初中物理課堂中學生活動分析
——以“2018年中學物理名師課堂教學展示活動”實錄為例

包 芯 李春密

(北京師范大學物理學系，北京 100875)

在物理課程改革深化的背景下，學生的主體地位日益凸顯，以學生為主體的教學模式既符合課程改革的要求，也滿足學生發(fā)展的需求。初中生在小學階段對自然現(xiàn)象有了一定的認識，但邏輯思維能力較弱，如果單從定義和公式進行教學，學生難以理解。針對初中生的身心發(fā)展特點，構建以學生為主的課堂觀察指標，能夠反映課堂的教學情況與特點，為有效教學提供參考。

學生活動是以學生為觀察對象、作為課堂教學活動組成部分、以學生為主體參與的課堂事件單元。在研究工具方面，需要構建課堂中學生活動的觀察指標框架，總結得到現(xiàn)今課堂中學生活動的現(xiàn)狀與特征，以指導課堂活動設計，提高學生的參與度。

1 初中物理課堂中學生活動觀察指標框架的構建

基于學生活動的內涵，本研究主要參考物理學科弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)(簡稱“PFIAS”)，從學生活動的角度構建觀察指標框架，采用學生言語行為、沉寂或混亂兩大分類，并對編碼進行進一步劃分，[1]結果如表1。

表1

為完善學生活動觀察指標，筆者參考了馬陸一首、張迪等人的相關論文，[2、3]發(fā)現(xiàn)每一個分類中都會出現(xiàn)“聽講”“傾聽”等行為，記錄了老師授課時的學生活動。結合實際教學，教師會明確要求學生觀看黑板、實驗現(xiàn)象等，故將“傾聽”“觀察”也歸于學生活動觀察指標中，得到如表2所示的課堂學生活動觀察指標。

表2

2 研究設計

本研究以“2018年中學物理名師課堂教學展示活動”初中物理組課堂實錄為樣本，共8節(jié)課，具體內容為：光的反射定律、平面鏡成像、光的折射、凸透鏡和凹透鏡，樣本信息如表3所示。

表3

3 學生活動分析

3.1 學生活動統(tǒng)計與整體分析

筆者根據(jù)表2所示的觀察指標框架，對研究樣本進行兩次觀摩，得到8節(jié)課在學生活動類型上的百分比分布(圖1)。

圖1

課堂中“傾聽”的活動比例平均值為68.72%，減去個別學生發(fā)言的“傾聽”比例，教師講授、學生傾聽的平均比例高達56.17%。學生在課堂中言語行為是“發(fā)言”和“討論”的平均比例為29.28%。對比貝萊克的常規(guī)課堂中言語常模數(shù)據(jù)：教師言語常模為68%，學生言語常模為20%，[4]所分析的課堂教學中教師講授比例較低，學生的言語積極性高于常模水平，可以判斷相比于常規(guī)課堂，學生處于較為活躍的狀態(tài)。

在課堂教學中，“思考”“操作”與“書寫”屬于有效的沉默，前兩個學生活動的比例相當，為20%左右，“書寫”占比為12.04%。其中“思索”活動能夠反映學生在課堂中的思維參與度，是學生參與課堂、實現(xiàn)師生互動和有效學習的重要指標。教師實驗和學生實驗的比例約占課堂總時長的三分之一，這種活動能夠彰顯物理課程特色。值得注意的是：大部分學生發(fā)言都為被動發(fā)言或者教師鼓勵發(fā)言，主動發(fā)言的學生很少，學生的課堂活躍度并不高，其原因可能是師生參加的是教學比賽活動，部分學生存在靦腆、拘謹?shù)那闆r。

“討論”和“操作”(即有效混亂)兩個觀察點的結果呈現(xiàn)高度的相關性，相關參數(shù)達到0.977，這是由于這兩種學生活動大部分發(fā)生在學生自主實驗階段，在小組合作的課堂模式下，學生實驗時常伴隨著討論和操作，二者密不可分。在無效沉默與混亂上，所選優(yōu)質課都將“無效沉默”時間控制在10%以下，能較好地利用課堂時間，實現(xiàn)高效課堂。

3.2 學生活動對比分析

3.2.1 光的反射定律

圖2為“光的反射定律”教學中學生活動的百分比分布，Z1的課堂中學生“觀察”行為高出P1的約20%，說明Z1的課堂中學生的思維比P1更加活躍。Z1課堂中學生集體回答次數(shù)明顯高于P1，說明Z1更加注重與全體學生的互動交流。而從實驗方面來說，P1用3D打印制作了教學模型(圖3)，在完成嚴謹?shù)奈锢硖骄康耐瑫r，又能抓住學生眼球，能夠更好地提高學生的學習積極性。

圖2

圖3

3.2.2 平面鏡成像

圖4為“平面鏡成像”教學中學生活動的百分比分布，從中可以看出：H2的課堂中學生“觀察”“傾聽”行為遠高于M2，H2的教學活動安排緊湊，以講解和師生對話為主。M2的課堂中學生的“思考”活動相較H2為少，H2更加注重引導學生進行思考。兩者的學生“操作”活動占比均遠高于其他課堂教學活動，教學側重于學生對成像特點的感知上，選用了較多的實驗活動，幫助學生更好地理解成像原理。而從實驗角度來說，教學中H2選擇燈泡來確定像的位置(圖5)，M2選用人、像重合實驗(圖6)，后者的實驗現(xiàn)象不太明顯。

圖4

圖5

圖6

3.2.3 光的折射

圖7為“光的折射”教學中學生活動的百分比分布，從中可以看出：G3和L3教學的側重點不同，G3側重課堂中與學生的交流互動，故“發(fā)言”“思考”比例較高，實驗活動雖多，但多為教師實驗，學生動手操作的時間較短，故在“操作”這一學生活動比例上遠小于L3。L3側重學生的實際操作，學生的“討論”“操作”和“觀察”活動相對較多。盡管G3沒有安排很多的學生實驗，但學生發(fā)言的比例大于L3，彌補了學生實驗較少、導致學生參與度不高的缺陷。

圖7

從活動設計來看，G3從光的反射定律引導學生進行知識的類比和遷移，猜想折射規(guī)律，再進行實驗驗證，培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。在L3的課堂中，學生也進行了探究實驗，但教師直接給出了探究的前幾個步驟，學生進行實驗和得出結論，這樣學生更多地會把這個實驗當成任務，而不是自主進行探究，不利于學生探究能力的培養(yǎng)。

3.2.4 凸透鏡和凹透鏡

由圖8可以看出：F4的學生“觀察”活動相對較多，F(xiàn)4的課堂中實驗數(shù)量約為Z4的兩倍，可解釋“觀察”活動的數(shù)量差異。其他觀察點的時間比例相近，從反面印證了課堂并不一定需要大量的實驗，也能夠達到同樣的學生活動效果。

圖8

從活動設計來看，F(xiàn)4在新課導入部分融合中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化內容，引用了《淮南萬畢術》中的表述：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生”，培養(yǎng)學生的文化自信。在透鏡原理的解釋部分，兩位老師的教學均利用兩個三角形透鏡組合代替凹、凸透鏡，滲透了“微元法”(圖9、圖10)。

圖9

圖10

4 總結

通過對比8節(jié)名師課堂中學生活動的研究結果，可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)質課具有如下共同特征：課堂教師言語比重占一半，高于常模水平，能夠很好地體現(xiàn)以教師為主導、以學生為主體的要求；“思考”“討論”和“發(fā)言”作為高品質的、能夠促進學生深度參與的活動的平均時間占比約為五分之一，這說明在沿襲傳統(tǒng)課堂模式的基礎上，各位老師均想方設法調動學生的學習積極性；課程中“操作”活動比例約為三分之一，包括教師的演示實驗與學生分組實驗，后者能夠很好地提高學生的課堂參與度。8位老師均能很好地把控課堂節(jié)奏，將“無效沉默或混亂”活動控制在10%以下，實現(xiàn)高效課堂。

通過對課堂的實錄分析，筆者提出以下5點課堂教學建議。

(1) 初中物理教學要以實驗為基礎

物理學是一門以實驗為基礎的學科，在8位老師的課堂中，實驗次數(shù)最多高達17次，最低為5次。說明在物理課堂中，實驗是物理教學的基礎和重要內容，高效的實驗

教學能夠提升學生的科學思維和動手操作能力，是物理課堂中必不可少的一個環(huán)節(jié)。

(2) 體現(xiàn)學生的學習主體性地位

在課堂教學中突出學生的主體性地位是改革的主要方向，筆者所研究的8節(jié)課具有一個共同的特點：每一位老師都給了學生充分的自主實驗和討論時間，充分發(fā)揮學生的主體性。老師應當有意識地降低自身的言語比例，更多地將課堂交還學生，增加師生交流、學生討論和自主實驗的環(huán)節(jié)，給予學生更多的活動機會，提高學生的課堂參與率。

(3) 重視探究式教學

發(fā)展科學探究能力是義務教育物理課程的重要目標，在所觀察的課堂中，每一位老師都采用了探究式教學。教師要引導學生提出有層次、難度適宜以及最好能夠引發(fā)矛盾的問題，[5]初中生的探究能力并不是很完善，在課堂教學中老師要根據(jù)具體的課堂狀況，對學生遇到的問題進行適時點撥，幫助學生更好地體驗完整的探究過程。