周 濤(上海市北虹高級(jí)中學(xué)，上海 200081)

0 引言

校本課程如今已成為一所學(xué)校是否具有“特色”的重要方面，與之對(duì)應(yīng)的校本教材的科學(xué)性、特色性、針對(duì)性也是各所學(xué)?，F(xiàn)在非常關(guān)注的問(wèn)題。所以，為了探究適合BH高中學(xué)生特點(diǎn)的物理實(shí)驗(yàn)校本教材的開(kāi)發(fā)和實(shí)踐情況，本文做了相關(guān)的研究。研究先從校本教材的編寫(xiě)開(kāi)始，繼而研究這套校本教材在應(yīng)用中采取的相關(guān)教學(xué)策略，最后對(duì)校本教材的效果做了對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究。希望這些研究能夠?qū)ζ渌１窘滩牡拈_(kāi)發(fā)和實(shí)踐起到拋磚引玉的作用。

1 選題的意義

1.1 上海市關(guān)于高中物理基礎(chǔ)教材課時(shí)安排的現(xiàn)狀

現(xiàn)行上海市高中物理基礎(chǔ)課程的總課程共有136課時(shí)的必修課。包含13章教學(xué)內(nèi)容，每學(xué)期平均14周左右的總有效上課時(shí)間非常緊張，尤其對(duì)于中等學(xué)力水平的學(xué)生來(lái)說(shuō)，要想收獲成績(jī)和能力的雙豐收，必然面臨著極大的挑戰(zhàn)。

校本教材彌補(bǔ)了國(guó)家教材的滯后性和到了地方后水土不服等先天缺點(diǎn)，能切實(shí)提高上海中等學(xué)力水平學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。在某種程度上改變了目前學(xué)生研究物理問(wèn)題的方式方法，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

在百度上搜索校本教材，發(fā)現(xiàn)大部分比較贊同的看法一般是指以學(xué)校的教師和校長(zhǎng)為主體，為了有效地實(shí)現(xiàn)校本課程的目標(biāo)，從而達(dá)到教育學(xué)生的目的，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究，并共同制定和開(kāi)發(fā)一些基本的教與學(xué)的相關(guān)素材，用這些素材作為校本課程實(shí)施的媒介，這些素材也就構(gòu)成了校本教材的主體。

從上面關(guān)于校本教材的含義來(lái)看，校本教材是一個(gè)比較大的概念，它包括的類(lèi)型也是多種多樣的。首先從內(nèi)容選擇的取向來(lái)看，校本教材大體可以分為三種類(lèi)型：①學(xué)科中心教材，顧名思義，這樣的校本教材是按照學(xué)科方式加以組織的，包括分科教材和綜合學(xué)科教材兩類(lèi)；②經(jīng)驗(yàn)中心教材，這樣的校本教材主要是組織學(xué)生的實(shí)際活動(dòng)，從而使學(xué)生獲得直接經(jīng)驗(yàn)；③社會(huì)中心教材，其內(nèi)容主要來(lái)源于現(xiàn)實(shí)的社會(huì)問(wèn)題。其次從教材的功能來(lái)看，校本教材主要包括以下三種類(lèi)型：①校本教科書(shū)，主要是基于學(xué)校教育中的基礎(chǔ)教材系統(tǒng)的再創(chuàng)造，以適應(yīng)本校學(xué)生能力特點(diǎn)的校本教材；②學(xué)生學(xué)習(xí)輔助材料，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到指導(dǎo)、輔助和補(bǔ)充的作用；③工具性質(zhì)的校本教材，包括工具書(shū)、掛圖和圖表等，主要作為參考材料。最后從校本教材的形態(tài)看，可以將校本教材劃分為以下幾種類(lèi)型：①文字性教材，也就是用文字來(lái)呈現(xiàn)的教材；②圖像性教材，那就是用圖像、圖片等形式呈現(xiàn)的教材；③影像教材，包括用電影、錄像、錄音、電視等形式呈現(xiàn)的教材；④實(shí)物教材，這里包括模型、標(biāo)本、天然實(shí)物等表現(xiàn)形式。

校本教材設(shè)計(jì)一般遵循以下幾個(gè)原則：①方向性原則，因?yàn)樾１窘滩氖┙痰膶?duì)象是學(xué)生，所以必須遵循有中國(guó)特色的社會(huì)主義現(xiàn)代化發(fā)展方向；遵循我國(guó)當(dāng)前的教育思想，培養(yǎng)出德智體美全面發(fā)展的新型、復(fù)合型人才；也要遵循課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的方向；遵守國(guó)家關(guān)于民族和宗教的政策方針；遵守國(guó)際關(guān)系準(zhǔn)則，不侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)等。②完整性原則，校本教材應(yīng)比較完整地反應(yīng)校本課程的教育目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)；校本教材的編寫(xiě)形式也應(yīng)具備完整性，即需要在文字、圖像、實(shí)物等多種表現(xiàn)形式上達(dá)到完整。③適切性原則，校本教材應(yīng)適于特定年齡階段學(xué)生的年齡特點(diǎn)，盡可能地適合于特定學(xué)生的個(gè)性特征，校本教材最應(yīng)該適合于地方和學(xué)校的具體特點(diǎn)，并且能夠?yàn)閷W(xué)生對(duì)教材的學(xué)習(xí)提供不同的硬件條件和能夠進(jìn)行實(shí)踐的社會(huì)資源。

2 簡(jiǎn)介BH中學(xué)物理校本教材

2.1 教材具體內(nèi)容

BH中學(xué)物理校本教材共包含五章節(jié)內(nèi)容，分別是基礎(chǔ)篇、拓展篇、生活篇、創(chuàng)新篇和實(shí)踐篇。囊括了動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)板探究磁場(chǎng)力、感應(yīng)電流的方向、模擬“油膜法測(cè)分子直徑”實(shí)驗(yàn)、生物電池、魔圈音樂(lè)、人造閃電、看得見(jiàn)的聲波等26個(gè)實(shí)驗(yàn)，供師生進(jìn)行選修。

2.2 具體學(xué)時(shí)安排

BH中學(xué)物理校本教材具體建議詳見(jiàn)表1。

表1 各知識(shí)板塊學(xué)時(shí)安排

2.3 教學(xué)案例

2.3.1 倒杯不流

請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察老師演示實(shí)驗(yàn)：將裝滿(mǎn)水的杯子蓋上硬紙板，用手壓著紙板，將杯子倒轉(zhuǎn)，使杯口朝下，然后輕輕地把手移開(kāi)，紙片緊緊地蓋住了杯子口，而且杯中的水一滴也沒(méi)有從杯子里流出來(lái)。請(qǐng)學(xué)生解釋這個(gè)現(xiàn)象：薄紙片之所以能在手移開(kāi)后依然能托住杯子里的水，那是因?yàn)樵诩埰嫌写髿鈮毫Φ淖饔?，而大氣壓力足夠支撐杯子里的水，不讓水流出?lái)。

然后提問(wèn)：如果紙板上有孔，水會(huì)流出來(lái)么？請(qǐng)學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)探究。

實(shí)驗(yàn)探究：有孔紙片托水，有的小組在紙板上做的孔很大，所以紙板會(huì)在水杯倒扣過(guò)來(lái)的瞬間就脫離水杯，水也一起流出來(lái)了，實(shí)驗(yàn)結(jié)果失敗。但有的小組在紙板上做的小孔很小，當(dāng)水杯倒扣過(guò)來(lái)的時(shí)候，水杯中的水還是不會(huì)流出來(lái)，實(shí)驗(yàn)成功。學(xué)生討論“有孔的紙為什么能托住水?”

理論講解：水不會(huì)從小孔里漏出來(lái)，這是因?yàn)樗谋砻媸怯蟹肿訌埩Φ?，這個(gè)張力使水能夠在小孔的表面形成一層水的薄膜，這樣水就不會(huì)漏出來(lái)了。這就像我們常使用的雨傘，雖然在傘布的表面有很多的小孔，但是雨依然不會(huì)漏下來(lái)一樣。

實(shí)驗(yàn)拓展1：如果用手絹替代紙板，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)是怎么樣的呢？如果蓋住杯口手帕的布料不同(例如棉布或是毛巾、麻布)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)是怎么樣呢？

實(shí)驗(yàn)拓展2：將一個(gè)紙杯倒扣在另一個(gè)相同的紙杯上，用自己所學(xué)習(xí)的知識(shí)想辦法，當(dāng)提起上面的紙杯的時(shí)候，下面的紙杯也可以被一同提起。

2.3.2 動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)板，探究磁場(chǎng)力的方向

教師(3分鐘)：實(shí)驗(yàn)演示“電流在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用”，那么磁場(chǎng)力的方向與哪些因素有關(guān)呢，請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。

學(xué)生(8分鐘)：猜測(cè)并驗(yàn)證磁場(chǎng)力與哪些因素有關(guān)

步驟：①將導(dǎo)體棒垂直放進(jìn)磁場(chǎng)中，并連接電路，閉合電鍵，觀(guān)察導(dǎo)體棒的受力方向。

②改變電源正負(fù)極，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1，觀(guān)察導(dǎo)體棒的受力方向與上次實(shí)驗(yàn)是否不同。

③改變磁場(chǎng)的方向，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1, 觀(guān)察導(dǎo)體棒的受力是否發(fā)生改變。

④歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磁場(chǎng)力的方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)系。

教師(1分鐘)：磁場(chǎng)力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系是否具有某種規(guī)律呢?我們能否通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)板來(lái)記錄這種關(guān)系呢?

學(xué)生(30分鐘)：制作實(shí)驗(yàn)記錄板

步驟：①使用一塊平面板來(lái)記錄電流方向與磁場(chǎng)力方向。

②在記錄磁場(chǎng)方向與磁場(chǎng)力方向的關(guān)系的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，使用步驟①中的實(shí)驗(yàn)板無(wú)法記錄，因?yàn)殡娏髋c磁場(chǎng)力所在的平面和磁場(chǎng)與磁場(chǎng)力所在的平面不一致，而是互相垂直。

③將兩個(gè)平面互相垂直地粘貼在一起，這樣就可以記錄三個(gè)物理量的方向了。

④將自己小組制作的實(shí)驗(yàn)板放到其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中去驗(yàn)證是否也適用，發(fā)現(xiàn)只要轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)板的角度總是可以的。

⑤小組交流，磁場(chǎng)力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系。

教師(1分鐘)：提問(wèn)：“能否用我們的手掌來(lái)替代實(shí)驗(yàn)板呢？”

學(xué)生(5分鐘)：探索活動(dòng)用手掌來(lái)替代實(shí)驗(yàn)板。

步驟：①使用左手的大拇指、食指和中指來(lái)代表磁場(chǎng)方向、電流方向和磁場(chǎng)力的方向，探究各個(gè)手指的指向的規(guī)律性。

②使用右手，同樣用大拇指、食指和中指來(lái)代表電流方向、磁場(chǎng)方向和磁場(chǎng)力的方向，探究各個(gè)手指的指向的規(guī)律性。

教師(1分鐘)：提問(wèn)：“能否用手掌平面來(lái)替代其中兩個(gè)矢量所在的平面，另外一個(gè)物理量就垂直穿過(guò)掌心？”

學(xué)生(10分鐘)：探究活動(dòng)——將左手或右手?jǐn)傞_(kāi)伸平，大拇指與四指垂直，賦予四個(gè)手指、拇指和垂直掌心三個(gè)方向每個(gè)不同的物理矢量方向，交流探討。

教師(5分鐘)：介紹左手定則并訓(xùn)練。

教師(10分鐘)：介紹發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)力的科學(xué)家安培的生平、貢獻(xiàn)和逸聞趣事。

3 結(jié)語(yǔ)

BH中學(xué)在物理實(shí)驗(yàn)校本教材編選過(guò)程中主要以學(xué)科為背景，以學(xué)生的興趣愛(ài)好為方向，以學(xué)校的師資情況為基礎(chǔ)，努力探索出一條以學(xué)生為主體，老師為助手的實(shí)驗(yàn)課新模式，這是本研究的目標(biāo)之一；實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，但是在學(xué)生的學(xué)力水平處于中等的學(xué)校，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生的能力不高與課時(shí)緊張的矛盾，造成物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)間不夠，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不充分的情況。BH中學(xué)嘗試通過(guò)校本課程的設(shè)置，彌補(bǔ)這種因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)緊張而造成的學(xué)生能力提升不足的現(xiàn)狀，以期實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和應(yīng)試教育的雙贏(yíng)。基于以上研究的主要內(nèi)容，本文采用的研究方法有：文獻(xiàn)綜述法、統(tǒng)計(jì)法、調(diào)查問(wèn)卷法和行動(dòng)研究法。

3.1 文獻(xiàn)綜述法

通過(guò)圖書(shū)館、書(shū)城、網(wǎng)絡(luò)等各種渠道收集并查閱各類(lèi)相關(guān)的研究資料，包括圖書(shū)、碩士論文、教學(xué)論文及各類(lèi)期刊文章。從中吸取精華部分，并分析其研究和實(shí)踐中的不足之處，從而獲得對(duì)本論文有用的論證素材。

3.2 統(tǒng)計(jì)法

通過(guò)對(duì)BH中學(xué)學(xué)生近幾年內(nèi)的入學(xué)成績(jī)和區(qū)內(nèi)其他學(xué)校的對(duì)比，得出中等學(xué)力水平學(xué)生的智力特征，再通過(guò)對(duì)上海市現(xiàn)行物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物理基礎(chǔ)課和實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排的統(tǒng)計(jì)，得出物理實(shí)驗(yàn)拓展課對(duì)于基礎(chǔ)課程課時(shí)及內(nèi)容補(bǔ)充的重要性，從而說(shuō)明問(wèn)題的研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

3.3 調(diào)查問(wèn)卷法

制作調(diào)查問(wèn)卷，在BH中學(xué)的學(xué)生中選取樣本和合理的樣本容量。通過(guò)對(duì)問(wèn)卷的分析，了解高一物理校本教材在實(shí)際教學(xué)中的現(xiàn)狀以及顯露出的問(wèn)題，結(jié)合理論知識(shí)就當(dāng)前實(shí)際情況，嘗試提出問(wèn)題的解決方案。

3.4 行動(dòng)研究法

在BH中學(xué)選取實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班，通過(guò)對(duì)部分教師課堂教學(xué)行為和學(xué)生的聽(tīng)課、作業(yè)行為的分析，了解實(shí)驗(yàn)校本教材在應(yīng)用中的問(wèn)題和實(shí)際效果。