包 芯 李春密

(北京師范大學(xué)物理學(xué)系，北京 100875)

在物理課程改革深化的背景下，學(xué)生的主體地位日益凸顯，以學(xué)生為主體的教學(xué)模式既符合課程改革的要求，也滿(mǎn)足學(xué)生發(fā)展的需求。初中生在小學(xué)階段對(duì)自然現(xiàn)象有了一定的認(rèn)識(shí)，但邏輯思維能力較弱，如果單從定義和公式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生難以理解。針對(duì)初中生的身心發(fā)展特點(diǎn)，構(gòu)建以學(xué)生為主的課堂觀察指標(biāo)，能夠反映課堂的教學(xué)情況與特點(diǎn)，為有效教學(xué)提供參考。

學(xué)生活動(dòng)是以學(xué)生為觀察對(duì)象、作為課堂教學(xué)活動(dòng)組成部分、以學(xué)生為主體參與的課堂事件單元。在研究工具方面，需要構(gòu)建課堂中學(xué)生活動(dòng)的觀察指標(biāo)框架，總結(jié)得到現(xiàn)今課堂中學(xué)生活動(dòng)的現(xiàn)狀與特征，以指導(dǎo)課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的參與度。

1 初中物理課堂中學(xué)生活動(dòng)觀察指標(biāo)框架的構(gòu)建

基于學(xué)生活動(dòng)的內(nèi)涵，本研究主要參考物理學(xué)科弗蘭德斯互動(dòng)分析系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)“PFIAS”)，從學(xué)生活動(dòng)的角度構(gòu)建觀察指標(biāo)框架，采用學(xué)生言語(yǔ)行為、沉寂或混亂兩大分類(lèi)，并對(duì)編碼進(jìn)行進(jìn)一步劃分，[1]結(jié)果如表1。

表1

為完善學(xué)生活動(dòng)觀察指標(biāo)，筆者參考了馬陸一首、張迪等人的相關(guān)論文，[2、3]發(fā)現(xiàn)每一個(gè)分類(lèi)中都會(huì)出現(xiàn)“聽(tīng)講”“傾聽(tīng)”等行為，記錄了老師授課時(shí)的學(xué)生活動(dòng)。結(jié)合實(shí)際教學(xué)，教師會(huì)明確要求學(xué)生觀看黑板、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，故將“傾聽(tīng)”“觀察”也歸于學(xué)生活動(dòng)觀察指標(biāo)中，得到如表2所示的課堂學(xué)生活動(dòng)觀察指標(biāo)。

表2

2 研究設(shè)計(jì)

本研究以“2018年中學(xué)物理名師課堂教學(xué)展示活動(dòng)”初中物理組課堂實(shí)錄為樣本，共8節(jié)課，具體內(nèi)容為：光的反射定律、平面鏡成像、光的折射、凸透鏡和凹透鏡，樣本信息如表3所示。

表3

3 學(xué)生活動(dòng)分析

3.1 學(xué)生活動(dòng)統(tǒng)計(jì)與整體分析

筆者根據(jù)表2所示的觀察指標(biāo)框架，對(duì)研究樣本進(jìn)行兩次觀摩，得到8節(jié)課在學(xué)生活動(dòng)類(lèi)型上的百分比分布(圖1)。

圖1

課堂中“傾聽(tīng)”的活動(dòng)比例平均值為68.72%，減去個(gè)別學(xué)生發(fā)言的“傾聽(tīng)”比例，教師講授、學(xué)生傾聽(tīng)的平均比例高達(dá)56.17%。學(xué)生在課堂中言語(yǔ)行為是“發(fā)言”和“討論”的平均比例為29.28%。對(duì)比貝萊克的常規(guī)課堂中言語(yǔ)常模數(shù)據(jù)：教師言語(yǔ)常模為68%，學(xué)生言語(yǔ)常模為20%，[4]所分析的課堂教學(xué)中教師講授比例較低，學(xué)生的言語(yǔ)積極性高于常模水平，可以判斷相比于常規(guī)課堂，學(xué)生處于較為活躍的狀態(tài)。

在課堂教學(xué)中，“思考”“操作”與“書(shū)寫(xiě)”屬于有效的沉默，前兩個(gè)學(xué)生活動(dòng)的比例相當(dāng)，為20%左右，“書(shū)寫(xiě)”占比為12.04%。其中“思索”活動(dòng)能夠反映學(xué)生在課堂中的思維參與度，是學(xué)生參與課堂、實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)和有效學(xué)習(xí)的重要指標(biāo)。教師實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的比例約占課堂總時(shí)長(zhǎng)的三分之一，這種活動(dòng)能夠彰顯物理課程特色。值得注意的是：大部分學(xué)生發(fā)言都為被動(dòng)發(fā)言或者教師鼓勵(lì)發(fā)言，主動(dòng)發(fā)言的學(xué)生很少，學(xué)生的課堂活躍度并不高，其原因可能是師生參加的是教學(xué)比賽活動(dòng)，部分學(xué)生存在靦腆、拘謹(jǐn)?shù)那闆r。

“討論”和“操作”(即有效混亂)兩個(gè)觀察點(diǎn)的結(jié)果呈現(xiàn)高度的相關(guān)性，相關(guān)參數(shù)達(dá)到0.977，這是由于這兩種學(xué)生活動(dòng)大部分發(fā)生在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)階段，在小組合作的課堂模式下，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)常伴隨著討論和操作，二者密不可分。在無(wú)效沉默與混亂上，所選優(yōu)質(zhì)課都將“無(wú)效沉默”時(shí)間控制在10%以下，能較好地利用課堂時(shí)間，實(shí)現(xiàn)高效課堂。

3.2 學(xué)生活動(dòng)對(duì)比分析

3.2.1 光的反射定律

圖2為“光的反射定律”教學(xué)中學(xué)生活動(dòng)的百分比分布，Z1的課堂中學(xué)生“觀察”行為高出P1的約20%，說(shuō)明Z1的課堂中學(xué)生的思維比P1更加活躍。Z1課堂中學(xué)生集體回答次數(shù)明顯高于P1，說(shuō)明Z1更加注重與全體學(xué)生的互動(dòng)交流。而從實(shí)驗(yàn)方面來(lái)說(shuō)，P1用3D打印制作了教學(xué)模型(圖3)，在完成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢硖骄康耐瑫r(shí)，又能抓住學(xué)生眼球，能夠更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

圖2

圖3

3.2.2 平面鏡成像

圖4為“平面鏡成像”教學(xué)中學(xué)生活動(dòng)的百分比分布，從中可以看出：H2的課堂中學(xué)生“觀察”“傾聽(tīng)”行為遠(yuǎn)高于M2，H2的教學(xué)活動(dòng)安排緊湊，以講解和師生對(duì)話為主。M2的課堂中學(xué)生的“思考”活動(dòng)相較H2為少，H2更加注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。兩者的學(xué)生“操作”活動(dòng)占比均遠(yuǎn)高于其他課堂教學(xué)活動(dòng)，教學(xué)側(cè)重于學(xué)生對(duì)成像特點(diǎn)的感知上，選用了較多的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，幫助學(xué)生更好地理解成像原理。而從實(shí)驗(yàn)角度來(lái)說(shuō)，教學(xué)中H2選擇燈泡來(lái)確定像的位置(圖5)，M2選用人、像重合實(shí)驗(yàn)(圖6)，后者的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯。

圖4

圖5

圖6

3.2.3 光的折射

圖7為“光的折射”教學(xué)中學(xué)生活動(dòng)的百分比分布，從中可以看出：G3和L3教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)不同，G3側(cè)重課堂中與學(xué)生的交流互動(dòng)，故“發(fā)言”“思考”比例較高，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)雖多，但多為教師實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間較短，故在“操作”這一學(xué)生活動(dòng)比例上遠(yuǎn)小于L3。L3側(cè)重學(xué)生的實(shí)際操作，學(xué)生的“討論”“操作”和“觀察”活動(dòng)相對(duì)較多。盡管G3沒(méi)有安排很多的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，但學(xué)生發(fā)言的比例大于L3，彌補(bǔ)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)較少、導(dǎo)致學(xué)生參與度不高的缺陷。

圖7

從活動(dòng)設(shè)計(jì)來(lái)看，G3從光的反射定律引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的類(lèi)比和遷移，猜想折射規(guī)律，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在L3的課堂中，學(xué)生也進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)，但教師直接給出了探究的前幾個(gè)步驟，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和得出結(jié)論，這樣學(xué)生更多地會(huì)把這個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)成任務(wù)，而不是自主進(jìn)行探究，不利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。

3.2.4 凸透鏡和凹透鏡

由圖8可以看出：F4的學(xué)生“觀察”活動(dòng)相對(duì)較多，F(xiàn)4的課堂中實(shí)驗(yàn)數(shù)量約為Z4的兩倍，可解釋“觀察”活動(dòng)的數(shù)量差異。其他觀察點(diǎn)的時(shí)間比例相近，從反面印證了課堂并不一定需要大量的實(shí)驗(yàn)，也能夠達(dá)到同樣的學(xué)生活動(dòng)效果。

圖8

從活動(dòng)設(shè)計(jì)來(lái)看，F(xiàn)4在新課導(dǎo)入部分融合中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化內(nèi)容，引用了《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中的表述：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生”，培養(yǎng)學(xué)生的文化自信。在透鏡原理的解釋部分，兩位老師的教學(xué)均利用兩個(gè)三角形透鏡組合代替凹、凸透鏡，滲透了“微元法”(圖9、圖10)。

圖9

圖10

4 總結(jié)

通過(guò)對(duì)比8節(jié)名師課堂中學(xué)生活動(dòng)的研究結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課具有如下共同特征：課堂教師言語(yǔ)比重占一半，高于常模水平，能夠很好地體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的要求；“思考”“討論”和“發(fā)言”作為高品質(zhì)的、能夠促進(jìn)學(xué)生深度參與的活動(dòng)的平均時(shí)間占比約為五分之一，這說(shuō)明在沿襲傳統(tǒng)課堂模式的基礎(chǔ)上，各位老師均想方設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；課程中“操作”活動(dòng)比例約為三分之一，包括教師的演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，后者能夠很好地提高學(xué)生的課堂參與度。8位老師均能很好地把控課堂節(jié)奏，將“無(wú)效沉默或混亂”活動(dòng)控制在10%以下，實(shí)現(xiàn)高效課堂。

通過(guò)對(duì)課堂的實(shí)錄分析，筆者提出以下5點(diǎn)課堂教學(xué)建議。

(1) 初中物理教學(xué)要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在8位老師的課堂中，實(shí)驗(yàn)次數(shù)最多高達(dá)17次，最低為5次。說(shuō)明在物理課堂中，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容，高效的實(shí)驗(yàn)

教學(xué)能夠提升學(xué)生的科學(xué)思維和動(dòng)手操作能力，是物理課堂中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。

(2) 體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性地位

在課堂教學(xué)中突出學(xué)生的主體性地位是改革的主要方向，筆者所研究的8節(jié)課具有一個(gè)共同的特點(diǎn)：每一位老師都給了學(xué)生充分的自主實(shí)驗(yàn)和討論時(shí)間，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性。老師應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地降低自身的言語(yǔ)比例，更多地將課堂交還學(xué)生，增加師生交流、學(xué)生討論和自主實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，給予學(xué)生更多的活動(dòng)機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的課堂參與率。

(3) 重視探究式教學(xué)

發(fā)展科學(xué)探究能力是義務(wù)教育物理課程的重要目標(biāo)，在所觀察的課堂中，每一位老師都采用了探究式教學(xué)。教師要引導(dǎo)學(xué)生提出有層次、難度適宜以及最好能夠引發(fā)矛盾的問(wèn)題，[5]初中生的探究能力并不是很完善，在課堂教學(xué)中老師要根據(jù)具體的課堂狀況，對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題進(jìn)行適時(shí)點(diǎn)撥，幫助學(xué)生更好地體驗(yàn)完整的探究過(guò)程。