[转载]回归物理教学的本原——吴加澍老师物理教学思想揽要
(2017-09-10 23:17:24)
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原文地址:回归物理教学的本原——吴加澍老师物理教学思想揽要作者:九月奇迹
吴加澍是浙江省义乌中学物理特级教师,曾先后获得浙江省功勋教师、全国先进工作者(劳动模范)等荣誉称号,享受国务院政府特殊津贴,被聘为浙江师大物理系兼职教授、硕士生导师。
吴加澍从事中学物理教学近五十年,至今仍耕耘在物理教学与研究的第一线。通过长期的教学实践,形成了自己鲜明的教学特色和教学思想。他从“为提高全体学生科学素养而教”的基本理念出发,提出了“以实验为基础,以思维为中心,以过程为主线,以变式为手段”的优化物理教学的策略体系,成功构建了“实验·启思·
引探”教学模式,有效提高了物理教学质量。近年来有《对物理教学的哲学思考》等多篇教学论文被国内权威杂志刊登或转载;多次受邀在全国性的学术研讨会作专题报告;“优化物理教学过程的实践与研究”课题获浙江省首届基础教育优秀成果奖;有多项计算机辅助教学课件在全省及全国评比中荣获第一名。他指导的青年教师有七人连续七届蝉获浙江省物理优质课评比第一名,继而参加全国中学物理青年教师教学大赛,均获大奖。
浙江省教育厅人事处、教研室、省特级教师协会等单位曾于2002年底联合举办"吴加澍教学思想研讨会",这也是浙江省第一次为在职特级教师举办的教学思想研讨会。与会专家和代表就吴加澍老师物理教学思想的发展过程、实践意义以及对青年教师成长的影响等方面进行了深入的总结与研讨,取得了可喜成果,产生了广泛影响。
纵观吴加澍老师的物理教学思想,我们不难发现,这些教学观点或主张不仅具备坚实的实践基础,而且还兼有深厚的理论渊源——它们无一例外的都指向物理教学的本原。
吴加澍认为,从应试教育向素质教育转变,其实质就是教育本性的回归,是教育的正本清源。教育的“本”是什么?它的“源”在哪里?这些带有根本性问题的答案,只能到教育哲学的层面上去追寻。而要做到这一点,则有赖于教师批判意识的觉醒和反思能力的提高,取决于对教育问题进行深入的哲学思考。也就是说,要回溯到教育的原点,运用哲学的观点和方法,对教育现象、教育问题、教育本质进行寻根究底地反思。
通过对诸多物理教学问题的分析、比较,最终可以筛选出这样几个具有本原意义的问题,即:为何教?为谁教?教什么?怎么教?在它们的背后,又分别与价值观、学生观、课程观、教学观等重要的观念紧密关联。这也表明,我们只有通过对这些本原问题的深刻审思,进而理解、把握它们的真谛,才有可能牢固树立起明晰的、符合教学本真的教学观念,进而使自己成为一个有思想、有主张的物理教师。
正是基于这样的认识,吴加澍老师自觉地把自己所从事的物理教学实践活动,同时演绎成为对上述教学本原问题不断叩问、学习与思考的心路历程,从而加深对于物理教学本质的理解与把握,并逐渐形成了特色鲜明的、具有个人印记的物理教学思想。
一.“为何教”:从知识本位回归到三维目标
“我为什么教物理?”这是每一位物理教师都必须直面并要回答的问题。对此,人们通常的回答是:“将尽可能多的物理知识教给学生,以满足他们高考所需、终身之用。”然而令人困惑的是,我们授予学生那么多物理知识,但在他们往后的生活和工作中,却很少能有直接的功用,以至过了若干年,所学的物理知识殆无孑遗,“全都还给老师了”。
当然也有例外。如有的学生报考师范院校,学的正好是物理系,毕业后又同我们一样教中学物理。——对于这些学生来说,当年教给他们的物理知识岂不是终身有用的吗?然而这样的例证毕竟少之又少,在我们教过的学生中,充其量不会超过百分之一。这样,一个尖锐的问题就摆在了面前,逼着要我们作出回答:“既然只有1%的学生今后会用物理,为什么今天却要100%的学生都学物理?”问题的实质,就是要追寻物理教学的价值究竟在哪里?
吴加澍认为,这个核心问题的解决,同样离不开结合自身亲历的案例,进行深入的叩问与反思。只有在心灵深处展开一场刻心铭骨的思想交锋,才能对物理教学的真正价值有所感悟。有一次,吴老师应邀参加毕业二十周年学生举办的同学会,会上有位学生说起了他“印象最深”的一堂物理课。原来那堂课讲的是重力势能,老师提了个问题:你站在五楼的窗台上,敢往下跳吗?一开始,大家还真被蒙住了,后来仔细一想,又都忍不住乐了:往里跳不就得了吗?这位学生觉得这个例子特有意思,于是经久不忘。当问他该例说明什么物理知识时,他却一脸茫然,竟摇头说忘了;但他紧接着又说了一句:“这个例子说明世界上的事情都是相对的。”听了此话,不禁令吴老师感慨万分,陷入了沉思:二十年前为这位学生上的这堂物理课,它的价值究竟何在呢?重力势能的相关知识早被忘得一干二净,它的知识价值已然归零;但是通过这堂课,却让他感悟到了“事物都是相对的”这一辩证法的基本道理。初看这似乎是政治课的范畴,与物理教学并不相干,但如果突破学科的樊篱,“跳出物理看物理”,我们就不会否认,这正是当年那堂物理课在这位学生身上所体现出来的价值。
诺贝尔奖获得者劳厄说得好:“重要的不是获得知识,而是发展思维能力。教育无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候,所剩下来的东西。”这位物理学家一言道破了教育的真谛,即教育的终极追求并不仅仅是知识,还在于学习知识过程中积淀下来的东西,亦即人的素质;而素质的核心又集中反映为人的思维方式和价值取向。同样地,物理教学的最终目的也是为了提高全体学生的素质,尤其是他们的科学素养。吴加澍认为,对于大多数学生来说,今天学习物理并不是为了明天去进一步研究物理,而是有助于他们去正确面对和决策今后所遇到的大量的非物理问题,从而为一生文明、健康、高质量的生活奠定基础。
“学习物理有什么用?”面对这个学生经常会提出的问题,吴老师的回答可归结为三句话:第一,物理是有用的。作为生活在现代高科技社会中的公民,与物理相关的事例不胜枚举;第二,物理也是无用的。因为绝大多数学生今后从事的都不会是物理专业,今天所学的物理知识以后大多都派不上直接的用场;第三,学物理最终是有用的。因为在吴老师看来,物理是一门科学,学了它更有知识;物理还是一种智慧,学了就更加聪明;物理又是一种文化,学了会更有品位。可以这样说,一个人在学生时代有没有受过系统且良好的物理教育,最终将会直接影响他的人生或事业所能达到的高度。
在2000年浙江省物理教学研讨会上,吴加澍作了“为提高学生的科学素养而教”的专题报告,他明确提出:“物理教学的核心价值在于促进学生实现三个转化。一是把人类社会积累的知识转化为学生个体的知识,使他们知道世界是什么样的,成为一个客观的人;二是把前人从事智力活动的思想、方法转化为学生的认识能力,使他们明白世界为什么是这样的,成为一个理性的人;三是把蕴含在知识中的观念、态度等转化为学生的行为准则,使他们懂得怎样使世界更美好,成为一个创造的人。”可以看出,这些观点与新课程三维目标的理念是完全吻合的。
正因为有着这样的思想基础,吴加澍老师在物理教学中就能自觉地摆脱知识本位的羁绊,回归学生本位的取向,认真贯彻并落实三维目标的要求。他认为,每上一堂课,首要问题是搞清:为什么要上这堂课?它的价值究竟在哪里?或者说,这堂课除了知识之外,还能让学生得到些什么?
如果树立了这样的目标意识,教学中我们就会自觉地将具体的知识点置于三维目标的框架之中,认真分析它在各个维度上的“投射点”,从而找到落实三维目标的切入点。
例如开普勒第三定律的教学。如果仅就知识目标而言,让学生知道公式a3/T2=K以及相关内容也许就够了;但若以三维目标来衡量,则显然还有拓展的必要。例如,是否应该引导学生去领略物理公式的简约之美?——它将时间与空间的关系表达得如此准确且简洁;再如,有否必要让学生去体会科学发现的艰难之旅?——尤其是开普勒何以会想到a3和T2的?显然,这里面并没有逻辑推理的通道,他多半是“凑”出来。然而要在数千个杂乱无章的天文数字中找出这种关系,无异是大海捞针。开普勒正是凭着顽强的毅力和惊人的耐心,整整化了九年时间才获得成功。而在这背后,又是有着一个坚定的信念在支撑:他深信世界是和谐的,和谐世界的规律必然是简洁的……。如果能这样让学生深入到精神层面上去感受科学,他们得到的启迪与收获将会更加丰富。
“为谁教”:把属于学生的东西还给学生
“为学生而教”,对此答案似乎无容置疑,但真要落到实处,还有很大的差距。教师与学生相比,“闻道在先”有着知识优势,“师道尊严”又有心理优势。由于传统教学的长期浸淫,教师的优势却走向了反面,异化为教师为中心,课堂教学也就成了司空见惯、常演不衰的“教案剧”。
俄国十月革命刚胜利时,有人问:“苏维埃政权的本质是什么?”
列宁的回答是:把属于人民的东西还给人民。当前,我国正在大力推进新的课程改革,如果问:“新课程改革的本质是什么?”我们的回答是:把属于学生的东西还给学生。学生原本有着许多天然的需求,诸如探求未知的需求、体验成功的需求、合作交往的需求等等,然而长期以来的传统教育,却把这些属于学生的东西剥夺得所剩无几了。因此新课改的当务之急,是要把这些东西归还给学生,充分发挥他们的学习自主性。
要改变学生主体地位旁落的现状,同样离不开对于教学本质的追问。北京教育学院文喆教授认为:“课堂教学,是教师有目的、有计划组织学生实现有效学习的活动过程。”意即,课堂教学的活动主体是学生,价值取向是促成学生有效学习,评价标准则是学生参与学习的主动性与有效性。由此可见,新课改的根本之道在于,让教学回归本原,把课堂还给学生。吴加澍老师根据课堂教学的实践与研究,提出了他的“三大主张”。
1.大道至简——课堂形态回归本真
大凡最普遍、最本真的东西都是最简单的。这是我们识别事物真伪的一条准则,也可以作为评价一堂好课的重要标准。毋庸讳言,在当前的课改实践中,还存在着追求形式、热衷于摆花架子的倾向。例如,网络技术能够超越时空实现“天涯若比邻”,但有的网络教学,却是舍近求远,在课堂上一味地用“人机对话”取代“人际对话”,结果使得比邻成了天涯;又如,有的探究教学背离了其真谛,既谈不上思维活动的开放,也没有学生知识建构的自主,徒有探究之形,而无探究之实,学生经历的只是一种“伪探究”过程。诸如此类“中看不中用”的课,其症结在于把课堂异化成了“秀场”,偏离了课堂教学的本质,最终严重影响了学生的学习和发展。
针对上述倾向,解决之道就是让教学回归本真,努力营造课堂教学的原生态。吴加澍认为,我们期待的课堂形态应该是真实的、自然的、和谐的。具体而言,一是真实的教学问题。即教学问题的选择、设计与呈现,应该从学生的实际出发,与他们的真实需求相吻合,和他们的实际水平相匹配,而不能只凭教师的才能或特长来“量身定制”;二是自然的教学过程。无论是教学流程的设计,还是教学活动的开展,都必须符合学生的学习规律和心理特点,教师不应包办代替,更不能揠苗助长;三是和谐的教学氛围。书法界有句行话:“气和字则秀”,类比于教学,同样可以说:“气和课则秀”。课堂上要力求建立一种良好的“情绪场”,使整个教学过程弥散着一种和谐融洽、振奋饱满的气氛。
2.大智若愚——教师思维还原稚化
在物理课堂教学中,并存着三种思维活动,即物理学家的思维活动、教师的思维活动以及学生的思维活动。教学中应将三种思维过程尽量开放,使它们水乳交融、相映成辉,形成一个和谐互补的有机整体,从而有效地促进学生的思维发展。吴老师指出,第一,要揭示物理学家的思维过程。教师要拨开教材严谨、神秘的面纱,把蕴含在字里行间的科学家的思维结晶开发出来,让学生循着前人的思维历程去亲身体验,使他们不仅从中获取知识,更能受到科学思维的熏陶。第二,要展现教师的思维过程。教师要敢于并善于把自己原始的思维过程充分展现在学生面前,让他们去评价、思索,从而达到启迪学生思维的目的。第三,要暴露学生的思维过程。通过上课、提问、练习等方式,使学生的思维活动轨迹自发(或诱发)地暴露出来,这将有助于学生迸发出可贵的思维火花,或暴露出隐藏的思维障碍,从而提高思维训练的针对性和有效性。
在上述三种思维活动中,教师的思维活动起着承上启下的作用,因而是关键所在。常见有的教师对教学内容烂熟于心,讲起课来行云流水,但教学效果却不尽人意。究其原因,是因为他离教材近了,却离学生远了,致使居高不能临下,深入难以浅出。吴老师认为,教师的思维说到底是为学生的思维服务的,两者不能脱节,要始终保持一定的张力。为此,教师应有意识地将自己的思维还原稚化。所谓“还原”,就是把教师的思维过程充分地展现开来;所谓“稚化”,就是把教师的思维起点降格、倒退,回到学生思维的原始水平上去。我们面对一个问题,不要老是用“过来人”的眼光去审视,而应抱有一种陌生感、新鲜感,尽可能以学生的角色去揣摩他们的思维过程。教师思维还原稚化的目的,就在于使师生的思维活动能够做到起点同步,发展同频,最终达成思维共振的最佳状态。
吴加澍认为,引导学生思维的最好的办法,就是教师与学生一起思考,而不是代替学生思考,或者比学生更聪明地思考。有时,老师越“聪明”,学生反而会越笨,诚如“巧娘拙女”。教师的角色是什么?——吴老师的定位是“学生思想的助产婆”。教师在课堂上讲什么当然重要,但学生想的是什么更为重要;思想应当在学生的头脑里产生出来,这样才有价值。负责的老师怎么样?——吴老师的回答是“经常给学生找麻烦”。知识和思想只有经受学习的“阵痛”之后,
才能留下深刻的印象,否则,轻易得到的也就会轻易地失去。高明的教法是什么?——吴老师的经验是“先问迷糊再教明白”。即先把学生问住,将他们推到一种“心求通而未得,口欲言而不能”的愤悱状态,然后再予以点拨开导。“水至清则无鱼”,如果什么都想开始就搞得一清二楚,到头来反而老不清楚;倒不如先卖点糊涂,再引导学生从糊涂走向清楚,那才是真正的清楚。
3.大成若缺——教学时空留有余地
完美的东西要有一点空缺,不能求全求美,这样才有生命的活力。同样地,教学也不应片面追求完美无缺,要学会运用留白艺术。
传统教学的背景下,认为教师应将所有问题都考虑得一应俱全,把课上得滴水不漏。然而,如同板结的土壤无法让庄稼茁壮成长一样,学生处于这样的课堂之中是谈不上自主学习的。吴老师认为,学生在课前一个个象“问号”,课后一个个都成了“句号”,这绝非是教学成功的标志。把有问题的教得没有问题,只是培养“考生”;把没有问题的教得有问题,才是培养“学生”。成功的教学,其真谛所在,应是能引起学生的积极思考。为此,老师上课不妨“言犹未尽”,注意在教学中多留一些空白,让学生有充分的自主活动余地。他的做法是:给学生预留“缺口”,拓展学生的学习时空;为学生打开“窗口”,扩大物理学习的视野;为学生安装“接口”,使他们了解知识发展的趋向,为后继的学习与发展埋下伏笔。
三.“教什么”:由学术形态深入到教育形态
教学实践告诉我们,一位学科教师的教学底蕴是否深厚,在很大程度上取决于他的学科视域有多广阔。所谓学科视域,指的是教师对其所教学科的内涵及其本质的理解与把握。对于物理教师而言,他的学科视域就反映在他对“物理究竟是什么”这个问题的回答上。
关于物理学科的本质,吴加澍认为可从三个层面去解读。首先,物理是一门科学。这是不言而喻的。其次,物理又是一种智慧。物理学在它的发展历程中,形成一系列独特而又卓有成效的思想和方法,这不仅对物理本身有价值,并且有力推动了整个自然科学乃至社会科学的发展,物理智慧已成为人类共同的财富。第三,物理还是一种文化。物理学家在长期的科学实践中创造的大量物质产品与精神产品,就构成了物理文化,它是科学文化的重要组成部分。而且,物理学是以实验为基础的科学,它在客观上表现为“真”;物理学创造的成果最终是为了造福人类,它在目的性上体现出“善”;物理学还在人的情感、意识等诸方面反映了“美”。正因为物理学兼具真、善、美的三重属性,我们完全有理由说,物理不仅是文化,而且是高层次、高品位的文化。
物理学科这种丰富多元的内涵,犹如一棵枝繁叶茂的“物理树”:最先映入人们眼帘的树叶和果实,就象是物理学科的知识层面;而支撑着它们的树枝、树干,好比物理学科的思维层面;它那深深地扎入泥土、维系着大树生命的树根,则是物理学科的文化层面。
吴加澍认为,作为一名物理教师,能否对物理学科作一番深入的审视与剖析,进而拓展自己的学科视域,这是至关重要的。因为,眼界决定了境界。如果教师关注的仅仅是物理知识层面,他充其量只能算是一名“经师”;如果在教物理知识的同时,还能突出物理思维,引导学生去领悟其中的思想和方法,从而提升智慧,他就是一位“明师”;如果在教物理知识、思维方法的同时,还能潜移默化地对学生进行物理文化的熏陶,润泽他们的心灵,那才称得上是教书育人的“人师”。
例如法拉第电磁感应的教学。有的老师上这堂课,满足于演示实验一做即成,物理知识一步到位,似乎十分简单。但往深里一想,问题还挺大:如果我们向学生展示的都是科学家成功的一面,久而久之,他们就会对科学形成一种错误的认知,认为科学发展总是一帆风顺的,只有傻瓜才会走弯路、犯错误。因而当告知学生,法拉弟是历经十年曲折才发现电磁感应现象时,他们都感到不可思议。由此可见,这种看似快捷高效的教学,其实是一种残缺的教学,学生得到的仅仅是科学的结论,而蕴含于科学探究过程之中的知识的另一半,却远没有得到应有的开发与利用。
吴加澍认为,作为教学范畴内的物理知识,一般都具有两种形态:一种是外显的“学术形态”,另一种是内隐的“教育形态”,前者具有实用价值,后者则有教化功能。若将知识比喻为一座冰山,它的学术形态只是露出水面的一角,而它的教育形态犹如水面之下浑厚的山体。如果将知识的形态与三维目标作一番比照,可以发现,知识的学术形态一般与知识技能目标相对应,而其它两维目标则大多与知识的教育形态相关联。可见要全面落实新课程的三维目标,就必须使物理教学由知识的学术形态深入到它的教育形态中去。为此,教师要变“狭义备课”为“广义备课”,即:既要关注知识的学术形态,更要开发知识的教育形态。让学生在学习知识的同时,进而引导他们去探寻知识的渊源,揭示知识的本质,感受物理的美感,从而全面发挥物理知识的教育价值。
仍以“电磁感应”为例。通过分析可知,有关电磁感应现象的特点、产生条件以及变化规律等知识,都是以准确的定义、严密的推理,形式化地呈现在教材上面,它们是知识的学术形态。而诸如猜想假设、实验探究的科学思想方法,电磁互变、世界多样统一的科学观念,以及法拉第锲而不舍、十年磨一剑的科学态度与精神等等,则蕴含于字里行间,它们均属知识的教育形态。吴老师主张,对于不同形态的知识,应该采用不同的教学方式。尤其是涉及教育形态的知识,不能靠一味的讲授或灌输,而是要伴随特定的问题情境,让学生通过相应的教学活动去体验与感悟。例如进行电磁感应教学,就可将教师演示改为放手让学生做实验,尽量使学生“面对最原始的问题,站在问题开始的地方”(杨振宁语),而不是给学生提供现成的实验器材和方案,让他们去走捷径。这样做学生不免会多走些弯路,但却由此增加了一份真切的体验与感受。这不仅有助于更好的理解所学知识,而且也使学生领会到科学探究的曲折艰难,以及思想观念对于科学创新的巨大影响和作用。
四.“怎么教”:让学生重演知识的发生过程
一个多世纪前,德国的胚胎学家海克尔发现:从种细胞成长为成熟的个体,高等生物都要经历一个胚胎发育的过程,而这个过程正是该物种长期进化历史的迅速而短暂的重演。——此即“生物重演律”。除了生物进化外,重演现象在其它领域(包括精神领域)也屡见不鲜。就以教学活动而言,学生从“未知”达到“真知”,需要经历一定的教学过程,而这一过程同样也是以浓缩的方式,在短暂而迅速地重演着人类漫长的认识发展历程。——不妨称此为“教学重演律”。
重演律不仅揭示了客观世界的一种普遍现象,而且还具有重要的方法论意义,它为我们提供了一条宝贵的教学指导思想。理论与实践都表明,科学家从事科学研究的过程与学生接受科学教育的过程,二者在本质上有着极大的相似性:学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演,他们学习科学的心理顺序差不多就是前人探索科学的历史顺序。正因如此,玻利亚在“教学发生学原理”中指出:“在教一个科学的分支(或一个理论、一个概念)时,我们应让孩子重蹈人类思想发展中那些最关键的步子。”同样,理想的物理教学也应是,以浓缩的时空和必然的形式重演人类丰富多彩的科学活动,引导学生去亲历探究的过程,感受科学的启迪。
吴加澍从上世纪九十年代开始,就根据教学重演律原理,提出了优化物理教学的基本思路——让学生重演物理知识的发生过程。即在教师的指导下,让学生去揭示并感受物理知识发生的原因、物理知识形成的经过、以及物理知识发展的方向,使他们在获取物理知识的同时,还能从中汲取前人的智慧,领悟思想方法,陶冶科学精神。吴老师结合物理教学中的概念教学、规律教学、实验教学以及习题教学等基本课型,总结并提出了“重演知识发生过程”的教学模式,其要点是:
1.
还原稀释——让学生体验物理概念的形成过程
物理概念是从大量的物理现象和过程中抽象出来的,它更深刻地反映了事物的共同特征和本质属性,可说是浓缩了的知识点。为使学生更好地理解概念,就应将它的形成过程重新“还原”,使其浓缩的物理意义充分“稀释”。——如果把物理概念喻作“溶质”,那么“溶剂”就是学生学习的认知规律,
而“溶液”则是引人入胜的教学情景与过程。
吴老师认为,教师要遵循人的“从具体到抽象、再由抽象上升为具体”的认知规律,着力把概念的形成过程和运用过程生动地展现开来。在概念教学中,可通过创设情境(感知材料/形成表象)、抽象加工(分析比较/抽象概括)、巩固深化(变式迁移/完善结构)等教学环节,引导学生参与并体验物理概念孕育、发展的全过程,从而对所学概念能够正确理解(消化),并会灵活运用(活化)。
2.
延迟判断——让学生探寻物理规律的发现过程
物理规律反映的是物理概念之间的联系,从这个意义说来,物理规律是压缩了的知识链。对此,教师要做的并不是急于把这些前人获得的结论直接端给学生,而应坚持“延迟判断”的原则,即要给学生留有足够的思维时空,以使他们对物理结论的判断,产生于经历必要的认知过程之后。
借鉴前人科学发现和研究的方法,物理规律教学可按这样的的程序进行:提出问题—猜想假设—推理论证(或实验观察)—实验检验(或分析归纳)—总结规律—应用延伸。整个教学着眼点,是以人们的认知过程为主线,将科学家的原发现过程,从教育与教学的角度,进行必要的剪辑和编制,让学生追根溯源,把他们推至问题开始的地方,从而使教学过程真正成为学生主动参与的“再发现”、“亚研究”过程。
3. 渗透思想 ——让学生参与物理实验的设计过程
物理实验是一种综合性的实践活动。通过实验教学,同样要达成三维目标的要求,即不仅要“动手”(提高操作技能),也要“动脑”(领悟思想方法),还要“动情”(陶冶情感态度)。
一个完整的实验过程,可以分成实验目的、实验原理、实验方案、实施步骤以及实验结论等环节,其中,实验原理蕴含着丰富的物理思想和方法,对于其他环节有着重要的影响和指导作用,因而成为整个实验的核心,也是我们实验教学的重点。
吴老师认为,不仅是那些著名的经典实验(如伽利略斜面实验、卡文迪许扭秤实验等),应引导学生去追溯物理学家思考、研究的源头,领略他们精巧的设计、独到的方法或深刻的分析,从中汲取物理思想的营养;即便是教材中大量的演示实验和学生实验,也不能采取简单的“拿来主义”,让学生照方抓药,机械操作。在实验教学中,应尽量让学生参与物理实验的设计过程,多让他们想想:实验应该怎样做(知其然)?为什么要这样做(知其所以然)?还可以怎样做(知其所尽然)?实践表明,在实验教学中有意识地创设一种探索的氛围,使它带上一定的研究色彩,将会促使学生更好地领会实验思想的精髓,有助于提高他们的实验素养和能力
4.
注重过程——让学生亲历物理问题的解决过程
受应试功利的驱动,目前在习题教学中还普遍存在着轻物理过程分析、重解题技法传授的倾向。有鉴于此,吴老师提出了“过程重于结果、模型重于题型、思路重于套路”的原则,认为物理习题教学必须走出“题海战术”的怪圈,彻底改变习题教学游离于物理过程分析之外的状况。
一般的物理问题总是由初态(条件)和终态(目标)组成的,解题者的任务,就是要寻找一系列由初态逐渐逼近终态的中间状态。具体地说,教师要引导学生通过审读题目,在明确对象、分析过程(或状态)的基础上,构造出适合题意的物理模型,从而使“实际问题”转化为“物理问题”;接着选用相应的物理规律,布列方程,把“物理问题”转化为“数学问题”;然后求解作答,得出“问题结果”,并将其纳入原问题的情境中,予以“检验讨论”,最后对解题过程作出评价。整个物理习题的求解过程,实际上也就是学生主动参与、锤练思维的认知过程。
为了进一步提高上述教学过程的有效性,吴加澍还提出了优化教学结构的“三序合一”思想。他认为,对应于课堂教学的三维因素(教材、学生和教师),物理教学中有着相应的三条基本序线,即:反映教材知识演化的逻辑顺序的“知识序”,反映学生学习活动的心理顺序的“认知序”,以及反映课堂教学流程的时空顺序的“教学序”。教师的任务就是要理清知识序、把握认知序、设计教学序,进而达成“三序合一”。实践表明,只有课堂教学的有序化,才会有教学过程的高效化;任何一堂结构合理、过程优化的好课,无不都是“三序合一”的结果。
具体而言,教师首先要根据潜科学理论,对教学内容进行一番“顺藤摸瓜”式的分析,即理清知识本身历史的、逻辑的演化脉络(此谓“藤”),进而挖掘依附在知识载体上的富有教育、教学价值的课题或素材(此谓“瓜”),形成一条有关教学内容的“知识序”;其次,教师还须将学科知识“心理学化”,即要运用教育心理学原理和现代学习理论,分析学生的认知结构与水平,并对相关教学内容进行加工、重组,形成一条符合学生学习规律的“认知序”;在此基础上,再运用现代教学方法与手段,通过教学设计对诸多教学要素加以整合,从而构建一条有助于促进学生主动参与、有效学习的最优化的“教学序”。