初中物理校本課程創(chuàng)新式教學(xué)模式的開發(fā)與實(shí)踐

吳清周 黃妙瓊 林晨云 謝丹 林金鈴

(東莞市南城中學(xué) 廣東 東莞 523000)

物理現(xiàn)象和規(guī)律處處貫穿于我們的生活中，但長期以來傳統(tǒng)教學(xué)中關(guān)于物理知識(shí)的傳授和講解都忽略了與生活實(shí)際相聯(lián)系這一環(huán)節(jié)，從而造成了理論知識(shí)與實(shí)際生活的脫節(jié).由于課時(shí)和實(shí)驗(yàn)器材等限制，許多教師在課堂教學(xué)中往往會(huì)忽視學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)，學(xué)生的創(chuàng)新能力沒有得到很好的發(fā)展，以至于學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識(shí)逐漸匱乏.基于以上問題，我校校本課程《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》的開發(fā)是以“學(xué)以致用、動(dòng)手實(shí)踐、勇于創(chuàng)新、和諧發(fā)展”為宗旨，以生活中的物理知識(shí)為研究對(duì)象，以物理探究方法為指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生了解生活、探究生活，此校本課程的開發(fā)有利于教師在課堂中營造良好的探究性學(xué)習(xí)氛圍；有利于學(xué)生通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來感受物理的奇妙和樂趣，并不斷提高學(xué)生動(dòng)手能力和交流合作能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神.

經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的課程開展，《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》校本課程的教學(xué)成果顯著，但也存在很多的問題和難處.我們逐漸意識(shí)到傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)校本課程的開展，《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》校本課程更加注重的是學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，與傳統(tǒng)教學(xué)模式所能達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)之間存在較大的差距.我們迫切地需要一種適應(yīng)課程開展的新的校本課程教學(xué)模式.

1 布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論

布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論由美國著名的心理學(xué)家、教育學(xué)家本杰明·布魯姆在《布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)手冊(cè)》中首次提出，其認(rèn)為教育目標(biāo)可分為認(rèn)知、動(dòng)作技能和情感3大領(lǐng)域，其中布魯姆認(rèn)知目標(biāo)理論影響力最為深遠(yuǎn).

依據(jù)新版的布魯姆認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生的認(rèn)知過程可以分為記憶、理解、運(yùn)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造這6種行為類型[1].記憶(Remember)指對(duì)基本概念或知識(shí)的辨認(rèn)與提取；理解(Comprehend)指對(duì)事物的進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)，并能通過自己的語言來解釋相關(guān)事物的意義；運(yùn)用(Apply)指能用所學(xué)習(xí)的知識(shí)來解決實(shí)際的問題；分析(Analyze)指能明確復(fù)雜事物的基本原理、基礎(chǔ)理論、各組成部分之間的聯(lián)系以及整體與部分的關(guān)系；評(píng)價(jià)(Evaluate)指能理性深入地判斷事物的價(jià)值；創(chuàng)造(Create)指在前5個(gè)認(rèn)知行為的基礎(chǔ)上綜合所有的元素來創(chuàng)新、修改或構(gòu)造出新的意義、過程或結(jié)構(gòu)等[2].學(xué)生的記憶、理解和運(yùn)用屬于低級(jí)思維活動(dòng)，而認(rèn)知領(lǐng)域中的分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造屬于高級(jí)思維活動(dòng)，可見認(rèn)知過程的難度在依次遞增[3].從布魯姆認(rèn)知目標(biāo)理論我們可以看出，教師不僅僅要關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)概念的記憶、理解和運(yùn)用，更應(yīng)該注重學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng).

2 構(gòu)建新的校本課程教學(xué)模式的必要性和重要性

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教學(xué)一般是按照記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造的順序開展，課堂的時(shí)間被分配到記憶、理解和應(yīng)用等低級(jí)思維活動(dòng)中，而思維難度大的高級(jí)認(rèn)知思維活動(dòng)分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造只能安排在學(xué)生課后獨(dú)立學(xué)習(xí)活動(dòng)中，由于學(xué)生在課后無法得到相應(yīng)的幫助和指導(dǎo)，布魯姆高級(jí)認(rèn)知目標(biāo)難以達(dá)到.

在《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》開設(shè)過程中，我們一方面注重學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的獲得，另一方面更加關(guān)注的是學(xué)生能力的培養(yǎng).根據(jù)布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論，我們更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的高級(jí)認(rèn)知思維活動(dòng).如果直接將傳統(tǒng)的教學(xué)模式照搬到校本課程中，只會(huì)背離開展《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》的宗旨，永遠(yuǎn)無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，所以構(gòu)建一種適用于此類校本課程的新的教學(xué)模式具有一定的必要性和重要性.

3 校本課程新教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論的校本課程新教學(xué)模式按照布魯姆教學(xué)目標(biāo)順序從低級(jí)到高級(jí)開展.相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，新教學(xué)模式更加注重課前的有效利用和課中認(rèn)知目標(biāo)重點(diǎn)的達(dá)成.我們將認(rèn)知領(lǐng)域類的知識(shí)類別和認(rèn)知過程類別中的低級(jí)級(jí)別遷移到課前，學(xué)生通過課前的自主學(xué)習(xí)，將記憶、理解和運(yùn)用的認(rèn)知任務(wù)基本完成.在課堂教學(xué)中，教師在鞏固學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)后，上課的重心便遷移到分析、評(píng)價(jià)以及創(chuàng)新等高級(jí)思維活動(dòng)的認(rèn)知活動(dòng)中.認(rèn)知目標(biāo)順序維持不變，但課堂教學(xué)的認(rèn)知目標(biāo)重點(diǎn)發(fā)生了遷移，使得新的教學(xué)模式更加注重學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能力、合作交流能力和問題解決能力的培養(yǎng).

表1 基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論的校本課程教學(xué)模式

3.1 課前的有效利用

在認(rèn)知目標(biāo)順序維持不變的情況下，學(xué)生充分利用課前的學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)資源來達(dá)到低級(jí)認(rèn)知思維目標(biāo).為了避免學(xué)生自主學(xué)習(xí)的盲目性和提高學(xué)習(xí)效率，教師需要根據(jù)課堂所需要運(yùn)用的基礎(chǔ)知識(shí)來自行編制學(xué)生自主學(xué)習(xí)的資料和課前練習(xí).教師編制的課前練習(xí)主要側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生理解和運(yùn)用相關(guān)的知識(shí)來解決問題，這樣學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和完成課前練習(xí)便能很好地達(dá)到記憶、理解和運(yùn)用的認(rèn)知目標(biāo).

3.2 課中的認(rèn)知目標(biāo)遷移

學(xué)生在課前低級(jí)思維認(rèn)知目標(biāo)的達(dá)成為課中高級(jí)思維目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了前提和保障.教師根據(jù)學(xué)生課前練習(xí)的反饋來了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，利用小部分課堂時(shí)間來評(píng)講相應(yīng)的習(xí)題來確保大部分學(xué)生都能掌握相應(yīng)的知識(shí).課堂的教學(xué)重點(diǎn)在于分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)新等高級(jí)思維目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，學(xué)生自主思考、分析討論、動(dòng)手實(shí)踐將占據(jù)大部分的課堂時(shí)間.

物理來源于生活又高于生活，教師通過問題情境引發(fā)學(xué)生自主思考，鍛煉學(xué)生思維能力以及激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí).學(xué)生通過小組討論來闡述自身的觀點(diǎn)，能夠很好地鍛煉學(xué)生溝通、交流以及協(xié)作的能力.教師會(huì)對(duì)學(xué)生小組匯報(bào)的方案進(jìn)行可行性的分析和改進(jìn)，教師和學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間產(chǎn)生思維的碰撞，不斷地提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力.

實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn).在新教學(xué)模式下，《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》的課堂并不局限于頭腦風(fēng)暴和方案的討論，我們更加注重學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐.學(xué)生通過制作和實(shí)驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)方案背后的問題，并在解決問題的過程中不斷提升自己的能力，這個(gè)才是我們開創(chuàng)《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》校本課程的初衷.

3.3 課后的反思與總結(jié)

教師在驗(yàn)收學(xué)生作品后將進(jìn)行作品展示，這樣能夠促進(jìn)各個(gè)學(xué)生方案之間的對(duì)比和交流.學(xué)生在交流和對(duì)比中發(fā)現(xiàn)自己的不足，在總結(jié)和反思中不斷提升自己.教師還可以在課后提供課堂拓展知識(shí)的相關(guān)資料或者學(xué)習(xí)方式，讓感興趣的學(xué)生能夠繼續(xù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，充分體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主導(dǎo)者地位.

4 校本課程新教學(xué)模式的實(shí)踐

在經(jīng)過2017-2018學(xué)年第一學(xué)期的《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》校本課程的實(shí)踐，我們總結(jié)了課程開發(fā)中遇到的問題和不足.在校本課程新教學(xué)模式的指導(dǎo)下，我們?cè)诘诙W(xué)期的校本課程開展中終于取得了預(yù)期的成果.

4.1 課程教學(xué)資源的重新編排

我們?cè)诤偻ㄟ^收集相關(guān)的資料重新編排了《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》學(xué)生實(shí)驗(yàn)手冊(cè)以及配套的教師用書.學(xué)生實(shí)驗(yàn)手冊(cè)分為上下兩冊(cè)，每?jī)?cè)各包含了10個(gè)制作項(xiàng)目，制作項(xiàng)目涵蓋了“聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)”5大板塊的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，一共收納了20個(gè)制作項(xiàng)目.教師可根據(jù)實(shí)際來選擇開設(shè)的項(xiàng)目.由于使用主體不同，所以學(xué)生用書(圖1)和教師用書(圖2)的內(nèi)容存在較大的差異.

圖1 《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》學(xué)生實(shí)驗(yàn)手冊(cè)(選自水火箭項(xiàng)目)

圖2 《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》教師用書(選自水火箭項(xiàng)目部分)

學(xué)生實(shí)驗(yàn)手冊(cè)的使用主體是學(xué)生，內(nèi)容主要包括：情景導(dǎo)入、基礎(chǔ)知識(shí)、制作工具、制作步驟以及課前練習(xí)等5大板塊.以“制作項(xiàng)目九 水火箭”為例，學(xué)生實(shí)驗(yàn)手冊(cè)以我國新一代中型運(yùn)載火箭長征七號(hào)發(fā)射成功的新聞來進(jìn)行引入.在基礎(chǔ)知識(shí)板塊中，實(shí)驗(yàn)手冊(cè)簡(jiǎn)單講解了牛頓第三定律、水火箭的發(fā)射原理、水火箭的結(jié)構(gòu)、尾翼的安裝、箭體配重等基礎(chǔ)知識(shí).實(shí)驗(yàn)手冊(cè)的制作工具板塊列出制作時(shí)需要使用到的材料和工具，工具的說明書附在手冊(cè)附錄內(nèi)，方便學(xué)生根據(jù)自身實(shí)際情況有選擇地進(jìn)行學(xué)習(xí).在制作步驟板塊中，手冊(cè)為學(xué)生提供了一種典型的水火箭制作步驟，學(xué)生通過閱讀文字和查看相關(guān)配圖來掌握基礎(chǔ)的制作方法.我們還專門拍攝并剪輯了各個(gè)制作項(xiàng)目的制作步驟以及工具使用方法的微課視頻，并將其上傳至我校物理科組的微信公眾號(hào)上，方便學(xué)生在課前進(jìn)行觀看學(xué)習(xí).最后的課前練習(xí)難度并不高，主要考查學(xué)生對(duì)水火箭的基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況.

教師用書的使用主體是教師，內(nèi)容則主要分為：教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、討論問題與生活情景、制作步驟以及課前練習(xí)的答案.區(qū)別于學(xué)生用書，教師用書的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程板塊為授課教師提供了基本的教學(xué)設(shè)計(jì).在教師用書中，我們還增加了討論問題、具體的生活情景以及課前練習(xí)的答案.課堂思考問題分兩種，一種為獨(dú)立思考問題，另一種為小組討論問題.以“制作項(xiàng)目九 水火箭”為例，我們以全國水火箭50 m定點(diǎn)打靶比賽規(guī)則為討論對(duì)象，教師用書準(zhǔn)備了“水火箭包含什么部位以及各個(gè)部位的作用？”“水火箭比賽的評(píng)分以什么指標(biāo)為依據(jù)？”“如何才能讓你的水火箭在比賽中取得優(yōu)異成績(jī)？”“你設(shè)計(jì)的水火箭是怎樣的？”等問題,前兩個(gè)問題為獨(dú)立思考問題，后兩個(gè)為小組討論問題，方便教師引導(dǎo)學(xué)生在課堂中進(jìn)行螺旋式上升的思考和討論.

4.2 課堂教學(xué)實(shí)踐(以“制作項(xiàng)目九 水火箭”為例)

學(xué)生主要利用周末的空余時(shí)間來進(jìn)行課前的自主學(xué)習(xí).以《創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)》學(xué)生實(shí)驗(yàn)手冊(cè)為依據(jù)，學(xué)生在家學(xué)習(xí)水火箭基礎(chǔ)理論知識(shí)、剪刀和美工刀等工具的使用說明以及水火箭制作步驟.對(duì)于書中不理解的知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容，學(xué)生可以借助通訊工具來自由查看教師上傳至微信公眾號(hào)的微課視頻.學(xué)有余力的學(xué)生還可以通過豐富的網(wǎng)站資源來自主拓展學(xué)習(xí).學(xué)生還需完成手冊(cè)里面附帶的課前練習(xí)題，并通過微信公眾號(hào)平臺(tái)拍照發(fā)送給教師，方便教師第一時(shí)間掌握學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況.

根據(jù)我校的課程安排以及項(xiàng)目的特點(diǎn)，水火箭項(xiàng)目分為兩個(gè)課時(shí)來進(jìn)行，每節(jié)課長達(dá)1 h.在第一課時(shí)中，教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在課前了解了學(xué)生知識(shí)掌握情況，所以先用10 min來糾正學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)和解答學(xué)生自主學(xué)習(xí)存在的疑問，以鞏固學(xué)生自主學(xué)習(xí)的知識(shí).師生思考討論時(shí)間為20 min，以全國水火箭50 m定點(diǎn)打靶比賽規(guī)則為討論對(duì)象，教師通過層層拋出教師用書預(yù)設(shè)的情景問題，分別讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考和小組討論,如圖3所示.

圖3 課堂教學(xué)(提出問題)

個(gè)人自行分享獨(dú)立思考的結(jié)果，而小組討論的結(jié)果與解決方案由小組的小組長向指導(dǎo)教師匯報(bào)，指導(dǎo)教師會(huì)根據(jù)各個(gè)小組的方案來進(jìn)行理論指導(dǎo)，如圖4所示.

圖4 學(xué)生小組討論與實(shí)踐

學(xué)生自由掌握剩下的30 min進(jìn)行小組水火箭的制作，學(xué)生在實(shí)踐過程中會(huì)遇到較多問題，教師需要不斷地給予各個(gè)小組啟示和解答，如圖5所示.學(xué)生作品展示與交流如圖6所示.

圖5 教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐

圖6 學(xué)生作品展示與交流

在第二課時(shí)，為了客觀地對(duì)各個(gè)小組的水火箭進(jìn)行評(píng)價(jià)，我們舉辦了水火箭50 m定點(diǎn)打靶比賽如圖7與圖8所示.教師通過比賽成績(jī)來篩選出優(yōu)秀的小組方案，并在比賽結(jié)束后讓取得優(yōu)秀成績(jī)的小組來分享其方案的特點(diǎn)與發(fā)表感想.

圖7 水火箭發(fā)射比賽(一)

圖8 水火箭發(fā)射比賽(二)

各個(gè)小組根據(jù)實(shí)踐的結(jié)果來進(jìn)行總結(jié)和反思，并在周末將反思和作品改進(jìn)意見通過微信公眾號(hào)發(fā)給指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師在整理后利用平臺(tái)來進(jìn)行項(xiàng)目展示.學(xué)生通過公眾平臺(tái)來學(xué)習(xí)各個(gè)小組的設(shè)計(jì)，也可以對(duì)本小組的設(shè)計(jì)進(jìn)行討論和評(píng)價(jià).

4.3 課程實(shí)施效果

由于校本課程還未形成一套有效的學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系，所以現(xiàn)在只能通過學(xué)生課堂表現(xiàn)及學(xué)生的制作成果來檢驗(yàn)新教學(xué)模式的實(shí)施效果.通過學(xué)生課堂表現(xiàn)反饋，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手能力和工具使用能力在實(shí)踐過程中得到較大的提升.對(duì)于女學(xué)生來說，這個(gè)提升表現(xiàn)得更為明顯，圖9為女生動(dòng)手制作水火箭的現(xiàn)場(chǎng)照片.圖10為學(xué)生作品展示，通過觀察學(xué)生的作品，我們發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生都有各種各樣的想法，而他們可以利用本課程的實(shí)踐活動(dòng)來一一實(shí)現(xiàn)自身的想法和創(chuàng)意，在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)自己想法的不足并不斷去修改，直至作品成型.在整個(gè)過程中，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力無疑得到了很好的發(fā)展.

圖9 女生動(dòng)手制作

圖10 學(xué)生作品展示

4.4 課程開展存在的不足與改進(jìn)

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)物理這一學(xué)科有著濃厚興趣的學(xué)生來說，其課前自主學(xué)習(xí)情況都能超出預(yù)期的設(shè)想.課程實(shí)踐中存在小部分學(xué)生不愿或沒有時(shí)間進(jìn)行課前學(xué)習(xí)的問題.學(xué)生的時(shí)間安排和學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力對(duì)課程的正常開展有一定的影響，這需要教師提高學(xué)生課前學(xué)習(xí)的外驅(qū)力.

校本課程存在一個(gè)共性問題就是學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系的單一和缺失，學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的缺失造成學(xué)生學(xué)習(xí)課程的外驅(qū)力不足，而且容易造成教師對(duì)課程的開展敷衍了事.我們也迫切地需要一種適應(yīng)新的校本課程教學(xué)模式的學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的外驅(qū)力.

5 結(jié)束語

2018年的東莞中考改革即將進(jìn)行，這是近年來中考改革力度最大的一次.在原有考試科目上，東莞中考將新增理化生實(shí)驗(yàn)操作考試科目，理化生實(shí)驗(yàn)操作的考試方式分為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試，主要考查學(xué)生的動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)探究能力.結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況來開展初中物理校本課程對(duì)于提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力將有明顯的幫助，而一種適應(yīng)校本課程的新教學(xué)模式對(duì)于課程的正常開展來說至為重要.在布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論的指導(dǎo)下，筆者將新教學(xué)模式運(yùn)用于實(shí)際的課堂中，希望校本課程能在新教學(xué)模式下煥發(fā)出別樣的光彩.