彭夷 顧益芳
在初中物理教學(xué)中,學(xué)生中常出現(xiàn)高分低能或者實驗操作能力強但學(xué)習(xí)成績卻相對低下的現(xiàn)象。為了探尋操作能力與學(xué)業(yè)成績相互促進的有效學(xué)習(xí)策略,課題組申報了江蘇省“十二五”規(guī)劃立項課題“初中學(xué)生操作能力與物理學(xué)業(yè)成績的關(guān)系研究”——期望通過調(diào)查研究,分析產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因;通過理論學(xué)習(xí),找到解決上述問題的方法;通過教學(xué)實踐,厘清操作能力與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系,進而探索出具體有效的操作策略及實施途徑。
一、研究內(nèi)容與研究路徑
課題組以無錫市堰橋初級中學(xué)初二、初三學(xué)生為研究對象,以蘇科版初中物理教材為課題實施的有效載體,基于課程標(biāo)準(zhǔn)梳理出知識目標(biāo)、能力目標(biāo)以及情感價值目標(biāo);結(jié)合教材內(nèi)容編制具體詳實的課時學(xué)習(xí)目標(biāo);從課堂內(nèi)和課堂外兩個維度實施教學(xué)研究。在教學(xué)過程中針對學(xué)生操作能力的目標(biāo)設(shè)計活動環(huán)節(jié),有效達成學(xué)習(xí)目標(biāo);課堂內(nèi)外基于蘇科版初中物理教材的“綜合實踐活動”欄目開展項目學(xué)習(xí)活動。通過課內(nèi)和課外兩條主線,架構(gòu)起培養(yǎng)學(xué)生操作能力的主要框架;通過建立過程性評價及終結(jié)性評價相結(jié)合的體系,對學(xué)生操作技能與學(xué)業(yè)成績進行有效評價,進而不斷優(yōu)化與之相關(guān)的教學(xué)設(shè)計。
二、研究成果概述
1.基本明確了以“文本研讀”為主要研究方式,初步歸納出“操作能力與學(xué)業(yè)成績相互促進的物理課堂”的建構(gòu)流程。
課程標(biāo)準(zhǔn)是課堂教學(xué)的頂層設(shè)計,是界定學(xué)生技能目標(biāo)的重要參考依據(jù)之一。教材則是進行教學(xué)的主要工具之一,通過研讀課標(biāo)、研讀教材、研究學(xué)情,就能更有效地探尋能夠促進學(xué)生能力發(fā)展的學(xué)習(xí)方式。
課題組在課題立項之前對課程標(biāo)準(zhǔn)中所設(shè)定的20個必做實驗進行研究,初步梳理出相關(guān)實驗所涉及的操作技能及學(xué)業(yè)成績評價方式。操作能力的分解及其技能目標(biāo)案例如表1所示。
為了進一步提升課題組成員研讀文本的能力,2014年1月課題組邀請江蘇省特級教師、正高級物理教師許幫正老師來校做了“文本研讀”講座。許老師以“力彈力”這節(jié)課為例闡述了基于標(biāo)準(zhǔn)的文本研讀流程,即教材分析及流程設(shè)計、學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計、教學(xué)重難點的突破、銜接語及創(chuàng)新點的設(shè)計。隨后,課題組基于文本研讀開展了系列研討課學(xué)習(xí)實踐。
通過進一步的文本研讀以及理論學(xué)習(xí),課題組關(guān)注到目前物理教學(xué)中對學(xué)業(yè)水平的評價正從傳統(tǒng)的以知識為主的結(jié)果性評價向以獲取知識的過程為主的過程性評價轉(zhuǎn)變,對學(xué)生能力的培養(yǎng)正從傳統(tǒng)的注重數(shù)理邏輯能力向偏重于操作能力轉(zhuǎn)變。關(guān)注到這些轉(zhuǎn)變,將有助于教師從符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的角度來進行教學(xué),從而幫助學(xué)生建構(gòu)知識并發(fā)展其與過程相關(guān)的能力和習(xí)慣。
課題組從“理解性學(xué)習(xí)”的角度出發(fā)(理解性學(xué)習(xí)通常包括兩層含義,即“理解的心智模式”和“理解的實作模式”)對“操作能力”和“學(xué)業(yè)成績”這兩大核心概念進行了剖析與重新界定。課題組認(rèn)為:狹義的“操作能力”是指學(xué)生在探究活動中使用器材達成探究目標(biāo)的能力;廣義的“操作能力”則不僅包括外顯的觀察能力、使用器材的熟練程度,還包括實驗設(shè)計、邏輯分析、歸納整理等心理加工的過程?!皩W(xué)業(yè)成績”通常是指個體在學(xué)業(yè)領(lǐng)域所具有的知識、技能或取得的成績水平,課題組認(rèn)為,除此之外還應(yīng)將學(xué)生對所學(xué)課程的興趣愛好程度、學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動的深度和廣度涵蓋其中?;谏鲜龇治?,我們不僅為學(xué)生在課堂之外提供了豐富多彩的綜合實踐活動,同時也提出了“構(gòu)建學(xué)生操作能力與學(xué)業(yè)成績相互促進的物理課堂”的設(shè)想。
建構(gòu)流程如下圖所示:
2.以項目學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)方式,構(gòu)建以綜合實踐活動為核心之一的評價體系。
課題組通過研讀教材,對多版本初中物理教材進行分析,開展了豐富的綜合實踐活動。同時梳理課本中常見的教具、學(xué)具,設(shè)計制作方案,引導(dǎo)學(xué)生制作相關(guān)作品,在提升其動手實踐能力的同時,激發(fā)興趣。初二物理備課組組織學(xué)生進行了自制凍豆腐、分解太陽光、自制魔術(shù)儲蓄罐等豐富多彩的課外活動;初三物理備課組組織學(xué)生進行制作桿秤、設(shè)計簡單電路等綜合實踐活動;同時學(xué)校組織了科技節(jié)展評活動,評出了自制小電扇等一批制作精美、實用性強的小制作,對在實踐活動中表現(xiàn)突出的團體和個人進行了獎勵。課題組定期對學(xué)生一段時間內(nèi)的各項活動進行了梳理,制作了系列綜合實踐活動海報來展示學(xué)習(xí)成果,對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、操作能力進行評價。
同時,為了提升課題研究品質(zhì),2014年12月底,課題組邀請了江蘇省特級教師、正高級教師楊勇誠老師來校做了題為《基于項目學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)》的講座,再次為課題組指明了研究的方向及具體的實踐路徑。課題組總結(jié)楊老師的講座主旨,將項目學(xué)習(xí)的流程要點與本課題進行有機整合,即確定項目任務(wù)、進行項目設(shè)計、制作產(chǎn)品、進行項目展示、開展項目評價等。同時對課堂內(nèi)外正在開展的一系列項目學(xué)習(xí)活動進行了更加科學(xué)的優(yōu)化。
通過研究學(xué)習(xí),課題組認(rèn)為物理學(xué)習(xí)中的項目學(xué)習(xí),就是指在物理教學(xué)活動中給予學(xué)生適當(dāng)?shù)娜蝿?wù),讓學(xué)生在參與完成任務(wù)的學(xué)習(xí)活動中學(xué)會科學(xué)探究的方法、體驗解決問題的流程、感受合作學(xué)習(xí)的氛圍。學(xué)生通過完成具有挑戰(zhàn)性或者趣味性的任務(wù),制作出相應(yīng)的產(chǎn)品,就能感受到成功的喜悅,從而可以對物理概念或規(guī)律有更加深刻的認(rèn)知,增強對物理學(xué)科的熱愛。課題組也注重在項目學(xué)習(xí)中不斷滲透科學(xué)方法教育,這樣不僅能夠使學(xué)生更加容易解決問題或完成任務(wù),同時也能在活動中不斷提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生將科學(xué)方法內(nèi)化于心,為在今后的學(xué)習(xí)和生活中解決實際問題提供幫助。
對于項目學(xué)習(xí)的流程,課題組認(rèn)為學(xué)生經(jīng)歷的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)包括:確定項目任務(wù)、進行項目設(shè)計、制作產(chǎn)品、進行項目展示、開展項目評價等;而根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的需求不同,可以選取必要的環(huán)節(jié)或者將這些環(huán)節(jié)的順序進行適當(dāng)調(diào)整。
關(guān)于項目產(chǎn)品的評價,課題組認(rèn)為將項目產(chǎn)品與課堂學(xué)習(xí)有機結(jié)合,發(fā)揮其資源載體的作用,這樣不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,還能夠提升學(xué)生的探究能力,為此課題組專門設(shè)計了系列評價量表。
注:本評分表總分10分。請根據(jù)實際情況,在對應(yīng)的達標(biāo)情況欄打“√”,在得分欄填寫得分情況。得分8~10分為優(yōu)秀,5~7分為良好,3~4分為合格。
3.關(guān)注物理教學(xué)的核心“實驗”,以創(chuàng)新應(yīng)用“實驗載體”為課堂教學(xué)的突破口。
課題組認(rèn)為,物理是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理課堂教學(xué)的核心就是“實驗”。因此提升學(xué)生操作能力及學(xué)業(yè)成績的重點應(yīng)落實到如何有效利用“實驗載體”設(shè)計符合學(xué)生的認(rèn)知特點的教學(xué)設(shè)計上。
蘇科版初中物理教材結(jié)構(gòu)設(shè)計的指導(dǎo)思想是:體現(xiàn)學(xué)科、學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)與心理發(fā)展的統(tǒng)一,恰當(dāng)處理學(xué)科的邏輯性與學(xué)生的認(rèn)知心理特點之間的矛盾。課題組認(rèn)為,既然教材是基于學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律來編寫的,那么同樣的,教師在進行教學(xué)活動之前首先應(yīng)該關(guān)注與分析學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平,然后基于學(xué)生的認(rèn)知特點來進行相適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計。具體而言就是:關(guān)注學(xué)生從具體到抽象的認(rèn)知過程,關(guān)注學(xué)生從簡單到復(fù)雜的認(rèn)知過程;關(guān)注學(xué)生從現(xiàn)象到建構(gòu)模型的認(rèn)知過程,課題組提倡要關(guān)注對“實驗方案的評估與遷移”,突出實驗探究中的評估環(huán)節(jié),通過讓學(xué)生經(jīng)歷該探究環(huán)節(jié),達成以下目標(biāo):
(1)有評估探究過程和探究結(jié)果的意識。
(2)能關(guān)注探究活動中出現(xiàn)的新問題。
(3)有從評估中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)的意識。
(4)嘗試改進探究方案。
通過實踐活動,轉(zhuǎn)變參與課題的教師的教學(xué)觀念和方式策略,即通過合理的創(chuàng)設(shè)情境,配以恰當(dāng)?shù)膯栴},引導(dǎo)學(xué)生對探究實驗進行交流與評估。而學(xué)生通過聯(lián)系之前所學(xué),將有益的方案或物理研究方法運用到當(dāng)前的學(xué)習(xí)之中,這樣就能更有效地突破學(xué)習(xí)的重難點,對概念與規(guī)律的掌握也會更加牢固,同時探究能力、科學(xué)素養(yǎng)也能得到進一步的提升。課題組在組織學(xué)生制作項目產(chǎn)品的同時,也開發(fā)了較多的實驗教具,對探究活動中載體的設(shè)計問題作了系統(tǒng)歸納。上述研究在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生了較大影響,多篇相關(guān)論文在實驗類期刊發(fā)表。
4.積極研究中考命題思路,把握考試命題策略,完善以學(xué)生技能發(fā)展為目標(biāo)的教學(xué)評價體系。
紙筆測試是目前考查學(xué)生學(xué)業(yè)成績、學(xué)習(xí)能力的主要手段,目前無錫市中考采用初中畢業(yè)和高級中等學(xué)校招生考試兩考合一的形式。中考的指導(dǎo)思想主要體現(xiàn)在“四個有利于”上:有利于實施九年制義務(wù)教育,大面積提高初中教學(xué)質(zhì)量;有利于減輕學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān),全面推進素質(zhì)教育;有利于新課程的推進和實施;有利于高一級學(xué)校選拔合格的新生?;谏鲜鏊枷?,物理中考在注重基礎(chǔ)知識、基本概念和基本規(guī)律考查的同時,也重視科學(xué)探究能力及運用物理思維方法解決實際問題的能力的考查。
物理中考是初中物理教學(xué)的重要風(fēng)向標(biāo),其對教與學(xué)的導(dǎo)向作用直接而明顯。通過研究物理中考的命題策略,往往能夠?qū)Τ跞锢淼膹?fù)習(xí)教學(xué)提供有效的支持和幫助,從而擺脫題海戰(zhàn)術(shù)的桎梏,將學(xué)生從題海中解放出來,讓學(xué)生的復(fù)習(xí)更加有針對性,也有更多的時間去消化吸收所學(xué)的知識與技能。
課題組通過研究中考命題,初步梳理出了“考查的依據(jù)”“較難試題的命制策略”“科學(xué)探究類試題的命制策略”“基礎(chǔ)知識和基本技能類試題的命制策略”及“命題素材的來源”五個方面的中考物理命題策略,為深入研究和完善操作能力與物理學(xué)業(yè)成績之間的評價體系提供了資源保障。
5.初中學(xué)生操作能力與物理學(xué)業(yè)成績呈正相關(guān)影響。
課題組認(rèn)為,初中學(xué)生操作能力與物理學(xué)業(yè)成績是呈正相關(guān)關(guān)系的。實踐研究也表明,課題研究實施后,操作能力的提升對物理學(xué)業(yè)成績有著顯著影響,學(xué)生的物理學(xué)業(yè)成績大部分都有不同程度的提高,即操作能力越強,學(xué)業(yè)成績也越好。義務(wù)教育物理課程旨在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),在知識與技能維度,要求有初步的實驗操作技能,會用簡單的實驗儀器,能測量一些基本的物理量,具有安全意識,知道簡單的數(shù)據(jù)記錄和處理方法,會用簡單圖標(biāo)等描述實驗結(jié)果,會寫簡單的實驗報告。而要實現(xiàn)上述課程目標(biāo),一方面需要教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,在教學(xué)中應(yīng)關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的操作技能,讓課堂內(nèi)外成為學(xué)生能力提升的舞臺;另一方面需要教師轉(zhuǎn)變陳舊的教學(xué)方式,例如采用分層合作的學(xué)習(xí)模式,采用問題鏈導(dǎo)引學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方式等,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,不斷體會物理學(xué)科的內(nèi)涵,在項目學(xué)習(xí)活動中提升對物理學(xué)科的興趣,在制作產(chǎn)品及探究活動的過程中體會物理學(xué)習(xí)的方式方法,最終達到提高操作能力,促進學(xué)業(yè)成績發(fā)展的目的。
三、今后的設(shè)想
為了擴大課題研究的成果,促進教學(xué)方式的改革,提升課堂教學(xué)效益,提高學(xué)生的操作能力以及學(xué)業(yè)成績,課題組還需在以下幾方面做進一步的思考:一是深入學(xué)習(xí)物理學(xué)科的核心素養(yǎng),包括物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任;二是探索如何在課題研究中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略;三是將過程性評價與終結(jié)性評價有機結(jié)合,完善對學(xué)生操作能力及學(xué)業(yè)成績進行有效評價的方式方法。具體實施路徑如圖2所示。