初中物理校本課程創(chuàng)新式教學模式的開發(fā)與實踐

吳清周 黃妙瓊 林晨云 謝丹 林金鈴

(東莞市南城中學 廣東 東莞 523000)

物理現(xiàn)象和規(guī)律處處貫穿于我們的生活中，但長期以來傳統(tǒng)教學中關于物理知識的傳授和講解都忽略了與生活實際相聯(lián)系這一環(huán)節(jié)，從而造成了理論知識與實際生活的脫節(jié).由于課時和實驗器材等限制，許多教師在課堂教學中往往會忽視學生動手實驗這一環(huán)節(jié)，學生的創(chuàng)新能力沒有得到很好的發(fā)展，以至于學生探索精神和創(chuàng)新意識逐漸匱乏.基于以上問題，我校校本課程《創(chuàng)意物理實驗》的開發(fā)是以“學以致用、動手實踐、勇于創(chuàng)新、和諧發(fā)展”為宗旨，以生活中的物理知識為研究對象，以物理探究方法為指導，引導學生了解生活、探究生活，此校本課程的開發(fā)有利于教師在課堂中營造良好的探究性學習氛圍；有利于學生通過親自動手實驗來感受物理的奇妙和樂趣，并不斷提高學生動手能力和交流合作能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神.

經(jīng)過一個學期的課程開展，《創(chuàng)意物理實驗》校本課程的教學成果顯著，但也存在很多的問題和難處.我們逐漸意識到傳統(tǒng)教學的教學模式已經(jīng)無法適應校本課程的開展，《創(chuàng)意物理實驗》校本課程更加注重的是學生動手能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，與傳統(tǒng)教學模式所能達到的教學目標之間存在較大的差距.我們迫切地需要一種適應課程開展的新的校本課程教學模式.

1 布魯姆教學目標分類理論

布魯姆教學目標分類理論由美國著名的心理學家、教育學家本杰明·布魯姆在《布魯姆教育目標分類學手冊》中首次提出，其認為教育目標可分為認知、動作技能和情感3大領域，其中布魯姆認知目標理論影響力最為深遠.

依據(jù)新版的布魯姆認知領域的教學目標，學生的認知過程可以分為記憶、理解、運用、分析、評價和創(chuàng)造這6種行為類型[1].記憶(Remember)指對基本概念或知識的辨認與提?。焕斫?Comprehend)指對事物的進一步領會，并能通過自己的語言來解釋相關事物的意義；運用(Apply)指能用所學習的知識來解決實際的問題；分析(Analyze)指能明確復雜事物的基本原理、基礎理論、各組成部分之間的聯(lián)系以及整體與部分的關系；評價(Evaluate)指能理性深入地判斷事物的價值；創(chuàng)造(Create)指在前5個認知行為的基礎上綜合所有的元素來創(chuàng)新、修改或構(gòu)造出新的意義、過程或結(jié)構(gòu)等[2].學生的記憶、理解和運用屬于低級思維活動，而認知領域中的分析、評價和創(chuàng)造屬于高級思維活動，可見認知過程的難度在依次遞增[3].從布魯姆認知目標理論我們可以看出，教師不僅僅要關注學生對基礎知識和基礎概念的記憶、理解和運用，更應該注重學生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng).

2 構(gòu)建新的校本課程教學模式的必要性和重要性

在傳統(tǒng)的教學模式中，教學一般是按照記憶、理解、應用、分析、評價和創(chuàng)造的順序開展，課堂的時間被分配到記憶、理解和應用等低級思維活動中，而思維難度大的高級認知思維活動分析、評價和創(chuàng)造只能安排在學生課后獨立學習活動中，由于學生在課后無法得到相應的幫助和指導，布魯姆高級認知目標難以達到.

在《創(chuàng)意物理實驗》開設過程中，我們一方面注重學生基礎知識的獲得，另一方面更加關注的是學生能力的培養(yǎng).根據(jù)布魯姆教學目標分類理論，我們更應該強調(diào)的是學生的高級認知思維活動.如果直接將傳統(tǒng)的教學模式照搬到校本課程中，只會背離開展《創(chuàng)意物理實驗》的宗旨，永遠無法達到預期的教學目標，所以構(gòu)建一種適用于此類校本課程的新的教學模式具有一定的必要性和重要性.

3 校本課程新教學模式的設計

基于布魯姆教學目標分類理論的校本課程新教學模式按照布魯姆教學目標順序從低級到高級開展.相比于傳統(tǒng)教學模式，新教學模式更加注重課前的有效利用和課中認知目標重點的達成.我們將認知領域類的知識類別和認知過程類別中的低級級別遷移到課前，學生通過課前的自主學習，將記憶、理解和運用的認知任務基本完成.在課堂教學中，教師在鞏固學生基礎知識后，上課的重心便遷移到分析、評價以及創(chuàng)新等高級思維活動的認知活動中.認知目標順序維持不變，但課堂教學的認知目標重點發(fā)生了遷移，使得新的教學模式更加注重學習者自主學習能力、合作交流能力和問題解決能力的培養(yǎng).

表1 基于布魯姆教學目標分類理論的校本課程教學模式

3.1 課前的有效利用

在認知目標順序維持不變的情況下，學生充分利用課前的學習時間和學習資源來達到低級認知思維目標.為了避免學生自主學習的盲目性和提高學習效率，教師需要根據(jù)課堂所需要運用的基礎知識來自行編制學生自主學習的資料和課前練習.教師編制的課前練習主要側(cè)重于引導學生理解和運用相關的知識來解決問題，這樣學生通過自主學習和完成課前練習便能很好地達到記憶、理解和運用的認知目標.

3.2 課中的認知目標遷移

學生在課前低級思維認知目標的達成為課中高級思維目標的實現(xiàn)提供了前提和保障.教師根據(jù)學生課前練習的反饋來了解學生對知識的掌握情況，利用小部分課堂時間來評講相應的習題來確保大部分學生都能掌握相應的知識.課堂的教學重點在于分析、評價和創(chuàng)新等高級思維目標的實現(xiàn)，學生自主思考、分析討論、動手實踐將占據(jù)大部分的課堂時間.

物理來源于生活又高于生活，教師通過問題情境引發(fā)學生自主思考，鍛煉學生思維能力以及激發(fā)學生創(chuàng)新意識.學生通過小組討論來闡述自身的觀點，能夠很好地鍛煉學生溝通、交流以及協(xié)作的能力.教師會對學生小組匯報的方案進行可行性的分析和改進，教師和學生之間、學生與學生之間產(chǎn)生思維的碰撞，不斷地提高學生分析問題和解決問題的能力.

實驗是檢驗真理的唯一標準.在新教學模式下，《創(chuàng)意物理實驗》的課堂并不局限于頭腦風暴和方案的討論，我們更加注重學生的動手實踐.學生通過制作和實驗才能發(fā)現(xiàn)方案背后的問題，并在解決問題的過程中不斷提升自己的能力，這個才是我們開創(chuàng)《創(chuàng)意物理實驗》校本課程的初衷.

3.3 課后的反思與總結(jié)

教師在驗收學生作品后將進行作品展示，這樣能夠促進各個學生方案之間的對比和交流.學生在交流和對比中發(fā)現(xiàn)自己的不足，在總結(jié)和反思中不斷提升自己.教師還可以在課后提供課堂拓展知識的相關資料或者學習方式，讓感興趣的學生能夠繼續(xù)進行學習和研究，充分體現(xiàn)了學生的學習主導者地位.

4 校本課程新教學模式的實踐

在經(jīng)過2017-2018學年第一學期的《創(chuàng)意物理實驗》校本課程的實踐，我們總結(jié)了課程開發(fā)中遇到的問題和不足.在校本課程新教學模式的指導下，我們在第二學期的校本課程開展中終于取得了預期的成果.

4.1 課程教學資源的重新編排

我們在寒假通過收集相關的資料重新編排了《創(chuàng)意物理實驗》學生實驗手冊以及配套的教師用書.學生實驗手冊分為上下兩冊，每冊各包含了10個制作項目，制作項目涵蓋了“聲學、光學、熱學、力學、電學”5大板塊的相關實驗，一共收納了20個制作項目.教師可根據(jù)實際來選擇開設的項目.由于使用主體不同，所以學生用書(圖1)和教師用書(圖2)的內(nèi)容存在較大的差異.

圖1 《創(chuàng)意物理實驗》學生實驗手冊(選自水火箭項目)

圖2 《創(chuàng)意物理實驗》教師用書(選自水火箭項目部分)

學生實驗手冊的使用主體是學生，內(nèi)容主要包括：情景導入、基礎知識、制作工具、制作步驟以及課前練習等5大板塊.以“制作項目九 水火箭”為例，學生實驗手冊以我國新一代中型運載火箭長征七號發(fā)射成功的新聞來進行引入.在基礎知識板塊中，實驗手冊簡單講解了牛頓第三定律、水火箭的發(fā)射原理、水火箭的結(jié)構(gòu)、尾翼的安裝、箭體配重等基礎知識.實驗手冊的制作工具板塊列出制作時需要使用到的材料和工具，工具的說明書附在手冊附錄內(nèi)，方便學生根據(jù)自身實際情況有選擇地進行學習.在制作步驟板塊中，手冊為學生提供了一種典型的水火箭制作步驟，學生通過閱讀文字和查看相關配圖來掌握基礎的制作方法.我們還專門拍攝并剪輯了各個制作項目的制作步驟以及工具使用方法的微課視頻，并將其上傳至我校物理科組的微信公眾號上，方便學生在課前進行觀看學習.最后的課前練習難度并不高，主要考查學生對水火箭的基礎知識掌握情況.

教師用書的使用主體是教師，內(nèi)容則主要分為：教學目標、教學過程、討論問題與生活情景、制作步驟以及課前練習的答案.區(qū)別于學生用書，教師用書的教學目標和教學過程板塊為授課教師提供了基本的教學設計.在教師用書中，我們還增加了討論問題、具體的生活情景以及課前練習的答案.課堂思考問題分兩種，一種為獨立思考問題，另一種為小組討論問題.以“制作項目九 水火箭”為例，我們以全國水火箭50 m定點打靶比賽規(guī)則為討論對象，教師用書準備了“水火箭包含什么部位以及各個部位的作用？”“水火箭比賽的評分以什么指標為依據(jù)？”“如何才能讓你的水火箭在比賽中取得優(yōu)異成績？”“你設計的水火箭是怎樣的？”等問題,前兩個問題為獨立思考問題，后兩個為小組討論問題，方便教師引導學生在課堂中進行螺旋式上升的思考和討論.

4.2 課堂教學實踐(以“制作項目九 水火箭”為例)

學生主要利用周末的空余時間來進行課前的自主學習.以《創(chuàng)意物理實驗》學生實驗手冊為依據(jù)，學生在家學習水火箭基礎理論知識、剪刀和美工刀等工具的使用說明以及水火箭制作步驟.對于書中不理解的知識點和內(nèi)容，學生可以借助通訊工具來自由查看教師上傳至微信公眾號的微課視頻.學有余力的學生還可以通過豐富的網(wǎng)站資源來自主拓展學習.學生還需完成手冊里面附帶的課前練習題，并通過微信公眾號平臺拍照發(fā)送給教師，方便教師第一時間掌握學生的自主學習情況.

根據(jù)我校的課程安排以及項目的特點，水火箭項目分為兩個課時來進行，每節(jié)課長達1 h.在第一課時中，教師通過網(wǎng)絡平臺在課前了解了學生知識掌握情況，所以先用10 min來糾正學生錯誤的認識和解答學生自主學習存在的疑問，以鞏固學生自主學習的知識.師生思考討論時間為20 min，以全國水火箭50 m定點打靶比賽規(guī)則為討論對象，教師通過層層拋出教師用書預設的情景問題，分別讓學生進行獨立思考和小組討論,如圖3所示.

圖3 課堂教學(提出問題)

個人自行分享獨立思考的結(jié)果，而小組討論的結(jié)果與解決方案由小組的小組長向指導教師匯報，指導教師會根據(jù)各個小組的方案來進行理論指導，如圖4所示.

圖4 學生小組討論與實踐

學生自由掌握剩下的30 min進行小組水火箭的制作，學生在實踐過程中會遇到較多問題，教師需要不斷地給予各個小組啟示和解答，如圖5所示.學生作品展示與交流如圖6所示.

圖5 教師指導學生實踐

圖6 學生作品展示與交流

在第二課時，為了客觀地對各個小組的水火箭進行評價，我們舉辦了水火箭50 m定點打靶比賽如圖7與圖8所示.教師通過比賽成績來篩選出優(yōu)秀的小組方案，并在比賽結(jié)束后讓取得優(yōu)秀成績的小組來分享其方案的特點與發(fā)表感想.

圖7 水火箭發(fā)射比賽(一)

圖8 水火箭發(fā)射比賽(二)

各個小組根據(jù)實踐的結(jié)果來進行總結(jié)和反思，并在周末將反思和作品改進意見通過微信公眾號發(fā)給指導教師，指導教師在整理后利用平臺來進行項目展示.學生通過公眾平臺來學習各個小組的設計，也可以對本小組的設計進行討論和評價.

4.3 課程實施效果

由于校本課程還未形成一套有效的學生學習評價體系，所以現(xiàn)在只能通過學生課堂表現(xiàn)及學生的制作成果來檢驗新教學模式的實施效果.通過學生課堂表現(xiàn)反饋，我們發(fā)現(xiàn)學生的動手能力和工具使用能力在實踐過程中得到較大的提升.對于女學生來說，這個提升表現(xiàn)得更為明顯，圖9為女生動手制作水火箭的現(xiàn)場照片.圖10為學生作品展示，通過觀察學生的作品，我們發(fā)現(xiàn)每個學生都有各種各樣的想法，而他們可以利用本課程的實踐活動來一一實現(xiàn)自身的想法和創(chuàng)意，在實踐過程中發(fā)現(xiàn)自己想法的不足并不斷去修改，直至作品成型.在整個過程中，學生的創(chuàng)新意識和能力無疑得到了很好的發(fā)展.

圖9 女生動手制作

圖10 學生作品展示

4.4 課程開展存在的不足與改進

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對物理這一學科有著濃厚興趣的學生來說，其課前自主學習情況都能超出預期的設想.課程實踐中存在小部分學生不愿或沒有時間進行課前學習的問題.學生的時間安排和學習的內(nèi)驅(qū)力對課程的正常開展有一定的影響，這需要教師提高學生課前學習的外驅(qū)力.

校本課程存在一個共性問題就是學生學習評價體系的單一和缺失，學生學習評價的缺失造成學生學習課程的外驅(qū)力不足，而且容易造成教師對課程的開展敷衍了事.我們也迫切地需要一種適應新的校本課程教學模式的學生學習評價體系，以提高學生學習的外驅(qū)力.

5 結(jié)束語

2018年的東莞中考改革即將進行，這是近年來中考改革力度最大的一次.在原有考試科目上，東莞中考將新增理化生實驗操作考試科目，理化生實驗操作的考試方式分為現(xiàn)場實驗操作和計算機輔助測試，主要考查學生的動手操作和實驗探究能力.結(jié)合學校實際情況來開展初中物理校本課程對于提高學生動手實踐能力將有明顯的幫助，而一種適應校本課程的新教學模式對于課程的正常開展來說至為重要.在布魯姆教學目標分類理論的指導下，筆者將新教學模式運用于實際的課堂中，希望校本課程能在新教學模式下煥發(fā)出別樣的光彩.