姜欣 李金環(huán)

◆摘? 要：高中物理教學(xué)中常用的傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重關(guān)注對物理公式的記憶、推導(dǎo)和應(yīng)用，對物理基本概念的深度和廣度的理解挖掘、探究和應(yīng)用不夠。同伴教學(xué)法可以較好破解上述學(xué)生對物理概念學(xué)習(xí)的困惑。該方法主要運(yùn)用于大學(xué)物理的教學(xué)中，解決大學(xué)生物理概念學(xué)習(xí)的迷失。高中的物理教學(xué)和大學(xué)的物理教學(xué)有著緊密的聯(lián)系，本文嘗試探索將同伴教學(xué)法應(yīng)用于高中物理概念的教學(xué)中，引導(dǎo)高中學(xué)生對物理概念進(jìn)修深度的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。在新版高中物理教材和新課標(biāo)下，引導(dǎo)高中學(xué)生對物理概念和物理規(guī)律的學(xué)習(xí)和運(yùn)用顯得尤為重要。

◆關(guān)鍵詞：高中物理;概念教學(xué);同伴教學(xué)法

同伴教學(xué)法是由哈佛大學(xué)物理學(xué)教授Eric Mazur提出的一種基于問題的自主學(xué)習(xí)和學(xué)生之間交流探究的交互式教學(xué)方法，是通過師生互動及同伴交流來強(qiáng)化學(xué)生自主獲取概念型知識的過程，同講授法相比，它更關(guān)注于同伴之間的交流互動對提高學(xué)生能力的作用，在教師的引導(dǎo)下，借助同伴效應(yīng)來培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究等能力，提升學(xué)生的批判性思維。

一、高中物理概念教學(xué)中存在的問題

經(jīng)過大量的文獻(xiàn)梳理與分析，現(xiàn)階段的高中物理概念教學(xué)主要存在以下幾類問題：

（一）教學(xué)中忽略學(xué)生的知識背景及認(rèn)知規(guī)律

該問題主要體現(xiàn)在兩個方面：過低地估計了學(xué)生的認(rèn)知，人為地拔高了學(xué)生的知識基礎(chǔ)。由于我國學(xué)制的問題，初高中教師對彼此講解的知識認(rèn)識、銜接的不夠，體現(xiàn)在高中教師并不知道初中教師針對某一新知識點(diǎn)究竟講到了何種廣度和深度，因此會擔(dān)心自己講的過多過難，從而過低地估計了學(xué)生的認(rèn)知;但是對于學(xué)生的知識基礎(chǔ)又會人為地拔高，認(rèn)為學(xué)生可以充分理解自己講解的所有內(nèi)容，在新課的講解上會出現(xiàn)過深過難的問題。

（二）教學(xué)過程脫離教材、強(qiáng)調(diào)方法

教材是教學(xué)的基礎(chǔ)，但是教師在教學(xué)過程中會認(rèn)為教材中的內(nèi)容過于簡單，而且在認(rèn)知上會人為地強(qiáng)調(diào)題型的重要性，因此有時在教學(xué)中會脫離教材，著重強(qiáng)調(diào)解題的方法策略，卻忽略了最基礎(chǔ)的物理概念的教學(xué)。

（三）教學(xué)過程缺乏對物理前概念影響的關(guān)注

在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理知識之前，學(xué)生對于物理并非一無所知，他們通過自身的感受與觀察，對某些物理現(xiàn)象已經(jīng)形成了自己的觀點(diǎn)和認(rèn)識，我們稱之為“前概念”。這些前概念有正確的，也有錯誤的，還有一些正確但不完整，這些不完整的或錯誤的“前概念”會影響學(xué)生形成和建立正確的物理概念。教師對于前概念影響的忽視也會導(dǎo)致學(xué)生對于物理概念的理解不足。

二、物理概念建構(gòu)的理論基礎(chǔ)

在教師系統(tǒng)地講授物理知識之前，學(xué)生已經(jīng)具備了一定程度的前概念，但在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生往往會遇到與前概念不相一致的新概念，這些新概念就會引發(fā)認(rèn)知沖突。研究表明，認(rèn)知沖突是學(xué)生進(jìn)行前概念轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)，也是形成正確的新概念的起點(diǎn)。學(xué)生在不斷產(chǎn)生和解決認(rèn)知沖突的過程中會逐步形成新的、正確的物理概念。

學(xué)生在相互討論中造成的意見相左會增加對個人結(jié)論的不確定性，需要組織相應(yīng)的語言和知識對雙方的觀點(diǎn)進(jìn)行分析、補(bǔ)充和論證，這個過程會加深學(xué)生對相應(yīng)概念的理解，拓展相關(guān)的知識，使學(xué)生對個人的認(rèn)識和結(jié)論進(jìn)行補(bǔ)充和修正，進(jìn)而更加深入地理解和掌握物理概念;同時在相互質(zhì)疑和解釋的過程中，辯證雙方都會產(chǎn)生更多的新思路與新想法，提高了學(xué)生對于相關(guān)物理概念的運(yùn)用，形成相應(yīng)的知識遷移。

教師作為學(xué)生主動建構(gòu)知識過程中的參與者和指導(dǎo)者，在授課過程中要充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生思考的積極性與創(chuàng)造性，將所授知識與一定的生活情境掛鉤，引導(dǎo)學(xué)生通過彼此的交流與啟發(fā)，共同解決情境式教學(xué)任務(wù)，從而更加有效地實(shí)現(xiàn)學(xué)生對于當(dāng)前所學(xué)知識的進(jìn)一步理解與運(yùn)用。

三、同伴教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計

將同伴教學(xué)法運(yùn)用于物理概念教學(xué)中主要包括兩個部分的設(shè)計，一個是具體的教學(xué)過程設(shè)計，另一個是關(guān)于概念測試題的設(shè)計。

（一）同伴教學(xué)法教學(xué)過程設(shè)計

同伴教學(xué)法的課堂設(shè)計主要體現(xiàn)在課前、課中和課后三個部分。

1.課前準(zhǔn)備。首先，教師課前通知學(xué)生預(yù)習(xí)范圍，讓學(xué)生提前自學(xué)基本概念，查閱相關(guān)資料，針對本節(jié)課的知識點(diǎn)提出自己不理解的問題，并在課下進(jìn)行同伴之間的相互討論。

2.上課過程。教師在重點(diǎn)單元或模塊組織進(jìn)行概念測試，分為前測與進(jìn)階型測試，測試題采用的是力學(xué)基準(zhǔn)測試試卷中的題目，教師根據(jù)授課班級的學(xué)情選擇適當(dāng)?shù)膯栴}進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生根據(jù)教師的問題進(jìn)行思考并通過選項(xiàng)卡片或應(yīng)答器的形式給出答案，教師現(xiàn)場統(tǒng)計答案，由此得到學(xué)生答題的實(shí)時反饋信息。

針對前測第1題回答的正確率進(jìn)行不同的教學(xué)步驟：

（1）答題正確率在70%以上，直接進(jìn)行進(jìn)階型測試第1題的檢測;

（2）答題正確率在30%～70%之間，則需要同學(xué)們進(jìn)行相互之間的討論，彼此解釋自己的觀點(diǎn)及依據(jù)并說服其他人承認(rèn)自己的答案是正確的。青年發(fā)展心理學(xué)研究表明，同伴之間的互相學(xué)習(xí)會更加有效，學(xué)生對于某一概念的理解和掌握越清晰，越能夠更加清晰有效地解釋給其他人。學(xué)生經(jīng)過討論后得出自己認(rèn)為正確的答案，若該問題正確率在70%以上，教師在進(jìn)行簡單的講解之后，進(jìn)行進(jìn)階型測試第1題的檢測;低于70%，則需要教師在簡單的講解之后讓學(xué)生進(jìn)行前測第2題的檢測以便觀測學(xué)生是否真正掌握該知識點(diǎn);

（3）正確率低于30%，則需要教師進(jìn)行細(xì)致、深入的講解，之后利用前測第2題重新判斷學(xué)生對于這項(xiàng)知識點(diǎn)的掌握情況，觀測學(xué)生是否真正理解了該知識點(diǎn)，如此反復(fù)循環(huán)，直至達(dá)到要求的答題正確率（70%）。

進(jìn)階型測試題的教學(xué)過程同前測試題一致，每一個教學(xué)步驟均設(shè)置了兩道測試題，其目的是為了檢測學(xué)生在討論或者教師講解之后是否真正理解了知識點(diǎn)所涉及到的內(nèi)容，以達(dá)到讓學(xué)生真正地理解概念、掌握概念，從而運(yùn)用概念解釋物理現(xiàn)象的目的。

3.課后任務(wù)。教師在完成前期的教學(xué)任務(wù)之后，要注意及時復(fù)習(xí)所學(xué)習(xí)的關(guān)鍵概念，鞏固相關(guān)的知識點(diǎn)，深化學(xué)生的思考，完成對相應(yīng)知識點(diǎn)的延伸，要讓學(xué)生能夠復(fù)習(xí)鞏固本節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，形成網(wǎng)狀知識結(jié)構(gòu)，并能與之前的學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)。

（二）概念測試題的設(shè)計原則

概念測試題作為同伴教學(xué)法的重要部分，是測試學(xué)生對于易混淆或錯誤概念理解的重要途徑，在設(shè)計與選擇概念測試題時，要注重試題的難易程度和層次性，避免選擇僅需簡單的記憶判斷或是推導(dǎo)計算復(fù)雜的題目，試題既要適合學(xué)生進(jìn)行個人探究又要適合在同學(xué)之間討論。測試題的設(shè)計與選擇會直接影響同伴教學(xué)法的教學(xué)效果，若測試的知識點(diǎn)已經(jīng)被大多數(shù)的同學(xué)理解并掌握，或者設(shè)計的測試題難度較小、沒有區(qū)分度，學(xué)生的答題正確率會遠(yuǎn)高于70%，既浪費(fèi)了有限的課堂時間，也會導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)真對待知識的學(xué)習(xí)態(tài)度減弱，影響后續(xù)課堂的教學(xué)和后續(xù)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí);若所測試的知識點(diǎn)較偏、較難，沒有前期的引入和逐步啟發(fā)的過程，又或者測試題難度較高，就會導(dǎo)致學(xué)生的答題正確率遠(yuǎn)低于30%，那么即便經(jīng)過同伴之間的討論研究，仍只有一小部分學(xué)生理解并掌握，這樣會打擊學(xué)生自主學(xué)習(xí)及同伴交流的積極性，削弱了教學(xué)效果，不利于后續(xù)教學(xué)工作的開展。

教師在設(shè)計概念測試題之前首先要深入了解授課班級的現(xiàn)有學(xué)情，不要僅僅只從自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)或主觀感受出發(fā)，造成教學(xué)水平和效能的低下，阻礙學(xué)生個人能力的發(fā)展。概念測試題的難度水平要處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，要選擇有梯度的問題幫助學(xué)生跨越認(rèn)知的鴻溝，并在教學(xué)實(shí)施時根據(jù)課堂的具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇與調(diào)整，使學(xué)生的認(rèn)知在學(xué)習(xí)過程中始終發(fā)生于最近發(fā)展區(qū)中，以求更加有效地培養(yǎng)學(xué)生的高階思維、科學(xué)思維和問題解決能力。在授課過程中，教師要根據(jù)現(xiàn)有學(xué)情來設(shè)計教學(xué)過程，所設(shè)計的教學(xué)任務(wù)要能貼近學(xué)生真實(shí)生活情境，所引發(fā)的話題要能使學(xué)生有興趣參與。

四、同伴教學(xué)法應(yīng)用于高中物理概念教學(xué)的優(yōu)勢

同伴教學(xué)法就是針對學(xué)生對于物理概念掌握的不牢靠所提出的一種交互式教學(xué)方法，它通過同伴之間的相互交流與討論，利用學(xué)生前概念的影響，設(shè)計一些引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的問題，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性，在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)，使其獲得新的認(rèn)識、產(chǎn)生新的思想，這些都與我國新課程改革標(biāo)準(zhǔn)的理念相一致?？偟膩碚f，將同伴教學(xué)法運(yùn)用與高中物理概念課程有如下的幾點(diǎn)優(yōu)勢：

（一）創(chuàng)設(shè)物理情境以強(qiáng)化學(xué)生能力培養(yǎng)

教師通過創(chuàng)設(shè)與教學(xué)相關(guān)的物理情境來激發(fā)學(xué)生探究問題、解決問題的自主性和創(chuàng)造性，從而對學(xué)生個體的內(nèi)在潛能進(jìn)行充分的發(fā)掘。創(chuàng)設(shè)的物理情境要能夠按照一定的邏輯關(guān)系呈現(xiàn)在學(xué)生面前，以此形成特定的刺激點(diǎn)來激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性以及對所學(xué)內(nèi)容的思考與探究，從而提升學(xué)生能力上的全面發(fā)展。

（二）教學(xué)中重視學(xué)生主體性的作用

學(xué)生在教師的指導(dǎo)和引導(dǎo)下，通過學(xué)習(xí)知識去間接地認(rèn)識世界，因此教學(xué)過程不僅是教師向?qū)W生傳遞知識的過程，也是學(xué)生自主構(gòu)建知識的過程。教學(xué)過程中教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生主體性的發(fā)揮，注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)會相信學(xué)生的能力、理解學(xué)生的想法、尊重學(xué)生的意見，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解與升華，構(gòu)建一個自由和諧的課堂氛圍，使學(xué)生通過與老師、同學(xué)之間的交流，做到各抒己見、據(jù)理力爭，達(dá)到對物理概念更清晰、更深層次的理解。

五、結(jié)語

基于上述的分析，同伴教學(xué)法作為一個教學(xué)途徑和方法運(yùn)用在高中物理概念教學(xué)的課程中，可以在學(xué)生對于物理概念的理解中發(fā)揮更好的作用，但在這個過程中，還是需要授課教師對基于同伴教學(xué)法的物理學(xué)習(xí)過程進(jìn)行更加細(xì)致地設(shè)計。首先是選擇什么樣的課進(jìn)行同伴教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計，在高中物理階段，同伴教學(xué)法比較適合于一些概念性問題的教學(xué)，比如加速度、電磁場、重力、機(jī)械能等等。在設(shè)計的過程中，也要針對授課班級進(jìn)行學(xué)情分析，從而選擇最恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)環(huán)節(jié)和測試題目。雖然運(yùn)用同伴教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)的教學(xué)過程是明確的，但是具體內(nèi)容尤其是概念測試題的設(shè)計還是有待斟酌的，所設(shè)計的內(nèi)容既要能引導(dǎo)學(xué)生去理解物理概念的物理意義，也要聯(lián)系實(shí)際讓學(xué)生能夠?qū)⒏拍钸\(yùn)用其中。

從同伴教學(xué)法提出至今，大量的研究數(shù)據(jù)表明，將同伴教學(xué)法應(yīng)用于物理概念課程是行之有效的，目前國內(nèi)對于同伴教學(xué)法在物理概念教學(xué)的研究大多應(yīng)用于大學(xué)課堂，對于中學(xué)物理概念教學(xué)的研究著墨不多，可強(qiáng)調(diào)學(xué)生對概念的深入理解不僅是大學(xué)物理教學(xué)的重心，更是中學(xué)物理教學(xué)的核心，尤其是高中物理教學(xué)要求更加關(guān)注于物理學(xué)科本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家的探究過程以求達(dá)到長足的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]埃里克·馬祖爾（Eric Mazur）著.朱敏同伴教學(xué)法[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：人民教育出版社，2017：4.

[3]韋兵余.創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突? 促進(jìn)物理概念教學(xué)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018，47（23）：23-24.

[4]李剛，侯恕.同伴教學(xué)法（PI）在中學(xué)物理大班教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用[J].教學(xué)與管理，2015（06）：119-121.

[5]Eric Mazur.Peer Instruction ：A Users Manual[M].New Jersey：PrenticeHall ， Inc .1997：1-5.

作者簡介

姜欣（1994—），女，在讀碩士研究生，主要從事中學(xué)物理教育研究;李金環(huán)（1971—），女，教授，主要從事光學(xué)檢測、教師教育等研究。