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    物理教育里面有真正的学问
    作者:罗星凯    文章来源:见正文    点击数:    更新时间:2010-6-9

    基础教育课程改革的第一个具体目标,就是要“改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得知识与技能的过程成为学会学习和形成正确价值观的过程[ii]。”具体落实到理科各学科,倡导科学探究式学习,就成了普遍的追求。所谓“科学探究式学习”,简单地说,就是学生围绕科学性问题进行的积极主动、智力活动水平较高的学习。由于种种原因,探究式教学在实施中容易出现形式化、表面化的偏向,强调“开放、自主、生成”时,往往容易忽视对教学活动的精心设计和有效组织,导致课堂表面上很热闹,学生的智力活动却很单调肤浅。实际上,基础教育新课程所提倡的科学探究式学习承载着科学知识的掌握、科学探究能力的发展、科学精神和科学思维习惯的培养等多重任务。只有精心设计出好的探究活动让课堂活而不乱、学生动手动脑动心,这样的目标才不至于落空。因为一个好的探究式学习活动,通过富有启发性的问题、或者用能有效地激起问题的事物或现象,驱动学生积极主动地进行观察和实验等收集事实证据的活动、提出和求证假说以及做出解释等积极构建知识的活动;通过交流甚至辩论,使学生得以评判自己和他人的解释,不仅能扩展自己对知识的理解,而且提高质疑、推理和批判性地思考科学现象的能力[iii]。基于这样的认识,我们团队科学探究式学习研究和实践的重点,就锁定在探究式教学活动的设计上。那段时间我与赵老师讨论最多、从他那里受益最大的,也就集中到了这个话题上。

    记得在思考探究式教学活动设计时,我针对通常的阿基米德定律教学设计中的演示实验虽然方法巧妙但留给学生思考探索空间太小的问题[iv],提出了设计一个前置的学生实验探究活动的思路。即让学生在教师的适当引导下基于已有的生活经验思考“浮力的大小究竟与什么有关?可以用什么来衡量?”的问题,以催生出“浸入液体中的物体所受浮力的大小可能与其排开液体的多少有关”之类的猜想。记得一次我在电话里将以上想法跟赵老师详细说了之后,得到了他的充分肯定和赞赏。他说这样的教学设计将学生的知识学习与探索发现联系了起来,如果能得到落实,就会真正改善学生的学习方式,改变学生在教学中的被动地位,同时也更能激发学生的学习兴趣。后来我们先后两次在桂林组织的青少年探究式学习活动中试用这一设计,收到了预期的效果。在此后的教师培训中,我们也一再使用它,每次都深受好评。现在回想起来,正是在赵老师的认可和鼓励下成功开发这个案例的经历,让我们进一步明确了方向,坚定了继续探索的信心和决心,即使面对巨大挑战也能做到方寸不乱。一次我们到湖南长沙的一个学校听课,参与听课的一位老师的质疑给我的震撼至今让我难以忘怀。这节课的知识内容是“杠杆平衡条件”,上课的老师让学生分组通过手脑并用的活动探索杠杆平衡背后的规律。课后讨论时,一位老师表情严肃地说:“这节课如果是我这样来上的话,我会觉得对不起自己的‘良心’!你事先没有交代清楚什么是杠杆、什么是支点、什么是力臂,怎么能难为学生去找杠杆平衡的规律呢?!”由于我当时是科学探究式学习专题研究课题主持人,这个尖锐问题实际上有很大一部分是提给我的。但有了以前的成功经验和从赵老师那里得来的底气,我当时并没有慌乱,我判断上课老师教学设计的大方向是对的,只是有些需要改进的地方。从长沙回来,我们就抓住这个教学设计,着手做了改进。考虑一线教师的观念和教学能力适应的问题,通常的思路是认为原设计“放”得过度了,因此要“收”一点。而我提出的设计却反其道而行之,将学生活动设计成一个有关杠杆平衡的既要动手更要动脑的游戏,学生在任务的驱动下思索寻找杠杆平衡后面的规律,不知不觉间积极主动地投入到探究式学习之中。后来我向赵老师介绍了这个设计思路,又一次得到他的高度认可。南京大学的首届国家名师奖得主卢德馨教授看到我们这个设计,和赵老师一样也很认同,称其虽然简单但是对培养学生抽象思维颇有帮助[v]。他们两人都不约而同地提到了“物理含量”的问题,指出我们的设计可取之处是并没有因为教学方法的革新而降低物理知识内涵,真可谓“英雄所见略同”,也让我们的未来之路越走越坚定。2002年以来,我们不仅将上述的设计发展成为一个师范生课程和教师培训的优质教学资源,而且通过一系列深入学生学习过程的研究自然地将其转化为研究资源,先后有多位硕士研究生以我们在教学中设计的学生探究式学习任务为研究工具,分别从不同角度深入探测学生在科学探究式学习中的思维过程及其特点[vi]

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