看美國(guó)中學(xué)生物理作業(yè)的探究性

2008年2月，我有幸前往美國(guó)波特蘭市杰克森中學(xué)進(jìn)行為期一周的交流訪問，在了解有關(guān)物理課程及物理教學(xué)相關(guān)問題的同時(shí)，很受啟發(fā)的是美國(guó)學(xué)生完成的物理作業(yè)，印象深刻而難忘。

1 探究富有創(chuàng)意和個(gè)性

杰克森中學(xué)的科學(xué)教室里，五彩繽紛、豐富多樣的學(xué)生物理作業(yè)和物理作品吸引了我的眼球，同樣的作業(yè)課題，每個(gè)學(xué)生呈現(xiàn)作業(yè)的形式不一樣，特別富有個(gè)性和創(chuàng)意。我瀏覽了八年級(jí)物理課程有關(guān)“機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律” 內(nèi)容的作業(yè)，發(fā)現(xiàn)有利用生活中拍攝的相關(guān)圖片進(jìn)行探究例證形成論文報(bào)告類的，有編成探究習(xí)題進(jìn)行文字解答討論類的，有用生活用品材料制成過山車模型或秋千模型并附加操作說明書之類的。即使是過山車模型，不同的學(xué)生造型有別，取材不同，且說明書的風(fēng)格也迥然不同（見圖1)?？戳诉@些作業(yè)，能直接感受到美國(guó)學(xué)生獨(dú)特的生命個(gè)性和充滿生機(jī)的創(chuàng)造活力，感動(dòng)美國(guó)學(xué)生的物理作業(yè)竟然可以這樣做，學(xué)生之間不太可能互相“抄襲”了吧。

2 探究有層次性和差異性

二份張貼于墻上的關(guān)于 “運(yùn)動(dòng)變化量”及“速度變化快慢”內(nèi)容的八年級(jí)學(xué)生作業(yè)很有趣，其中一份作業(yè)是探究實(shí)際滑雪情景中的運(yùn)動(dòng)變化量大小問題，作業(yè)中顯示了學(xué)生進(jìn)行實(shí)際測(cè)量的照片圖景，有測(cè)得的速度大小及人體質(zhì)量的數(shù)據(jù)表示，圖景上很直觀的表現(xiàn)出活動(dòng)對(duì)象是一個(gè)正在滑雪的男生，很精神(見圖2)。另一份作業(yè)是研究速度和速度變化快慢問題的，作業(yè)中附有收集記錄的計(jì)算數(shù)據(jù)，配有簡(jiǎn)潔的學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程圖示，還有物理公式的具體應(yīng)用過程，從作業(yè)的色彩和圖示的形象看，像女生的作業(yè)，很生動(dòng)美觀，也很細(xì)致周到(見圖3)。

這兩份作業(yè)雖然涉及共性的內(nèi)容--速度測(cè)定，但問題探究的角度不一樣，滑雪情景的速度測(cè)定是為探究運(yùn)動(dòng)變化量大小所做，速度的結(jié)果呈現(xiàn)直接簡(jiǎn)單，另一份速度和速度變化快慢的運(yùn)算過程內(nèi)容詳細(xì)，有一定難度。由此，我們不難了解并相信美國(guó)學(xué)生的作業(yè)不是同一要求下的任務(wù)完成，而是學(xué)生自己對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的掌握及理解在一定程度上的真實(shí)反應(yīng)，讓人感覺物理作業(yè)是學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平不同層次和差異性的直接彰顯，也是現(xiàn)實(shí)生活情景對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力考證的實(shí)際體現(xiàn)。

3 探究體現(xiàn)生活性和實(shí)踐性

杰克森中學(xué)的科學(xué)老師Bonnie女士（全美優(yōu)秀教師，曾獲總統(tǒng)簽名獎(jiǎng)）保留了許多學(xué)生物理作業(yè)，這些作品大部分是學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐性成果。

發(fā)電機(jī)模型，游樂場(chǎng)中的“旋轉(zhuǎn)木馬”模型，斜拉索橋模型等，這些學(xué)生做出來的作品完全是生活實(shí)踐智慧的結(jié)晶，可以相信在“做中學(xué)”的探究過程中，學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能的掌握與理解一定會(huì)有深刻的感悟和體會(huì)的，試想學(xué)生能使自己做出的發(fā)電機(jī)模型發(fā)電，想必他對(duì)發(fā)電機(jī)原理的理解也是不一般了。學(xué)生作品所選擇的制作材料大多是生活中的零星器材，非常注意環(huán)保性，作品制作講究一定的工藝性，有些作品完全可以用“精致”來評(píng)價(jià)(見圖4)。

另一類典型的物理作業(yè)是問題探究型的，滲透對(duì)各種生活中物理現(xiàn)象和問題的觀察、思考、研究。我看到有一份物理作業(yè)探究的是打網(wǎng)球過程中的力學(xué)問題，切入的角度是力可以改變網(wǎng)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，盡管陳述的內(nèi)容并不是很深刻，但表現(xiàn)出學(xué)生對(duì)體育運(yùn)動(dòng)過程中物理實(shí)際問題的關(guān)注及問題探究的一種細(xì)致和執(zhí)著的科學(xué)態(tài)度。還有一份是陳述跳芭蕾舞過程中受力平衡問題的作業(yè)，頗有“藝術(shù)中也可有物理”的獨(dú)到見解，令人有靈動(dòng)的感觸。不難想象，這些學(xué)生是在領(lǐng)會(huì)物理意義內(nèi)涵并體驗(yàn)到物理現(xiàn)象無處不在之后，集豐富的思維火花于具體鮮活的探究對(duì)象中，將自己獨(dú)到的觀點(diǎn)與見解表露于作業(yè)之中的(見圖5)。

4 探究開放且多樣化

科學(xué)教室書架上厚厚的科學(xué)課本強(qiáng)烈的吸引了我（見圖6），美國(guó)學(xué)生的教科書色彩鮮艷，內(nèi)容豐富，書很厚，但他們的學(xué)生可以把書讀薄，可以根據(jù)所學(xué)內(nèi)容完成自己感興趣的探究作業(yè)，作業(yè)的形式既是開放的，更是多樣化的，一個(gè)“能量轉(zhuǎn)化和守恒定律”內(nèi)容的作業(yè)，有文字總結(jié)類的，有模型制作類的，有研究報(bào)告類的，有社會(huì)實(shí)踐調(diào)查類的，只要是自己理解后完成的作業(yè)，老師都給予了肯定的評(píng)價(jià)，科學(xué)教室里陳設(shè)的學(xué)生物理作品豐富多彩，充滿生機(jī)(見圖7)。

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有一天晚上我們?cè)贐onnie女士家一起看一本書，書名大概是《雪花--冬天的美麗者》，盡管不是很能看懂，但知道這本書是從雪花六角形的形狀說起，更多的好像是在研究六角形的雪花是怎樣形成的（到什么溫度呈什么形狀），書中各種雪花結(jié)構(gòu)的圖片非常美。Bonnie女士說，她會(huì)給學(xué)生介紹這些美麗的“雪花”，并讓學(xué)生做自己喜歡的相關(guān)“雪花”的作業(yè)，她是一個(gè)很有藝術(shù)美感也很有生活情調(diào)的科學(xué)老師，或許，她的做法也能給我們的探究作業(yè)設(shè)置有些啟示。

教育，無論是中西方，文化背景雖不一樣，但都希望最終有一個(gè)好的結(jié)果——“讓學(xué)生獲得生命的發(fā)展”。從學(xué)生的物理作業(yè)看美國(guó)的教育教學(xué)，似乎更注重學(xué)習(xí)與探究的過程，更注重學(xué)生探究活動(dòng)的參與程度。如果我們能夠借鑒一些外來經(jīng)驗(yàn)，借助教育智慧的引領(lǐng)，嘗試去關(guān)注教學(xué)過程中的一些關(guān)鍵細(xì)節(jié)--如啟發(fā)學(xué)生自己去探究與“領(lǐng)悟”，并能做好這些，那么我們也許就會(huì)獲得一些教學(xué)之外的欣喜了……