張同洋
(新沂市第一中學(xué),江蘇 新沂 221400)
隨著課程改革的不斷深入,課程文化日漸引起人們的關(guān)注.課程文化重在“以人為本”,通過(guò)知識(shí)、技能和智慧的有效傳輸,全面實(shí)現(xiàn)課程文化的育人價(jià)值;課堂教學(xué)是教師實(shí)施課程文化的主陣地,我國(guó)物理教師在教學(xué)實(shí)踐中,過(guò)于注重解題方法訓(xùn)練,常忽視更高層面的科學(xué)方法培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生研究能力的嚴(yán)重匱乏,這凸顯當(dāng)前物理教學(xué)目標(biāo)取向的浮躁與功利,通過(guò)以《物理學(xué):原理與問(wèn)題》(Physics:Principles and Problems)為例,剖析美國(guó)高中物理教材的課程設(shè)置的成功之處,為新時(shí)期物理課程實(shí)施的目標(biāo)取向與教師課堂教學(xué)設(shè)計(jì)提供有益的啟示.
中美課程文化的差異在教科書(shū)上有明顯的反映,美國(guó)高中現(xiàn)在普遍使用且反響較好的高中物理教材為《物理學(xué):原理與問(wèn)題》.這本教材很好地展示了教材對(duì)教師課堂教學(xué)目標(biāo)取向的指引作用.
(1)內(nèi)容選取注重基礎(chǔ)性與發(fā)展性.
該教材有30章,覆蓋了力學(xué)、熱學(xué)、波動(dòng)光學(xué)、電磁學(xué)、現(xiàn)代物理學(xué)幾大塊知識(shí),各部分知識(shí)內(nèi)容比例如表1[1].
表1
從表1可以看出,教材雖然仍以經(jīng)典物理學(xué)知識(shí)為主,但加大了現(xiàn)代物理學(xué)內(nèi)容的比例.如后4章介紹了量子理論、固體電子及核物理與粒子物理的有關(guān)內(nèi)容,其內(nèi)容介紹以實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合,并配有大量的現(xiàn)代科技信息.
教材不太注重學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深度挖掘,但注重學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)發(fā)展的體會(huì)與感受,讓學(xué)生通過(guò)教材能了解現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展情況,了解現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)的一些基本模式和基本概念,以及物理學(xué)發(fā)展對(duì)推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的深遠(yuǎn)意義.
教材按照“力-熱-聲-光-電-原子”的順序來(lái)設(shè)置教材結(jié)構(gòu),符合學(xué)生由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)知發(fā)展順序,如量子力學(xué)一章的編排完全是按照量子力學(xué)的發(fā)展史,從黑體輻射的發(fā)現(xiàn)、普朗克常量的提出、波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、電子的發(fā)現(xiàn)、α粒子散射實(shí)驗(yàn)、氫原子光譜、玻爾模型、到原子能級(jí)、電子云.一段段發(fā)現(xiàn)與發(fā)展的歷史娓娓道來(lái),使學(xué)生有如經(jīng)歷物理學(xué)的探險(xiǎn)過(guò)程,也體會(huì)到物理學(xué)發(fā)展的艱難與偉大.
(2)以多樣化的插圖展示文化意蘊(yùn),以學(xué)習(xí)目標(biāo)指引探究.
美國(guó)教材都重視圖片中所蘊(yùn)含的多元價(jià)值,以可視化的手段幫助學(xué)生理解物理過(guò)程的本質(zhì),再現(xiàn)生活美,是一種寶貴的隱性課程資源.該教材附有700多幅圖片、照片、漫畫(huà),直觀生動(dòng)、豐富多彩,如煙塵探測(cè)、行星光圈、沙漠螞蟻、貝殼聽(tīng)回音等.圖片印刷精美,讓學(xué)生感到物理就在我們身邊.在每章的開(kāi)端都用一幅大圖來(lái)吸引學(xué)生注意,并提出3個(gè)問(wèn)題:你將學(xué)到什么(You'll Learn);它為何重要(Why It's Important);想一想(Think about This),讓學(xué)生帶著問(wèn)題,帶著思考導(dǎo)出本章知識(shí).
(3)習(xí)題訓(xùn)練體現(xiàn)功能性、層次性、啟發(fā)性與趣味性.
教材配有大量的不同功能的習(xí)題來(lái)供學(xué)生練習(xí).每介紹完1個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)1個(gè)例題(Example Problems)并配詳解和方法指導(dǎo),隨后附有3~5個(gè)練一練(Practice Problems),讓學(xué)生自己鞏固所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)與解題方法;在節(jié)尾,另設(shè)6~10道復(fù)習(xí)題(Section Review),配合學(xué)生復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容;在每節(jié)難點(diǎn)處還會(huì)穿插1~2道挑戰(zhàn)性題目(Challenge Problem),讓有能力的學(xué)生延伸拓展.在每章結(jié)束,還設(shè)有3~5頁(yè)題量很大、不同類(lèi)型的的選做測(cè)評(píng)題(Chapter Assessment)及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試練習(xí)(Standarbized Test Practice),由此反映美國(guó)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力的重視.
習(xí)題的形式呈現(xiàn)多樣化,分類(lèi)清晰,以培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力.如概念理解、問(wèn)題解決、復(fù)習(xí)提高、理性思維、科技寫(xiě)作等.習(xí)題設(shè)置涉及到各行各業(yè),將物理學(xué)與人文文化聯(lián)系在一起,使人情趣頓生.以平拋運(yùn)動(dòng)的習(xí)題為例,“你正在拜訪一個(gè)住在小鎮(zhèn)上的小學(xué)同學(xué),當(dāng)?shù)氐囊豁?xiàng)娛樂(lè)活動(dòng)是傳遞冰激凌圣代.廚師Stan把做好的冰激凌圣代以2m/s的速度沿著柜臺(tái)勻速滑向服務(wù)員(為方便柜臺(tái)表面經(jīng)過(guò)拋光處理).如果服務(wù)員在離柜臺(tái)7cm的地方接住圣代,那么圣代從柜臺(tái)邊緣到接住點(diǎn)下落了多少?”.這些題材以美國(guó)傳統(tǒng)娛樂(lè)或運(yùn)動(dòng)為背景,將物理學(xué)文化與人文文化聯(lián)系在一起,使人情趣頓生.讓學(xué)生有著良好的、愉悅的文化感受.
(1)豐富的特色欄目.
教材每節(jié)開(kāi)頭都專(zhuān)門(mén)設(shè)置“學(xué)習(xí)目標(biāo)”和“關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí).例如,“有多快(速度)”一節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)是① 定義速度;② 區(qū)分速率和速度;③ 創(chuàng)建有關(guān)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的圖形、物理及數(shù)學(xué)模型.關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)是平均速度、平均速率、瞬時(shí)速度.
在每章結(jié)尾設(shè)置復(fù)習(xí)指南(Chapter Study Guide),以表格形式為學(xué)生總結(jié)出本章的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、重要概念及公式;為學(xué)生列出學(xué)習(xí)要點(diǎn),方便學(xué)生復(fù)習(xí)、自我檢測(cè).還在每章結(jié)尾有一頁(yè)的篇幅圖文并茂地介紹本章知識(shí)在社會(huì)、技術(shù)中的應(yīng)用的欄目:技術(shù)與社會(huì)(Technology and Society)、未來(lái)科技(Future Technology)、終極物理學(xué)(Extreme Physics)、它如何工作(How It Works)等.其中,“終極物理學(xué)”欄目是介紹近代物理學(xué)有趣、或?qū)W生覺(jué)得很酷的題材,例如物體近光速運(yùn)動(dòng)時(shí),相對(duì)地球上的時(shí)鐘時(shí)間會(huì)變慢,由此引起孿生子佯謬;當(dāng)電流通過(guò)磁場(chǎng)時(shí),電子流發(fā)生偏轉(zhuǎn),形成霍爾電壓,霍爾效應(yīng)可以用于自行車(chē)測(cè)速,也可用于機(jī)軸中的火花塞點(diǎn)火等等.在介紹完具體內(nèi)容后均有1個(gè)“進(jìn)一步探索”欄目,設(shè)置1~2個(gè)延伸性問(wèn)題,留給學(xué)生思考和研究.開(kāi)闊了學(xué)生的眼界和思路,同時(shí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.
(2)在學(xué)生的社會(huì)文化積淀中建構(gòu)知識(shí)與真實(shí)世界的聯(lián)系.
教材的設(shè)計(jì)貼近社會(huì)、通俗易懂,倡導(dǎo)以學(xué)生生活中的熟悉事物為例設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,給學(xué)生以親切感.如在描述電荷間相互作用時(shí),采用常見(jiàn)的透明膠帶為實(shí)驗(yàn)器材,將兩段10cm的膠帶一端分別貼在桌面上,若迅速撕下膠帶,在撕下的過(guò)程中,因摩擦起電會(huì)使兩段膠帶分別帶上同種電荷;而將兩段膠帶放在一起再撕開(kāi),就會(huì)使它們帶上異種電荷.將兩段膠帶靠近,即可以觀察到它們之間是相互吸引還是排斥.學(xué)生完全可以親手嘗試,得出結(jié)論.
由此可見(jiàn),教材的設(shè)計(jì)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)與真實(shí)的生活世界相聯(lián)系,來(lái)構(gòu)建自己的知識(shí)體系.眾所周知,知識(shí)的呈現(xiàn)方式是課改的核心,“任何知識(shí)都存在于一定的文化因素之中,不僅是由其本身的陳述形式來(lái)給定的,更是由其所位于的整個(gè)意義系統(tǒng)來(lái)賦予的,離開(kāi)了這種特定的境域或意義系統(tǒng),既不存在任何知識(shí),也不存在任何認(rèn)識(shí)者和認(rèn)識(shí)行為.”[2]根據(jù) M·David Merrill的觀點(diǎn),學(xué)習(xí)的本質(zhì)唯有當(dāng)知識(shí)被應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活世界時(shí)才會(huì)被體現(xiàn).這一點(diǎn)對(duì)學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化過(guò)程尤為重要,只有通過(guò)真實(shí)的參與、體驗(yàn)才能習(xí)得并獲得認(rèn)同[3].因此,物理教學(xué)需將知識(shí)還原到相應(yīng)的實(shí)踐或生活情境中,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程以行動(dòng)為導(dǎo)向,在具體的實(shí)踐中理解并學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí).
(3)設(shè)置大量的學(xué)生拓展探究和實(shí)驗(yàn)活動(dòng).
重視實(shí)驗(yàn)探究,希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和自信,樹(shù)立求實(shí)的精神.其實(shí)驗(yàn)安排如表2.[1]
表2
從表2可以看出美國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn).
(i)強(qiáng)調(diào)“體驗(yàn)性學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念.
美國(guó)中學(xué)物理課堂都設(shè)在實(shí)驗(yàn)室中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在美國(guó)具有突出的地位,能用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明的就盡可能不用語(yǔ)言說(shuō)明,強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”.同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣和知識(shí)基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),采集數(shù)據(jù),驗(yàn)證假設(shè)與撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
(ii)以實(shí)驗(yàn)探究為主,重視創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情景.
每章開(kāi)始都設(shè)計(jì)一個(gè)起步實(shí)驗(yàn),根據(jù)提示進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、理性思維,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;每章后面都設(shè)置一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),均先創(chuàng)設(shè)一個(gè)問(wèn)題.如光學(xué)基礎(chǔ)一章“光的偏振”實(shí)驗(yàn),問(wèn)題:什么類(lèi)型的光源和受照光源會(huì)產(chǎn)生偏振光?
(iii)提倡微型化、低成本的實(shí)驗(yàn).一張紙、一枚硬幣、一只光盤(pán)、一個(gè)可樂(lè)瓶,多從身邊取材,既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),又訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手、創(chuàng)新能力,提高興趣增強(qiáng)信心和參與意識(shí).
與美國(guó)物理課程相比,我國(guó)物理學(xué)科課程的明顯不足之處有:(1)學(xué)科課程之間的交叉或滲透的內(nèi)容不突出,影響了學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解,不利于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性的學(xué)習(xí);(2)課程過(guò)分注重單獨(dú)學(xué)科的邏輯性,忽視了科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的聯(lián)系;(3)我國(guó)物理學(xué)課程具有精英主義的性質(zhì),不利于科學(xué)的普及.(4)課程編排以學(xué)生為中心的觀念轉(zhuǎn)變還不夠,教法指導(dǎo)單一.(5)實(shí)驗(yàn)重視不夠,學(xué)生探究?jī)?nèi)容不足.由此得到以下啟示.
(1)活用教材,進(jìn)行生本設(shè)計(jì).我國(guó)的教材理論性較強(qiáng),如果教師以本講本,就會(huì)削弱學(xué)生的目標(biāo)意識(shí),反而強(qiáng)化挫敗感,學(xué)習(xí)能力及興趣逐漸喪失.因此,需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際,對(duì)教材進(jìn)行增、刪、補(bǔ)、調(diào)、換,適時(shí)補(bǔ)充反映現(xiàn)代科學(xué)新觀念、新思想的物理內(nèi)容,使之符合學(xué)生的年齡特征,貼近學(xué)生的認(rèn)知水平和認(rèn)知規(guī)律,同時(shí),充分考慮學(xué)生的個(gè)體差異,把教材的知識(shí)材料轉(zhuǎn)化為各種問(wèn)題情境,將呆板的知識(shí)活化,開(kāi)發(fā)出新的課程資源,為學(xué)生提供形式多樣的“過(guò)程與方法”.
(2)優(yōu)化教法,激活課堂.我國(guó)的教師教法設(shè)計(jì)相比美國(guó)較為單一,調(diào)查發(fā)現(xiàn)平均有65%的時(shí)間是教師講授,23%的時(shí)間是用來(lái)提問(wèn),11%的時(shí)間讓學(xué)生做題,真正用于學(xué)生的觀察、討論或課堂上小實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)的時(shí)間還不足1%[4].因此,教師要注重教法的靈活性、發(fā)展性、趣味性、多樣性,增加觀察、實(shí)踐、社會(huì)調(diào)查、相互交流等探究活動(dòng),注重讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)知過(guò)程[5],真正做到:教師“以物論理”,學(xué)生“見(jiàn)物思理”.鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,敢于創(chuàng)新,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究,讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)是很有意義的活動(dòng),從而喜歡課堂,體驗(yàn)成功快樂(lè).
(3)重視實(shí)驗(yàn)探究,滲透科學(xué)方法教育.精心選擇探索性實(shí)驗(yàn),注意知識(shí)與生活的聯(lián)系,使知識(shí)恢復(fù)到鮮活的生命狀態(tài),從而激活學(xué)生的內(nèi)在需求,提升主動(dòng)探究欲望,讓學(xué)生從小養(yǎng)成科學(xué)家那樣的思維:自己設(shè)計(jì)和構(gòu)想實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中獲取信息、在信息中尋找和發(fā)現(xiàn)規(guī)律.通過(guò)互動(dòng)合作,以動(dòng)態(tài)生成的方式促進(jìn)學(xué)生科學(xué)方法的養(yǎng)成.
綜上所述,課程文化視域下物理教師課堂教學(xué)目標(biāo)的取向?yàn)椋褐匾晫?duì)學(xué)生科學(xué)研究方法的訓(xùn)練;重視體現(xiàn)學(xué)生是課堂教學(xué)中的主體:重視學(xué)生中的交流、討論與合作;教學(xué)內(nèi)容重視以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)器材非常簡(jiǎn)單,很多來(lái)自生活;重視從有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的角度設(shè)計(jì)教材;重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的綜合培養(yǎng).[6]
1 唐盛昌.高中國(guó)際課程的實(shí)踐與研究(物理學(xué)卷).上海:上海教育出版社,2012.133
2 洪明.教師教育理論與實(shí)踐.福州:福建教育出版社,2007.89-90
3 鄭小梅.意義構(gòu)建:高師公共教育學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施策略.教師教育研究,2012(9).
4 劉士才.淺談美國(guó)中小學(xué)物理課程和教學(xué)改革的啟示.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010.25
5 司德平.例評(píng)美國(guó)高中物理教材的特點(diǎn).物理教師,2007(6):50~55
6 楊廣軍,俎源源.差異與均衡——美國(guó)典型高中物理教材設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析.外國(guó)中小學(xué)教育,2006(4).