中澳物理課堂教學(xué)比較與思考
——以“摩擦力”教學(xué)為例

王惠婷

(蘇州大學(xué)附屬中學(xué)，江蘇 蘇州 215006)

通過對中國某省2008年物理課堂教學(xué)評比活動的“摩擦力”和TIMSS國際教育評測中澳大利亞科學(xué)課程的“力與運動”兩節(jié)課的教學(xué)進(jìn)行比較、分析，對我國物理教學(xué)提出建議。

1 中澳物理課堂教學(xué)比較研究

1.1 課堂教學(xué)的整體設(shè)計

從整體設(shè)計來看，中澳兩國物理課堂教學(xué)的特點是：(1) 中國課堂教學(xué)相當(dāng)凝練，將信息技術(shù)與教學(xué)進(jìn)行有效整合，前后知識點銜接自然，實驗與講授緊密聯(lián)系，每一個環(huán)節(jié)都是精心設(shè)計的，整個課堂活動顯得沒有多余的成分；(2) 澳大利亞課堂教學(xué)樸實，由啟發(fā)式的提問、師生間自由的對話和學(xué)生的自主探究實驗組成，簡單而隨意。

表1是對兩國整節(jié)課的總體概述，圖1則展示了各課堂環(huán)節(jié)的時間分配。

圖1

由圖1和表1看出：教師都努力創(chuàng)設(shè)物理學(xué)習(xí)的情境，激發(fā)學(xué)生求知欲望，這在中澳兩國教師中均達(dá)成共識，課堂的環(huán)節(jié)設(shè)計和時間分配都能凸顯本節(jié)課的教學(xué)重點。中國教師將探究靜摩擦力和滑動摩擦力的大小和方向作為本節(jié)課的主要教學(xué)任務(wù)，而澳大利亞教師主要是讓學(xué)生運用實驗探究摩擦力的大小。中國教師比較了靜摩擦力和動摩擦力的性質(zhì)，區(qū)分兩個概念的異同點來幫助學(xué)生理解該內(nèi)容，澳大利亞教師讓學(xué)生自己動手進(jìn)行實驗，最后要求學(xué)生思考如何定義摩擦力。中國的課堂時間約45分鐘，而澳大利亞的課堂時間約60分鐘，課時也是影響教師開展教學(xué)的一個重要因素。

1.2 課堂教學(xué)中的教師提問

通過提問教師能了解學(xué)生知識的掌握情況和學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生也能在教師的引導(dǎo)下完成各項學(xué)習(xí)任務(wù)。在中澳兩國不同的教學(xué)環(huán)境和文化氛圍下，教師提問也呈現(xiàn)出別樣的風(fēng)采。

在中國課堂上，學(xué)生回答問題要舉手，經(jīng)過教師的允許再站起來回答問題。班級學(xué)生數(shù)約為50，整節(jié)課教師提問39次，而回答的學(xué)生數(shù)為17，學(xué)生回答的覆蓋率為34%，而其中一個比較積極的甲同學(xué)回答問題11次，占總提問數(shù)的28%。表面上看這節(jié)課的互動非常頻繁，但師生互動的范圍卻沒有展開。本節(jié)課教師的提問次數(shù)是比較多的，學(xué)生幾乎都能正確回答問題。此外，學(xué)生能否參與回答問題主要取決于學(xué)生的積極程度和教師的主觀意識。對于甲同學(xué)，教師似乎也注意到過于頻繁讓該同學(xué)回答的問題，剛提問，甲同學(xué)就立刻舉手，教師猶豫了一下，看到?jīng)]有其他同學(xué)舉手，就還是叫了甲同學(xué)來回答。

在澳大利亞課堂上，提問是貫穿課堂始末的，對話自然而平等。剛開始上課，教師就要求學(xué)生圍繞講臺，簇?fù)碓谝黄?。學(xué)生回答問題不需要舉手，也無需站起來，和教師隨意問答，學(xué)生敢于提出自己的想法。

在課堂開始，教師提出了一個富有哲理的問題：物體的自然狀態(tài)或理想狀態(tài)是什么？并對學(xué)生提出要求：如果要更進(jìn)一步了解這個問題，學(xué)生就要自己提出問題。教師在提問過程中運用生活中的實例(如子彈穿越物體，手推車運動)進(jìn)行解釋。可以看出，教師注重讓學(xué)生在質(zhì)疑中去主動思考問題。

從圖1可看出引入用了約10分鐘，時間過長。教師的提問雖然能較好地引導(dǎo)學(xué)生思考，但過于冗長，有沖淡主題之嫌。抓住教學(xué)重點，明確主題可能是澳大利亞教師需要改進(jìn)的地方。

比較結(jié)論：澳大利亞教師所提問題的難度相對要比中國的高，往往是發(fā)散性的，提問難度上缺乏層次感。就整體而言，澳大利亞學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不如中國學(xué)生，課堂氣氛顯得有點枯燥，這與傳統(tǒng)上認(rèn)為西方國家的學(xué)生課堂氣氛活躍不一致。教師所提問題各不相同，例如:(1) 物體的自然狀態(tài)是靜止的，那么火箭在太空中關(guān)閉發(fā)動機(jī)后還能運動是為什么呢？(2) 摩擦力在真空中存在嗎？在沒有重力的情況下摩擦力還存在嗎？學(xué)生的回答也是各不相同，教師再進(jìn)行解釋答疑，也有將問題留給學(xué)生自己去思考的情況?？赡苷沁@樣的問答能夠促使學(xué)生進(jìn)行思維轉(zhuǎn)變，思考中形成新的想法，更具有創(chuàng)造性。

1.3 課堂教學(xué)中的實驗開展

中澳課堂教學(xué)中的實驗開展情況如表2。

表2

中國教師沒有放手將課堂交給學(xué)生，兩個學(xué)生實驗總共用了2.5分鐘，而第二個實驗和澳大利亞課堂中進(jìn)行的學(xué)生實驗是一樣的，都是用彈簧秤拉動滑塊來探究影響滑動摩擦力大小的因素。這個實驗在中國課堂上主要是由教師來演示完，學(xué)生分組實驗是為了感受一下滑動摩擦力。中國教師的兩個實驗設(shè)計得很巧妙，第一個實驗的目的是讓學(xué)生體會靜摩擦力的存在，在實際操作中往往將學(xué)生實驗改為演示實驗。在實驗前教師會給出詳細(xì)的步驟和注意事項，盡量確保學(xué)生在實驗時不會出錯。學(xué)生在實驗過程中沒有疑問，數(shù)據(jù)的處理都基本能達(dá)到預(yù)期效果。

澳大利亞教師在實驗前引導(dǎo)學(xué)生從理論上來探究影響摩擦力大小的因素。從表2中可以看出，學(xué)生實驗的時間為28.63分鐘，將近一半的時間是學(xué)生在開展實驗。實驗開始時教師要求學(xué)生自己選擇實驗器材，如彈簧秤、滑塊和細(xì)線等；實驗結(jié)束后學(xué)生自己整理實驗器材，并放回原處。中國課堂則是由實驗員將選擇好的實驗器材課前準(zhǔn)備在實驗桌上。澳大利亞的教室和實驗室是一個整體，這從側(cè)面也反應(yīng)出澳大利亞的科學(xué)課程非常注重實驗的開展。

在學(xué)生實驗過程中，澳大利亞教師總共繞著教室呈“O”字形走了三圈，回答學(xué)生的提問，幫助實驗中存在問題的學(xué)生進(jìn)行操作，師生間交流頻繁，基本覆蓋全班，這與只有27名學(xué)生的小班相關(guān)。同時也可看出澳大利亞的學(xué)生在新課教學(xué)時實驗?zāi)芰Σ⒉粡?qiáng)，三分之一左右的學(xué)生對實驗不知所措。教師在走第一圈時，學(xué)生實驗中出現(xiàn)了問題：7組同學(xué)的彈簧秤量程選擇錯誤，還有1組同學(xué)的滑塊過于粗糙。在中國課堂上，這類問題可能就不會發(fā)生。澳大利亞物理課堂著力于讓學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)并解決問題，培養(yǎng)良好的實驗?zāi)芰?。學(xué)生在探究過程中確實發(fā)現(xiàn)了不少問題，并與教師交流，這些問題在中國課堂可能會被忽視，如：(1) 學(xué)生在兩個不同桌子上進(jìn)行相同的實驗，但測量的摩擦力大小有很大差別。中國的學(xué)生在課堂上不會很隨意地走來走去換桌子進(jìn)行實驗。(2) 同一個滑塊從兩個方向進(jìn)行實驗，測出來的摩擦力是不一樣的，教師解釋這是由于木塊表面的紋理方向不同導(dǎo)致的。(3) 剛開始拉動滑塊時的摩擦力比平穩(wěn)拉動時的要大，學(xué)生提出可能是由于力的損耗導(dǎo)致的。

澳大利亞課堂更多關(guān)注學(xué)生的管理，自由的意識形態(tài)使得學(xué)習(xí)秩序較為混亂。有個別小組沒有認(rèn)真進(jìn)行實驗，教師也沒有過多的關(guān)注，任其所為。學(xué)生自主進(jìn)行分組實驗，有的組有四五個同學(xué)，有的組只有1個同學(xué)，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生間的合作意識也是需要教師所重視的。

1.4 知識內(nèi)容的教學(xué)

由表1可以看出：中國課堂的知識內(nèi)容設(shè)計具有較強(qiáng)的邏輯性，知識體系的架構(gòu)明晰，課堂教學(xué)銜接自然。整個教學(xué)過程由創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)物理概念的情境、引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)思維方法建構(gòu)物理概念和選擇具體物理問題來運用物理概念三個部分組成，這節(jié)課從時間安排和內(nèi)容上看都是一節(jié)完整的物理概念教學(xué)示范課。[1]在創(chuàng)設(shè)物理情境過程中巧妙運用多媒體技術(shù)，學(xué)生饒有興趣地觀看趣味視頻，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師對靜摩擦力和滑動摩擦力進(jìn)行比較辨析，幫助學(xué)生加強(qiáng)對新概念的理解。最后學(xué)以致用，讓學(xué)生列舉摩擦力在日常生活中應(yīng)用的實例。通過對課堂觀察可以看出，中國學(xué)生在課前做了相關(guān)的預(yù)習(xí)，雖然是新課但還是比較熟悉的，對于教師的引入，全班能夠迅速異口同聲回應(yīng)。

澳大利亞的學(xué)生在課前絕大多數(shù)沒有預(yù)習(xí)，學(xué)科知識基礎(chǔ)相對薄弱，對于教師的提問，只得到少數(shù)學(xué)生的回應(yīng)，回答的錯誤率較高。澳大利亞課堂注重學(xué)生對基本概念的理解，在整個實驗探究結(jié)束后，教師提問學(xué)生：怎樣對摩擦力進(jìn)行定義？促進(jìn)學(xué)生課后進(jìn)一步學(xué)習(xí)，來尋找問題的答案。但整個課堂的知識內(nèi)容不是那么豐富，知識點少。突出教師在課堂的演繹推理、提高學(xué)生的分析能力是澳大利亞教師要關(guān)注的，薄弱的學(xué)科基礎(chǔ)會限制學(xué)生學(xué)科能力的發(fā)展。加強(qiáng)現(xiàn)代教育技術(shù)的運用以及板書的輔助，從感官上刺激學(xué)生，引起學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生有切身的體會，有助于學(xué)生課上的理解以及課后的復(fù)習(xí)。

2 對我國中學(xué)物理教學(xué)的啟示

由中澳兩國的物理課堂教學(xué)的比較可知，中國物理課堂教學(xué)更注重培養(yǎng)學(xué)生陳述性知識的學(xué)習(xí)，教師著力利用符合學(xué)生認(rèn)知的教學(xué)設(shè)計、嚴(yán)密的演繹來傳授專業(yè)知識，知識間聯(lián)系緊密。而澳大利亞物理課堂更注重學(xué)生自主獲取知識，給予他們更多的嘗試機(jī)會，通過實際的操作與實驗來理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.1 營造平等的討論氛圍，延長提問等待時間

由于受到傳統(tǒng)的班級授課制的影響，中國的課堂往往人數(shù)較多，這應(yīng)該是影響師生互動的主要的因素，現(xiàn)在有許多學(xué)校逐步轉(zhuǎn)向小班化教學(xué)。教師在提問后等待時間較短，導(dǎo)致了思維較快的學(xué)生會立刻明白，積極回答，而思維較慢的學(xué)生無法理解而不愿回答，延長教師提問后的等待時間會幫助教師調(diào)動全班學(xué)生的積極性。研究人員認(rèn)為，提問后適宜的等待時間是3秒或者10秒，應(yīng)根據(jù)問題的難度和學(xué)生認(rèn)知情況而定。[2]努力營造平等的討論氛圍，改變課堂環(huán)境的布局，鼓勵師生之間平等自由地討論，讓學(xué)生的回答超出教師預(yù)期，活躍學(xué)生思維。

2.2 理性對待學(xué)生犯錯，鼓勵學(xué)生自主選擇

中國的課堂教學(xué)要改變避免學(xué)生出錯的觀念，多給學(xué)生嘗試的機(jī)會，將演示實驗融合到學(xué)生實驗中去，正如澳大利亞教師在小組間根據(jù)實際情況進(jìn)行示范操作，對具體學(xué)生進(jìn)行具體指導(dǎo)，更能發(fā)揮因材施教的優(yōu)勢。此外，對于較安全的實驗，提倡學(xué)生自選和整理實驗儀器，培養(yǎng)獨立能力和辨別能力。教師在教學(xué)過程中準(zhǔn)備好規(guī)定的儀器讓學(xué)生實驗，這限定了學(xué)生的思維，創(chuàng)新思維的發(fā)展會受到制約。

2.3 歸納總結(jié)，深化知識，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

良好的小結(jié)可以為課堂教學(xué)起到畫龍點睛的作用。[3]中澳兩國教師都沒有對本節(jié)課的知識內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，課堂小結(jié)既是對本節(jié)課知識內(nèi)容的回顧與提煉，也有助于學(xué)生加強(qiáng)記憶，對于今后的學(xué)習(xí)具有承上啟下的作用。小結(jié)可以幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識教學(xué)的重難點以及所要掌握的科學(xué)方法，辨別知識之間的相互關(guān)系，糾正學(xué)生錯誤的前概念，幫助他們理解記憶。更重要的是，在小結(jié)知識和方法的基礎(chǔ)上，使學(xué)生由“學(xué)會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W(xué)”，促進(jìn)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)發(fā)展，提升他們的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。