高中物理“過程與方法”目標的價值取向

《普通高中物理課程標準(實驗)》在課程目標部分提出了“過程與方法”目標，注重科學探究，關注學習過程。如何在教學實踐中落實這一維度目標成為理論與實踐研究者關注的焦點之一。高中物理“過程與方法”目標中的過程包括科學過程和學習過程，一般以探究學習的方式來整合；方法是在探究學習過程中所運用的物理學的研究方法。課程實施并不是一種完全中立的執行標準的教學活動，它必須有價值參與期間的生存環境。教師需要有一定的價值判斷，在教學實踐中需要明確這“過程與方法”目標的價值取向，才能有清晰的方向。“三維目標”統一于學生的發展，這是基礎教育課程改革的主要目標，同樣“過程與方法”目標也應落實到促進學生的發展，而且應立足于學生學會學習。換句話說，“過程與方法”目標的核心價值取向是學生學會學習、獲得發展把它落實到高中物理教學中，需要將科學過程和學習過程整合在一起，從感受、經歷、領悟三個不同層次的過程來理解其價值取向。

一、感受物理學的產生發展過程

“過程與方法”目標要學生積極地參與科學探究的過程，首先要讓學生能感受到物理學宏偉的發展過程，感受物理學的豐富思想內涵，這是一個很重要的價值取向。包括兩個方面：首先，會欣賞物理學的成就與價值。物理學是一門很古老的學科，是自然科學的基礎。從亞里士多德到伽利略，從牛頓到愛因斯坦，從經典力學到相對論和量子力學，逐步建立起物理學的理論架構，為科技的進步、社會的發展奠定了堅實的理論基礎，極大地改變了人類的生產、生活方式，所以物理學是改變世界的科學。物理學的革命帶來了社會生產力的發展，生活的改善，同時轉變了人類的思維方式。學生要感受物理學的產生發展過程，能夠體驗到物理學的成就與價值。其次，物理學的產生發展過程為學生展示了一個具有豐富思想內涵的世界，會在學生的內心產生一定的震撼。教學中及時抓住學生對物理學的產生發展過程的欣賞和贊嘆，引發學生對探究物理學的奧秘產生興趣，形成強烈的求知欲。具有了科學探究的興趣和求知欲，才會樂于探究，才可能體驗到探索自然規律的艱辛和喜悅。感受物理學的產生發展過程需要從宏觀上對物理學有所觸動，對物理學的整體有個逐漸清晰的認識，具有科學探究的興趣和求知欲。

二、經歷物理學的探究過程

經歷物理學的探究過程就是對科學過程和學習過程的有效整合，其中涉及到學生物理認知結構的完善，良好物理思維的形成，物理學研究方法的掌握，交流合作能力的鍛煉等四個方面。

1.建構完善的物理認知結構。

經歷科學探究的過程，像科學家研究科學問題那樣學習物理，首先重要的是要獲得自己探究而建構的知識。雖然有時并不強調學生經歷一定的探究學習的過程所獲得的知識結論如何，但這是指顯性的知識，對于隱性知識還是需要的。物理認知結構是指物理學的基本概念、基本規律和思想方法在學生頭腦中形成的內容和組織。建構完善的物理認知結構就是要促使學生頭腦中的物理學知識內容更豐富，組織更牢固。認知心理學的研究表明，學生的學習過程是認知結構的重新建構。新的學習內容融入原有的認知結構，經過感知、同化、順應、重組、創作等一系列階段的轉化，建構結構更完善，內容更豐富的新認知結構。

2.形成良好的物理思維。

思維是人腦對客觀事物的間接的、概括的、能動的反應，以概念、判斷和推理為基本形式。哲學、心理學、腦科學、思維科學以及日常生活都十分注重思維能力的發展。思維能力得到了發展，才能領悟到所體驗的過程的實質，否則，學生親歷和感受的過程容易變成“流程”，并沒有獲得實質的發展。物理學的思維主要有抽象思維、形象思維、直覺思維。思維能力是學生學習物理所獲得的核心能力。抽象思維更為重要，它是高級思維形式，也是常說的邏輯思維，需要以抽象的概念、判斷和推理為基本形式進行分析、綜合、比較、概括、具體化等基本過程。具備良好的物理思維對學生今后的發展具有重要的作用。

3.掌握物理學的研究方法。

物理學的研究方法包括三個層面：一是科學研究的普遍方法，包括分析與綜合、歸納與演繹、分類與比較等。二是物理學科的研究方法，主要有觀察方法、實驗方法、理想化方法、類比方法、假說方法、數學方法等。三是解決物理學問題的具體方法，包括等效方法、對稱方法、隔離與整體法等。正是這些物理學的研究方法讓我們逐漸認識了這個世界，揭示了世界事物和現象的本質，同時也由于這些方法的運用而改變了我們的世界，讓生活更完美。“中學物理教學的效果，在很大程度上取決于學生是否學到了物理學的思想和方法。”科學方法的教學比單純的知識教學更有長遠的意義，而在物理學的探究過程中獲得的研究方法比直接講授的研究方法更能體現價值。

4.具有一定的交流合作能力。

科學的探究過程不是一個人獨立完成的，需要與他人相互合作才能發揮智慧。同時，探究的結論需要同他人進行交流和協商才能得到共識，才能形成一定的結論。教學中引導學生積極地交流與合作是非常重要的探究學習的過程和方法，教師與學生共同組建學習共同體，每個學生都要能在這個學習共同體中主動與他人合作，并能用物理學的科學語言來表述自己的理解和觀點。學生經歷物理學的探究過程所獲得的啟示和想法都可以相互交流，避免學生壓抑問題和逃避問題。在這樣的共同體中，要鼓勵學生傾聽、采納、批評他人的觀點，并積極表達、解釋和論證自己的觀點，在相互交流與合作中相互理解，獲得共識，具有一定的交流合作能力。

三、領悟物理學的思想方法

領悟物理學的思想方法是學生經歷探究學習過程的意義拓展，也是真正意義上的價值體現。主要體現在三個方面：運用物理原理和方法解決實際問題；具備一定的探究觀念；形成真善美統一的科學情感。

學生經歷了探究學習的過程，建構了個體的物理知識，獲得了物理學的研究方法，思維也得到了發展。但是這些僅是自身學習狀態的保持，還要能領悟物理學的思想方法，學會遷移應用，在新的物理情境或生活實際問題中運用所學的物理原理和方法解決實際問題，才能真正理解物理學的內在價值。真正領悟物理學的思想方法是比較困難的，但體現在學生的遷移運用能力上應逐漸提高。遷移運用要超越學科界限，解決日常生活的實際問題。將物理原理和方法進行遷移運用是能力的外顯，直接關系到學生對物理學的思想方法的領悟程度，它是“過程與方法”目標達成的高級層次。

學生經歷探究學習過程，自主理解、評價和創造，并形成個體的特質，具有自覺探究的意識。同樣，學生所獲得的科學方法本身也不能對學生發展產生影響，也需要經過一定的改組和創造，整合為自己思考問題的思維方法。所以，不論什么樣的過程和方法，都需要形成學生個體的觀念，這樣才能在以后的學習生活中自覺地遷移應用。觀念是一種潛在的意識，先于自己的思維和行動的超前表象。運用物理原理和方法探究具體問題的能力是內在的心理特質，還需要了解何時和怎樣體現自己的能力，這就需要具備一定的探究觀念。它是一種革新的觀念、生成的觀念、應用的觀念。相比探究過程中獲得的探究能力，探究觀念對學生的終身發展更重要。

最后是形成真善美統一的科學情感。探究學習過程中要注重學生精神世界的提升和情感的升華，形成真善美統一的科學情感。對高中物理而言，正確的科學情感是要學生能體驗到物理學的真善美，并內化為自身的情感。簡單地說，學生要在情感領域做到真善美的統一，真善美的統一是理科教育的價值追求。經歷科學過程和獲得科學方法的同時要能體驗到科學世界的“真”，科學奉獻的“善”，科學成果的“美”，自身也能形成求真求善求美的科學理想和追求。