摘? 要:物理教育的初心就是源于自然、源于生產(chǎn)生活實(shí)際,教人求真求實(shí)的本領(lǐng)。行有道達(dá)天下,教有法育英才。教學(xué)只有講究教學(xué)法,符合教育科學(xué),才能通過學(xué)科課程的實(shí)施培育國(guó)家所需要的人才。物理學(xué)科教學(xué)應(yīng)該以“物”為本,以培養(yǎng)學(xué)生求真求實(shí)的本領(lǐng)為終極目標(biāo)。在課程實(shí)施中不僅重“課”,更要重“程”,通過對(duì)教材的二次開發(fā),使教與學(xué)進(jìn)程的規(guī)劃組織更適應(yīng)本班的學(xué)生、符合學(xué)生喜歡的教學(xué)風(fēng)格,以達(dá)成課程實(shí)施的目的。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);以“物”為本;凸顯過程
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? 文章編號(hào):1003-6148(2019)10-0001-4
物理教育的初心就是源于自然、源于生產(chǎn)生活實(shí)際,教人求真求實(shí)的本領(lǐng)。行有道達(dá)天下,教有法育英才。教學(xué)不僅要講究教學(xué)方法,更要符合教育科學(xué)。2019年4月全國(guó)八省同時(shí)公布的高考綜合改革方案,一致將物理學(xué)科作為首選的兩門學(xué)科之一。這充分體現(xiàn)了國(guó)家發(fā)展對(duì)人才的需求,也折射出物理學(xué)科在人才培養(yǎng)中的特殊地位。因此,中學(xué)物理教師應(yīng)增強(qiáng)責(zé)任意識(shí),增強(qiáng)緊迫感,對(duì)待物理教育要有敬畏心,更要講科學(xué)。只有科學(xué)、高效地實(shí)施中學(xué)物理課程,才不辜負(fù)國(guó)家在人才培養(yǎng)上寄予物理學(xué)科的厚望。但目前還有相當(dāng)一部分中學(xué)物理教師有些急功近利,教育浮躁心態(tài)較重,具體表現(xiàn)在課堂教學(xué)中普遍存在高一新課上得像高三復(fù)習(xí)課。尤其是從高三回到高一任教的教師,因?yàn)樗麄兒苡薪?jīng)驗(yàn),知道高考怎么考,也清楚歷屆學(xué)生的學(xué)習(xí)哪里會(huì)存在問題、哪里會(huì)出差錯(cuò)。因此在新課教學(xué)中,容易擠占新概念、新規(guī)律的建立過程,把時(shí)間用在總結(jié)和強(qiáng)化訓(xùn)練上,多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)變成只是記憶和大量地做習(xí)題。殊不知這樣的教學(xué)對(duì)學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展和解決問題能力的提升非常不利,而且重復(fù)性、低層次的簡(jiǎn)單訓(xùn)練會(huì)讓學(xué)生厭惡,感到枯燥乏味,漸漸失去對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣。為扭轉(zhuǎn)這種局面,筆者提出如下觀念轉(zhuǎn)變和改進(jìn)教學(xué)的建議,與同行們共商榷。
1? ? 以“物”為本,樹立正確的物理教育觀
科學(xué)教育與人文教育有較大的區(qū)別,物理學(xué)科教育與其他科學(xué)學(xué)科有許多共性,其教學(xué)都應(yīng)“以物為本”,終極的育人目標(biāo)都是讓學(xué)生學(xué)會(huì)求真求實(shí)的本領(lǐng)。鑒于此,物理教師就應(yīng)多思考如何通過中學(xué)物理課程的修習(xí),讓學(xué)生從小養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、求實(shí)、執(zhí)著的探究精神和科學(xué)態(tài)度,提升求真求實(shí)的能力。
1.1? ? 在新課教學(xué)中有“物”
新課教學(xué)必須做好新課教學(xué)該做的事,不要過早讓高考充斥新課教學(xué)的課堂,更不該把新課教學(xué)上成復(fù)習(xí)課。物理新概念的教學(xué)要基于“物”,例如,加速度概念的引入應(yīng)基于對(duì)幾個(gè)實(shí)際加速運(yùn)動(dòng)的比較分析,在展示不同加速過程(如摩托車、小轎車、飛機(jī)、子彈經(jīng)歷多少時(shí)間、通過多少位移、速度從零增加到多少)的數(shù)據(jù)后,讓學(xué)生對(duì)比分析同樣是加速運(yùn)動(dòng),這里有什么不同?經(jīng)過討論,讓學(xué)生領(lǐng)悟到運(yùn)用已學(xué)的時(shí)間、位移、速度等概念都無法直接描述其差異,意識(shí)到引入一個(gè)新物理量的必要性[1]。
再如,壓強(qiáng)概念的引入應(yīng)基于學(xué)生對(duì)相同壓力有不同作用效果的體驗(yàn),讓學(xué)生按教材插圖說的把削好的短鉛筆頂在拇指和食指之間,鉛筆兩端對(duì)肌肉有相同大小的作用力,卻有不同的痛感[2]。在學(xué)生有了親身的感受之后,再引導(dǎo)學(xué)生分析思考,力對(duì)受力面的破壞能力跟哪些因素有關(guān),已有的物理量可以描述嗎?當(dāng)學(xué)生分析理解這種破壞能力跟壓力大小有關(guān),也跟受力面積有關(guān),但又無法單獨(dú)用其中的一個(gè)物理量進(jìn)行描述時(shí),再引導(dǎo)學(xué)生能否模仿速度概念定義的方法,由壓力和受力面積這兩個(gè)物理量運(yùn)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行適當(dāng)組合,來定義一個(gè)新的物理概念進(jìn)行描述呢?讓學(xué)生經(jīng)歷這樣的新概念建構(gòu)過程,與直接給出新概念讓學(xué)生記憶再進(jìn)行大量刷題相比,所達(dá)成的物理教育目標(biāo)與學(xué)生所得到的素養(yǎng)發(fā)展是大不相同的。
1.2? ? 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有“物”
眾所周知,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的是讓學(xué)生模仿科學(xué)家作研究,讓學(xué)生從小學(xué)會(huì)觀察、做實(shí)驗(yàn)、獲得數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、創(chuàng)建模型、得出結(jié)論或作出新的預(yù)測(cè),以掌握科學(xué)方法的基本要領(lǐng),并養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。但現(xiàn)實(shí)情況是,許多教師明知實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的根基,卻沒有把實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到實(shí)處,教育方式出現(xiàn)了問題,以至于要國(guó)家層面出臺(tái)文件來扭轉(zhuǎn)局面。在2019年6月頒發(fā)的《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》(國(guó)辦發(fā)〔2019〕29號(hào))文件中明確指出,要改進(jìn)科學(xué)文化教育,開齊、開足理化生實(shí)驗(yàn)課程,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,積極開展實(shí)踐教育活動(dòng)。重視勞動(dòng)教育,統(tǒng)籌開展好生產(chǎn)性、服務(wù)性和創(chuàng)造性勞動(dòng),使學(xué)生養(yǎng)成勞動(dòng)習(xí)慣、掌握勞動(dòng)本領(lǐng)。對(duì)物理學(xué)科的教學(xué)來說,就是要避免停留在紙面上學(xué)物理,不能靠看視頻、動(dòng)畫模擬、仿真實(shí)驗(yàn)來替代真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)一定要基于真實(shí)的器材,為學(xué)生創(chuàng)造盡可能多的動(dòng)手操作、親身體驗(yàn)的機(jī)會(huì),這對(duì)全面貫徹黨的教育方針,促進(jìn)學(xué)生掌握勞動(dòng)技能、養(yǎng)成勞動(dòng)習(xí)慣都大有裨益。
1.3? ? 在復(fù)習(xí)教學(xué)中有“物”
復(fù)習(xí)教學(xué)也不能只是知識(shí)的歸納、小結(jié)和講題,而應(yīng)兼顧實(shí)驗(yàn)儀器使用操作上的復(fù)習(xí)鞏固。如果高中三年內(nèi)只讓學(xué)生使用一次游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器,且課堂上留給學(xué)生操作的時(shí)間又很短,那么即使后面通過大量的習(xí)題強(qiáng)化,也無法讓學(xué)生真正掌握儀器的操作技能。歷年高考考查這兩種儀器的使用,其得分率都不高就證明了這一點(diǎn)。實(shí)際上,這是目前大部分教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)違背了關(guān)于實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)規(guī)律的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的三個(gè)環(huán)節(jié)是理論學(xué)習(xí)、模仿操作、獨(dú)立訓(xùn)練。如果教學(xué)中扎實(shí)落實(shí)了這三個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生在通過理論學(xué)習(xí)明白了儀器的原理,通過模仿教師的操作掌握了操作要領(lǐng),再經(jīng)過自己的獨(dú)立反復(fù)訓(xùn)練,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能就一定能嫻熟掌握。獨(dú)立訓(xùn)練僅給一次機(jī)會(huì)也是不夠的,在復(fù)習(xí)教學(xué)階段有必要為學(xué)生再次提供重復(fù)操作的機(jī)會(huì)。
1.4? ? 在習(xí)題教學(xué)中有“物”
習(xí)題是檢驗(yàn)課程學(xué)習(xí)之后學(xué)業(yè)水平達(dá)成度的一種有效形式,適量的習(xí)題對(duì)鞏固學(xué)習(xí)成果、提升分析問題和解決問題的能力發(fā)揮著重要的作用。但在高考綜合改革背景下的習(xí)題教學(xué)也要基于問題情境,選用和編制習(xí)題要源于現(xiàn)實(shí)情境和學(xué)術(shù)情境,除檢測(cè)學(xué)科關(guān)鍵能力水平外,還需要特別關(guān)注對(duì)學(xué)生信息獲取與處理能力、學(xué)習(xí)能力的考查。在高中階段,學(xué)科素養(yǎng)是指學(xué)生面對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題情境或復(fù)雜學(xué)術(shù)問題情境時(shí),能夠在正確思想觀念的指導(dǎo)下,運(yùn)用學(xué)科的知識(shí)與技能和思維方式方法高質(zhì)量地認(rèn)識(shí)問題、分析問題、解決問題的綜合品質(zhì)。必備知識(shí)和關(guān)鍵能力指學(xué)生在應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)問題情境或?qū)W術(shù)問題情境時(shí),認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題必須具備的知識(shí)和能力[3]。為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo),在高中物理習(xí)題教學(xué)中一定要避免教師包辦,要讓學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)獨(dú)立審題、獨(dú)立分析、獨(dú)立表述,努力讓學(xué)生在真實(shí)情境中,面對(duì)真實(shí)任務(wù),真實(shí)解決問題。
有些習(xí)題的建模,與其讓學(xué)生憑空想象,不如給學(xué)生器材,讓學(xué)生在動(dòng)手操作體驗(yàn)中理解習(xí)題所涉及的物理模型。例如,在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的“桿球問題”與“繩球問題”,這兩類習(xí)題所作出的圖形完全一樣,學(xué)生最容易混淆。但動(dòng)手撥弄幾下器材后,二者的區(qū)別就非常明顯。
1.5? ? 在作業(yè)布置中有“物”
課后的作業(yè)能有效鞏固本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,但作業(yè)的數(shù)量需要嚴(yán)格加以控制,因此需要精選、精編作業(yè)題,確保每一道題有明確的素養(yǎng)立意,有合適的現(xiàn)實(shí)情境或?qū)W術(shù)情境,有適切的設(shè)問。課后的作業(yè)要追求多樣性,不要拘泥于紙筆,多嘗試體驗(yàn)性、操作性的任務(wù)。資料收集、動(dòng)手制作、問題探究等以小組合作形式完成的項(xiàng)目化作業(yè),也是促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展非常有效的作業(yè)形式。課后作業(yè)要努力從生產(chǎn)生活和自然界中尋找與中學(xué)物理有機(jī)融合的試題情境,通過作業(yè)提升學(xué)生從實(shí)際問題中抽象出物理問題,建立物理模型的能力,并學(xué)會(huì)獨(dú)立運(yùn)用物理工具和數(shù)學(xué)工具解決物理問題。
2? ? 以“程”為要,強(qiáng)化教材二次開發(fā)利用
教育部考試中心姜鋼主任明確指出,高考命題要突出核心價(jià)值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識(shí)的考查[4]。學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力不是能簡(jiǎn)單塞給學(xué)生的,而是學(xué)生在學(xué)科課程學(xué)習(xí)的過程中逐漸形成的。課程由“課”和“程”構(gòu)成,“課”代表的是課程文件,主要是給出教學(xué)內(nèi)容,以教材的形式呈現(xiàn)?!俺獭贝淼氖菍W(xué)習(xí)進(jìn)程和教學(xué)進(jìn)程的規(guī)劃與組織,教材只能給出“程”的一種設(shè)計(jì),無法適應(yīng)不同地域、不同生源的需求,更不能適應(yīng)不同教師的教學(xué)風(fēng)格。因此,教材需要教師的二次開發(fā)使用,這也是課程實(shí)施中凸顯“程”在備課中的關(guān)鍵一環(huán)。
2.1? ? 教材二次開發(fā)的出發(fā)點(diǎn)
教材的二次開發(fā)應(yīng)從教材要素出發(fā),主要有教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)評(píng)價(jià)等方面。教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定也就決定了教學(xué)實(shí)施的方法與途徑。例如,平拋運(yùn)動(dòng)教學(xué)如果設(shè)定有實(shí)驗(yàn)歸納能力的培養(yǎng)目標(biāo),那就不能只是簡(jiǎn)單地講授,而需要精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程,比如利用頻閃照相或逐點(diǎn)描跡的方法獲得平拋軌跡的測(cè)量數(shù)據(jù),再循序漸進(jìn)地引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生分析處理數(shù)據(jù),從中歸納得出平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。教學(xué)內(nèi)容的不同,也決定著教學(xué)的方法不同。例如,原子物理的部分內(nèi)容,可以采用自學(xué)討論的方法,先布置學(xué)生提前查找資料進(jìn)行自學(xué),再在課堂上引導(dǎo)學(xué)生討論、釋疑、小結(jié)。課堂教學(xué)方式服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,同一教學(xué)內(nèi)容采取不同的教學(xué)方法所達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)會(huì)有很大的差異,因此要針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容選用合適的教學(xué)模式。另外,課堂上的隨堂評(píng)價(jià)也是促進(jìn)教與學(xué)目標(biāo)達(dá)成的重要手段,在教材的二次開發(fā)中需要把這些要素都納入教材開發(fā)利用的基本出發(fā)點(diǎn)。
2.2? ? 教材二次開發(fā)的落腳點(diǎn)
教材二次開發(fā)的落腳點(diǎn):一是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的處理,二是對(duì)教學(xué)過程的重新規(guī)劃與組織。
自從上一輪課程改革以來,推行“一標(biāo)多本”的教材政策,使得教材走向了多樣化,這就促使教材從過去的教學(xué)“法定文化”地位逐漸降低,教材的功能逐漸由“規(guī)范”和“控制”教學(xué)向“為教學(xué)服務(wù)”轉(zhuǎn)變。廣大一線教師應(yīng)增強(qiáng)對(duì)教材二次開發(fā)的意識(shí),這里包括認(rèn)識(shí)意識(shí)、行為意識(shí)、權(quán)利意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。教師應(yīng)在對(duì)教材進(jìn)行深度分析的基礎(chǔ)之上,根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求和本班學(xué)生的物理基礎(chǔ)、興趣特點(diǎn)、認(rèn)知水平等實(shí)際,對(duì)教材進(jìn)行適當(dāng)增加、刪除、替換、修改、調(diào)整順序、整合、拆分和轉(zhuǎn)換等。
同時(shí),教材的二次開發(fā)利用還需要選擇合適的教學(xué)方式與方法,科學(xué)規(guī)劃、組織教與學(xué)的進(jìn)程,以適應(yīng)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)和本班學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ),充分發(fā)揮教師的教學(xué)強(qiáng)項(xiàng),展現(xiàn)教師個(gè)體的教學(xué)風(fēng)格,追求最佳的教學(xué)效果。
2.3? ? 教材二次開發(fā)的創(chuàng)新點(diǎn)
教材二次開發(fā)利用的創(chuàng)新點(diǎn)是多方面的,在此只談兩點(diǎn):一是注重利用新材料開發(fā)新教具;二是拆解報(bào)廢器材以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),理解儀器的工作原理。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,新材料、新工藝不斷推陳出新,這為中學(xué)物理教學(xué)改進(jìn)、替換實(shí)驗(yàn)裝置,改良實(shí)驗(yàn)方法都提供了有力的支撐。例如,各種形狀磁性極強(qiáng)的釹鐵硼磁鐵,彈性很好的各式各樣的彈簧和海綿,造型獨(dú)特、顏色各異的發(fā)光二極管,模塊化的電壓、電流測(cè)量裝置,各種功能的微小電動(dòng)機(jī),設(shè)計(jì)獨(dú)特的幼兒小玩具等。
圖1所示的是由一片強(qiáng)磁鐵與小線圈組成的簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī),已經(jīng)出現(xiàn)在2017年高考全國(guó)II卷第21題。圖2所示的是兩款簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī),是在一節(jié)五號(hào)干電池的兩極分別吸著圓柱狀強(qiáng)磁鐵,再用銅芯導(dǎo)線制作一個(gè)線框,導(dǎo)線上端倒扣在電池正極上方的磁鐵表面,導(dǎo)線下端靠在電池負(fù)極下方的磁鐵側(cè)面。由于電池通過磁鐵與導(dǎo)線構(gòu)成閉合回路,形成的電流受到磁場(chǎng)作用而驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)。因電路處于短路狀態(tài),觀察時(shí)間不宜過長(zhǎng),但受力旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象足以讓學(xué)生產(chǎn)生深刻印象,引發(fā)學(xué)生探索轉(zhuǎn)動(dòng)原因的興趣。
實(shí)驗(yàn)器材在報(bào)廢之后,如果把它拆卸,讓學(xué)生仔細(xì)觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu),其育人功能并不低。圖3所示的是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室標(biāo)配的電流表、電壓表內(nèi)部結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生認(rèn)真觀察之后,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生不難理解電流表的工作原理,明白線圈兩端的“彈簧”是如何確保電流表、電壓表的刻度是均勻的。圖4所示的器材是從早年收音機(jī)上拆卸下來的波段開關(guān)。很多師生對(duì)單刀單擲開關(guān)、雙刀單擲開關(guān)、雙刀雙擲開關(guān)等名詞非常熟悉,但看見該器件時(shí)卻不知道它是什么,根據(jù)實(shí)物進(jìn)行判斷的能力不足,這些都是理論與實(shí)踐相脫節(jié)的結(jié)果。
實(shí)際上,圖4展示的是一只雙刀五擲開關(guān),只有單層結(jié)構(gòu)。如果有另一只開關(guān),是由三層這樣的單層開關(guān)疊在一起同時(shí)控制,那么就組成了一只六刀五擲開關(guān)。
物理教學(xué)中想方設(shè)法拓展學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才所必需的。因?yàn)橐粋€(gè)人只有同時(shí)具備淵博的專業(yè)知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在遇到疑難問題時(shí)才會(huì)迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。
課堂教學(xué)凸顯過程性,還可以從教師教學(xué)行為的把控入手,即課堂教學(xué)的三個(gè)主要行為:呈現(xiàn)行為、對(duì)話行為和指導(dǎo)行為;四個(gè)輔助行為:學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與興趣的激發(fā)、課堂強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用、良好課堂氛圍的營(yíng)造、期望效用的實(shí)現(xiàn)。教師只要從這七大課堂教學(xué)行為上努力把控,做到教學(xué)行為規(guī)范、有效,那么學(xué)科教學(xué)注重的過程性也就能得到有效的落實(shí)。
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(欄目編輯? ? 廖伯琴)