協(xié)同發(fā)力，促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展

摘 要：文中論述了制訂中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄的目的和意義，介紹了初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄的主要內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上，提出了不同主體用好初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄的策略。

關(guān)鍵詞：初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；基本目錄；使用策略

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、制訂中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄的目的和意義

（一）落實(shí)國(guó)家系列文件要求的需要2017年中共中央辦公廳國(guó)務(wù)院辦公廳在《關(guān)于深化教育體制機(jī)制改革的意見(jiàn)》中明確提出

“要著力解決義務(wù)教育城鄉(xiāng)發(fā)展不協(xié)調(diào)問(wèn)題。統(tǒng)一城鄉(xiāng)學(xué)校建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、城鄉(xiāng)教師編制標(biāo)準(zhǔn)、城鄉(xiāng)義務(wù)教育學(xué)校生均公用經(jīng)費(fèi)基準(zhǔn)定額，加快建立義務(wù)教育學(xué)校國(guó)家基本裝備標(biāo)準(zhǔn)”、“完善學(xué)校辦學(xué)條件標(biāo)準(zhǔn)”。研究制訂中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄是完成上述要求的基礎(chǔ)。

2019年教育部頒布的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》在主要舉措部分明確提出“完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。教育部制訂中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄和操作指南。省級(jí)教育行政部門(mén)要按照國(guó)家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)要求，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為課程體系的重要內(nèi)容納入學(xué)科教學(xué)基本規(guī)范，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求；中小學(xué)校要針對(duì)不同學(xué)段教學(xué)要求精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，組織開(kāi)展好基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和拓展性實(shí)驗(yàn)（含探究性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)等）?！毖芯恐朴喼行W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄是該文件要求完成的任務(wù)，是省級(jí)教育行政部門(mén)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的基礎(chǔ)，是中小學(xué)校確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。

（二）落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的需要

新修訂的課程標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整了課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，增加了跨學(xué)科實(shí)踐，體現(xiàn)了新的科學(xué)教育觀：科學(xué)是認(rèn)知方式與知識(shí)體系的統(tǒng)一體。有效的科學(xué)教育應(yīng)將科學(xué)探究與科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)視為一個(gè)不可分割的整體，要通過(guò)科學(xué)探究和跨學(xué)科實(shí)踐的方式學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。但由于“講授式教學(xué)”“紙上談兵學(xué)科學(xué)”的慣性很大，實(shí)際教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)探究和跨學(xué)科實(shí)踐的方式是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，集中力量抓基本實(shí)驗(yàn)是比較現(xiàn)實(shí)可行的途徑，這就需要研究制訂中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄。

（三）引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)考試命題的需要

2019年教育部頒布的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》在主要舉措部分明確提出“要健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，2023年要將實(shí)驗(yàn)操作考試納入初中學(xué)業(yè)水平考試，考試成績(jī)納入高中階段學(xué)生招生錄取?！蹦壳?，全國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)操作考試納入初中學(xué)業(yè)水平考試。但在考試命題范圍方面還存在很多問(wèn)題，多數(shù)地區(qū)提前公布2～4個(gè)實(shí)驗(yàn)題目作為考試范圍，這就導(dǎo)致教學(xué)中提前集中精力練習(xí)這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，其他實(shí)驗(yàn)就不做了。這樣的考試失去了引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，違背了《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》的初衷。因此，實(shí)驗(yàn)考試命題迫切需要實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄對(duì)考試內(nèi)容的引導(dǎo)。

（四）解決以往教、學(xué)、考、配不協(xié)調(diào)、不一致等問(wèn)題的需要。

由于全國(guó)現(xiàn)行中小學(xué)科學(xué)教材是多版本并存，不同教材的實(shí)驗(yàn)數(shù)量、實(shí)驗(yàn)方法存在很多差異，這與區(qū)域統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)考試、教師培訓(xùn)、教學(xué)儀器配備等有不協(xié)調(diào)、不一致的地方。制訂《中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》在保證統(tǒng)一要求的同時(shí)，可以為學(xué)校、教師自主選擇提供更大的空間，能更好滿足不同區(qū)域不同學(xué)校的教學(xué)需求。還可以更好協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的諸多矛盾，例如教材多樣化與統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)考試的矛盾，大規(guī)模教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε嘤?xùn)和教師能力差異及多樣需求之間的矛盾，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)器材的多樣需求和有限經(jīng)費(fèi)之間的矛盾。

二、《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》的主要內(nèi)容

近期發(fā)布的《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》是根據(jù)教育部頒布的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》要求，按照《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》（以下簡(jiǎn)稱新版課標(biāo)）規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合初中物理教學(xué)實(shí)際制訂的?！冻踔形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》包含了68個(gè)基本實(shí)驗(yàn)，涵蓋了全國(guó)不同版本初中物理教材以及教學(xué)中最常用、最基本的實(shí)驗(yàn)。選擇這些基本實(shí)驗(yàn)既考慮了建立物理核心概念和核心規(guī)律的教學(xué)需要，也考慮了開(kāi)展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的需要。這些基本實(shí)驗(yàn)包括三種類型：

第一類是新版課標(biāo)規(guī)定的必做學(xué)生實(shí)驗(yàn)，其中有10個(gè)測(cè)量類學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，12個(gè)探究類必做學(xué)生實(shí)驗(yàn)[1]，如表1所示。

第二類是建立物理概念和規(guī)律必需的39個(gè)實(shí)驗(yàn)，如表2所示。這些概念和規(guī)律在新版課標(biāo)“內(nèi)容要求”中都有“通過(guò)實(shí)驗(yàn)”或“經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程”等教學(xué)要求[2]。例如，探究晶體熔化和凝固的過(guò)程及特點(diǎn)、觀察升華和凝華現(xiàn)象、探究蒸發(fā)快慢的影響因素等基本實(shí)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)的新版課標(biāo)的要求是“經(jīng)歷物態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，知道物質(zhì)的熔點(diǎn)、凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)，了解物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱和放熱現(xiàn)象?！薄Ｓ秩?，探究物體的質(zhì)量與體積之間的關(guān)系就對(duì)應(yīng)了新版課標(biāo)的“通過(guò)實(shí)驗(yàn)，理解密度?！?/p>

第三類是體現(xiàn)重要物理概念和規(guī)律應(yīng)用過(guò)程的7個(gè)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，如表3所示。這些物理概念和規(guī)律在新版課標(biāo)“內(nèi)容要求”中有聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際或應(yīng)用的要求，如模擬近視眼和遠(yuǎn)視眼的矯正這個(gè)基本實(shí)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)的新版課標(biāo)的要求是“了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。”“了解人眼成像的原理，了解近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因與矯正方法。具有保護(hù)視力的意識(shí)?！?/p>

三、用好《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》的策略

教師和各相關(guān)部門(mén)要圍繞《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》確定的共同標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)各領(lǐng)域的目的和任務(wù)，有針對(duì)性的解決各領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題，主要策略如下。

一是教師可以根據(jù)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)，提出實(shí)驗(yàn)器材的需求，確保學(xué)生能經(jīng)歷《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》中的實(shí)驗(yàn)。還可以提前對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類研究和備課。

教師要充分利用《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》中的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)概念建立的必要性，概念定義的合理性，指導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)概念的建立過(guò)程。例如，光線、法線、入射角、反射角、磁感線等概念，要從準(zhǔn)確描述物理現(xiàn)象、測(cè)量、便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律的需要等角度，讓學(xué)生體會(huì)建立這些概念的必要性。通過(guò)經(jīng)歷探究過(guò)程，幫助學(xué)生體會(huì)概念定義的合理性。例如，比熱容概念的建立可以類比密度概念的建立過(guò)程，先安排探究水吸收的熱量多少跟水的質(zhì)量的關(guān)系、水吸收的熱量多少跟水的升高溫度的關(guān)系，幫助學(xué)生體會(huì)概念定義的合理性。

對(duì)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》中的探究類實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)親身經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，并撰寫(xiě)探究報(bào)告，體會(huì)科學(xué)探究中出現(xiàn)的思維誤區(qū)和問(wèn)題，糾正在提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和分析論證等環(huán)節(jié)中常見(jiàn)的誤區(qū)。在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師要研究如何指導(dǎo)學(xué)生提出可探究的科學(xué)問(wèn)題，如探究凸透鏡成像規(guī)律、探究串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)等實(shí)驗(yàn)。研究如何指導(dǎo)學(xué)生識(shí)別問(wèn)題中的變量，學(xué)會(huì)控制變量、觀察或測(cè)量變量的方法，如探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素中觀察或測(cè)量粗糙程度的方法，探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向中觀察磁場(chǎng)方向的方法，探究光的反射定律中判斷反射光線、入射光線和法線三線共面的方法。研究如何指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證，如探究凸透鏡成像規(guī)律中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行論證的方法。還要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平和探究任務(wù)的難度采用不同層次的指導(dǎo)方法。針對(duì)課堂內(nèi)探究時(shí)間不足的問(wèn)題，教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)將探究類作業(yè)跟課堂內(nèi)探究有機(jī)結(jié)合起來(lái)，統(tǒng)籌規(guī)劃，確保落實(shí)必做學(xué)生實(shí)驗(yàn)。例如，可以將提出問(wèn)題、猜想假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)成紙筆類的探究作業(yè)，在課前完成，課堂內(nèi)重點(diǎn)實(shí)施做實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析論證，課后再安排相應(yīng)的作業(yè)，將整個(gè)探究過(guò)程規(guī)范地表達(dá)出來(lái)。如果探究中包含的問(wèn)題比較多，課堂內(nèi)無(wú)法全部完成，則可以將課堂內(nèi)沒(méi)有完成的問(wèn)題設(shè)計(jì)成課后作業(yè)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)際情況，確定《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》中哪些實(shí)驗(yàn)要作為演示實(shí)驗(yàn)[3]。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)教師要提前精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材和資源，并先做先試，確保實(shí)驗(yàn)原理正確、操作規(guī)范、安全成功、效果明顯、便于觀察。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)，教師不僅要研究如何規(guī)范操作、做好示范，還要研究如何指導(dǎo)學(xué)生做好觀察的心理準(zhǔn)備，明確觀察的重點(diǎn)和思考的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所說(shuō)明的問(wèn)題進(jìn)行積極思考和交流。

對(duì)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》中的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，則可以提前調(diào)研學(xué)生的操作能力水平以及學(xué)校資源狀況，精心選擇開(kāi)展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，問(wèn)題導(dǎo)向的方式組織教學(xué)內(nèi)容，靈活安排課內(nèi)外教學(xué)時(shí)間，選擇校內(nèi)或校外的適當(dāng)教學(xué)空間，并利用校內(nèi)外各類資源支持學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、探究、制作等實(shí)踐方式自主學(xué)習(xí)。加強(qiáng)對(duì)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程的指導(dǎo)，充分發(fā)揮教師的支持與指導(dǎo)作用，創(chuàng)造條件，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供更多機(jī)會(huì)，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

二是學(xué)?？梢愿鶕?jù)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》中的實(shí)驗(yàn)，提前規(guī)劃，改進(jìn)管理，加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。學(xué)校要加強(qiáng)教學(xué)時(shí)間、各類課程的安排和協(xié)調(diào)，保證學(xué)生開(kāi)展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的時(shí)間。加強(qiáng)教師的調(diào)配、實(shí)驗(yàn)資源的選擇與利用，提前做好實(shí)驗(yàn)資源的需求規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)資源的選擇利用和管理，充分利用政府和社會(huì)提供的各類優(yōu)質(zhì)資源，保證跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的順利實(shí)施。還要加強(qiáng)安全管理，研究制定科學(xué)的安全規(guī)范及應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)組織和指導(dǎo)，保證學(xué)生參加各類實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的安全。

三是教師培訓(xùn)部門(mén)、“國(guó)培計(jì)劃”項(xiàng)目、“省培計(jì)劃”項(xiàng)目可以根據(jù)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》結(jié)合教師的專業(yè)實(shí)際，進(jìn)行教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε嘤?xùn)的頂層規(guī)劃和設(shè)計(jì)，確定每年實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε嘤?xùn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)量、培訓(xùn)形式和培訓(xùn)目標(biāo)。在廣泛調(diào)查教學(xué)需求和教師需求的基礎(chǔ)上，聚焦實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐能力提升，采用工作坊、跟崗學(xué)習(xí)等方式開(kāi)展教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε嘤?xùn)，著力提升教師的科學(xué)探究能力和跨學(xué)科實(shí)踐能力。改革培訓(xùn)方式，賦予教師更多選擇培訓(xùn)內(nèi)容和方式的權(quán)利，提高培訓(xùn)的針對(duì)性和實(shí)效性。

四是裝備與教研部門(mén)可以根據(jù)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究和指導(dǎo)的范圍和重點(diǎn)，組織骨干教師指導(dǎo)、培育實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品示范課例，定期開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課例展示交流活動(dòng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品示范課例將鮮活的、有成效的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及時(shí)傳播出去，供一線教師觀摩、學(xué)習(xí)。還要配合教育行政部門(mén)根據(jù)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》研究制定初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)范性、針對(duì)性和實(shí)效性奠定基礎(chǔ)。

五是實(shí)驗(yàn)考試命題單位可以根據(jù)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》確定實(shí)驗(yàn)考試命題的適當(dāng)范圍，克服目前實(shí)驗(yàn)考試范圍過(guò)小、實(shí)驗(yàn)考試范圍缺少選擇依據(jù)帶來(lái)的弊端。目前，全國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)操作考試納入初中學(xué)業(yè)水平考試，但在確定實(shí)驗(yàn)考試命題范圍時(shí)還缺乏明確的參考與依據(jù)，給實(shí)驗(yàn)考試命題帶來(lái)困難。依據(jù)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》確定實(shí)驗(yàn)考試命題的適當(dāng)范圍，可以更好發(fā)揮實(shí)驗(yàn)考試對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的推動(dòng)作用。

六是教育行政部門(mén)和督導(dǎo)部門(mén)可以根據(jù)《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》評(píng)估、督導(dǎo)本地區(qū)物理學(xué)科必配實(shí)驗(yàn)器材的落實(shí)情況、實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展情況、教師實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)情況以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)情況，從而保證評(píng)估范圍、標(biāo)準(zhǔn)明確具體，便于發(fā)揮評(píng)估、督導(dǎo)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)各要素的整合與改進(jìn)作用。

四、結(jié)語(yǔ)

《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本目錄》為教材編寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)考試、器材選配確定了共同的標(biāo)準(zhǔn)，教師和各相關(guān)部門(mén)用好這個(gè)目錄，就可以形成合力，克服以往教、學(xué)、考、配不協(xié)調(diào)、不一致的問(wèn)題，促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)均衡、高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭曉萍，秦曉文，尹瑋等.基于認(rèn)知理論的初中物理實(shí)驗(yàn)分類研究[ J].物理實(shí)驗(yàn)，2021，41（11）： 55-59+63.

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[3]教育部教育裝備研究與發(fā)展中心.初中物理教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社， 2021.

（責(zé)任編輯：邢西深）