沈 楊 潘蘇東

(華東師范大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院 上海 200062)

中學(xué)物理若干教學(xué)困境探討

沈 楊 潘蘇東

(華東師范大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院 上海 200062)

著重探討中學(xué)物理教學(xué)存在的一些普遍困境,分析其產(chǎn)生的原因,以及對應(yīng)改進(jìn)課堂的教學(xué)決策.

中學(xué) 物理 教學(xué) 困境

時(shí)至今日,我們的物理教師還是依照過去陳舊的、但又由于教學(xué)實(shí)踐緊密結(jié)合而相對比較成功的方法來培養(yǎng)教學(xué)行為能力,比較少從方法論角度來思考.這一缺少教學(xué)理論引導(dǎo)的探索是緩慢且艱難的,很難形成抽象的理論模式來解釋所有的實(shí)際情況,以致產(chǎn)生一些教學(xué)困境.

下面就中學(xué)物理若干教學(xué)困境做些探討，以期走出教學(xué)困境，開創(chuàng)教學(xué)良好局面.

1 常見物理教學(xué)困境

在學(xué)習(xí)活動(dòng)中,學(xué)生以及教師本人都可能只關(guān)注了是否獲取了所要學(xué)習(xí)的定律的知識內(nèi)容,而往往忽視了學(xué)生在認(rèn)識的過程中所內(nèi)涵的策略要求.筆者通過閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料及實(shí)際課堂經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了3條普遍的物理學(xué)習(xí)困境.

1.1 含糊規(guī)律來由

定律與公式的來由是物理課堂中的重點(diǎn)與難點(diǎn).在課堂與作業(yè)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生往往可以比較從容地答出公式或規(guī)律對應(yīng)內(nèi)容,但問及其來源卻支支吾吾.不難發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今課堂中教師流行課前分發(fā)當(dāng)堂教學(xué)內(nèi)容的學(xué)案,當(dāng)中涵蓋了本節(jié)課涉及的物理知識和概念框架.學(xué)生聽取了相關(guān)知識后,嘗試?yán)},而后課后鞏固.誠然這樣的學(xué)習(xí)模式可以較快速地讓學(xué)生進(jìn)入狀態(tài).但教師往往在課堂中簡單引入和論證定理或公式,通過一些例題來反映該物理知識點(diǎn)的特殊性與易錯(cuò)點(diǎn).顯然教師這一舉措沒有引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)深入了解知識點(diǎn)的來龍去脈，從而導(dǎo)致學(xué)生知識網(wǎng)絡(luò)的連接很薄弱.

1.2 忽視局限假設(shè)

物理學(xué)中的每一條定律和規(guī)律都有其對應(yīng)的前提假設(shè),拋開局限假設(shè)而直接講述相關(guān)定律是沒有意義的.學(xué)生學(xué)習(xí)物理過程中絕大部分出現(xiàn)的理解困境都是能夠記住定律中主要物理量之間的聯(lián)系,但不能厘清定理的適用范圍或前提條件.比如簡單問及一些學(xué)生機(jī)械能守恒的內(nèi)容,大都回答物體系統(tǒng)的動(dòng)能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總能量保持不變,遺漏了只有重力做功的條件；這在解答習(xí)題過程中尤為更甚,學(xué)生有時(shí)采用機(jī)械能守恒定律解題,但使用時(shí)未深入考慮其他力參與做功,導(dǎo)致漏洞百出.

1.3 罔顧解題方法

物理習(xí)題是具有良好結(jié)構(gòu)的物理問題,其解決方式具有相當(dāng)多的類型,形式也層出不窮.一些能力較強(qiáng)的孩子們能夠在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成一些難度中等的綜合題,并做出了準(zhǔn)確結(jié)果.不過在與其深入探討該問題的解決對應(yīng)思想方法時(shí),學(xué)生通常表示不自知.教師經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)學(xué)生對待一些同樣本質(zhì)、特征接近的習(xí)題解決方式通?？偸遣捎眯率植捎玫姆治龇?效率比較低耗用時(shí)間也長.教師也慣常采用題海戰(zhàn)術(shù)希望學(xué)生強(qiáng)行記憶解題方式,效果往往不盡如人意.

2 困境產(chǎn)生的原因

學(xué)案型的教學(xué)方式固然有用,但它創(chuàng)建的學(xué)習(xí)活動(dòng)水平無法使學(xué)生達(dá)到深層的觀念性理解.學(xué)生無法成為自己學(xué)習(xí)的主動(dòng)參與者,那就無從談起使其形成更有意義的元認(rèn)知能力.這意味著教師應(yīng)該使學(xué)生通過形成假設(shè)并檢驗(yàn)自己的假設(shè),把學(xué)生放入與其環(huán)境的實(shí)際互動(dòng),通過學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果的反思來進(jìn)行學(xué)習(xí).而學(xué)生則應(yīng)在課堂中能夠獲取各個(gè)物理觀念之間的聯(lián)系,而這樣才能強(qiáng)調(diào)和鞏固主要的原理和概念.

學(xué)生主動(dòng)遺忘規(guī)律的局限假設(shè),主要是沒有做到與對應(yīng)物理知識的互動(dòng),而這些互動(dòng)是可以使學(xué)習(xí)者獲得對知識的深層理解.學(xué)習(xí)需要主動(dòng)進(jìn)行調(diào)查和實(shí)驗(yàn)才可能發(fā)展有意義的理解,否則學(xué)習(xí)者不能夠?qū)⒅R主動(dòng)發(fā)展成內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的一部分,而流于表面的記憶層面,進(jìn)而元認(rèn)知能力的發(fā)展受到阻礙.

學(xué)生解題行為絕大多數(shù)是采用一種隨機(jī)行為,通過表面線索試誤,自然無法預(yù)判隨后的結(jié)果.我們通常認(rèn)為這是一種弱方法.倘若學(xué)生如此情況下成功完成習(xí)題,會產(chǎn)生較強(qiáng)的自我效能感,對自我能力的錯(cuò)誤高估也是后續(xù)錯(cuò)題的伏筆.學(xué)生如果能夠通過使用類推法來解決了一些物理問題后,有組織地將其存儲起來,強(qiáng)弱方法的逐漸演變后則在解決習(xí)題問題上大有裨益.

3 若干針對課堂決策

基于各項(xiàng)課堂與社會因素影響,要充分解決物理教學(xué)困境是需要長足的調(diào)整與適應(yīng),不過教師可以從自身能做到課內(nèi)外教學(xué)形式的調(diào)整.筆者通過理論分析與實(shí)踐結(jié)合,簡單探討了調(diào)整物理教學(xué)方向的3種課堂策略.

3.1 適當(dāng)變化課堂水平

所有的課堂環(huán)境里中都會有一個(gè)最合適提升潛能的水平.教師可以在課堂上以比較趣味的方式設(shè)計(jì)一些物理演示或者活動(dòng),給予學(xué)生適當(dāng)選擇的機(jī)會.在課堂中如果以這樣一種方式來設(shè)立一個(gè)目標(biāo)激發(fā)學(xué)生的動(dòng)機(jī),學(xué)生會意識到目標(biāo)的重要性,從而具有更好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).如此物理概念與定理的推出過程就不是教師生硬地搬出,而是學(xué)生主動(dòng)參與進(jìn)去,不會流于表面的簡單記憶.在接下來的教學(xué)中,教師嚴(yán)格注重定理的探討、論證與研究,與學(xué)生一同了解邏輯推理和演繹過程,這能夠幫助學(xué)生建立元認(rèn)知能力打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

3.2 主動(dòng)構(gòu)建概念框架

教師通?？梢越⑶榫匙寣W(xué)生們有機(jī)會和同伴一起學(xué)習(xí),構(gòu)建知識框架.當(dāng)然合作學(xué)習(xí)是比較復(fù)雜的教學(xué)策略,但非常符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)論的觀點(diǎn).開始編排的小組可以是由教師主動(dòng)組建的異質(zhì)小組,建議2～3名.這樣學(xué)生方便管理小組,同時(shí)給予學(xué)生與其他許多同伴交流的機(jī)會.特別是在一些物理概念的設(shè)立和一個(gè)章節(jié)的末尾,特別安排小組學(xué)生開展整理與思考.教師在明確自己的教學(xué)目標(biāo)及評估學(xué)生的方案前提下就可以“對癥下藥了”.比方說,磁場章節(jié)的結(jié)束,教師可以建議學(xué)生以小組形式合理整理磁場章節(jié)的整個(gè)體系,以及其與電場之間的相同點(diǎn)與不同點(diǎn),學(xué)生能夠在小組間的互相交流比較中清晰了整個(gè)場的概念.不過小組的成員通常需要足夠長的時(shí)間一起學(xué)習(xí),成為一個(gè)統(tǒng)一體.

3.3 歸類整理錯(cuò)誤題型

題目的歸類整理是最容易忽視卻也最容易做到的.學(xué)生犯錯(cuò)過程往往是無意識的,或者是沒有針對性的.學(xué)生特別是在解綜合題時(shí),多數(shù)采用的是效率低且用時(shí)長的弱方法,沒有建立針對解決某一類目物理問題的強(qiáng)方法.而錯(cuò)題整理歸類可以警醒學(xué)生自己曾經(jīng)犯過的同等級別錯(cuò)誤,強(qiáng)迫學(xué)生自我約束,改善其思維方向.教師在其中要做到及時(shí)提醒學(xué)生錯(cuò)題的重要性和歸類的方法,不能流于問題表面表征形式的淺層次認(rèn)識,比如可以設(shè)立圍繞物理思想方法來建立錯(cuò)題庫,圖像法、對稱法、微元法等等,或者也可以按主題分類,“速度分解問題”、“追擊問題”、“圓周運(yùn)動(dòng)”等等.如果學(xué)生能夠針對存在已知的強(qiáng)方法且物理特征明顯的錯(cuò)題歸類,且能依據(jù)問題的本質(zhì)特征進(jìn)行分類整理自己犯下的錯(cuò)誤,實(shí)際上他就做到了對自己整體認(rèn)識概念過程的認(rèn)識,逐漸脫離解題新手的圈子.

4 結(jié)束語

物理概念規(guī)律是中學(xué)物理重要的教學(xué)內(nèi)容,而它們都是運(yùn)用概念間的關(guān)系來界定的,體現(xiàn)了物理規(guī)律之間的因果聯(lián)系.物理教學(xué)過程中,教師如若偏重概念的形成和整理可以逐漸推動(dòng)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識,進(jìn)一步帶動(dòng)對物理學(xué)知識點(diǎn)結(jié)構(gòu)認(rèn)識的完善.一定時(shí)間的累積下,學(xué)生潛移默化地產(chǎn)生元認(rèn)知的概念,對分析問題等產(chǎn)生組塊式認(rèn)識來替代分散的知識,在物理能力上得到了本質(zhì)的提升.

1 Kruger J,Dunning D.Unskilled and unaware of it:how difficulties in recognizing one′s own incompetence lead to inflated self-assessments.Journal of personality and social psychology, 1999,77(6):1121

2 Lindsey B A,Nagel M L.Do students know what they know?Exploring the accuracy of students′ self-assessments.Physical Review Special Topics-Physics Education Research, 2015,11(2):020103

3 Elby A.Helping physics students learn how to learn.American Journal of Physics,2001,69(S1):S54～S64

4 陳剛.物理教學(xué)設(shè)計(jì).上海：華東師范大學(xué)出版社，2009

5 托馬斯,費(fèi)茲科,約翰.Educational Psychology 教育心理學(xué)——課堂決策的整合之路.吳慶麟,等譯.上海：上海人民出版社, 2008

DiscussiononSomeDifficultiesinMiddleSchoolPhysicsTeaching

ShenYangPanSudong

(SchoolofPhysicsandMaterialsScienceEastChinaNormaluniversity,Shanghai200062)

This article mainly talks about some common straits ofhigh school physics teaching and learning,the analysis of the reason why it happens and moreover the pedagogical strategies of improving the situation.

middle school;physics；teaching;straits

2016-09-13)