周樂為 張艷

【摘 ?要】 本文旨在通過中俄兩國的課程標(biāo)準(zhǔn)、物理教材、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻的對比，總結(jié)出中俄兩國在初中物理“非?！睂?shí)驗(yàn)在選擇理念、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)視角、實(shí)驗(yàn)器材選取、實(shí)驗(yàn)效果呈現(xiàn)等不同側(cè)面的異同，從而借鑒俄羅斯初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中優(yōu)越性與實(shí)用性的方面，填補(bǔ)我國初中物理“非?！睂?shí)驗(yàn)教學(xué)的短板與不足，豐富初中物理課堂教學(xué)的模式，以更好地實(shí)現(xiàn)物理的育人價(jià)值，為我國物理核心素養(yǎng)的落地尋找途徑.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；初中物理；非常實(shí)驗(yàn)

《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要地位和作用，也明確提出了物理教學(xué)需要貼近學(xué)生的日常生活.而“非?！睂?shí)驗(yàn)?zāi)軌虺蔀槲锢砼c生活之間的橋梁和紐帶，不僅能夠更加直觀地展現(xiàn)物理現(xiàn)象，讓實(shí)驗(yàn)更加生動(dòng)、有趣，而且能夠幫助學(xué)生將物理與自己過去的生活經(jīng)驗(yàn)、當(dāng)下的生活過程聯(lián)系起來，以能夠更好地運(yùn)用到未來生活中去.

中國的“非常”物理實(shí)驗(yàn)的研究和運(yùn)用已經(jīng)取得了一定的成果，也有大量一線教師正在探索“非常”實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化和如何更好地將其運(yùn)用到教學(xué)中.但在我國的實(shí)踐上依然存在著起步較晚、重視程度不夠、研究學(xué)者仍集中在小范圍內(nèi)等問題，因此我們也可以通過學(xué)習(xí)其他國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行揚(yáng)長補(bǔ)短.

俄羅斯作為在物理研究上有著舉足輕重的物理大國，其早在蘇聯(lián)時(shí)期就十分重視和鼓勵(lì)物理教師自制簡單的演示實(shí)驗(yàn)教具.從其專業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)室和在標(biāo)準(zhǔn)及大綱中類型豐富、數(shù)量眾多的實(shí)驗(yàn)要求足以顯示出其對物理實(shí)驗(yàn)的高度重視.

因此，本文以中俄兩國初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)、代表性教材、實(shí)驗(yàn)視頻的對比作為主要切入點(diǎn)，進(jìn)一步獲取中俄兩國在“非?！睂?shí)驗(yàn)選擇理念、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)視角、自制器材選取、實(shí)驗(yàn)效果呈現(xiàn)等不同側(cè)面的異同，以此梳理出中俄兩國初中物理“非?！睂?shí)驗(yàn)特色差異，探討我國初中物理核心素養(yǎng)另一種落地途徑.

1 ?中俄兩國初中物理課標(biāo)（“非?！睂?shí)驗(yàn)部分）對比分析

從實(shí)驗(yàn)的分類方式及其分布位置上看，俄羅斯課標(biāo)中將實(shí)驗(yàn)分為“演示實(shí)驗(yàn)”和“實(shí)驗(yàn)室工作和實(shí)驗(yàn)”，其實(shí)驗(yàn)要求在各個(gè)章節(jié)中單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)板塊，集中進(jìn)行羅列和規(guī)定^[1].中國的課程標(biāo)準(zhǔn)中對于實(shí)驗(yàn)的要求除了“實(shí)驗(yàn)探究”這一一級(jí)主題下的21個(gè)必做實(shí)驗(yàn)外，其余的實(shí)驗(yàn)要求均零散地分布在其余科目內(nèi)容下的三級(jí)標(biāo)題和二級(jí)標(biāo)題后的“活動(dòng)建議”中.且除了“實(shí)驗(yàn)探究”這一主題明確規(guī)定了實(shí)驗(yàn)類型為分組實(shí)驗(yàn)，對其余的實(shí)驗(yàn)類型是作為演示實(shí)驗(yàn)或是作為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并沒有做出明確的區(qū)分^[2].

從物理實(shí)驗(yàn)要求的數(shù)量上看，在我國課程標(biāo)準(zhǔn)中，“實(shí)驗(yàn)探究”這一一級(jí)主題下包含“測量類學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)”9個(gè)、“探究類學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)”12個(gè)，共21個(gè)必做實(shí)驗(yàn)要求，在其余一級(jí)主題中共15個(gè)三級(jí)主題體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)要求.而在俄羅斯基礎(chǔ)教育課程標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了“演示”實(shí)驗(yàn)100個(gè)，“實(shí)驗(yàn)室工作及實(shí)驗(yàn)”96個(gè)，共196個(gè)實(shí)驗(yàn)要求.

實(shí)驗(yàn)數(shù)量差異明顯的原因并非俄羅斯涉及實(shí)驗(yàn)種類更多、知識(shí)點(diǎn)涉及更廣，而是由于俄羅斯基礎(chǔ)課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)要求更加具體、完整、明確.在中國的課程標(biāo)準(zhǔn)中，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)僅對應(yīng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)要求，對實(shí)驗(yàn)要求的描述并非強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的過程和內(nèi)容，而是強(qiáng)調(diào)通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn).俄羅斯課標(biāo)中一個(gè)知識(shí)點(diǎn)則對應(yīng)多個(gè)從不同側(cè)面進(jìn)行規(guī)定的實(shí)驗(yàn)要求，對實(shí)驗(yàn)要求重在實(shí)驗(yàn)本身.如對于“滑動(dòng)摩擦力”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，在中國課標(biāo)中僅一個(gè)實(shí)驗(yàn)（“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”）進(jìn)行要求，強(qiáng)調(diào)在滑動(dòng)摩擦力這一知識(shí)點(diǎn)上.俄羅斯課標(biāo)中則規(guī)定了三個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)：“滑動(dòng)摩擦力跟物體重力和接觸地面性質(zhì)的關(guān)系”“研究滑動(dòng)摩擦力與正壓力的關(guān)系”“確定滑動(dòng)摩擦系數(shù)”.這些實(shí)驗(yàn)要求對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了更為具體的規(guī)定，實(shí)驗(yàn)要求更加明確.

2 ?中俄兩國初中物理教材（“非?！睂?shí)驗(yàn)內(nèi)容）對比分析

通過對兩國代表性教材（人教版教材、布雷舍娃主編2013年德羅法出版社版本教材^[4]）的實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行對比分析，最終總結(jié)出兩國在板塊設(shè)置、內(nèi)容的呈現(xiàn)和配圖特點(diǎn)上的異同.

在板塊設(shè)置上，人教版教科書中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更為靈活，對演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)甚至小活動(dòng)均有涉及，分別對應(yīng)板塊“演示”“實(shí)驗(yàn)”和“想想做做”.各個(gè)板塊在教科書中的位置靈活、不固定，由所涉及的知識(shí)點(diǎn)的位置決定.同時(shí)，板塊的著墨多少、占比情況也主要根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，為學(xué)生對知識(shí)的掌握和理解服務(wù)，如以“電學(xué)”內(nèi)容為主的九年級(jí)知識(shí)相對抽象，這本教材中“想想做做”板塊的占比為三本書中最少的，取而代之的是有一定實(shí)驗(yàn)門檻的“演示”（其占比情況見圖1）.而在俄羅斯布雷舍娃主編的這套教科書中，則只對“實(shí)驗(yàn)室工作和實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行了描述（即對應(yīng)人教版中的“實(shí)驗(yàn)”部分），且編號(hào)在目錄中進(jìn)行體現(xiàn)，其板塊位置固定，處于每一章節(jié)的章末部分.

從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的呈現(xiàn)上，中國的人教版教材中的實(shí)驗(yàn)對學(xué)生有具體的實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，其中的一些實(shí)驗(yàn)也包括實(shí)驗(yàn)操作圖、實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄的部分.但其對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的描述并沒有固定的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)要求的描述形式根據(jù)各個(gè)章節(jié)不同知識(shí)點(diǎn)的要求以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整.俄羅斯教科書中對于實(shí)驗(yàn)的要求則更具結(jié)構(gòu)性，主要組成包括：對實(shí)驗(yàn)的簡單介紹、工作目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和材料、具體實(shí)驗(yàn)步驟（包括實(shí)驗(yàn)流程和注意事項(xiàng)）、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表、相關(guān)拓展問題.其中一些部分根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容稍有調(diào)整，但整體結(jié)構(gòu)固定清晰.在文字編寫上，人教版教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的描述語言更加傾向是對學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的引導(dǎo)和提示，語言更加生動(dòng)、具有親和力.而俄羅斯的實(shí)驗(yàn)要求則注重體現(xiàn)出科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性的特點(diǎn)，語言規(guī)范準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)條理清晰.

在實(shí)驗(yàn)配圖上，兩國在實(shí)驗(yàn)的原理圖方面均涉及較少；對于向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過程、幫助學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)器材、具象化理解實(shí)驗(yàn)的操作圖，中國人教版教科書對其較為重視，占比達(dá)到實(shí)驗(yàn)總數(shù)的67.4%，在俄羅斯教科書則只占比13.3%；對于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表，中國人教版教材中展示較少，數(shù)量不到實(shí)驗(yàn)總數(shù)的50%，而俄羅斯教科書則非常重視對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的要求，基本每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有相關(guān)要求.

3 ?中俄兩國“非?！睂?shí)驗(yàn)視頻比較分析

本部分所采用的中國 “非常”實(shí)驗(yàn)視頻主要來源于嗶哩嗶哩彈幕網(wǎng)和各地區(qū)教學(xué)研討會(huì)，俄羅斯“非常”實(shí)驗(yàn)視頻主要來源于YouTube以及Яндекс.對這幾個(gè)兩國實(shí)驗(yàn)視頻的重要傳播載體上的內(nèi)容進(jìn)行比較分析，盡管仍具有一定的局限性，如有些教師不愿意分享教學(xué)片段、教學(xué)過程沒有錄制和傳播的意識(shí)等，但同樣能夠以小見大，體現(xiàn)出中俄兩國在“非?！睂?shí)驗(yàn)過程上的特點(diǎn)和差異.

從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的時(shí)長和構(gòu)成上看，中國的實(shí)驗(yàn)視頻主要由使用廠制正規(guī)的專門實(shí)驗(yàn)器材開展的實(shí)驗(yàn)（即“常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)”）以及簡短的趣味性實(shí)驗(yàn)視頻構(gòu)成.而俄羅斯的實(shí)驗(yàn)則過程較長，一個(gè)實(shí)驗(yàn)則具有多個(gè)分視頻，每個(gè)分視頻分別展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中的一個(gè)側(cè)重面.

在實(shí)驗(yàn)器材的關(guān)聯(lián)性上，對于同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，中國教學(xué)更傾向選擇多個(gè)趣味性小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生積極性，帶領(lǐng)學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.而幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材多樣化，但對其中關(guān)聯(lián)性的要求不高.而對于俄羅斯的教學(xué)過程中，則更傾向使用同一個(gè)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行多方面的對比.

從其實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容呈現(xiàn)上，俄羅斯的實(shí)驗(yàn)相較于我國更加重視實(shí)驗(yàn)的完整性，從不同側(cè)面進(jìn)行對比，重視學(xué)生參與過程、實(shí)驗(yàn)展示的藝術(shù)性.如對于慣性，我國較多利用“對壘疊中間的象棋棋子的抽出”“雞蛋落水”實(shí)驗(yàn)以及教科書上的 “撥片撥動(dòng)小球”這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示.而俄羅斯則利用“慣性沙子與球”實(shí)驗(yàn)和“滑板實(shí)驗(yàn)”，前者凸顯藝術(shù)性，后者凸顯學(xué)生的參與性.

4 ?對比分析結(jié)果總結(jié)

在中國課改不斷深化的過程中，物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值不斷被強(qiáng)調(diào)，且在最新版課程標(biāo)準(zhǔn)中“實(shí)驗(yàn)探究”成為一級(jí)主題.但其實(shí)驗(yàn)選擇的目的仍然在知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的輔助上.而俄羅斯則重視物理實(shí)驗(yàn)獨(dú)特的育人價(jià)值，重視物理實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生科學(xué)方法掌握上的作用.因此俄羅斯課程標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容集中、板塊清晰、數(shù)量更多、要求落腳在實(shí)驗(yàn)本身，其教科書中的實(shí)驗(yàn)位置固定、強(qiáng)調(diào)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的要求.

實(shí)驗(yàn)理念的差異同時(shí)對應(yīng)著設(shè)計(jì)視角上的區(qū)別，中國的教學(xué)實(shí)驗(yàn)重視對知識(shí)點(diǎn)的輔助，對學(xué)生科學(xué)探究意識(shí)的培養(yǎng)，因此更加地簡短、豐富、有趣，能夠引發(fā)學(xué)生思考、為學(xué)生概念學(xué)習(xí)提供幫助.而俄羅斯的教學(xué)實(shí)驗(yàn)更加規(guī)范和完整，注重科學(xué)的思維性，重視物理實(shí)驗(yàn)在科學(xué)方法教學(xué)上的獨(dú)特價(jià)值.

我國在早期實(shí)驗(yàn)器材短缺的時(shí)候，也曾廣泛推廣自制教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn).但造成誤解，認(rèn)為其是沒有實(shí)驗(yàn)器材時(shí)的“權(quán)宜之計(jì)”^[13].但隨著“非?！睂?shí)驗(yàn)的進(jìn)一步推廣，其教學(xué)價(jià)值和在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的地位得到重視和加強(qiáng)，我國教學(xué)工作者對“非?！睂?shí)驗(yàn)不斷探索，設(shè)計(jì)出了一大批優(yōu)秀的“非常”物理實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容豐富、多樣化，選用的器材廣泛，但也存在著關(guān)聯(lián)性上的缺失.

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的區(qū)別同樣帶來教學(xué)效果上差異，因此實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用也有所不同.中國的教學(xué)實(shí)驗(yàn)簡短有趣，注重學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，適合作為課堂導(dǎo)入，利于引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考、對物理知識(shí)和規(guī)律具象化，符合中國重視科學(xué)探究的傾向.而俄羅斯實(shí)驗(yàn)因?yàn)槠淠軌驈亩鄠€(gè)角度深入地展示和對比知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容設(shè)計(jì)上具有較強(qiáng)的完整性，因此更能夠貫穿整個(gè)教學(xué)課堂，幫助學(xué)生從對教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)、了解、接受，再到理解和掌握，乃至對物理規(guī)律的應(yīng)用上進(jìn)行建構(gòu).能夠讓學(xué)生能夠及時(shí)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用和反饋，幫助學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)和規(guī)律進(jìn)行更深層次的探究的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的科學(xué)素養(yǎng)、掌握科學(xué)研究方法，為學(xué)生對物理知識(shí)、方法、能力進(jìn)行建構(gòu).

【本文系2022年大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目“核心素養(yǎng)視域下中俄初中物理‘非常實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究”（202210320056Z）階段性研究成果】

參考文獻(xiàn)：

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