每一位學(xué)生都可以成為研究者——基于中美物理課堂觀察的一些思考

阮 華

（北京理工大學(xué)附屬中學(xué)，北京 100089）

筆者是一名普通的物理教師，也是一位幸運(yùn)的教師，從教近9年，有幸參與了8年級到12年級的物理教學(xué)工作.利用選修課的機(jī)會，筆者開展了近2年的美國SAT物理的教學(xué).今年2月份，筆者有幸被學(xué)校選派到美國格奇國際中學(xué)進(jìn)行交流學(xué)習(xí).結(jié)合美國課堂的聽課體驗(yàn)和自己的教學(xué)體驗(yàn)，談?wù)剬Α耙詫W(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)”的一些思考.

1 以學(xué)生為中心的課堂模式

什么叫以學(xué)生為中心的課堂？學(xué)術(shù)界有不同的說法，盡管說法不一，但其核心思想可以歸納為：在整個(gè)教學(xué)過程中以學(xué)生為主體，教師是學(xué)習(xí)的組織者和指導(dǎo)者；通過教師的引導(dǎo)，充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性；通過設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境，利用各種教學(xué)資源，采用合作、討論、情境的方式完成對知識的學(xué)習(xí).就其落實(shí)的具體形式，現(xiàn)階段主要有以下幾種：（1）教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)不同，從學(xué)生不同的知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)風(fēng)格等來優(yōu)化組合.從基礎(chǔ)知識入手，小組成員之間積極對話、討論、分享自己的相關(guān)理解和知識，最后一起得出答案.小組之間也合作交流，互惠互利.［1］教師在整個(gè)教學(xué)過程中，只是起組織和指導(dǎo)的作用，這稱為“杜郎口模式”.（2）通過運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，教師將常規(guī)課堂里教師講授部分制作成教學(xué)視頻，作為學(xué)生的家庭作業(yè)布置給學(xué)生，學(xué)生在家中觀看并學(xué)習(xí)視頻中的講授內(nèi)容.課堂教學(xué)則貫穿師生互動(dòng)，開展合作學(xué)習(xí)，解決學(xué)生觀看教學(xué)視頻后產(chǎn)生的問題，并進(jìn)行進(jìn)一步的知識應(yīng)用和拓展，發(fā)展學(xué)生的高級思維能力等，［2］這稱為“翻轉(zhuǎn)課堂”模式.（3）通過和事物對話、和他人對話、和自身對話的活動(dòng)過程，以相互傾聽的課堂為基礎(chǔ)，創(chuàng)造一種活動(dòng)的、合作的、反思的學(xué)習(xí)，這稱為“學(xué)習(xí)共同體”模式.［3］

2 中美物理課堂觀察實(shí)錄

現(xiàn)階段，以“學(xué)生為中心”的理念已經(jīng)深入北京各個(gè)中學(xué)的課堂.以北師大版教材8年級物理第7章第6節(jié)“探究——摩擦力的大小與什么有關(guān)”為例，本小節(jié)計(jì)劃2課時(shí).第1課時(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師查看實(shí)驗(yàn)報(bào)告；第2課時(shí)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生得出摩擦力的大小與什么有關(guān)，并通過練習(xí)加以鞏固知識點(diǎn).

2.1 中國課堂觀察記錄

第1課時(shí)，教師提出問題：“聯(lián)系生活體驗(yàn)，猜想摩擦力的大小與什么有關(guān)？”學(xué)生們猜想：“接觸面積大小、接觸面的粗糙程度、壓力大小.”

教師問：“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究？”

學(xué)生A：“控制變量法，例如研究接觸面積對摩擦力的影響時(shí)，應(yīng)該保持接觸面的粗糙程度和壓力大小不變，改變接觸面積大小，測量摩擦力大小并記錄.”

教師：“同學(xué)們覺得他的設(shè)計(jì)可行嗎？”

學(xué)生們：“可行.”

學(xué)生們在實(shí)驗(yàn)室開始分組實(shí)驗(yàn)，并記錄數(shù)據(jù).

教師走動(dòng)指導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展.

學(xué)生組內(nèi)討論分析數(shù)據(jù)（可以和其他小組交流），完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.

為了在旅游發(fā)展的過程中，實(shí)現(xiàn)文化傳承的目的，揚(yáng)州運(yùn)河文化遺產(chǎn)旅游的相關(guān)部門，就需要積極豐富展示的內(nèi)容、方式，滿足廣大游客的需求。例如：揚(yáng)州當(dāng)?shù)氐恼块T，可以積極號召志愿者參與到活動(dòng)之中，并以“保護(hù)運(yùn)河”為活動(dòng)主題，設(shè)計(jì)一系列的旅游活動(dòng)，從而加深游客對揚(yáng)州運(yùn)河文化遺產(chǎn)旅游的認(rèn)識，引導(dǎo)其積極參與到文化遺產(chǎn)保護(hù)、傳播的行業(yè)之中。在這一基礎(chǔ)上，相關(guān)人員可以利用多媒體技術(shù)、圖像圖形技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，對揚(yáng)州運(yùn)河文化遺產(chǎn)旅游進(jìn)行宣傳，并以VR眼鏡為媒介，使游客能夠“真實(shí)”感受到古運(yùn)河的繁榮場景，豐富游客的旅游體驗(yàn)，并滿足游客的精神需求。

臨近下課時(shí)，收實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師課下批改.

第2課時(shí)，教師：“通過上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論”.

各個(gè)小組分別發(fā)表自己的觀點(diǎn)，并對實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析.

教師在小組觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：“（滑動(dòng)）摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小有關(guān)，與接觸面積大小無關(guān).”

課上練習(xí)，通過習(xí)題鞏固知識點(diǎn).

筆者去美國格奇國際中學(xué)訪問交流期間，他們8年級的學(xué)生也正好在學(xué)這一節(jié)，于是筆者進(jìn)行了課堂跟蹤觀察.格奇中學(xué)用3個(gè)課時(shí)去處理該節(jié)，第1課時(shí)學(xué)生猜想摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，并通計(jì)算機(jī)完成相關(guān)的project作業(yè)；第2課時(shí)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并通過計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù)，課后完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是他們project的一部分；第3課時(shí)學(xué)生在課堂上交流所寫的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)以及結(jié)論，課上教師會留10min讓學(xué)生補(bǔ)充完成自己的project，做完的學(xué)生可以交給教師查看，教師對上交的作業(yè)給出評價(jià)，計(jì)入學(xué)生平時(shí)成績.每次作業(yè)都有上交的最后期限，教師對每次的project都會給出評價(jià)，計(jì)入學(xué)生的平時(shí)成績，供升學(xué)錄取參考.

2.2 美國課堂觀察實(shí)錄

課題為“如何用知識讓我更安全”.

第1課時(shí)，教師提出一個(gè)情景：“有些人認(rèn)為放出一些車輪里的空氣將會增大汽車在冰凍的地面上運(yùn)行時(shí)的牽引力.有些人認(rèn)為在汽車的后備箱里放些沙袋將會通過增加重力來增加汽車的牽引力.還有一些人認(rèn)為將輪胎做得粗糙些將會在冬天增加汽車的牽引力.”你的想法呢？

學(xué)生B：可以增加輪胎與地面的接觸面積，也就是通過放出空氣的方法.

學(xué)生C：可以改變輪胎表面的類型（也就是增加輪胎表面的顆粒感）.

教師肯定了大家的想法，然后開始用實(shí)物投影儀書寫：“摩擦力的大小正比于物體的重量，摩擦力的大小與表面類型有關(guān)，表面越粗糙，摩擦力越大”.

教師提問：表面積的大小對摩擦力有影響嗎？該怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？

學(xué)生D：改變物體的表面積.

教師肯定：自變量是表面積，其它的量呢？

學(xué)生們說：保持不變.

教師板書：自變量：表面積大小，因變量：摩擦力.

教師介紹實(shí)驗(yàn)器材，要求學(xué)生開展探究摩擦力大小與表面積大小是否有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，并記錄數(shù)據(jù)，完成project中的內(nèi)容.

學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)記錄處理數(shù)據(jù)，完成project中的對應(yīng)內(nèi)容.

在本堂課，筆者發(fā)現(xiàn)一個(gè)細(xì)節(jié)，當(dāng)教師提出一個(gè)問題時(shí)，大部分學(xué)生都舉手等待，教師叫某位學(xué)生回答問題時(shí)，其他學(xué)生都能認(rèn)真傾聽，等該學(xué)生回答完畢，其他學(xué)生再舉手進(jìn)一步表達(dá)自己的不同想法.整個(gè)課堂活躍而有序.

第2課時(shí)，學(xué)生在戶外開展探究摩擦力與物體重力、表面粗糙程度的關(guān)系.學(xué)生做得很認(rèn)真也很高興，沒有學(xué)生去做其它與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的事情，投入度非常高.

第3課時(shí)，學(xué)生有序的表達(dá)自己的意見，并在課堂上利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)繼續(xù)寫自己的project，可能是周五最后1節(jié)課的原因，最后10min也有已完成作業(yè)的部分學(xué)生坐不住了，開始說話和走動(dòng).

3 基于課堂觀察的幾點(diǎn)思考

3.1 自由而有序的課堂是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)共同體和培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力的基礎(chǔ)

要實(shí)施以“學(xué)”為中心的教學(xué)，應(yīng)當(dāng)以在教室里構(gòu)筑一種新型的關(guān)系為出發(fā)點(diǎn)，即讓每個(gè)學(xué)生持有自己的課題，相互探究，相互交流，相互啟發(fā)，也就是“活動(dòng)的、合作的、反思的學(xué)習(xí)”.具體地說，就是組織和指導(dǎo)有任務(wù)的學(xué)習(xí)，有小組活動(dòng)的學(xué)習(xí)，有學(xué)生將自己理解的東西用作品表現(xiàn)出來與同伴共享、相互欣賞的活動(dòng)的學(xué)習(xí).［3］在我們的課堂里，學(xué)生們都持有自己的課題，也可以理解為共同的課題，比如“探究——摩擦力的大小與什么有關(guān)”.但是在我們的課堂里，如果多給些自由，學(xué)生不會去認(rèn)真傾聽，所表達(dá)的意見總是處于一個(gè)割裂的狀態(tài)，很難形成全課堂范圍的連續(xù)的交流.如果對學(xué)生嚴(yán)格要求，可以達(dá)到有序的課堂，但卻阻礙了自由表達(dá)氣氛的形成.而自由而有序的課堂正是形成“活動(dòng)的、合作的、反思的學(xué)習(xí)”的環(huán)境保障.為什么美國的課堂可以做到這點(diǎn)呢？還是這所美國學(xué)校的課堂具有偶然性？原來美國中小學(xué)課堂都引入了“行為合同”，［4］美國格奇國際中學(xué)制定了公約，公約內(nèi)容如下：（1）在課堂上不經(jīng)教師允許不隨意說話走動(dòng)，不得在課堂上打鬧；（2）在校園中不隨意丟棄垃圾；（3）愛護(hù)公物，不隨意破壞學(xué)校的公物；（4）要愛護(hù)自然，不隨意破壞學(xué)校中的植物.簡單4點(diǎn)，據(jù)我觀察，所有學(xué)生基本都能做到.當(dāng)學(xué)生們都有了契約精神，自由而有序的課堂就成為可能.在自由而有序的課堂里，學(xué)生相互探究、相互傾聽交流、相互啟發(fā)，獨(dú)立思考和清晰表達(dá)的能力也逐漸的到培養(yǎng).當(dāng)學(xué)生都能自由而有序的表達(dá)時(shí)，學(xué)習(xí)共同體也易于形成.如何形成簡單可行的“行為合同”，而不是一本厚厚的學(xué)生守則，是我們值得思考的問題.

3.2 科學(xué)課教育需注重培養(yǎng)學(xué)生對探究過程的體驗(yàn)和思考，弱化對結(jié)果的記憶

我們在教學(xué)過程也經(jīng)常使用探究的方法，但是學(xué)生似乎更多的只是對結(jié)果感興趣，高年級這種現(xiàn)象更為明顯.筆者查看了美國格奇國際中學(xué)8年級的物理作業(yè)，他們沒有選擇題和填空題，基本上都是表達(dá)觀點(diǎn)、描述實(shí)驗(yàn)步驟或現(xiàn)象、文獻(xiàn)閱讀完成項(xiàng)目類的問題，需要學(xué)生用陳述和邏輯性的語言來回答和表述.我們通過作業(yè)和課堂表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在很多學(xué)生都略顯浮躁，思考其背后的原因，有社會原因，也有家庭的原因，但是學(xué)校教育本身也在培養(yǎng)學(xué)生浮躁的情緒.每天緊湊的課程安排、密集的測驗(yàn)、頻繁的評價(jià)都在導(dǎo)致學(xué)生把作業(yè)結(jié)果、考試結(jié)果、課堂結(jié)論作為了學(xué)習(xí)的目的，知識的來龍去脈、作業(yè)的鞏固功能、考試的查漏補(bǔ)缺功能被逐漸淡化.如何才能讓學(xué)生“靜”下來呢？讓學(xué)生做一些過程性描述和評價(jià)的作業(yè)，將考試的選擇題變成解答題，對學(xué)生評價(jià)的多樣性都可以做到.

3.3 加大教師評價(jià)在學(xué)生成績中的份量，更有利于中學(xué)教育管理

現(xiàn)在我們的學(xué)生總是在強(qiáng)調(diào)“美國式的自由，中國式的任性”，課堂上教師的一句“語言過失”都會導(dǎo)致學(xué)生的任性表現(xiàn)，更不用談?dòng)惺裁捶▽毧梢约s束學(xué)生了.而美國的課堂之所以自由而有序，除了“行為合同”的制約，還有一個(gè)重要原因在于教師高份量的評價(jià).美國的教師說：“美國每年對學(xué)生的評價(jià)成績由3部分構(gòu)成：課堂表現(xiàn)成績（行為、觀點(diǎn)表達(dá)）、作業(yè)成績（project）、測驗(yàn)成績（期中和期末），每年的成績將錄入學(xué)生的電子檔案，跟隨學(xué)生一生.高中或大學(xué)在進(jìn)行錄取時(shí)都會將學(xué)校的成績作為重要的錄取指標(biāo).”而我們現(xiàn)在還在一考定終生，學(xué)生的品行沒有在升學(xué)成績中得到任何體現(xiàn).雖然現(xiàn)在各個(gè)地方教育系統(tǒng)都在做綜合素質(zhì)評價(jià)系統(tǒng)，但是從筆者的感受來說，并沒有在升學(xué)錄取中起到什么實(shí)質(zhì)性作用.筆者所任教的學(xué)校是一所高中示范校，錄取分?jǐn)?shù)非常高，但是有些高中學(xué)生的行為表現(xiàn)并沒有和他們的成績成正比，極個(gè)別的還相差甚遠(yuǎn).

美國教育學(xué)家杜威說“教育即成長”，如何讓學(xué)生更加美好的成長？創(chuàng)設(shè)自由而有序的課堂，讓學(xué)生通過體驗(yàn)探究的過程，記錄自己的思考與想法，一步步成長.請相信每一位學(xué)生都可以成為研究者！

1 滿楊：從“杜郎口模式”看學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變.才智，2012，（06）.

2 曾貞：反轉(zhuǎn)教學(xué)的特征、實(shí)踐及問題.中國電化教育，2012，（07）.

3 佐藤學(xué).靜悄悄的革命.2014（11）：8，33.

4 陳崢：美國課堂管理的新方法——行為合同，外國中小學(xué)教育，2002，（05）.