構(gòu)建學(xué)生操作能力與學(xué)業(yè)成績相互促進(jìn)的物理課堂

摘 要：對學(xué)業(yè)成績的評價從傳統(tǒng)的以知識為主的結(jié)果性評價向以獲取知識的過程為主的過程性評價轉(zhuǎn)變，對學(xué)生能力的培養(yǎng)也從傳統(tǒng)的注重數(shù)理邏輯能力向偏重于操作能力轉(zhuǎn)變。促使教師從符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的角度來進(jìn)行教學(xué)，有助于學(xué)生建構(gòu)知識并發(fā)展其在知識獲取過程中的相關(guān)能力和習(xí)慣。

關(guān)鍵詞：操作能力；學(xué)業(yè)成績；物理教學(xué)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）3-0022-4

物理教學(xué)中對學(xué)業(yè)水平的評價正從傳統(tǒng)的以知識為主的結(jié)果性評價向以獲取知識的過程為主的過程性評價轉(zhuǎn)變，對學(xué)生能力的培養(yǎng)正從傳統(tǒng)的注重數(shù)理邏輯能力向偏重于操作能力轉(zhuǎn)變。而關(guān)注到這些轉(zhuǎn)變，將有助于教師從符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的角度來進(jìn)行教學(xué)，從而幫助學(xué)生建構(gòu)知識并發(fā)展其在知識獲取過程中的相關(guān)能力和習(xí)慣。

目前，學(xué)校正在開展江蘇省教育科學(xué)十二五規(guī)劃課題“初中學(xué)生操作能力與物理學(xué)業(yè)成績的關(guān)系研究”。課題組從 “理解性學(xué)習(xí)”的角度出發(fā)（理解性學(xué)習(xí)通常包括兩層含義，即“理解的心智模式”和“理解的實作模式”[1]），對“操作能力”和“學(xué)業(yè)成績”這兩大核心概念進(jìn)行了剖析與重新界定。課題組認(rèn)為：狹義的“操作能力”是指學(xué)生在探究活動中使用器材達(dá)成探究目的的能力；廣義的“操作能力”則不僅包括外顯的觀察能力、使用器材的熟練程度，還包括實驗設(shè)計、邏輯分析、歸納整理等心理加工的過程。“學(xué)業(yè)成績”通常是指個體在學(xué)業(yè)領(lǐng)域所具有的知識、技能或取得的成績水平。課題組認(rèn)為：除此之外還應(yīng)將學(xué)生對所學(xué)課程的興趣愛好程度、學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動的深度和廣度涵蓋其中。基于上述分析，我們?yōu)閷W(xué)生在課堂之外提供了豐富多彩的綜合實踐活動，同時也提出了“構(gòu)建學(xué)生操作能力與學(xué)業(yè)成績相互促進(jìn)的物理課堂”的設(shè)想，建構(gòu)流程如圖1所示：

接下來，以蘇科版初中物理“引言”的教學(xué)為例，具體闡述“操作能力與學(xué)業(yè)成績相互促進(jìn)的物理課堂”之建構(gòu)流程。

1 基于課程標(biāo)準(zhǔn)的文本研讀

《引言》作為初中物理的開篇，承載著學(xué)生對物理學(xué)科的興趣與期望。如何在教學(xué)過程中抓住學(xué)生的眼球，讓學(xué)生在各種學(xué)習(xí)活動中體會物理學(xué)的美好，成為本堂課的關(guān)鍵。

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》[2]指出：物理學(xué)科應(yīng)貼近學(xué)生的生活，符合學(xué)生的認(rèn)知特點，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)和探索掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識與基本技能，并能將其運用于實踐，為以后的學(xué)習(xí)、生活和工作打下基礎(chǔ)。

蘇科版初中物理教材將《引言》分為“奇妙的物理現(xiàn)象”和“體驗科學(xué)探究”兩個課時。在“奇妙的物理現(xiàn)象”這一課時中，設(shè)置了以下實驗：1.長短蠟燭，哪只蠟燭先滅；2.燒小金魚實驗；3.透過盛水的玻璃杯看書本上的字；4.觀察放置不同介質(zhì)，條形磁體對鐵質(zhì)回形針的吸引是否會發(fā)生變化；5.設(shè)置了WWW環(huán)節(jié)：①觀察清水中放入雞蛋，往清水中加鹽后所發(fā)生的現(xiàn)象，提出相關(guān)問題；②將水和食用油依次倒入玻璃杯，將一段蠟燭或一粒葡萄放入其中，將所觀察到的現(xiàn)象畫出來，并提出相應(yīng)的問題。本課時在能力環(huán)節(jié)上主要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、猜想能力、提問能力以及對現(xiàn)象進(jìn)行整理歸納的能力。學(xué)業(yè)成績的養(yǎng)成目標(biāo)主要是對上述能力有一個初步的體驗。同時，能感受到物理學(xué)的奇妙，逐步樹立對物理學(xué)科的興趣與熱愛。

在“體驗科學(xué)探究”這一課時，設(shè)置了“讀一讀：富蘭克林對天電的探索”以及探究活動“裝滿水的杯子里還能放多少回形針”這兩個環(huán)節(jié)。

課題組認(rèn)為：教材在第一課時中設(shè)置系列實驗的目的，一是為了讓學(xué)生體會到物理學(xué)是有趣的、奇妙的；二是為了讓學(xué)生對物理學(xué)究竟研究些什么內(nèi)容有最初步的認(rèn)識；三是讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)物理的一些基本方法，如，善于觀察、勇于提問、勤于思考等。第二課時中，利用“讀一讀”的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過自主閱讀的方式，對科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究時經(jīng)歷的過程有一些初步的了解，然后讓學(xué)生經(jīng)歷一個探究活動來體驗、熟悉探究的過程。這一課時在能力環(huán)節(jié)上主要培養(yǎng)學(xué)生閱讀整理的能力以及對實驗進(jìn)行分析歸納的能力，而學(xué)業(yè)成績的養(yǎng)成目標(biāo)也是讓學(xué)生通過活動體驗來增強對物理學(xué)科的興趣[3]。

學(xué)生之前有小學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)，在之后的調(diào)查中也有很多學(xué)生反映第一節(jié)物理課有小學(xué)科學(xué)課的味道。他們對各種物理概念、物理現(xiàn)象仍然處于懵懂之中，在解釋各種現(xiàn)象時總是似是而非，這就需要通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)去彌補知識的缺漏，建立起更為科學(xué)的概念并學(xué)習(xí)相關(guān)的科學(xué)研究方法。

2 基于研讀的活動設(shè)計及實施

基于上述分析，課題組根據(jù)學(xué)校的實際情況對第一課時進(jìn)行了如下處理：

案例1：奇妙的物理現(xiàn)象

1）物理學(xué)研究哪些內(nèi)容

在介紹完物理學(xué)發(fā)展的歷史脈絡(luò)后提出問題：

①開門是生活中常做的事，怎樣開門、關(guān)門最省力？

②怎樣可以燒開一壺水？

③自然界中還有大量的現(xiàn)象，如彩虹、下雨、打雷等等，你知道它們都是如何形成的？

小結(jié)：物理學(xué)是一門研究聲、光、熱、電、力等現(xiàn)象及其規(guī)律的自然科學(xué)。

這一環(huán)節(jié)在體現(xiàn)物理學(xué)科人文特點的同時，也體現(xiàn)了這門學(xué)科與生活密切相關(guān)的實踐性特點。同時，使學(xué)生對物理學(xué)究竟研究什么方面的內(nèi)容有了初步的認(rèn)識。

2）觀察能力的培養(yǎng)

演示實驗一組（如圖2）：觀察現(xiàn)象，小組討論現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。

請學(xué)生注意觀察實驗的操作過程，及所產(chǎn)生的現(xiàn)象，說說發(fā)生上述現(xiàn)象的原因。

以實驗組的形式讓學(xué)生產(chǎn)生深刻的印象。然后，通過小組討論的學(xué)習(xí)方式來分析觀察到的實驗過程及其現(xiàn)象背后隱藏的原理。

3）猜想能力的培養(yǎng)

演示實驗一組（如圖3）：觀察現(xiàn)象，猜想可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，并分析其中的原因。

實驗4中通過改變罩子的大小，猜想可能出現(xiàn)的結(jié)果，并進(jìn)行觀察。實驗5中通過吹和吸兩種方式，讓學(xué)生猜想可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，并進(jìn)行實驗。實驗6中讓學(xué)生猜想放入葡萄和蠟燭可能所處的位置，并通過實驗進(jìn)行驗證。最終，讓學(xué)生討論分析其中可能的原因。

學(xué)生的猜想應(yīng)該是建立在某些依據(jù)或者經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上的，通過討論然后進(jìn)行猜想可以使猜想的結(jié)果更加合理，同時學(xué)生也能知道應(yīng)該如何進(jìn)行猜想。

4）實驗操作能力的培養(yǎng)（如圖4）

通過讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行自主探究，培養(yǎng)其動手操作的能力、實驗設(shè)計的能力以及分析歸納的能力。

5）課后實驗——課堂的延伸

如圖5，思考用盛水的玻璃杯看字與利用“放大鏡”看物體進(jìn)行對比，有何異同？

對第二課時的處理如下：

案例2：體驗科學(xué)探究

1）閱讀“富蘭克林對天電的探索”

思考：富蘭克林對“天電”的探索為什么會取得成功？

引導(dǎo)：

①提出明確的問題：天電和地電有何關(guān)系？

②合理的猜想：基于它們“發(fā)光、聲響、發(fā)熱”等系列現(xiàn)象，認(rèn)為它們是一致的，寫了一篇名叫《論天空閃電和我們的電氣相同》的文章；

③設(shè)計實驗與制定計劃：捕捉天電（費城風(fēng)箏實驗、崗?fù)嶒灥龋?/p>

④評估與交流：利用捕捉到的天電進(jìn)行電學(xué)實驗，富蘭克林和他的兒子威廉、法國的達(dá)里巴爾、俄國著名電學(xué)家利赫曼等進(jìn)行信息的交流共享等。

2）在教師的引導(dǎo)下體驗科學(xué)探究

根據(jù)書本的提示和教師的引導(dǎo)，探究“裝滿水的杯子里能放多少回形針？”（如圖6）

為了使實驗具有更強的震撼效果，以達(dá)到激發(fā)學(xué)生興趣的目的，本實驗使用了醫(yī)院里裝藥液的小藥瓶。小小藥瓶竟然還能裝下十幾個回形針，給學(xué)生留下深刻印象。

3）自主探究“單擺來回擺動一次所需要的時間與哪些因素有關(guān)？”

以伽利略觀察擺的等時性為引（如圖7），激發(fā)學(xué)生去探查其背后隱藏的規(guī)律。讓學(xué)生經(jīng)歷完整的探究過程，對探究活動有更加深刻的體驗。

3 基于調(diào)查的學(xué)業(yè)成績評估

3.1 課堂觀察的結(jié)果

課題組成員的觀察結(jié)果：課堂中學(xué)生能夠完全參與到學(xué)習(xí)活動之中，小組討論熱烈，能提問，能猜想，設(shè)計實驗雖有不足但敢想敢說。兩個課時下來，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲，對學(xué)習(xí)物理學(xué)科充滿信心。

3.2 課后調(diào)查的結(jié)果

課后讓學(xué)生用文字反饋了對物理學(xué)科的感受及期望。大部分學(xué)生提到物理課堂非常有趣，期待能夠?qū)W到更多有用的知識去解釋（下轉(zhuǎn)第27頁）

（上接第24頁）生活中的現(xiàn)象。還有部分同學(xué)提到了以前的學(xué)長、學(xué)姐們描述的物理學(xué)科與他們所體驗到的物理學(xué)科有所不同，希望老師能通過各種方式保持他們學(xué)習(xí)物理的熱情。

3.3 興趣延續(xù)的反饋

在接下來的學(xué)習(xí)中，課題組在各個單元都設(shè)計了自制物理道具的活動。每次活動，學(xué)生都能積極參與，上交的作品種類豐富且有較好的操作性，體現(xiàn)出了學(xué)生對物理學(xué)科的興趣。圖8是部分作品展示：

4 結(jié) 語

構(gòu)建學(xué)生操作能力與學(xué)業(yè)成績相互促進(jìn)的課堂是我們追求的目標(biāo)。在具體的實施過程中，我們對學(xué)生的整體評價需更多地了解學(xué)生的個性特長，給他們發(fā)揮特長的機會。不僅要重視他們紙筆測試的成績，也要關(guān)注他們課堂上的提問能力、猜想能力、協(xié)作能力、設(shè)計實驗的能力等，還要關(guān)注他們在課堂外的動手能力、綜合實踐活動中的組織能力等。在多元評價理念的指引下，從發(fā)展學(xué)生操作能力的角度去設(shè)計課堂、設(shè)計綜合實踐活動、設(shè)計紙筆檢測，從而真真切切地提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳家剛. 促進(jìn)理解性學(xué)習(xí)的課程和教學(xué)設(shè)計原則[J].全球教育展望，2013，（1）：53.

[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[3]彭夷.主動參與式物理課堂的建構(gòu)路徑及實施方案——以蘇科版《初中物理》八年級“世界是運動的”教學(xué)為例[J].物理通報，2012，（9）：12.

（欄目編輯 劉 榮）