摘? 要:物理教育的初心就是源于自然、源于生產(chǎn)生活實際,教人求真求實的本領。行有道達天下,教有法育英才。教學只有講究教學法,符合教育科學,才能通過學科課程的實施培育國家所需要的人才。物理學科教學應該以“物”為本,以培養(yǎng)學生求真求實的本領為終極目標。在課程實施中不僅重“課”,更要重“程”,通過對教材的二次開發(fā),使教與學進程的規(guī)劃組織更適應本班的學生、符合學生喜歡的教學風格,以達成課程實施的目的。
關鍵詞:物理教學;以“物”為本;凸顯過程
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A ? ? 文章編號:1003-6148(2019)10-0001-4
物理教育的初心就是源于自然、源于生產(chǎn)生活實際,教人求真求實的本領。行有道達天下,教有法育英才。教學不僅要講究教學方法,更要符合教育科學。2019年4月全國八省同時公布的高考綜合改革方案,一致將物理學科作為首選的兩門學科之一。這充分體現(xiàn)了國家發(fā)展對人才的需求,也折射出物理學科在人才培養(yǎng)中的特殊地位。因此,中學物理教師應增強責任意識,增強緊迫感,對待物理教育要有敬畏心,更要講科學。只有科學、高效地實施中學物理課程,才不辜負國家在人才培養(yǎng)上寄予物理學科的厚望。但目前還有相當一部分中學物理教師有些急功近利,教育浮躁心態(tài)較重,具體表現(xiàn)在課堂教學中普遍存在高一新課上得像高三復習課。尤其是從高三回到高一任教的教師,因為他們很有經(jīng)驗,知道高考怎么考,也清楚歷屆學生的學習哪里會存在問題、哪里會出差錯。因此在新課教學中,容易擠占新概念、新規(guī)律的建立過程,把時間用在總結和強化訓練上,多數(shù)學生的學習變成只是記憶和大量地做習題。殊不知這樣的教學對學科素養(yǎng)的發(fā)展和解決問題能力的提升非常不利,而且重復性、低層次的簡單訓練會讓學生厭惡,感到枯燥乏味,漸漸失去對物理的學習興趣。為扭轉這種局面,筆者提出如下觀念轉變和改進教學的建議,與同行們共商榷。
1? ? 以“物”為本,樹立正確的物理教育觀
科學教育與人文教育有較大的區(qū)別,物理學科教育與其他科學學科有許多共性,其教學都應“以物為本”,終極的育人目標都是讓學生學會求真求實的本領。鑒于此,物理教師就應多思考如何通過中學物理課程的修習,讓學生從小養(yǎng)成嚴謹、認真、求實、執(zhí)著的探究精神和科學態(tài)度,提升求真求實的能力。
1.1? ? 在新課教學中有“物”
新課教學必須做好新課教學該做的事,不要過早讓高考充斥新課教學的課堂,更不該把新課教學上成復習課。物理新概念的教學要基于“物”,例如,加速度概念的引入應基于對幾個實際加速運動的比較分析,在展示不同加速過程(如摩托車、小轎車、飛機、子彈經(jīng)歷多少時間、通過多少位移、速度從零增加到多少)的數(shù)據(jù)后,讓學生對比分析同樣是加速運動,這里有什么不同?經(jīng)過討論,讓學生領悟到運用已學的時間、位移、速度等概念都無法直接描述其差異,意識到引入一個新物理量的必要性[1]。
再如,壓強概念的引入應基于學生對相同壓力有不同作用效果的體驗,讓學生按教材插圖說的把削好的短鉛筆頂在拇指和食指之間,鉛筆兩端對肌肉有相同大小的作用力,卻有不同的痛感[2]。在學生有了親身的感受之后,再引導學生分析思考,力對受力面的破壞能力跟哪些因素有關,已有的物理量可以描述嗎?當學生分析理解這種破壞能力跟壓力大小有關,也跟受力面積有關,但又無法單獨用其中的一個物理量進行描述時,再引導學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物理量運用數(shù)學工具進行適當組合,來定義一個新的物理概念進行描述呢?讓學生經(jīng)歷這樣的新概念建構過程,與直接給出新概念讓學生記憶再進行大量刷題相比,所達成的物理教育目標與學生所得到的素養(yǎng)發(fā)展是大不相同的。
1.2? ? 在實驗教學中有“物”
眾所周知,中學物理實驗教學目的是讓學生模仿科學家作研究,讓學生從小學會觀察、做實驗、獲得數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、創(chuàng)建模型、得出結論或作出新的預測,以掌握科學方法的基本要領,并養(yǎng)成良好的科研習慣。但現(xiàn)實情況是,許多教師明知實驗是物理教學的根基,卻沒有把實驗教學落到實處,教育方式出現(xiàn)了問題,以至于要國家層面出臺文件來扭轉局面。在2019年6月頒發(fā)的《國務院辦公廳關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》(國辦發(fā)〔2019〕29號)文件中明確指出,要改進科學文化教育,開齊、開足理化生實驗課程,強化實驗操作,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力,積極開展實踐教育活動。重視勞動教育,統(tǒng)籌開展好生產(chǎn)性、服務性和創(chuàng)造性勞動,使學生養(yǎng)成勞動習慣、掌握勞動本領。對物理學科的教學來說,就是要避免停留在紙面上學物理,不能靠看視頻、動畫模擬、仿真實驗來替代真實的物理實驗。實驗教學一定要基于真實的器材,為學生創(chuàng)造盡可能多的動手操作、親身體驗的機會,這對全面貫徹黨的教育方針,促進學生掌握勞動技能、養(yǎng)成勞動習慣都大有裨益。
1.3? ? 在復習教學中有“物”
復習教學也不能只是知識的歸納、小結和講題,而應兼顧實驗儀器使用操作上的復習鞏固。如果高中三年內(nèi)只讓學生使用一次游標卡尺或螺旋測微器,且課堂上留給學生操作的時間又很短,那么即使后面通過大量的習題強化,也無法讓學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。實際上,這是目前大部分教師實驗教學違背了關于實驗技能培養(yǎng)規(guī)律的結果。實驗技能培養(yǎng)的三個環(huán)節(jié)是理論學習、模仿操作、獨立訓練。如果教學中扎實落實了這三個環(huán)節(jié),學生在通過理論學習明白了儀器的原理,通過模仿教師的操作掌握了操作要領,再經(jīng)過自己的獨立反復訓練,這項實驗技能就一定能嫻熟掌握。獨立訓練僅給一次機會也是不夠的,在復習教學階段有必要為學生再次提供重復操作的機會。
1.4? ? 在習題教學中有“物”
習題是檢驗課程學習之后學業(yè)水平達成度的一種有效形式,適量的習題對鞏固學習成果、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題教學也要基于問題情境,選用和編制習題要源于現(xiàn)實情境和學術情境,除檢測學科關鍵能力水平外,還需要特別關注對學生信息獲取與處理能力、學習能力的考查。在高中階段,學科素養(yǎng)是指學生面對復雜的現(xiàn)實問題情境或復雜學術問題情境時,能夠在正確思想觀念的指導下,運用學科的知識與技能和思維方式方法高質(zhì)量地認識問題、分析問題、解決問題的綜合品質(zhì)。必備知識和關鍵能力指學生在應對現(xiàn)實問題情境或學術問題情境時,認識問題、分析問題和解決問題必須具備的知識和能力[3]。為了實現(xiàn)這樣的目標,在高中物理習題教學中一定要避免教師包辦,要讓學生逐漸學會獨立審題、獨立分析、獨立表述,努力讓學生在真實情境中,面對真實任務,真實解決問題。
有些習題的建模,與其讓學生憑空想象,不如給學生器材,讓學生在動手操作體驗中理解習題所涉及的物理模型。例如,在豎直面內(nèi)做圓周運動的“桿球問題”與“繩球問題”,這兩類習題所作出的圖形完全一樣,學生最容易混淆。但動手撥弄幾下器材后,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)課所學內(nèi)容,但作業(yè)的數(shù)量需要嚴格加以控制,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)實情境或學術情境,有適切的設問。課后的作業(yè)要追求多樣性,不要拘泥于紙筆,多嘗試體驗性、操作性的任務。資料收集、動手制作、問題探究等以小組合作形式完成的項目化作業(yè),也是促進學生自主發(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物理有機融合的試題情境,通過作業(yè)提升學生從實際問題中抽象出物理問題,建立物理模型的能力,并學會獨立運用物理工具和數(shù)學工具解決物理問題。
2? ? 以“程”為要,強化教材二次開發(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值、學科素養(yǎng)、關鍵能力、必備知識的考查[4]。學科素養(yǎng)、關鍵能力不是能簡單塞給學生的,而是學生在學科課程學習的過程中逐漸形成的。課程由“課”和“程”構成,“課”代表的是課程文件,主要是給出教學內(nèi)容,以教材的形式呈現(xiàn)?!俺獭贝淼氖菍W習進程和教學進程的規(guī)劃與組織,教材只能給出“程”的一種設計,無法適應不同地域、不同生源的需求,更不能適應不同教師的教學風格。因此,教材需要教師的二次開發(fā)使用,這也是課程實施中凸顯“程”在備課中的關鍵一環(huán)。
2.1? ? 教材二次開發(fā)的出發(fā)點
教材的二次開發(fā)應從教材要素出發(fā),主要有教學目標、教學內(nèi)容、教學實施和教學評價等方面。教學目標的設定也就決定了教學實施的方法與途徑。例如,平拋運動教學如果設定有實驗歸納能力的培養(yǎng)目標,那就不能只是簡單地講授,而需要精心設計教學過程,比如利用頻閃照相或逐點描跡的方法獲得平拋軌跡的測量數(shù)據(jù),再循序漸進地引導、啟發(fā)學生分析處理數(shù)據(jù),從中歸納得出平拋運動的規(guī)律。教學內(nèi)容的不同,也決定著教學的方法不同。例如,原子物理的部分內(nèi)容,可以采用自學討論的方法,先布置學生提前查找資料進行自學,再在課堂上引導學生討論、釋疑、小結。課堂教學方式服務于教學目標的達成,同一教學內(nèi)容采取不同的教學方法所達成的教學目標會有很大的差異,因此要針對不同的教學內(nèi)容選用合適的教學模式。另外,課堂上的隨堂評價也是促進教與學目標達成的重要手段,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。
2.2? ? 教材二次開發(fā)的落腳點
教材二次開發(fā)的落腳點:一是對教學內(nèi)容的處理,二是對教學過程的重新規(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“法定文化”地位逐漸降低,教材的功能逐漸由“規(guī)范”和“控制”教學向“為教學服務”轉變。廣大一線教師應增強對教材二次開發(fā)的意識,這里包括認識意識、行為意識、權利意識和責任意識。教師應在對教材進行深度分析的基礎之上,根據(jù)《課程標準》的要求和本班學生的物理基礎、興趣特點、認知水平等實際,對教材進行適當增加、刪除、替換、修改、調(diào)整順序、整合、拆分和轉換等。
同時,教材的二次開發(fā)利用還需要選擇合適的教學方式與方法,科學規(guī)劃、組織教與學的進程,以適應教學內(nèi)容特點和本班學生的認知基礎,充分發(fā)揮教師的教學強項,展現(xiàn)教師個體的教學風格,追求最佳的教學效果。
2.3? ? 教材二次開發(fā)的創(chuàng)新點
教材二次開發(fā)利用的創(chuàng)新點是多方面的,在此只談兩點:一是注重利用新材料開發(fā)新教具;二是拆解報廢器材以幫助學生認識儀器的內(nèi)部結構,理解儀器的工作原理。
隨著科學技術的迅猛發(fā)展,新材料、新工藝不斷推陳出新,這為中學物理教學改進、替換實驗裝置,改良實驗方法都提供了有力的支撐。例如,各種形狀磁性極強的釹鐵硼磁鐵,彈性很好的各式各樣的彈簧和海綿,造型獨特、顏色各異的發(fā)光二極管,模塊化的電壓、電流測量裝置,各種功能的微小電動機,設計獨特的幼兒小玩具等。
圖1所示的是由一片強磁鐵與小線圈組成的簡易電動機,已經(jīng)出現(xiàn)在2017年高考全國II卷第21題。圖2所示的是兩款簡易電動機,是在一節(jié)五號干電池的兩極分別吸著圓柱狀強磁鐵,再用銅芯導線制作一個線框,導線上端倒扣在電池正極上方的磁鐵表面,導線下端靠在電池負極下方的磁鐵側面。由于電池通過磁鐵與導線構成閉合回路,形成的電流受到磁場作用而驅動導線旋轉。因電路處于短路狀態(tài),觀察時間不宜過長,但受力旋轉現(xiàn)象足以讓學生產(chǎn)生深刻印象,引發(fā)學生探索轉動原因的興趣。
實驗器材在報廢之后,如果把它拆卸,讓學生仔細觀察其內(nèi)部結構,其育人功能并不低。圖3所示的是中學物理實驗室標配的電流表、電壓表內(nèi)部結構。讓學生認真觀察之后,在教師的引導下,學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上拆卸下來的波段開關。很多師生對單刀單擲開關、雙刀單擲開關、雙刀雙擲開關等名詞非常熟悉,但看見該器件時卻不知道它是什么,根據(jù)實物進行判斷的能力不足,這些都是理論與實踐相脫節(jié)的結果。
實際上,圖4展示的是一只雙刀五擲開關,只有單層結構。如果有另一只開關,是由三層這樣的單層開關疊在一起同時控制,那么就組成了一只六刀五擲開關。
物理教學中想方設法拓展學生的視野,豐富學生的實踐經(jīng)驗,這也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才所必需的。因為一個人只有同時具備淵博的專業(yè)知識和豐富的實踐經(jīng)驗,在遇到疑難問題時才會迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。
課堂教學凸顯過程性,還可以從教師教學行為的把控入手,即課堂教學的三個主要行為:呈現(xiàn)行為、對話行為和指導行為;四個輔助行為:學習動機與興趣的激發(fā)、課堂強化技術的應用、良好課堂氛圍的營造、期望效用的實現(xiàn)。教師只要從這七大課堂教學行為上努力把控,做到教學行為規(guī)范、有效,那么學科教學注重的過程性也就能得到有效的落實。
參考文獻:
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[2]林明華.慢悟理——中學物理重過程教學的探索[M].福州:福建教育出版社,2016(1):10.
[3]于涵.新時代的高考定位與內(nèi)容改革實施路徑[J].中國考試,2019(1):1-9.
[4]姜鋼.落實立德樹人根本任務 進一步深化高考內(nèi)容改革[N].中國教育報,2018-12-25(2).
(欄目編輯? ? 廖伯琴)