的這種弊端,就是對“過程與方法”“情感·態(tài)度·價值觀”目標(biāo)沒有引起足夠重視的結(jié)果。
在初中物理教學(xué)中,知識的缺漏隨時可以補足,補足后不會有“后遺癥”,但興趣的缺乏、意識的淡薄、能力的缺失、態(tài)度和習(xí)慣的錯誤,不是短時間能改善的,它不僅會對初中學(xué)習(xí)產(chǎn)生長時期的不利影響,還很可能影響整個高中階段,甚至于一輩子。因此,必須清醒地認(rèn)識初中物理教學(xué)總體目標(biāo)的大方向,不要被狹窄的“知識與技能”擋住了初中物理課程的全部視野,應(yīng)該在學(xué)習(xí)興趣、實踐意識、思維習(xí)慣、科學(xué)態(tài)度、方法能力上使大力氣、下大工夫,因為這些方面將造就學(xué)生的終生,是永不過時的。
在上述方面,最重要的就是學(xué)習(xí)興趣,它應(yīng)該是當(dāng)前初中物理教學(xué)最需要強調(diào)的,是第一目標(biāo)。有了興趣,學(xué)生就會自覺地去獲取知識,就會積極地去經(jīng)歷掌握方法、發(fā)展能力的過程。要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣,可以設(shè)計有趣的問題讓學(xué)生研究;增添聯(lián)系實踐的教學(xué)內(nèi)容;創(chuàng)設(shè)生動的研究情境和營造活潑的學(xué)習(xí)氛圍;布置有趣的學(xué)習(xí)任務(wù)等。但是,僅僅激發(fā)興趣是不夠的,還要保護(hù)、維持學(xué)習(xí)興趣,為此,需要控制教學(xué)難度;讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)成功的愉悅感;要控制作業(yè)量;避免學(xué)生對作業(yè)的畏懼感,沒有必要每節(jié)課都刻板地要學(xué)生去預(yù)習(xí),以免喪失課堂的新鮮感。同時,教學(xué)管理部門應(yīng)該把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣作為評價教師教學(xué)業(yè)績的重要指標(biāo)。
(責(zé)任編輯:林靜)