方安全

物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，因此實(shí)踐性是物理學(xué)科的重要特點(diǎn)，這也是中學(xué)物理教學(xué)的難點(diǎn)之一。說實(shí)踐性是物理教學(xué)的難點(diǎn)，除了把實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)抽象為理論、把理論應(yīng)用到實(shí)踐中是并不容易的事外，還在于受條件的限制，一些揭示物理現(xiàn)象和規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，在中學(xué)無法做，或者是實(shí)驗(yàn)并不能直觀反映出物理現(xiàn)象的規(guī)律，如簡諧運(yùn)動(dòng)中回復(fù)力與位移的關(guān)系、速度與加速度的關(guān)系等，這就增加了學(xué)生理解掌握物理知識(shí)的坡度和難度。這大概也是許多學(xué)生覺得物理難學(xué)的原因之一。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展與普及，如何利用信息技術(shù)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀性，面向全體提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，提高他們的科學(xué)探究能力與興趣，成為當(dāng)前物理教學(xué)改革的熱點(diǎn)與重點(diǎn)，本期的兩個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)就是這方面的典型教學(xué)設(shè)計(jì)。

總體感受

1.國外的教學(xué)設(shè)計(jì)，以“人們與時(shí)間為伍，并且努力地度量它”作導(dǎo)語，介紹了計(jì)時(shí)器的發(fā)展歷史，通過網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)程序，讓學(xué)生通過觀察及操作，理解簡諧運(yùn)動(dòng)的周期性特點(diǎn)，及影響彈簧振子、單擺的周期的相關(guān)因素，最后結(jié)束在探究祖父的座鐘。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)，更多關(guān)注了物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)系，淺顯易懂，渾然一體。

2.曹老師的教學(xué)設(shè)計(jì)，也是以生活中的機(jī)械振動(dòng)現(xiàn)象作為導(dǎo)語，以互動(dòng)教學(xué)軟件為支架，以由淺到深的問題激發(fā)學(xué)生的思維，整合了傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬實(shí)驗(yàn)和正在推廣使用的DIS（Digital Information System）物理實(shí)驗(yàn)室的各自優(yōu)勢，利用學(xué)生分組探究、討論、交流和共享發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)，促進(jìn)了教學(xué)效益的提高，整個(gè)設(shè)計(jì)讓人感覺到嚴(yán)謹(jǐn)、活潑、層次清晰，重點(diǎn)突出，突破難點(diǎn)方法獨(dú)到。

具體感受

這兩個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)有不同文化的差異，給我們?cè)S多有益的啟示，下面談?wù)剛€(gè)人的淺見，僅供參考。

教學(xué)目標(biāo)上的差異

從教學(xué)目標(biāo)上來看，兩個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)反映了不同的目標(biāo)水平。國外的教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)目標(biāo)只是要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)軟件操作，知道振動(dòng)的周期性這個(gè)特性，知道影響彈簧振子、單擺的周期性的相關(guān)物理量即可，教學(xué)目標(biāo)水平較淺顯，對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)只是一個(gè)定性的了解。

曹老師的教學(xué)設(shè)計(jì)，努力地體現(xiàn)了新課程的教學(xué)理念，通過師生之間、學(xué)生之間、學(xué)生與教學(xué)資源（互動(dòng)課件）之間的互動(dòng)來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)，以資實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生知道什么是簡諧運(yùn)動(dòng)、怎樣描述簡諧運(yùn)動(dòng)，理解掌握簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律，理解掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力的提高。教學(xué)目標(biāo)水平較高，要求學(xué)生的抽象思維水平較高，理論性較強(qiáng)。

實(shí)踐性方面的差異

曹老師說，素質(zhì)教育的核心是創(chuàng)新，創(chuàng)新的核心是思維，而思維的根本出發(fā)點(diǎn)是問題?？梢娚朴诎l(fā)現(xiàn)問題，并愿意積極應(yīng)用知識(shí)解決問題的人，是那些勇于實(shí)踐的人。而事實(shí)也證明了，許多重大發(fā)現(xiàn)和重大理論的形成，是那些關(guān)注實(shí)際問題、并愿意積極應(yīng)用知識(shí)解決問題的人發(fā)明創(chuàng)造的。馬克思說過“實(shí)踐大于一切理論”。從實(shí)踐性來說，兩個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)也反映了中外明顯的差異。

國外的教學(xué)設(shè)計(jì)，從最常見的現(xiàn)象——時(shí)間度量的發(fā)展史開始課程，通過學(xué)生操作網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)軟件定性地探究了振動(dòng)性質(zhì)后，又回歸到現(xiàn)實(shí)問題的討論。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)讓學(xué)生覺得，知識(shí)就在身邊，從而學(xué)生會(huì)少點(diǎn)神秘感，多點(diǎn)學(xué)習(xí)興趣，也有利于學(xué)生形成關(guān)注現(xiàn)實(shí)、研究現(xiàn)實(shí)，進(jìn)而應(yīng)用知識(shí)改善現(xiàn)實(shí)的良好習(xí)慣。

曹老師的教學(xué)設(shè)計(jì)，由于受傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量觀的影響，雖然也注意了與生活實(shí)際的聯(lián)系，但與國外的教學(xué)設(shè)計(jì)相比更多注重了知識(shí)的傳授。典型代表是本設(shè)計(jì)的最后一個(gè)問題，“單擺是簡諧運(yùn)動(dòng)嗎”，之所以這樣設(shè)計(jì)，我猜測：這是一個(gè)學(xué)生必須跳起來才能完全解決的問題，曹老師是否想用這個(gè)問題起到為本節(jié)教學(xué)畫龍點(diǎn)睛、為下節(jié)教學(xué)作一個(gè)承上啟下的作用。實(shí)際上懶惰的學(xué)生翻一下書就知道了答案。

另外，高中物理新課標(biāo)要求：物理教學(xué)要讓高中生認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)科技進(jìn)步以及文化、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響，為學(xué)生的終身發(fā)展和科學(xué)價(jià)值觀的形成打下基礎(chǔ)。從這點(diǎn)來看，我個(gè)人認(rèn)為國外的教學(xué)設(shè)計(jì)離它更近。

實(shí)踐手段上的差異

如何既發(fā)揮信息技術(shù)在物理教學(xué)中的作用，又不影響物理學(xué)科的實(shí)踐特性，是當(dāng)前課程改革實(shí)踐的一個(gè)重要問題。這兩個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)都能利用虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，通過互動(dòng)軟件“操作”實(shí)驗(yàn)，但從細(xì)節(jié)來說，曹老師的教學(xué)設(shè)計(jì)更好。

曹老師在教學(xué)設(shè)計(jì)中，并沒有完全依賴網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)軟件，充分利用了“傳感器探頭＋數(shù)據(jù)采集器＋軟件系統(tǒng)”為核心的DIS物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)勢，也不忘利用傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)為此補(bǔ)充與過渡，充分讓學(xué)生在實(shí)踐體驗(yàn)中，形成簡諧運(yùn)動(dòng)概念，掌握其規(guī)律。

學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)上的差異

國外的教學(xué)設(shè)計(jì)，至少從文字上看對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)少，沒有詳細(xì)的學(xué)生活動(dòng)過程設(shè)計(jì)。而曹老師的教學(xué)設(shè)計(jì)，可以充分反映曹老師對(duì)學(xué)生的研究深入，針對(duì)學(xué)生的知識(shí)能力特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的學(xué)生活動(dòng)過程設(shè)計(jì)，如印發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)卡、每組的研究項(xiàng)目，甚至考慮了每張桌只開一臺(tái)電腦。

值得探討的問題

1.受傳統(tǒng)文化的影響和升學(xué)率的壓力，我們的物理仍然是回避現(xiàn)實(shí)問題，不敢更多地研究探討實(shí)踐中鮮活的物理問題。如果像國外教學(xué)設(shè)計(jì)這樣教學(xué)，應(yīng)該說對(duì)師生都是一個(gè)解放，讓學(xué)生在實(shí)踐中研究現(xiàn)實(shí)問題、解決現(xiàn)實(shí)問題，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力提高是有好處的。讓物理教學(xué)緊密結(jié)合現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活，也是物理學(xué)科實(shí)踐性的一個(gè)方面。

2.兩個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)，都克服了把實(shí)驗(yàn)僅看作是一種技能訓(xùn)練、對(duì)知識(shí)的驗(yàn)證這樣的觀念，發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)在知識(shí)、能力、方法和情感態(tài)度價(jià)值觀等綜合科學(xué)素質(zhì)教育中的重要作用。從簡諧運(yùn)動(dòng)這節(jié)課的教學(xué)來說，單擺、彈簧振子的實(shí)驗(yàn)器材簡單、組裝容易，它們的周期性、速度變化、位移變化情況、單擺周期與擺長關(guān)系、影響彈簧振子的周期相關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，學(xué)生親手做會(huì)更有說服力，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的鍛煉作用會(huì)更大。而對(duì)于單擺振動(dòng)周期與重力加速度的關(guān)系、簡諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律分析，這部分用虛擬實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更好。我這里有個(gè)比喻，即使生活在野外的狼，如果總是把食物捕捉好送到它們嘴邊，長久了狼也會(huì)退化的。再好的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)軟件所含的信息與對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練作用，都不可能比實(shí)物實(shí)驗(yàn)大，因而不當(dāng)用運(yùn)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)軟件就如送到狼口邊已被獵殺的食物。