朱玉敏 程敏熙

(華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院 廣東 廣州 510006)

隨著新課改的深入，越來越多的教育工作者意識到培養(yǎng)學(xué)生反思能力對學(xué)生學(xué)習(xí)的重要性，也在課堂中采用各種方式促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行反思，例如數(shù)學(xué)采用一題多解和變式的方式[3]，采用概念圖的方式促進(jìn)大學(xué)生反思[4],在化學(xué)中采用化學(xué)史重現(xiàn)情景法[5]，在本科的護(hù)理教育科采用督促護(hù)理生通過寫日記的形式[6]，甚至需要教師在課堂上有意識的提問追問來引導(dǎo)學(xué)生．但是這些“自發(fā)”性的教學(xué)方式僅僅在小范圍內(nèi)由教師大力的推進(jìn)，并且由于反思性學(xué)習(xí)資源匱乏，反思性學(xué)習(xí)的實施過程非常費神費力！若是教師沒有培養(yǎng)學(xué)生反思能力的意識，學(xué)生便難以養(yǎng)成反思習(xí)慣，因此，要讓學(xué)生養(yǎng)成反思的習(xí)慣就顯得異常艱辛！而且在這種教學(xué)模式下，學(xué)生往往能很明顯地感受到教師的教學(xué)意圖．前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基指出：任何一種教育現(xiàn)象,孩子在其中越少感覺到教育者的意圖,他的教育效果就越大[7]．

通過研讀國外的高中教材，筆者發(fā)現(xiàn)：國外培養(yǎng)反思性學(xué)習(xí)的方式是在教材中滲透具有反思性的問題．本文以美國高中物理教材中影響非常大、學(xué)校應(yīng)用也較多的《Physics Principles and Problems》(浙江教育出版社出版的《物理：原理與問題》是其中文版，以下簡稱為美國教材)進(jìn)行比較和分析，期望能得到一些基本的應(yīng)對策略，使我們的物理課堂教學(xué)中更科學(xué)有效，更符合學(xué)生的認(rèn)知水平，希望能以教材帶動教學(xué)的形式整體性的培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的反思思維能力．

1 反思性學(xué)習(xí)介紹

反思性學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者對自己的思維過程、學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行再認(rèn)識的檢驗過程．即是對所給情景進(jìn)行評判，提倡學(xué)生對自己的思考進(jìn)行重新認(rèn)識、優(yōu)化探索、深化延拓、提煉方法、總結(jié)經(jīng)驗等．讓學(xué)生經(jīng)歷察覺問題、分析問題、假設(shè)、搜索、探究并最后通過實踐檢驗一系列階段，進(jìn)而借以培養(yǎng)學(xué)生能像科學(xué)家一樣思考．

反思的主體是學(xué)生，因此要靠學(xué)習(xí)者自覺且有意識地進(jìn)行持續(xù)性的反思活動，而非一般意義上的思考，亦不是簡單的“回顧一下”或者“總結(jié)一下”，而是深究學(xué)習(xí)活動中所涉及的知識、方法、思路、策略等，具有了較強的科學(xué)研究的性質(zhì)．反思活動應(yīng)該滲透在學(xué)習(xí)實踐中的各個環(huán)節(jié)，是一個循環(huán)反復(fù)不斷提升的過程．當(dāng)代建構(gòu)主義學(xué)說認(rèn)為：學(xué)習(xí)要在活動中進(jìn)行建構(gòu)，要求學(xué)生對自己的活動過程不斷地進(jìn)行反省、概括和抽象．

根據(jù)反思任務(wù)可將反思性學(xué)習(xí)分為學(xué)習(xí)目標(biāo)的反思、學(xué)習(xí)資源的反思、學(xué)習(xí)內(nèi)容的反思、學(xué)習(xí)方法和策略的反思、自我評價的反思[5]．依據(jù)反思的方式又可將反思性學(xué)習(xí)分為質(zhì)疑式自我反思、對比式自我反思、歸納式自我反思、因果式自我反思、換位式自我反思等類型．

2 反思性學(xué)習(xí)滲透在教材中實驗?zāi)K的體現(xiàn)

眾所周知，物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗數(shù)目與實驗類型的多少直接影響了學(xué)生對所學(xué)知識的認(rèn)知度，美國的物理教材非常重視實驗，其實驗分為3種形式，分別為起步實驗、迷你實驗和章節(jié)實驗，這些大大小小的實驗分布在各個知識點之中，因此在實驗之中滲透培養(yǎng)學(xué)生反思性思維是不言而喻的好方法．

2.1 起步實驗

起步實驗位于每章介紹新知識點之前，作為引入本章學(xué)習(xí)而設(shè)置的簡單定性、促進(jìn)學(xué)生思考的小實驗．在起步實驗的“分析”模塊中，目的是引導(dǎo)學(xué)生反思前人得出的實驗結(jié)果與自己的實驗結(jié)果進(jìn)行比照，培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行反思的思維．如“按照亞里士多德的觀點，單枚硬幣與一卷硬幣同時下落時，下落速度應(yīng)該有什么不同？而你的觀察結(jié)果又是怎樣的？”促使學(xué)生反思亞里士多德的觀點能否解釋學(xué)生所做實驗的事實，有哪些合理的地方又有哪些不合理的地方；又如“當(dāng)尺移近紙屑時，你是否觀察到某些未曾預(yù)料到的結(jié)果？如果是，請描述這些結(jié)果”，促使學(xué)生反思剛剛所做是實驗是否觀察的仔細(xì)，是否有細(xì)節(jié)被忽略了．

在分析模塊下往往有一個“理性思維”的小模塊，這一模塊意在促進(jìn)學(xué)生拓寬考慮問題的范疇，反思是否還存在其他情況，鼓勵學(xué)生運用現(xiàn)有知識進(jìn)行大膽的猜想與創(chuàng)新．例如，“通常，在穩(wěn)定的原子核內(nèi)，中子比質(zhì)子更多．為什么這個模型卻顯示出相同的情況？”引導(dǎo)學(xué)生思考新模型和原模型的異同，提出自己的看法；又如“這些物體的哪些特性會影響它們的滾動情況？列出的這些特性中哪些是類似的，哪些是不同的”，促使學(xué)生反思在眾多的滾動情況中是否還可以進(jìn)行分類，培養(yǎng)學(xué)生歸類思考的習(xí)慣等．

2.2 迷你實驗

迷你實驗一般是針對新介紹的知識點而設(shè)置的小實驗．在迷你實驗的“分析與結(jié)論”模塊中，一般設(shè)計一些引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)據(jù)能否反映現(xiàn)狀的反思．例如“解釋數(shù)據(jù)：你的觀察結(jié)果與衍射光柵的波長公式一致嗎？”又如圖1所示，迷你實驗有時還引入誤差數(shù)據(jù)，提醒學(xué)生不盲從前人得出的數(shù)據(jù)和結(jié)論，培養(yǎng)質(zhì)疑的反思精神，為日后學(xué)習(xí)公式的修正做準(zhǔn)備；再如“確定：你所聽到的音調(diào)中，可能形成八度、純五度、大四度和大三度的頻率”，促使學(xué)生主動的將所學(xué)的知識與實踐生活聯(lián)系起來，通過遷移反思學(xué)習(xí)，運用物理知識來指導(dǎo)生活等等．

圖1 3名學(xué)生做了許多次實驗，他們的測量結(jié)果一致嗎？學(xué)生1的實驗結(jié)果能不能被再次得到

2.3 章節(jié)實驗

章節(jié)實驗位于每章的章末，意為在學(xué)習(xí)本章的所有知識點后才須完成的實驗．編者往往利用章節(jié)實驗的“進(jìn)一步探索”、“生活中的物理學(xué)”和“交流數(shù)據(jù)”3個模塊的一系列追問來促使學(xué)生對實驗所選方法策略進(jìn)行反思，探討更好的方法加以改進(jìn)，并時刻督促學(xué)生最大限度的運用本章所學(xué)知識來解決問題．例如“速度等于位移除以通過這段位移所用的時間．設(shè)計一個實驗，在教室里測量遙控車的速度．你會用什么作為標(biāo)記？你測量的位移和時間的精確度為多少？在測量小車經(jīng)過標(biāo)記時，如果你的視線與小車存在一個角度，它對測量結(jié)果會產(chǎn)生影響嗎？影響又是多大？你該如何改進(jìn)你的測量？哪些單位對速度有意義？你最多能預(yù)測到的小車的位置在何處？如果可能，請完成這個實驗，并總結(jié)你的結(jié)果．”

再如在“進(jìn)一步探索”模塊中，一般會提出如下這些問題“繞地球運行的通信衛(wèi)星或氣象衛(wèi)星遵循開普勒定律嗎？收集數(shù)據(jù)以驗證你的回答”，編者意在提醒學(xué)生用所學(xué)知識來驗證實際事實，通過收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)來反思定律的完善性，屬于對定律的質(zhì)疑反思；“如果要將你在本實驗中設(shè)計的擺作為一個計時儀器，根據(jù)你的觀察結(jié)果，你認(rèn)為它還存在哪些設(shè)計上的問題？”，促使學(xué)生反思自己的設(shè)計，是否存在紕漏、是否還有更好的方法等等，從這段話中，我們可以看到編者借“生活中的物理學(xué)”這個模塊讓學(xué)生積極到生活中去尋找資源來完善自己的知識結(jié)構(gòu)．

而在“交流數(shù)據(jù)”模塊中，主要是指引學(xué)生對自己實驗所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行反思，培養(yǎng)比較反思的能力．例如“你可以登陸網(wǎng)站：physicspplcom/internet_lab，找出一張州地圖或國家地圖，把其他同學(xué)張貼在網(wǎng)上的g值數(shù)據(jù)記錄在地圖的相應(yīng)位置上，你是否可以看出，不同的位置、區(qū)域和海拔對重力加速度有什么影響？”“你可以登陸網(wǎng)站：physicspplcom/internet_lab，將你測得的電梯的加速度張貼在網(wǎng)站上，并與全國各地，甚至世界各地的電梯進(jìn)行比較．描述你乘坐電梯時的感覺，探討加速度與舒適度之間的關(guān)系”等等．

3 反思性思維滲透在教材中習(xí)題模塊的體現(xiàn)

此外，美國教材的習(xí)題集也頗具特色，設(shè)置了5種類型習(xí)題，分別為例題、練一練、本節(jié)復(fù)習(xí)題、測評和標(biāo)準(zhǔn)化．通過這些習(xí)題鞏固所學(xué)知識、傳播文化背景、帶動科技寫作等等，下面對這5種形式分別就教材如何滲透反思性思維的培養(yǎng)做詳細(xì)的介紹．

3.1 例題

例題位于介紹新知識點之后，主要是為鞏固剛剛所學(xué)知識點而設(shè)置的規(guī)范性解決問題的例子．例題由“分析概況問題”、“求解未知量”和“驗證答案”3個模塊組成．在“驗證答案”模塊下方另設(shè)置了3個小模塊：“單位是否正確”、“符號是否有意義”與“數(shù)值是否合理”，有些例題可能沒有第二個小模塊，主要是根據(jù)知識點是否涉及符號而定，從這3個小模塊中，我們可以發(fā)現(xiàn)編者在例題中從這3個方面滲透了促使學(xué)生反思結(jié)果是否正確，日積月累必然能形成對結(jié)果進(jìn)行反思的習(xí)慣．

3.2 練一練

“練一練”一般位于新知識點后或者例題后，目的是為鞏固剛剛所學(xué)的知識點而設(shè)置較為簡單的習(xí)題．在給出“練一練”的習(xí)題前，常有下列一段話“運用量綱分析進(jìn)行下列換算．在計算前先檢查你的方程是否正確”，或“用代數(shù)法求解第5～10題．你也可以選擇其中幾題，再用圖像法求解，以驗證你的答案”等等，此類話語實質(zhì)上是在提醒學(xué)生在解題時，對反思所運用的策略是否正確，用其他方法可否得到同樣的答案．

3.3 本節(jié)復(fù)習(xí)題

本節(jié)復(fù)習(xí)題位于每節(jié)課后，目的是為了簡單的練習(xí)本節(jié)的知識．在“本節(jié)復(fù)習(xí)題”中的“理性思維”的小欄里設(shè)計一些情境，通過這些反思性情境引導(dǎo)學(xué)生在不知不覺中運用遷移或者比較等方法對所學(xué)知識重新審視．如“一位學(xué)生問：‘當(dāng)電流為正時，能量進(jìn)入燈泡；當(dāng)電流為負(fù)時，能量流出燈泡．因此凈流入為零．那么，交流電為什么還要消耗功率呢？’請說明這種說法為什么是錯誤的”，此類問題意在促使學(xué)生用所學(xué)知識對情境進(jìn)行解釋，反思這種常見說法的不合理之處等．

3.4 測評和標(biāo)準(zhǔn)化測試

測評和標(biāo)準(zhǔn)化測試?yán)L制位于每章的最后，作為本章知識點的總練習(xí)和測試，學(xué)生可以檢查自己對本章知識掌握的程度．在每章的“測評”中的第一道題都是本章的概念圖，如下圖2所示，采用概念圖的方式讓學(xué)生回想本章所學(xué)的概念與概念之間的聯(lián)系，進(jìn)而讓學(xué)生能更好的理解和深化知識點，引導(dǎo)進(jìn)行目標(biāo)反思．當(dāng)然，在美國教材的其他欄目也滲透著對學(xué)生反思思維的培養(yǎng)．在每章末的“物理學(xué)前沿”模塊的“進(jìn)一步探索”欄目下面的問題“哪些過程需要精確地測量時間”、“為什么精確測量時間對太空導(dǎo)航至關(guān)重要”等等．

圖2 繪制概念圖

4 結(jié)論

4.1 美國教材的特點

通過以上對美國教材的分析，我們發(fā)現(xiàn)它的“問題”特別的多，隨便翻幾頁都可以發(fā)現(xiàn)到處都在提問題，疑問句和設(shè)問句時不時的穿插在介紹知識點之中，力求時時都能促進(jìn)學(xué)生思考．這種以提問題為主線而編寫的教材，不僅可以在潛移默化之中培養(yǎng)學(xué)生邊學(xué)邊思考、理論聯(lián)系實際的思維，也是以春雨潤物細(xì)無聲的方式培養(yǎng)了學(xué)生隨時對自己的學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行重新審視的反思習(xí)慣．

此外，濃郁的生活氣息和人文氣息也與所學(xué)的物理知識融合的非常好，絲毫沒有生硬的痕跡，過渡得很順暢，這為學(xué)生于不察覺中培養(yǎng)反思性思維增添了效果，真正的體現(xiàn)了人文關(guān)懷．

4.2 對我國教材編寫運用的啟示

一般來說，任何一種教育思想如果是以由小范圍推廣到全國性的方式進(jìn)行，效率都非常低．盡管不少教師愿意嘗試在課堂教學(xué)中滲透反思性的教學(xué)方法，但這很大程度上取決于教師的自覺性，僅靠培訓(xùn)、宣傳，難以達(dá)到理想的教學(xué)效果．長遠(yuǎn)來看，單靠教師在課堂上以說教方式帶動學(xué)生進(jìn)行反思性思考是非常費時費力的事情，時間久了難免會有教師出現(xiàn)松懈狀態(tài)，不利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成反思的習(xí)慣．此外，我國的學(xué)生通常依賴教師在課堂的講解，課后就做作業(yè)，缺乏閱讀教材的習(xí)慣，缺乏自主學(xué)習(xí)的能力．所以，將“教師一言堂、學(xué)生被動聽”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處熞龑?dǎo)、學(xué)生閱讀并思考”的教學(xué)模式的十分必要的．

因此，可以借鑒美國在教材中滲透反思性思想的做法，在我國教材中大量地滲透反思性問題，通過教材這種至上而下的方式進(jìn)行推廣，從教材方面時時提醒教師不能松懈對學(xué)生反思性思維的培養(yǎng)，不僅提高教學(xué)效率，改進(jìn)教學(xué)效果，也培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、自主學(xué)習(xí)的能力．

新課程改革倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力．在這樣的大背景下，我們應(yīng)該積極借鑒國外教材的成功經(jīng)驗，在教材中將反思性思維的培養(yǎng)更好地滲透進(jìn)物理教材中，以促進(jìn)學(xué)生更好地掌握物理知識，在潛移默化中接受科學(xué)思想的熏陶．

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