物理課程資源的發(fā)掘與應(yīng)用

杜富清

（長(zhǎng)治教育學(xué)院，山西 長(zhǎng)治 046011）

0 引言

2001年6月的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中明確提出要“積極開發(fā)并合理利用校內(nèi)外各種課程資源”。所以，課程資源的開發(fā)與利用是新課程改革得以順利開展的重要前提。在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，紙質(zhì)教材是教學(xué)展開的基礎(chǔ)，對(duì)理論化知識(shí)的思考與探究是師生的主要任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)室所開展的實(shí)驗(yàn)主要目的是對(duì)課本理論知識(shí)的驗(yàn)證，但是卻缺乏應(yīng)有的拓展與延伸。

1 課程資源的內(nèi)涵、分類及應(yīng)用現(xiàn)狀

課程資源是指滿足課程活動(dòng)所需的思想、知識(shí)、人力、物力等,它是與課程目標(biāo)、內(nèi)容、實(shí)施和評(píng)價(jià)有密切聯(lián)系的課程外部系統(tǒng)。[1]課程資源有廣義和狹義之分。前者指能促進(jìn)課程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的各種相關(guān)因素，后者則指能直接提供教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)信息源，如圖書、掛圖、標(biāo)本、實(shí)物等。根據(jù)相關(guān)資源與學(xué)校這一主體之間的空間位置關(guān)系，相關(guān)資源可劃分為校內(nèi)與校外兩種資源。如圖1所示。校內(nèi)資源是為師生所方便獲取與應(yīng)用的，并且在教學(xué)實(shí)施計(jì)劃之內(nèi)，所以其使用效率、頻率較高，比如實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所。而校外資源除非被提前納入課程計(jì)劃序列內(nèi)，否則對(duì)校外資源的應(yīng)用可能由于缺乏計(jì)劃性而導(dǎo)致效率與效果低下。

圖1 校內(nèi)和校外資源示意圖

中學(xué)物理就其學(xué)科性質(zhì)而言，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性[2]。新課改的精神極其強(qiáng)烈地體現(xiàn)了這一點(diǎn)。實(shí)踐性的體現(xiàn)需要突破課堂教學(xué)的限制，將各類能夠承載物理知識(shí)、體現(xiàn)物理規(guī)律及其應(yīng)用的資源納入已有課程計(jì)劃序列，并切實(shí)體現(xiàn)在課程實(shí)施過(guò)程中。但由于歷史原因，受知識(shí)本位思想的深刻影響，課程實(shí)施的主要方式依然依循“教師+教材”的固有路徑。教育各層面對(duì)教學(xué)理念、教育功能認(rèn)識(shí)膚淺導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)實(shí)施空間狹窄、方法單一，缺乏更豐富的知識(shí)參照與實(shí)際應(yīng)用。典型的現(xiàn)象就是教師按部就班進(jìn)行授課，然后讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)教材中所列出的實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。諸如引導(dǎo)學(xué)生利用信息化學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行物理規(guī)律的探究、走入工廠企業(yè)了解機(jī)械工作過(guò)程等活動(dòng)基本處于缺失狀態(tài)。如果物理教學(xué)僅限于此，則事實(shí)上喪失了引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行更廣發(fā)、深入應(yīng)用的機(jī)會(huì)。同時(shí)也無(wú)法激發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生高階能力，如思維能力、問(wèn)題解決能力、動(dòng)手能力等。事實(shí)上，現(xiàn)在各級(jí)各類學(xué)校均建立了較好的校園網(wǎng)絡(luò)及信息化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，這些條件的設(shè)立為拓展物理課堂教學(xué)、增強(qiáng)課堂教學(xué)的實(shí)踐意義具有積極的作用。但事實(shí)上，設(shè)備的空置率相當(dāng)嚴(yán)重。另外，許多學(xué)校也缺乏與相關(guān)工廠、企業(yè)等社會(huì)資源的聯(lián)系，至于工業(yè)領(lǐng)域及研發(fā)方面的革新、改進(jìn)等對(duì)課堂教學(xué)的影響微乎其微。當(dāng)然這其中最關(guān)鍵的因素是教育管理部門及領(lǐng)導(dǎo)者缺乏對(duì)教學(xué)的立體化考量，從而導(dǎo)致教學(xué)實(shí)踐的嚴(yán)重缺失。

2 中學(xué)物理課程資源的開發(fā)與利用

對(duì)物理課堂教學(xué)而言,校外、校內(nèi)兩種課程資源于課程實(shí)施均有重要價(jià)值，但事實(shí)上二者在應(yīng)用形式、功能等方面具有一定的差別。從資源應(yīng)用的便利性、計(jì)劃性、可持續(xù)性等角度來(lái)看，校內(nèi)資源均優(yōu)于校外資源。所以，開發(fā)與利用物理課程資源時(shí)，著力點(diǎn)在校內(nèi)。校外資源當(dāng)然應(yīng)該在學(xué)校的計(jì)劃范圍內(nèi)，但更多地扮演備選與輔助的角色。另外，物理學(xué)是自然科學(xué)的分支，主要研究物質(zhì)的構(gòu)成、相互作用以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律[3]。同時(shí)，它還具有方法論的性質(zhì)，與研究自然、社會(huì)、思維世界的普遍規(guī)律的哲學(xué)有著極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。所以，物理課程資源的開發(fā)和利用必須結(jié)合物理學(xué)本身的特點(diǎn)，著眼于內(nèi)涵豐富、價(jià)值高的優(yōu)質(zhì)資源開發(fā)與應(yīng)用。

2.1 開發(fā)和利用校內(nèi)物理資源

校內(nèi)物理課程資源具有多樣性，包括教師資源、教學(xué)設(shè)施、多樣化的教育活動(dòng)等[4]。由于各種課程資源具有不同的應(yīng)用形式、使用價(jià)值，所以對(duì)教學(xué)的實(shí)施效果殊異。因此對(duì)這類資源的開發(fā)應(yīng)有計(jì)劃、綜合進(jìn)行，形成資源類別的立體化格局。

2.1.1 教師資源的開發(fā)

教師既是課程的實(shí)施主體，同時(shí)也可以藉由自身的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)對(duì)教材或課程進(jìn)行二度開發(fā)，從而使得課程的實(shí)施更具有場(chǎng)景性與適切性。更為重要的是，從知識(shí)結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看，蘊(yùn)藏于教師經(jīng)驗(yàn)中的隱性知識(shí)在一定程度上決定了教學(xué)的個(gè)體色彩，并直接影響教學(xué)效果。教師隱性知識(shí)的的顯性化是教師同儕互助的首要前提。所以應(yīng)建立基于學(xué)校層面的專業(yè)發(fā)展共同體，通過(guò)日常教學(xué)協(xié)作、教學(xué)觀摩、合作教研活動(dòng)等形式，增強(qiáng)優(yōu)秀師資隱性知識(shí)的影響面，促進(jìn)新手型教師的快速成長(zhǎng)。另外，教師作為反思型實(shí)踐者做到對(duì)自己日常專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行慣?；姆此?，有助于教師的專業(yè)發(fā)展。在實(shí)施方法上，基于教學(xué)錄像進(jìn)行的專業(yè)活動(dòng)分析效果明顯。

2.1.2 基于校園網(wǎng)絡(luò)的信息化資源開發(fā)

學(xué)校的教學(xué)設(shè)備及場(chǎng)所呈現(xiàn)出多樣化，如：多媒體、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、電子閱覽室、圖書館、實(shí)驗(yàn)室等等。有效開發(fā)和利用物理課程資源不僅可以激發(fā)學(xué)生的積極性還可以擴(kuò)展學(xué)生的思維。諸如掛圖、視聽光盤、投影片、幻燈片、錄像帶、多媒體軟件等比較普及，在教學(xué)中可根據(jù)實(shí)際需要，將傳統(tǒng)媒體與信息化媒體合理組合，以增強(qiáng)教學(xué)效果。

（1）多媒體軟件的應(yīng)用

比如關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，利用多媒體軟件，教師可以做出V-T圖像與X-T圖像，如圖2、3所示。并用幻燈片向?qū)W生進(jìn)行展示，并同學(xué)生共同展開探究，提升課堂效率的同時(shí)也宜于深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。另外，機(jī)械波傳播、分子的熱運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容相對(duì)抽象，學(xué)生在理解上存在一定難度。教師可利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，從而使教學(xué)更形象和生動(dòng)。

圖2 X-T圖

圖3 V-T圖

（2）網(wǎng)絡(luò)資源的開發(fā)與利用

因特網(wǎng)、校園網(wǎng)及嵌入于校園網(wǎng)上的物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、即時(shí)通訊工具等，如果應(yīng)用得當(dāng)，均可以有效促進(jìn)教學(xué)的發(fā)展。

比如中國(guó)科普網(wǎng)，知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)系緊密，圖文并茂，宜于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開闊其視野。中學(xué)資源網(wǎng)、高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)等網(wǎng)站涵蓋了高中物理學(xué)習(xí)的各方面，是學(xué)生開展第二課堂的有效平臺(tái)。還可以引導(dǎo)學(xué)生積極使用諸如CNKI、萬(wàn)方等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行文獻(xiàn)搜索、數(shù)據(jù)整理，提升其信息素養(yǎng)。上述內(nèi)容既可以通過(guò)適當(dāng)?shù)男问揭胝n堂，也可以作為學(xué)生發(fā)展興趣的有效平臺(tái)。

其中，物理虛擬實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站具有在線仿真物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程的功能。圖4所示為利用物理虛擬實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬的效果，極大地增強(qiáng)了物理教學(xué)的形象化。

圖4 仿真物理實(shí)驗(yàn)

（3）物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與利用

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界的一種重要活動(dòng),是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。所以，充分發(fā)掘、利用學(xué)?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源，在擴(kuò)展物理教學(xué)的深度與提升學(xué)生高階能力的培養(yǎng)方面具有強(qiáng)烈的現(xiàn)實(shí)意義。一方面應(yīng)放手讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，同時(shí)在這一過(guò)程中教師應(yīng)及時(shí)在步驟、方法等方面給予指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生在經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集、信息分析、歸納總結(jié)規(guī)律的過(guò)程中，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。如《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》實(shí)驗(yàn)的開展，學(xué)生僅憑教師的講解，難以理解電路的本質(zhì)。如果教師在告知學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)方法和原理后，讓學(xué)生自己開展實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)準(zhǔn)科學(xué)研究的過(guò)程，則教學(xué)效果會(huì)更好。

同時(shí)，還可以鼓勵(lì)學(xué)生放開手腳、開動(dòng)腦筋，對(duì)廢舊儀器進(jìn)行二次利用，從而培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)與思想。比如用廢干電池中取出的碳粉涂在白紙上，制作導(dǎo)電紙，從而解決了學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材不足的困難；將塑料老化后的“磁場(chǎng)空間分布演示儀”中的磁體和小磁針卸下，可再用于學(xué)生課外小實(shí)驗(yàn)，從而有效解決了器材短缺的問(wèn)題。[2]還可以引導(dǎo)學(xué)生利用生活中常見的物品制作、開發(fā)小實(shí)驗(yàn)，如利用筷子，小飲料瓶，米粒進(jìn)行靜摩擦力的探究實(shí)驗(yàn)米粒等。

2.2 校外物理資源的開發(fā)和利用

校外物理課程資源包括學(xué)生家庭、社區(qū)及社會(huì)中有利于物理教育教學(xué)的各種設(shè)施、場(chǎng)所、人文和自然現(xiàn)象資源等，同樣是極豐富的課程資源。事實(shí)上，學(xué)校同社會(huì)往往具有強(qiáng)烈的互動(dòng)與吁求，在彼此促進(jìn)與作用的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了有意義的反哺。比如科技館、博物館等承載了人類社會(huì)發(fā)展歷史與成果的對(duì)象就是開展物理教學(xué)的優(yōu)質(zhì)場(chǎng)所。還可以根據(jù)教學(xué)需要，到附近相應(yīng)的工廠進(jìn)行參觀，讓學(xué)生實(shí)際觀察、體驗(yàn)物理知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用成果。

人類社會(huì)發(fā)展過(guò)程中形成的價(jià)值觀念、風(fēng)俗習(xí)慣以及豐富多樣的自然現(xiàn)象同樣也蘊(yùn)含著多樣化的物理教學(xué)資源。例如講解光的色散現(xiàn)象時(shí)，將彩虹現(xiàn)象作為例子效果良好。因?yàn)椴屎绲男纬删褪且驗(yàn)椴煌ㄩL(zhǎng)的光波在經(jīng)過(guò)水滴時(shí)產(chǎn)生不同的折射所產(chǎn)生的。中國(guó)古典文化中的隔墻有耳、泥牛入海、如坐針氈、鉆木取火等成語(yǔ)，以及有麝自然香、何須迎風(fēng)揚(yáng)，朝霞不出門，晚霞走千里等俗語(yǔ)蘊(yùn)含了古人對(duì)自然現(xiàn)象的科學(xué)理解，應(yīng)用在教學(xué)中可起到畫龍點(diǎn)睛的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

開發(fā)和利用物理課程資源無(wú)論對(duì)學(xué)生還是教師而言，均體現(xiàn)為探究和創(chuàng)造的過(guò)程，其中教師是關(guān)鍵，學(xué)生是主體。因此，教師應(yīng)不斷豐富自己的專業(yè)知識(shí)、開闊自己的思路與視野，從而盡快實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)課堂教學(xué)向新課程標(biāo)準(zhǔn)所提倡的現(xiàn)代課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變。同時(shí)也應(yīng)積極倡導(dǎo)學(xué)校與社會(huì)共同努力，建立起長(zhǎng)期、有效、彈性的教學(xué)資源開發(fā)與合作機(jī)制。

［1］范兆雄.課程資源的層面與開發(fā)［J］.教育評(píng)論,2002,(4)：39.

［2］吳剛平.課程資源的開發(fā)與利用［J］.全球教育展望，2001,（8）:51-52.

［3］馬云鵬，丁銳.新課程實(shí)施中社區(qū)課程資源的開發(fā)與利用［J］.教育科學(xué)研究，2004,（10）:22.

［4］黃國(guó)雄.物理課程資源的開發(fā)與利用［J］.中國(guó)教育技術(shù)裝備，2005,（2）：30.