【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
動(dòng),都是圍繞自主建構(gòu)知識(shí)而展開(kāi)的。下面我們以筆者親身觀摩的英國(guó)物理探究實(shí)驗(yàn)課堂“水波波速的測(cè)量”這一節(jié)課為例來(lái)說(shuō)明。在這一節(jié)課中,教師通過(guò)提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出結(jié)果等幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行教學(xué)?,F(xiàn)我們選取提出問(wèn)題、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)三個(gè)片段做分析。教師活動(dòng):教師在帶領(lǐng)學(xué)生回顧了直線運(yùn)動(dòng)中速度的計(jì)算方法和波的基本知識(shí)之后,提出問(wèn)題“如何測(cè)量水波的速度呢?”學(xué)生活動(dòng):學(xué)生分析后得出結(jié)論:可以根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)中速度計(jì)算公式,用秒表測(cè)出水波往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期,然后測(cè)量出水波做往復(fù)運(yùn)動(dòng)一周的路程,最后代入速度計(jì)算公式求解。接下來(lái),學(xué)生進(jìn)行了以下環(huán)節(jié)。(1) 自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 同桌兩人用教師配發(fā)的秒表、長(zhǎng)方體水槽、直尺和計(jì)算器等實(shí)驗(yàn)器材來(lái)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):首先向水槽中注入大約一半的水,再將水槽的一端墊高一定高度,其中一位同學(xué)利用水槽兩端的高度差使水槽中的水產(chǎn)生水波,另一位同學(xué)負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)和觀測(cè)。(2) 分組實(shí)驗(yàn) 學(xué)生測(cè)量并將數(shù)據(jù)填入表格,多次測(cè)量并取平均值。筆者點(diǎn)評(píng):在該教學(xué)活動(dòng)中,體現(xiàn)了以學(xué)生為本位,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)思想,教師通過(guò)復(fù)習(xí)來(lái)讓學(xué)生溫故中知新,最后讓學(xué)生自己動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn),這樣做有助于幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)研究習(xí)慣,讓學(xué)生真正體驗(yàn)到探究的樂(lè)趣。(三) 完善的實(shí)驗(yàn)考查方式英國(guó)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與探究能力的考查采用課程作業(yè)和集中考試兩種形式進(jìn)行。課程作業(yè)由考試中心命題,并提出包含考生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施、分析證據(jù)和得出結(jié)論、評(píng)估等科學(xué)探究能力的標(biāo)準(zhǔn),考生在教學(xué)過(guò)程中完成,然后教師評(píng)分,考試中心復(fù)核,并將結(jié)果按一定比例計(jì)入學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)。通過(guò)這種方式,能夠保證學(xué)生有效地完成科學(xué)探究活動(dòng)。集中考試由考試機(jī)構(gòu)命題并統(tǒng)一組織考試,考查科學(xué)探究能力的題目通常含實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作兩類。以GCE(普通教育證書(shū))物理教育為例,GCE物理考試分為若干獨(dú)立的考試單元,考試的目標(biāo)分為:知識(shí)的理解,運(yùn)用知識(shí)、理解力、綜合和評(píng)估,實(shí)驗(yàn)和探究及知識(shí)、理解力和技能的綜合共四個(gè)[4]。 三、透過(guò)“課標(biāo)”看中英物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為科學(xué)教育誕生地的英國(guó),在1989年就正式頒布了英國(guó)歷史上首部國(guó)家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn),即《國(guó)家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》(Science in the National Curriculum)。該《標(biāo)準(zhǔn)》中提出科學(xué)教育擔(dān)負(fù)6項(xiàng)任務(wù):即使學(xué)生理解科學(xué)概念;訓(xùn)練科學(xué)研究方法;建立科學(xué)和其它知識(shí)的聯(lián)系;理解科學(xué)對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn);認(rèn)識(shí)科學(xué)教育對(duì)個(gè)人發(fā)展的貢獻(xiàn);認(rèn)識(shí)科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)。經(jīng)過(guò)幾次修訂和完善,英國(guó)政府又于2000年公布了面向新世紀(jì)的《國(guó)家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn))。新版《標(biāo)準(zhǔn)》主要由四部分組成,這四部分是:科學(xué)課程的概況、學(xué)習(xí)計(jì)劃、教學(xué)要求和達(dá)成目標(biāo)。其中第一部分主要說(shuō)明了《標(biāo)準(zhǔn)》的總體結(jié)構(gòu)并著重指出了科學(xué)課程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要意義及其實(shí)現(xiàn)途徑;學(xué)習(xí)計(jì)劃(Programs of Study)指出了學(xué)生必須學(xué)習(xí)的基本科學(xué)內(nèi)容;教學(xué)要求(Requirements of Teaching)指教師進(jìn)行科學(xué)課程的教學(xué)時(shí)所必須遵循的準(zhǔn)則,其核心思想是:“為所有學(xué)生提供有效的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)”。這一法定陳述揭示了教師在必要時(shí)可以修改國(guó)家課程的學(xué)習(xí)計(jì)劃,為處于每個(gè)關(guān)鍵階段的所有學(xué)生提供相關(guān)而富有適當(dāng)挑戰(zhàn)性的科學(xué)課程;達(dá)成目標(biāo)(Attainment Targets)指不同能力和成熟水平的學(xué)生在每一關(guān)鍵階段結(jié)束時(shí)應(yīng)擁有的知識(shí)、能力和理解能力的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。它由八個(gè)水平和一個(gè)突出成就組成,每個(gè)水平都有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的水平描述,指明了處于該水平應(yīng)典型地展現(xiàn)出來(lái)的成績(jī)類型和范圍。達(dá)成目標(biāo)是評(píng)定學(xué)生成績(jī)的依據(jù),但評(píng)定時(shí)要靈活把握,即適當(dāng)時(shí)可降低要求[5]。2003年我國(guó)教育部頒布并實(shí)施了我國(guó)現(xiàn)行的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》,其指出:“物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué),它所研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法[6]?!睂?shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,我們著重研究以下兩個(gè)方面[7]。一、課程性質(zhì)和課程基本理念(1)課程性質(zhì):從“標(biāo)準(zhǔn)”中看出,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生可以體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程;認(rèn)識(shí)科學(xué)研究方法;還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,提升對(duì)自然探索研究的興趣,最終導(dǎo)向是為學(xué)生的終身發(fā)展打下良好的科學(xué)觀念基礎(chǔ)。(2)課程基本理念:從“標(biāo)準(zhǔn)”中看出,課程目的是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是達(dá)成這一目的重要的一環(huán);在課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要體現(xiàn)出基礎(chǔ)性、選擇性和時(shí)代性。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課程目標(biāo)中的體現(xiàn)(1)總目標(biāo):通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生要學(xué)習(xí)終身發(fā)展必須的基礎(chǔ)知識(shí)與技能,了解其應(yīng)用,學(xué)會(huì)科學(xué)探究方法,能運(yùn)用知識(shí)方法來(lái)解決一些問(wèn)題,發(fā)展科學(xué)探索興趣、敢于創(chuàng)新、實(shí)事求是。(2)具體目標(biāo):1)知識(shí)與技能:“認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用,掌握物理實(shí)驗(yàn)的一些基本技能,會(huì)使用基本的實(shí)驗(yàn)儀器,能獨(dú)立完成一些物理實(shí)驗(yàn)?!?)過(guò)程與方法:了解科學(xué)探究方法;認(rèn)識(shí)物理學(xué)發(fā)展中物理實(shí)驗(yàn)所起的作用;參加科技實(shí)踐活動(dòng),試著運(yùn)用物理知識(shí)和研究方法解決實(shí)際問(wèn)題;要具有信息收集和處理能力,要學(xué)會(huì)交流與合作。3)情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生會(huì)樂(lè)于探索自然界的奇妙之處,體驗(yàn)到科學(xué)研究探索的艱辛與快樂(lè);同時(shí)要敢于創(chuàng)新,實(shí)事求是;要養(yǎng)成主動(dòng)與他人合作交流的習(xí)慣,具有團(tuán)隊(duì)意識(shí)。此外,內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中還對(duì)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中針對(duì)不同探究要素所達(dá)到的各個(gè)科學(xué)探究及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岢隽司唧w細(xì)致的要求,同時(shí)仍舊強(qiáng)調(diào)了團(tuán)隊(duì)合作交流的必要性。重視科學(xué)實(shí)踐是英國(guó)中學(xué)物理教育的優(yōu)秀傳統(tǒng),從“納菲爾德時(shí)代”以來(lái)逐漸成為了該國(guó)物理教育的特色。學(xué)生始終是英國(guó)物理教學(xué)開(kāi)展以及教材設(shè)置的中心。英國(guó)教材設(shè)置非常貼近生活,也就是說(shuō)有很多關(guān)于生活實(shí)踐內(nèi)容[8]。各國(guó)物理教材整體知識(shí)結(jié)構(gòu)都相差不大,但是英國(guó)物理教學(xué)中對(duì)于章節(jié)的標(biāo)題設(shè)置很有意思,總是通過(guò)設(shè)置疑問(wèn)的方式來(lái)引起學(xué)生的學(xué)習(xí)與探究的興趣。在教材設(shè)置中也會(huì)給出一些課題研究,但主要以生活中的實(shí)例為主。對(duì)于很多知識(shí)概念的教學(xué)中,教材也主要通過(guò)一些生活實(shí)例首先給學(xué)生設(shè)置疑問(wèn),然后讓學(xué)生自己設(shè)置實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行研究。如“物體運(yùn)動(dòng)的原因”的研究,就給出“人拉抽屜”、“人推嬰兒車”的例子。進(jìn)行“摩擦力”的教學(xué)時(shí),首先從一個(gè)小