策略和途径：物理课程资源的开发与利用

1.从校内到校外——重视学生身边的自然环境和社会资源的利用

在课程开发过程中,作为物理教师要充分利用校内外现有的资源,来更有效地达到课程目标的要求。例如,学校图书馆的充分利用。有位初中教师在介绍温度概念时,把学生带到图书馆,并提出这样一些问题：温度国际单位的来源是怎样的?目前科学技术能达到的最低温度是多少?采用什么样的手段来达到这一温度?请学生们查阅资料后,写成一篇小论文,下节课演讲。这样的教学不仅充分利用了学校现有资源,还给学生创造了一个主动学习的环境。

老师应该注意发掘学生生活经验方面的资源,引导学生将书本知识转化为实践能力。例如,初中学生在学习光的基本现象和规律时,可以用许多日常生活中的光现象实例：筷子在水中“弯曲”,硬币在水底看起来比实际浅,鱼在圆形鱼缸中看起来比在方形鱼缸中“大”,彩色的肥皂泡,眼镜所包含的光学现象,等等。在“力”的概念引入时,可以从具体的生活事例中的“推”、“拉”、“提”、“压”等现象引入。

利用校外的资源,带学生参观科技馆等,让学生对自己感兴趣的展品做进一步的了解,如查找资料了解某个展品所包含的物理知识或设计原理等相关内容,体验物理知识的巧妙应用等。

2.从实验验证到实验探究——重视探究性实验建设

实验是物理学的基础,我国中学在实验室建设上取得了很大的成绩,奠定了较好的物质基础。面对新的课程要求,实验室建设应当关注对学生探究性学习活动的支撑。物理教学中的一些对原理或规律的验证性实验,可以挖掘它们的探究教学的功能,将验证性实验转化为探究性实验。例如,初中“电磁感应规律”的系列演示实验可以变为探究性实验,教师可以创设一些真实的情境：现代生活与电能、手摇发电机发电等,引发“磁能否生电”的疑问,给学生提供发现的机会。然后,在教师的指导下,让学生自己动手动脑,设计实验方案,通过观察记录和交流总结,得出电磁感应规律。

我们应该看到,现有的仪器设备并不能满足探究教学的要求,一方面需要对现有的仪器进行改进,设计和开发新的实验器材;另一方面,探究性学习要求提供的活动要更贴近学生的生活,使学生更感兴趣,更加灵活多样。应开发多种形式的实验资源,支持学生随堂实验探究和课外动手实验。还应当提倡随手取材和自制教具、学具进行实验,我们中学物理教师在这方面有良好的传统,应当继续发扬,例如,在建立“惯性”概念时,演示“打蛋入杯”和“杯底抽纸”。将塑料片盖在杯子上,鸡蛋放在塑料片上,塑料片在棒击下飞出,而鸡蛋却落入杯中。一只盛满水的玻璃杯放在桌子边缘,在杯底下压一条纸带,迅速将纸带抽出,杯子安然无恙。这些实验可以引发学生极大的兴趣,教师自然而然便导入惯性概念教学。利用可乐瓶在下部打眼可以演示失重现象。这些随手取材制作的有趣的教具、学具,可以使学生感到亲切,增加动手的机会,而且还利于培养环保意识、创新意识。

3.从教材到多媒体及网络信息资源——重视现代信息资源开发

教材(课本)是最基本的课程资源。教材是教师用以教育学生、发展学生的一种重要载体。从教学系统内部看,教材对教学目标、课程、教师、学生、教学环境、教学评价、教学观和教学模式都具有一定的功能。

教师进行课堂教学时,并不是完全“照本宣科”,通常都是经过对教材的分析和处理,对教材进行不同程度的删减、增补、改编、重组等,使教学达到更好的效果,也就是我们常说的“教学设计”。从教材内容加工和整合的层面来改进课程的功能,是任何教师在日常教学中都应该而且必须做的,教师要富有创意地进行课程与教学的设计、操作和创作。

教材内容的加工和整合可以从以下几个方面着手：

(1)教材内容的心理化

新课程强调让教材内容更好地激发学生的探究热情和认知欲望,使教材内容与学生的经验和体验建立联系,搭建起教材内容通向学生生活世界的桥梁。总之,要使教材内容更切合学生的心理特点,激发起他们的联想与创意。

物理课程具有较强的抽象性,这就要求物理教师用通俗、形象、生动的语言引导学生,使学生的头脑中产生一幅清晰的物理图景或物理模型,帮助他们的思维由形象到抽象、由特殊到一般,逐步培养他们的思维能力。如学习相对运动时,引用“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,使学生身临其境,有利于学生对问题的理解。还可以利用新奇的实验现象激发学生兴趣。如“大气压”的课前实验,把试管放入50mL的装满水的量筒内,再倒放过来,小试管不下落反而上升,使学生在觉得新奇时,自然进入角色。

我们必须进一步挖掘物理教学中情感、态度和价值观方面的教育功能,让学生保持对自然界的好奇心,领悟自然现象中的美妙和谐,感悟到物理现象就在大自然中,就在我们身边,从而对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。情感中包含着深邃的思考,思考中蕴含着丰富的情感。

(2)教材内容的操作化

教师要引导学生在“做中学”、“用中学”,让学生通过积极的参与和探究,通过主体体验实现知识意义建构。

物理课程标准把科学探究摆到重要位置,各版本的物理教科书均设计多项探究活动,注重从自然与生活现象引入问题,通过探究寻找规律,然后介绍知识在生活、生产中的应用。注重将科学探究的各主要要素渗透于不同章节,让孩子们在科学探究的过程中,学习物理知识与技能,体验探究的过程,学习探究的方法。如何让科学探究真正成为学生的一种重要的学习内容和方式,实现教材内容操作化?这就对教师进行教材内容的加工和处理提出了更高的要求。

(3)教材内容的问题化

受应试教育的影响,“考什么”就“讲什么”,“怎么考”就“怎么讲”,成为许多教师选择和处理教学内容的真实写照。学生长期处于被动学习的状态,缺乏问题意识。应把学习的过程变为提出问题、分析问题和解决问题的过程,这就需要将教材内容问题化。

根据建构主义理论,教师可以通过一系列学习情境的创设,将教材内容以问题化的形式呈现给学生：发现问题的学习情境、探究问题的学习情境、意义建构的学习情境及应用知识的学习情境。

(4)教材内容的结构化

对教材内容的学习,要尽可能地让学生掌握知识的结构,因为学生的认知结构就是由良好的知识结构转化而来的。著名心理学家布鲁纳指出：“简单地说,学习‘结构’就是学习事物是怎样关联的。”掌握知识结构的目的是为了使学生形成良好的认知结构,提高学生的认知水平,因而并不是把知识结构灌输给学生,而是让学生亲身体验和总结,将头脑中的经验系统化。

(5)教材内容的最优化

教材内容的最优化,强调根据教学的目标任务、教材内容特点以及学生的实际情况(如知识基础、学习兴趣、学习能力等),对内容进行选择、重组,建构必要的知识背景,选择恰当的教学策略和教学媒体,并对课程的难度以及进度加以调整,以使每个学生能在有限的时间内获得个人能力范围内的最大发展,达到最佳的教学效果。(www.xing528.com)

充分认识多媒体及网络信息资源在物理教学中所起的作用,尤其在整合物理教学内容、丰富教材的媒体形式、优化教学环境、提高教学效益、改进学习方式、拓宽学习渠道等方面的作用,使信息技术成为实现物理教学目标的一种途径。

多媒体技术集文本、声音、图像、动画、视频等多种信息优势,提供给学生大量丰富多彩的感性素材,极大地激发了学生的学习兴趣,并按照学生的认知特点进行动态的意义建构。网络资源由于它高度的共享性、强大的交互性以及内容的丰富性吸引了越来越多的学生。一旦这些资源形成具有一定规模、系统性强的资源库,将会极大地方便学生进行自主学习、合作学习和探究学习。为促进网上资源的利用,教学中应有网上搜索的要求,指导网上搜索的方法,结合物理方面的探究课题并组织交流。充分利用网络信息资源,对培养学生的信息素养有着不可替代的作用。

4.从物到人——重视教师、学生以及社会各方面人士所具有的丰富信息资源的利用

过去,我们总是把课程资源固定在一些物化的非生命载体上,如教材、教具、录像带等。实际上,物理课程还应包括更为重要的生命载体,如教师、学生、家长以及社会各方面的有关人士。这种具有内在性的课程资源的主要生命载体,他们自身创造性的释放和创造性价值的实现,是课程教学不断发展的不竭动力。因此,我们应关注这些人所具有的丰富的信息资源。

(1)教师是最重要的课程资源

教师不仅决定课程资源的鉴别、开发、积累和利用,而且是素材性课程资源的重要载体,教师自身就是课程实施的首要的基本条件资源。所以,从这个意义上来讲,教师是最为重要的课程资源。教师的素质状况决定了课程资源的识别范围、开发与利用的程度以及发挥效益的水平。事实上,随着课程教材改革和学校内部教育教学改革的深化,教师是教育改革关键性因素的观点,越来越引起人们的关注。许多教师甚至在自身以外的课程资源极其紧缺的情况下,“化腐朽为神奇”,实现了课程资源价值的超水平发挥。

物理教学工作本身就是很复杂的,因而需要教师不断地学习、总结与思考。教学的新知识、新技能和新策略有多种多样的来源：来源于研究,来源于新教材和新手段,来源于先进教学法的报道,来源于同事,来源于督导人员,来源于对教学的自我总结,来源于对课堂学习的思考等。教师要不断地考虑如何来充实自己,并且为此做出不懈的努力。通过自我总结和借助他人的反馈,分析自己的教学需要和教学风格,并不断地提高这种能力;利用建立在研究基础上的各种资源,在面对某种学习需要时去探寻建立在研究或有效实践基础上的新知识和新技能,更好地了解教学研究的动态,逐步使自己成为教学知识的生产源,既能研究和解决教学问题,又能拿出自己的研究成果让其他人分享,实现自身的专业发展。学校应该为教师提供专业发展机会,提高教师进行有效的、科学的教学所需的能力。

因此,在课程资源建设的过程中,要始终把教师队伍建设放在首位,通过这一最重要的课程资源的突破来带动其他课程资源的优化发展。

(2)注重学生的体验,开发来自于学生的课程资源

①研究学生的兴趣类型、活动方式和手段。“兴趣是最好的老师”,兴趣是学生学习的强大推动力。研究青少年的兴趣类型和他们乐于参加的活动方式,教师在与学生交往过程中,能够挖掘出大量有益的参考资料。教学方式特别是学习方式,本身就是重要的课程资源。就学习动力而言,研究青少年的种种活动与兴趣,尤其是调查特定课程受教对象的兴趣和活动是大有益处的,从中可以归纳出能够唤起学生强烈求知欲的各种教学方式、手段、工具、设施、方案、问题,以及如何布置作业、安排课堂内外学习等诸多要素,帮助学生尽快掌握课程要点。

②确定学生的现有发展基础和差异,注意课程资源的多样化和层次性。不但需要了解受教学生目前已经具备了哪些知识、技能和素质,而且还应该兼顾他们的差异,设计大量方案,组织多种活动,准备丰富的材料。因此,掌握学生现有知识、技能和素质的水平有利于因材施教,收集适应技能高低和知识多寡不同的各种活动和材料,是各门课程选材的必要依据。比如,向学生布置分组作业,应因地制宜,从众多的方案和活动中选取与他们的知识、技能水平相当的项目并指定他们去完成。各种练习材料,其具体的内容往往需要课程设计者根据循序渐进的原则加以提取和编排。循序渐进的原则非常重要,因为重复练习很难让学生体会到智力活动的乐趣,反而可能在一定程度上降低学生对于智力活动的敏感性。

③尝试收集学生常犯错误的资料,使它们成为一种课程资源。教师可以尝试收集学生常犯错误的资料,设计和整理成各种特定技能和知识领域的核查表,从而及时提供反馈资料,以便更好地帮助学生找出课程学习中的难点。例如,学生在学习物理概念时,普遍存在“前概念”的问题,它是学生学习物理科学概念之前,已经在生活中对客观世界产生的认识和了解,形成的一系列的观念,这些观念往往是模糊的、片面的,甚至有些是错误的,这就是前概念。学生的前概念具有顽固性,与物理概念的形成相抵触。例如,“力是维持物体运动的原因”这一前概念,在力学的教学中一直受到干扰,另外,不少学生错误地认为“摩擦力就是阻碍物体运动的力”、“加速度就是速度的增加”等。我们在物理概念教学中,应充分利用学生具备的感性知识这一巨大的宝贵财富,收集并为学生提供反馈资料,特别是向学生指出学习中的差错并分析原因的反馈资料。

(3)增进交流合作,开发和利用社会各方面人士所具有的信息资源。鉴别和利用校外课程资源,包括自然与人文环境,各种机构、各种生产和服务行业的专门人才等资源,使之成为学生学习和发展的财富;拓宽校内外课程资源及其研究成果的分享渠道,提高使用效率。

科技的迅猛发展与课程滞后性的矛盾解决有赖于多方人士的参与。知识经济时代,高新技术成为社会进步的重要推动力量。课程作为知识的载体,必须对社会的发展和变革做出敏锐的反应。但课程具有滞后性,从课程专家着手研究到开发实验,再到推广普及,要经历一个漫长的周期,最终推广的课程很难反映日新月异的科技发展成果和社会发展需要。这要求教师树立课程开发意识,并积极参与课程开发。学校管理者要鼓励教师根据本校特点、教师的个人风格及学生差异去开发和创造性地利用课程资源,并在物质上、精神上给予鼓励,同时要营造民主、合作、宽松的氛围,加强与高等师范院校及教育研究机构的科研人员之间的交流合作,用以弥补中学教师课程开发理论和课程开发技能的不足,理论工作者也能在实践中更深入地认识理论和现状;要增进与科技人员和科研工作者的广泛交流与合作,如根据教学目标的具体要求,请一些在有关方面颇有建树的人士到学校讲课,可以结合自身的感受向学生介绍经验并共同讨论在学习上应该达到的目标等。

(4)关于校本课程的开发

关于校本课程的开发,课程专家们认为有以下几个特点。首先,校本课程的开发是学校根据自己的教育哲学主张自主进行的适合学校具体特点和条件的课程开发策略,实质上是一个开放民主的、以学校为基地进行课程开发的决策过程。其次,校本课程开发是针对国家课程开发的局限性而采取的一种与国家课程相对应的课程开发策略,是教育制度内权利与资源重新配置的过程。第三,校本课程开发是国家课程开发的重要补充。校本课程开发应包括两层含义：一是学校把国家课程和地方课程校本化、个性化,即学校和教师对国家课程和地方课程进行再加工、再创造,使之更符合学生、学校和社区的特点和需要;二是学校对本校学生的需求进行科学的评估,并充分考虑当地社区和学校课程资源的基础上,以学校和教师为主体,开发旨在发展学生个性特长的、多样化的、可供学生选择的课程。作为物理教师参与校本课程的开发,要注意以下几个认识问题：

第一,校本课程开发不等同于自编教材。

教材不是唯一的课程资源,课程不一定以文本的形式出现,个别教师自编的资料往往带有局限性、随意性、封闭性等缺点,要慎重使用。校本课程体现“以校为本”的理念,强调开放性和民主性,强调交流与合作。

第二,校本课程开发不等同于学科课程的拓展或深化。

校本课程开发的内容范围可以涉及社会生活、科技发展、文化思想等方方面面,具有综合性、交叉性、开放性等特点,作为物理教师参与开发校本课程,不应当把课程开发的内容仅仅局限在物理学科,可以根据教师的个人风格结合本校特点及学生差异去创造性地进行校本课程开发,改变教师是中心、是权威的角色局限,使教师成为学生学习和探究的指导者、促进者、组织者。

第三,校本课程开发不等同于教师本位的课程。

开发校本课程的出发点是以学校的办学宗旨为目的,谋求全校课程的均衡与连续,所以,参与校本课程开发的只是少数管理者和教师,与教师本位的课程有着很大的区别。另外,校本课程可以由同一学校或不同学校的一组教师在课程专家等相关人士的指导与合作下共同开发。

第四,担心校本课程影响升学率

近年来,高考试题命题正在向能力化、素质化、个性化、综合化的方向发展,而校本课程开发的目标和方向正是发挥学生的个性和特长,提高学生的综合素质。因此,开发校本课程不仅不会降低高考升学率,反而会促进高考升学率的提高。