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姚铎俟教育

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新时期物理教育的理论思考与实践探索  

2010-09-16 12:45:32|  分类: 他山之玉 |  标签: |举报 |字号 订阅

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shengge新时期物理教育的理论思考与实践探索(转载)

 
新时期物理教育的时代背景
    新时期物理教育面临的时代背景可以概括为五个方面,即:建构主义风行全球、素质教育传遍神州、研究性学习方兴未艾、网络教学日渐盛行、洋思模式倍受亲睐。
一、建构主义风行全球
建构主义简介
建构主义(constructionism)是认知心理学派中的一个分支。在皮亚杰的“认知结构说”的基础上,科恩伯格(O.Kernberg)对认知结构的性质与发展条件等方面作了进一步的研究;斯腾伯格(R.J.sternberg)和卡茨(D.Katz)等人强调个体的主动性在建构认知结构过程中的关键作用,并对认知过程中如何发挥个体的主动性作了认真的探索;维果斯基(Vogotsgy)提出的“文化历史发展理论”,强调认知过程中学习者所处社会文化历史背景的作用,并提出了“最近发展区”的理论。
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程,因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。
“情境”:学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对教学设计提出了新的要求,也就是说,在建构主义学习环境下,教学设计不仅要考虑教学目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题,并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。
“协作”:协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。
“会话”:会话是协作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划;此外,协作学习过程也是会话过程,在此过程中,每个学习者的思维成果(智慧)为整个学习群体所共享,因此会话是达到意义建构的重要手段之一。
“意义建构”:这是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指:事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是“图式”,也就是关于当前所学内容的认知结构。
由以上所述的“学习”的含义可知,学习的质量是学习者建构意义能力的函数,而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。换句话说,获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力,而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。
建构主义的教学模式与教学方法
教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的、在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式。教学活动进程的简称就是通常所说的“教学过程”。众所周知,在传统教学过程中包含教师、学生、教材等三个要素。在现代化教学中,通常要运用多种教学媒体,所以还应增加“媒体”这个要素。这四个要素在教学过程中不是彼此孤立、互不相关地简单组合在一起,而是彼此相互联系、相互作用形成一个有机的整体。既然是有机的整体就必定具有稳定的结构形式,由教学过程中的四个要素所形成的稳定的结构形式,就称之为“教学模式”。例如,传统的教学模式是:“以教师为中心,教师利用讲解、板书和各种媒体作为教学的手段和方法向学生传授知识;学生则被动地接受教师传授的知识”。在这种模式中,教师是主动的施教者(知识的传授者、灌输者);学生是外界刺激的被动接受者、知识灌输的对象;教材是教师向学生灌输的内容;教学媒体则是教师向学生灌输的方法、手段。教师、学生、教材、媒体等四要素各自的作用清楚,彼此之间的关系明确,从而成为教学活动进程的一种稳定结构形式,即教学模式。
那么,建构主义的教学模式又应是怎样的呢?如上所述,建构主义学习理论提倡的学习方法是教师指导下的、以学生为中心的学习;建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素。这样,我们就可以将与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式概括为:“以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”在这种模式中,学生是知识意义的主动建构者;教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者;教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。显然,在这种场合,教师、学生、教材和媒体等四要素与传统教学相比,各自有完全不同的作用,彼此之间有完全不同的关系。但是这些作用与关系也是非常清楚、非常明确的,因而成为教学活动进程的另外一种稳定结构形式,即建构主义学习环境下的教学模式。
在上述建构主义的教学模式下,目前已开发出的、比较成熟的教学方法主要有以下几种:
 ⒈ 支架式教学(Scaffolding Instruction)
根据欧共体“远距离教育与训练项目”(DGXⅢ)的有关文件,支架式教学被定义为:“支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架(conceptual framework)。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的,为此,事先要把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深入。”很显然,这种教学思想是来源于前苏联著名心理学家维果斯基的“最近发展区”理论。维果斯基认为,在儿童智力活动中,对于所要解决的问题和原有能力之间可能存在差异,通过教学,儿童在教师帮助下可以消除这种差异,这个差异就是“最近发展区”。换句话说,最近发展区定义为,儿童独立解决问题时的实际发展水平(第一个发展水平)和教师指导下解决问题时的潜在发展水平(第二个发展水平)之间的距离。可见儿童的第一个发展水平与第二个发展水平之间的状态是由教学决定的,即教学可以创造最近发展区。因此教学绝不应消极地适应儿童智力发展的已有水平,而应当走在发展的前面,不停顿地把儿童的智力从一个水平引导到另一个新的更高的水平。
建构主义者正是从维果斯基的思想出发,借用建筑行业中使用的“脚手架”(Scaffolding)作为上述概念框架的形象化比喻,其实质是利用上述概念框架作为学习过程中的脚手架。如上所述,这种框架中的概念是为发展学生对问题的进一步理解所需要的,也就是说,该框架应按照学生智力的“最近发展区”来建立,因而可通过这种脚手架的支撑作用(或曰“支架作用”)不停顿地把学生的智力从一个水平提升到另一个新的更高水平,真正做到使教学走在发展的前面。
 支架式教学由以下几个环节组成:
⑴ 搭脚手架:围绕当前学习主题,按“最近发展区”的要求建立概念框架。
⑵ 进入情境:将学生引入一定的问题情境(概念框架中的某个节点)。
⑶ 独立探索:让学生独立探索。探索内容包括:确定与给定概念有关的各种属性,并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索开始时要先由教师启发引导(例如演示或介绍理解类似概念的过程),然后让学生自己去分析;探索过程中教师要适时提示,帮助学生沿概念框架逐步攀升。起初的引导、帮助可以多一些,以后逐渐减少,愈来愈多地放手让学生自己探索;最后要争取做到无需教师引导,学生自己能在概念框架中继续攀升。
⑷ 协作学习:进行小组协商、讨论。讨论的结果有可能使原来确定的、与当前所学概念有关的属性增加或减少,各种属性的排列次序也可能有所调整,并使原来多种意见相互矛盾、且态度纷呈的复杂局面逐渐变得明朗、一致起来。在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面、正确的理解,即最终完成对所学知识的意义建构。
⑸ 效果评价:对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价,评价内容包括:①自主学习能力;②对小组协作学习所作出的贡献;③是否完成对所学知识的意义建构。
 ⒉ 抛锚式教学(Anchored Instruction)
这种教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。确定这类真实事件或问题被形象地比喻为“抛锚”,因为一旦这类事件或问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。建构主义认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习),而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。由于抛锚式教学要以真实事例或问题为基础(作为“锚”),所以有时也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”。
抛锚式教学由这样几个环节组成:
⑴ 创设情境:使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。
⑵ 确定问题:在上述情境下,选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容(让学生面临一个需要立即去解决的现实问题)。选出的事件或问题就是“锚”,这一环节的作用就是“抛锚”。
⑶ 自主学习:不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索(例如需要搜集哪一类资料、从何处获取有关的信息资料以及现实中专家解决类似问题的探索过程等),并要特别注意发展学生的“自主学习”能力。自主学习能力包括:①确定学习内容表的能力(学习内容表是指,为完成与给定问题有关的学习任务所需要的知识点清单);②获取有关信息与资料的能力(知道从何处获取以及如何去获取所需的信息与资料);③利用、评价有关信息与资料的能力。
⑷ 协作学习:讨论、交流,通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。
⑸ 效果评价:由于抛锚式教学要求学生解决面临的现实问题,学习过程就是解决问题的过程,即由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评价往往不需要进行独立于教学过程的专门测验,只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。
 ⒊ 随机进入教学(Random Access Instruction)
由于事物的复杂性和问题的多面性,要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握、即真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的。往往从不同的角度考虑可以得出不同的理解。为克服这方面的弊病,在教学中就要注意对同一教学内容,要在不同的时间、不同的情境下、为不同的教学目的、用不同的方式加以呈现。换句话说,学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习,从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解,这就是所谓“随机进入教学”。显然,学习者通过多次“进入”同一教学内容将能达到对该知识内容比较全面而深入的掌握。这种多次进入,绝不是像传统教学中那样,只是为巩固一般的知识、技能而实施的简单重复。这里的每次进入都有不同的学习目的,都有不同的问题侧重点。因此多次进入的结果,绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固,而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃。
随机进入教学的基本思想源自建构主义学习理论的一个新分支——“弹性认知理论”(cognitive flexibility theory)。这种理论的宗旨是要提高学习者的理解能力和他们的知识迁移能力(即灵活运用所学知识的能力)。不难看出,随机进入教学对同一教学内容,在不同时间、不同情境下、为不同的目的、用不同方式加以呈现的要求,正是针对发展和促进学习者的理解能力和知识迁移能力而提出的,也就是根据弹性认知理论的要求而提出的。
 随机进入教学主要包括以下几个环节:
⑴ 呈现基本情境:向学生呈现与当前学习主题的基本内容相关的情境。
⑵ 随机进入学习:取决于学生“随机进入”学习所选择的内容,而呈现与当前学习主题的不同侧面特性相关联的情境。在此过程中教师应注意发展学生的自主学习能力,使学生逐步学会自己学习。
⑶ 思维发展训练:由于随机进入学习的内容通常比较复杂,所研究的问题往往涉及许多方面,因此在这类学习中,教师还应特别注意发展学生的思维能力。其方法是:①教师与学生之间的交互应在“元认知级”进行(即教师向学生提出的问题,应有利于促进学生认知能力的发展而非纯知识性提问);②要注意建立学生的思维模型,即要了解学生思维的特点(例如教师可通过这样一些问题来建立学生的思维模型:“你的意思是指?”,“你怎么知道这是正确的?”,“这是为什么?”等等);③注意培养学生的发散性思维(这可通过提出这样一些问题来达到:“还有没有其它的含义?”“请对A与B之间作出比较?”,“请评价某种观点”等等)。
⑷ 小组协作学习:围绕呈现不同侧面的情境所获得的认识展开小组讨论。在讨论中,每个学生的观点在和其他学生以及教师一起建立的社会协商环境中受到考察、评论,同时每个学生也对别人的观点、看法进行思考并作出反映。
⑸ 学习效果评价:包括自我评价与小组评价,评价内容与支架式教学中相同。
由以上介绍可见,建构主义的教学方法尽管有多种不同的形式,但是又有其共性,即它们的教学环节中都包含有情境创设、协作学习(在协作、讨论过程中当然还包含有“对话”),并在此基础上由学习者自身最终完成对所学知识的意义建构。这是由建构主义的学习环境所决定的。如前所述,建构主义的学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素。既然上述各种教学方法都是在建构主义学习环境下实施的,那就不能不受到这些要素的制约,否则将不成其为建构主义理论指导下的教学过程。
 根据所选择的不同教学方法,对学生的自主学习作不同的设计:
① 如果是支架式教学,则围绕主题建立一个相关的概念框架。框架的建立应遵循维果斯基的“最近发展区”理论,且要因人而异(每个学生的最近发展区并不相同),以便通过概念框架把学生的智力发展从一个水平引导到另一个更高的水平,就像沿着脚手架那样一步步向上攀升。
② 如果是抛锚式教学,则根据主题在相关的实际情境中去确定某个真实事件或真实问题(“抛锚”)。然后围绕该问题展开进一步的学习——对给定问题进行假设,通过查询各种信息资料和逻辑推理对假设进行论证,根据论证的结果制定解决问题的行动规划,实施该计划并根据实施过程中的反馈补充和完善原有认识。
③ 如果是随机进入教学,则进一步创设能从不同侧面、不同角度表现主题的多种情境,以便供学生在自主探索过程中随意进入其中任一种情境去学习。
④ 不管是用何种教学方法,在“自主学习设计”中均应充分考虑体现以学生为中心的三个要素:发挥学生的首创精神、知识外化和实现自我反馈。
建构主义是深化教学改革的理论基础
不论是从国际还是从国内的情况看,当前各级各类学校深化教学改革的关键都是在于:能否打破长期以来统治各级各类学校课堂的传统教学模式。这种教学模式的特点是:以教师为中心,教师讲、学生听,主要靠教师向学生灌输,作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态,其主动性、积极性难以发挥。既不能保证教学的质量与效率,又不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维,即不利于创造型人才的成长。为了改变这种状况,国内外的许多教育工作者、教育学家、教育技术专家多年来从理论与实践两个方面作了大量的研究与探索,建构主义理论正是这种努力所取得的主要理论研究成果。
建构主义理论的内容很丰富,但其核心只用一句话就可以概括:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构(而不是像传统教学那样,只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上)。
以学生为中心,强调的是“学”;以教师为中心,强调的是“教”。这正是两种教育思想、教学观念最根本的分歧点,由此而发展出两种对立的学习理论、教学理论和教学设计理论。由于建构主义所要求的学习环境得到了当代最新信息技术成果的强有力支持,这就使建构主义理论迅速走出理论家的象牙之塔,日益与广大教师的教学实践普遍地结合起来,从而成为各级各类学校深化教学改革的指导思想和批判传统教育思想与教学观念的锐利武器。
 
二、素质教育传遍神州
物理教学中实施素质教育的基本内容
    提高全民族素质,分为提高整个民族的思想素质、科学素质、身心素质和劳动素质四个方面,这四个方面也是物理教学中实施素质教育的基本内容。
   1. 物理教学中的思想素质教育
    在物理教学中的思想素质教育,主要是指结合物理学的内容对学生进行辩证唯物主义教育、爱国主义教育和审美教育。
    对学生进行辩证唯物主义教育,要求用辩证唯物主义的观点和方法阐述物理知识,潜移默化地使学生受到教育。辩证唯物主义是研究自然界、人类社会和思维规律的一般科学。物理学是一门基础自然科学,它是自然界客观规律的反映,它既受辩证唯物主义的制约,又为辩证唯物主义提供了丰富的实例。因此在物理教学中必须注意对学生进行辩证唯物主义观点的教育。
 进行爱国主义教育,就是要介绍中外科学家热爱祖国的事迹,介绍我国历史上对科学技术发展作出的巨大贡献,介绍我国现代化的科学技术成就,讲述祖国和家乡建设的发展前景及国家对青年一代的殷切期望,以及培养学生的民族自豪感和责任感,对社会主义祖国的热爱,为祖国和家乡的繁荣富强而努力奋斗。
 审美教育是教育的重要组成部分,物理学中蕴含着大量美的因素。因此,物理教学必须贯穿审美教育。并且除了科学美之外,还要体现艺术美。物理学作为一门科学,它蕴含着内在的多种形式的科学美,例如对称、和谐、简洁、多样统一等,教学过程中要使学生充分感受、理解乃至鉴赏和模仿这种内在美。其次,物理内容在表达形式上具有形象的艺术美,它有助于科学美的传递和强化,在表达形式上包括行文、内容、以及教师在教学时的言行等等,这就要求教师在把握学生心理的情况下来组织教学。
2.物理教学中的科学素质教育
 科学素质不仅体现在了解和掌握知识的多少和水平上,而且还体现在科学的求实精神,运用和探索科学的能力,以及现代社会物质和精神生活所需要的一般文化知识与修养上。
 在物理教学中对学生进行科学素质教育,首先要使学生掌握社会所需要的物理基础知识,了解这些知识的实际应用,并相应地训练某些技能技巧。与此同时要特别加强对学生物理能力的培养。大家知道,物理学的根本特点就是以系统的观察和实验同严密的逻辑体系相结合。学习物理必须从观察和实验出发,把观察和实验的结果进行高度的分析和概括,或运用数学作为推理工具,上升为理性认识,形成概念,建立物理量之间的定量关系,从而得到反映客观事物性质的基本规律,最后运用它们去分析和解决实际问题。这就是说,学习物理有三个基本环节:观察和实验、思维、运用。此外,现代社会需要人们具有自我深造能力和进行创造思维的能力。结合学习物理的三个环节及现代社会对人才的要求,我们认为在物理教学中,必须着重培养学生的观察和实验能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力以及自学能力和创造能力等。所有这些能力,对提高学生的科学素质至关重要。
 3.物理教学中的身心素质教育
 在物理教学中,除了思想素质和科学素质外,还要特别注意对学生身心素质的教育,其中最主要的就是发展学生非智力因素。
 非智力因素 ,是直接影响认知效果的意向因素,它包括动机、兴趣、情感、意志和性格诸方面。非智力因素对学生素质发展有着巨大的促进作用。非智力因素直接影响学生智力因素的发展。如果学生对物理兴趣下降,物理学习质量也往往下降;而端正了学习动机的学生,发扬刻苦的精神,很快就提高了学习成绩。同时,非智力因素还影响着学生对智力因素的融会贯通。知识的融会贯通是比较困难的事,越是困难的情况下,非智力因素的作用就越明显。明确的动机有利于树雄心,顽强的意志有助于失败后恢复信心。此外,发现事物间的联系,融会贯通,还需要灵感和顿悟,灵感和顿悟只有在积累和机遇相结合的基础上才容易发生,而浓厚的兴趣,美好的情感,将有助于不倦地积累和经常保持心理上的期待。
 在物理教学中发展学生的非智力因素,主要是培养学生的实事求是的科学态度,学习物理的浓厚兴趣,克服困难的顽强意志,以及独立思考的精神等。
4.物理教学中的劳动素质教育
 物理教学中的劳动素质教育,是通过揭示生产技术与物理学之间的联系,通过对物理实验操作的熟练掌握所展开的劳动技术教育。其基本内容包括,通过物理科学的发展与工程技术发展的关系,以及科技发展与工程技术发展的关系,进一步理解科学与技术、技术与生产力的密切而普遍的联系;从自然科学的角度深化劳动观点的内涵,培养实际动手运用物理知识解决问题的习惯,培养运用物理知识完成生活和生产中某些简单劳动的技能与技巧。
 物理学是以实验为基础的科学。物理实验将对学生的思维、观察、动手等各方面进行训练。物理实验能力的增强,能帮助学生在实际劳动中全面考虑和具体处理问题。物理实验的具体技能技巧,不但能提高学生肢体反应的灵敏、准确、和谐,而且有些技能技巧可以直接丰富学生的劳动技能。例如常用工具的操作、基本量度仪器故障的排除及某些异常现象的防范与处理等等。这一切,给物理教学落实劳动素质教育提供了可能性。
物理教学中实施素质教育的基本原则
 物理教学中实施素质教育是一项既艰苦又有意义的实践。人类任何有意识的实践活动,只有在某些原则的指导下,才能取得预期的效果。在物理教学中实施素质教育的实践活动当然也不例外。从物理教学的特点出发,结合素质教育的要求,我们提出如下五条基本原则。
1.互动原则——物理教学中实施素质教育的前提
所谓互动原则,是指教学活动设计必须注意教学双方的互动作用,真正体现教依据于学、学受导于教的相互制约关系。我们认为,在物理教学过程中,存在着教师、学生、物理世界和媒体四个最主要、最基本的要素,学生是认识的主体,是知识意义的主动建构者;物理世界及其规律性是被认识的客体,是学生主动建构意义的对象;教师在引导学生完成对客体的意义建构中起主导作用,是教学过程的组织者、指导者,意义建构的帮助者、促进者;而媒体是学生自主学习、协作式探索的认知工具。整个教学过程是通过这四个基本因素间的相互作用实现的。
    物理教学活动的成效首先取决于教学中人际关系的正确处理,因此,互动原则是物理教学中实施素质教育的前提。
 2.发展原则——物理教学中实施素质教育的目标
 所谓发展原则,是指教学要促进学生的发展,包括身心发展两方面,而心理的发展又包括智力的发展和非智力因素的发展。我们认为,发展必须有深度和广度两个维度,从深度上讲,应该指教学要着眼于学生的“最近发展区”,要让学生“跳一跳,摘桃子”;而从广度上讲,就是人们常说的“全面发展”,这是我们实施素质教育的目标。
 3.结构原则——物理教学中实施素质教育的核心
 所谓结构原则,是指在教学中,要通过对物理知识结构的教学,有序构建学生良好的物理认知结构。物理知识结构是物理学习内容中的基本事实、基本概念、基本规律、基本理论和基本方法的组织形式和相互联系,而物理认知结构是物理知识结构在学生头脑中的反映,是学生头脑中的物理知识结构。
 物理教学的核心就是让学生学习物理知识结构,首先,要弄清楚概念、规律间的逻辑体系,然后要明确概念、规律和方法之间是如何联系起来的,从而完整地理解物理知识结构,构建良好的物理认知结构。
4.内化原则——物理教学中实施素质教育的关键
 所谓内化原则,是指在物理教学中,教师必须创造条件,引导学生将物理知识结构内化为物理认知结构。物理教学的核心内容是物理知识结构,需要指出的是,这里“知识”,是广义的“知识”,是人类探索物理世界的社会经验,包括物理事实、概念、规律、理论以及人类在探索物理世界的过程中长期形成而积淀下来的各种物理方法和解决问题的策略。而物理方法和解决问题的策略是培养学生物理能力的“高营养”、“高蛋白”,能力的培养就是通过这些“高营养”、“高蛋白”的滋养逐步完成的,那种单纯培养能力,为能力而能力的做法只能是无源之水,无木之本。物理教学的任务就是要把这种人类探索物理世界的社会经验,把这种富含营养的物理知识结构转化为学生的物理认知结构。现代认知心理学告诉我们,实现这种转化的途径就是内化。内化主要有两种形式,一是同化,如认知结构与即将接受的知识结构基本相符,就让前者同化后者,即把知识结构纳入已有的认知结构之中;二是顺应,如认知结构与知识结构不相适应,就改组前者,以适应后者,这样才能把二者结合在一起。同化和顺应,是学习者认知结构发生变化的两种途径或方式。同化是指学习者把外在的信息纳入到已有的认知结构,以丰富和加强已有的思维倾向和行为模式。顺应是指学习者已有的认知结构与新的外在信息产生冲突,引发原有认知结构的调整或变化,从而建立新的认知结构。同化是认知结构的量变,而顺应则是认知结构的质变。同化—顺应—同化—顺应……循环往复,平衡—不平衡—平衡—不平衡,相互交替,人的认知水平的发展,就是这样的一个过程。这样看来。学习不是简单的信息积累,更重要的是包含新旧知识经验的冲突,以及由此而引发的认知结构的重组。学习过程不是简单的信息输入、存储和提取,是新旧知识经验之间的双向的相互作用过程,也就是学习者与学习环境之间互动的过程。
总之,内化的过程,就是在已有认知结构的基础上,使知识结构得以内化,以有序构建新的认知结构的过程。
 5.反馈原则——物理教学中实施素质教育的保证
    所谓反馈原则,是指在教学中要注意物理知识的外化,外化就是把学生头脑内部的主体的东西转化为外部的客体的东西,如应用所学物理知识解释有关现象、解答物理习题、解决实际问题等等,然后外界对学生外化的结果作出评价,学生接受这一评价的反馈,调整自己的学习行为。
三、研究性学习方兴未艾
研究性学习观
研究性学习方式作为一种新型的体现素质教育思想和要求的学习方式,应该贯穿在整个学校教育所有的教育教学活动之中,在现行的所有课程的实施过程中都可以将“研究性学习”作为一种学习方式加以引入,以培养学生的探究性学习能力、实践能力、创造能力和创新精神。研究性学习观,是基于人类对学习活动的不断认识,逐步形成的一种现代学习观。从本世纪中叶开始,在学习心理学领域,行为观逐渐被认知观取代,许多学习心理学家对传统学习理论进行了反思和批判,其中认知学习理论和人本主义学习理论从科学主义和人文主义的角度,奠定了研究性学习理论的基础。研究性学习观在吸取不同学习理论的基础上不断的发展完善,逐渐形成了自身的理论框架,基于科学性、主体性、探索性、创新性的基本特点,可以对研究性学习理论作如下简要的描述:
 1.研究性学习观是建立在现代学习理论基础上的科学学习观,基本观点与传统消极学习观相对立。研究性学习过程是积极的有意义学习过程。
 2.从学生生理心理特点来看,学生有探究和创造的潜能,研究性学习本身可激发学生学习的兴趣和动机以及求知欲。
 3.由于研究性学习过程依赖于学生主体的信息加工,因而研究性学习重视运用科学的认知方式和策略,尊重学生学习的认知规律。
 4.研究性学习是积极主动的知觉过程,因而研究性学习关注知识表征,认知结构的发展及问题解决。
 5.研究性学习不仅在于获得问题解决的结果,更注重创造性及主体性人格培养,并以此作为研究性学习的主要目的。
研究性课程的目标
高中阶段研究性课程的目标,特别要强调以下几个具体目标:
 1.培养学生一切从实际出发、实事求是的科学态度和科学精神,培养学生养成科学的思想方法、正确的对科学和道德等方面的评价能力。
 2.发展学生对社会的责任心和使命感。让学生通过联系实际开展研究活动,发展学生关注社会的现实与未来的人文精神。培养学生学会合作,发展学生在学习生活和社会生活中乐于合作、善于合作的团队精神。
 3.培养学生通过主动探究的实践活动,获取亲自参与研究探索的积极情感体验,培养学生主动求知、乐于探究的心理品质和勇于创新的精神。
 4.促进学生通过研究实践活动,掌握基本的科学研究方法,提高综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力,培养学生在开放性环境中获取、收集、处理信息的能力,包括发现问题的能力、提出问题的能力、提出解决问题的设想的能力、收集资料和分析资料的能力、表述思想和交流成果的能力等。
研究性学习的操作模式
学习心理学家在提出研究性学习理论的同时,也探索了研究性学习的操作模式,这些模式从不同的角度出发,反映了研究性学习的思想,具有代表性的操作模式主要有以下几种:
 1.接受学习和发现学习相结合的模式
 布鲁纳于1961年发表了《发现的行为》一文,并在以后的著作里进一步发展发现学习模式。这种学习模式现已形成了一种发现式教学方法群,并不断发展,不断包容新的方法。如体验学习教学法、积极学习教学法、内容不完全教学法、个案研究法、紧急情况研究法、智力激励法、主题法等等。这些教学方法均主张学生在教学过程中进行探究,不仅重视学生心智技能获得发展,而且也促使学生创造力的发展。
 奥苏伯尔用有意义学习的观点巧妙地综合了学习过程中的发现与接受。他认为,学习模式中既包括发现模式,也包括接受模式,但即使在接受模式中,学生需要将教师组织好和系统呈现的定论性科学知识内化到主体的认知结构之中,是一个积极探索转化和研究过程。发现学习和接受学习相结合的学习模式,实际上与研究性学习观是相一致的。
 2.研究性学习的建构主义模式
建构主义由皮亚杰(Piaget)的结构的观点发展而来。皮亚杰认为,认知结构可用图式(Scheme)来表示,图式具有整体性,同时图式也可以发展,人在与环境相互作用过程中,通过同化和顺应来实现与环境的平衡,导致个人内部图式的变化。这里同化和顺应的过程,实际上就是建构(Construction)的过程,建构的观点提出,使结构主义发展成建构主义,这样,在建构主义学习模式下,学习被视为一个动态过程,学习过程是通过学习与外部环境相互作用,实现同化和顺应,来逐步建构有关外部世界知识的内部图式,从而使自身的认知结构得以转换和发展。其中同化实现了认知结构的量的补充,是把环境因素纳入的认知结构;顺应则是认知结构质的变化,是对认知结构的调整以利于接受新的环境信息。在建构过程中,新的认知冲突出现后,同化和顺应实现对认知冲突的解决,实现新的平衡,从而促进了认知的发展。
研究性学习的建构主义学习模式,重心在于通过研究性学习,使学生自主地建构和完善自己的认知结构。这种学习模式把研究性学习分为三个阶段,即冲突阶段、建构阶段和应用阶段。在冲突阶段,教师要积极地创设问题情景,引发学生的认知冲突,学生则积极地搜索旧有的认知结构,为认知结构的转换奠定基础;在建构阶段,由于冲突引发学生的研究和探索的心态,学生对冲突中出现的新问题进行研究和分析、推理,借助有效的学习和思维策略解决冲突,实现冲突过程的同化和顺应,在顺应过程,学生特别需要借助归纳、分析、对比等思维来建构新的认知结构;应用阶段里学生通过变式的练习,巩固和完善新的认知结构,顺利实现迁移。研究性学习的建构主义学习模式,重视学生在知识内化过程中探索研究的作用,重视教学过程中有关问题情景的创设,重视知识结构的更新,因而在学科教学中得到了广泛的应用。
 
3.研究性学习的问题解决模式
研究性学习的问题解决模式建立在认知心理学理论的基础上。认知心理学的理论强调学习过程是一个主动地接受信息和创造性的思维过程。强调学生知识表征的方式的重要性,一种良好的认知结构比获得零散知识更重要。这些思想影响着研究性学习问题解决模式的构建。问题解决模式认为研究性学习即是对学习问题的解决过程,学生是主动的信息加工者,问题解决是对问题空间的搜索(Simon,1959)。因此,研究性学习过程有这样三个基本特征:(1)目的指向性。学生学习是有目的的过程,最终要达到某个终结状态:(2)认知操作。学生的学习依赖于一定的学习与思维策略,并依此来进行一系列的认知操作;(3)操作序列。学习活动包括一系列的心理过程和系列。
研究性学习的问题解决模式把学习过程分为这样三个阶段:(1)问题表征阶段,学生对需要解决的问题进行表征和理解,这种表征依赖于学生已有的知识,知识表征能力的差异,最终导致认知结构的差异,优秀学生和差生对课题理解的差异主要就是由他们认知结构的差异引起;(2)策略选择阶段,在明确问题的各个方面以后,人们需要提出各种可以用于问题解决的策略并进行假设检验,最后在教师指导和自己的探索下,形成自己解决问题的理念和策略;(3)反思结果阶段,这一过程包括两层意思,一是对整个思维过程进行检查,检验策略是否合理,答案是否正确,二是评估问题的解决过程中值得吸收的经验,并对认知结构进行必要的调整。
研究性学习的问题解决模式,实际上把学习过程与科学研究过程相比较,认为学习方法与科学研究方法具有相似之处,采用问题解决模式培养学生,容易使学生掌握科学的思维和研究方法,为学生适应信息时代的社会变化打下良好的基础,因而近年来这一学习模式备受关注。
4.研究性学习的创造性模式
近年来,如何培养学生的创造力成为各国教育工作者共同关心的问题,个性教育与创造力培养在学校教育中开始占有重要地位。同时,对创造力理论的研究也突破了吉尔福特(Guilford)的创造力结构理论的限制,提出了创造力是各种因素共同作用的观点,如斯腾伯格(Sternberg)提出了创造力投资理论,把创造力看成是六种因素共同作用的结果,这些因素包括智力、知识、思维风格、人格、动机、环境。很大程度上拓宽了人们对创造教育的认识,对创造教育的发展产生了积极的影响。
研究性学习的创造性模式,强调了学生在研究性学习中的这样一些过程。(1)问题情景的探索过程。学生在学习情景中积极尝试,并培育探索精神和人格、自信、不怕失败;(2)智力与思维方式的弘扬过程。由于个体之间存在智力与思维方式差异,每一个学生在研究性学习过程中应依据自身的特长运用和驾驭自身的智力和思维风格,调动创造性思维解决学习问题;(3)元认知监控过程。学生在研究性学习过程中可通过对自身认知活动的认识和调节,从而运用有效的认知策略,以创造性思维来解决学习问题。
造性学习模式已被广泛的应用于数学、自然、音乐等学科教学中,这种学习模式不仅有利于发掘学生的学习潜能,而且有利于学生的人格发展,有利于贯彻研究性学习观,因而是一种具有生命力的学习模式。
四、网络教学日渐盛行
网络教学简介
近年来人们把在教育过程中比较全面地运用以计算机多媒体和网络通讯为基础的现代教育技术称为“教育信息化”,现代教育技术已过渡到网络教学(Web-Based Instruction,即WBI)阶段,我们认为教学的网络化是现代教育的一大特征,网络教学代表了现代教育的一个发展方向。网络教学是以计算机网络为依托的一种教学方式。计算机网络系统由服务器、教师、主机和学生工作站联接而成,教师通过主机控制整个网络的每一个终端,与学生进行交互会话,学生在自己的计算机前接受教师的指导进行学习。教学活动中,学生利用计算机的交互功能,首先在局域网(如校园网)与教师、其他学生进行交流,若教学资源不能满足要求,则可进入Internet网,以寻求更多的资源或信息。
网络教学与传统课堂教学存在着很大的差异,也与电教、CAI存在本质的区别,网络教学先进的教学理念预示着它强大的生命力。(1)网络教学突出了学生的主体性,从根本上改变了传统教学中教师的中心地位;(2)网络教学突出了学生学习的自主性,从被动听讲的接受者,转变为主动参与的学习主体;(3)网络教学把媒体从原来作为教师的演示工具,转变为学生的认知工具;(4)网络教学真正落实了因人施教的教学原则。
   我们把网络环境下的物理教育称为“物理网络教育”。那么物理网络教育带给我们物理教育的意义何在呢?我们认为,首先极大地提高了知识更新速度,其次是能够突破教育环境的时空限制,利用多媒体技术创设一种有利于学生对所学知识意义建构的情景,使学生在特定的接近现实的情景中,主动地获取知识。多媒体技术的出现和发展,正在迅速地改变着我们传统的物理教学模式、教学内容、教学手段和教学方法,并且已经引起了教育思想、教学理论甚至教学体制的深刻变革。大量电子教材的出版,各种形式网校的兴起,以及众多专业网站的出现,互联网使得大量优秀的教学资源能够做到全国共享。利用网络进行教学,教学模式可以是课堂式的,也可以是个体式的或协作式的;学习模式可以是探索式的,也可以是渐进式的或跳跃式的。课堂教学可以按照创设网络情境、学生自主探究、学生网上讨论、学生在线练习和师生共同总结几个环节进行。在个体式一对一的教学模式中更有利于因材施教。学生能够按照自己的计划和目标选择教材、安排时间、搜集资料、复习检查、评价矫正,极大地调动学生获取知识的主动性和积极性,同时能
够培养学生的创新精神和实践能力。
信息技术是建构主义应用于教学的理想条件
建构主义学习理论是认知学习理论的一个重要分支,建构主义的起源可追溯至皮亚杰的儿童思维发展理论,可谓源远流长。但是自八十年代初期以来,尽管认知心理学已逐渐取代行为主义心理学占据了统治地位,而建构主义学习理论在很长一段时期内并未产生明显的影响。直至近年来,随着多媒体技术和Internet应用的日益普及,建构主义学习理论才逐渐引起人们的广泛注意,按照建构主义理论进行教学改革试验研究的学校也日渐增多。个中缘由固然有学习理论的流行必然要滞后于作为其理论基础的心理学的流行这样一个因素,但是更重要的原因则是九十年代以前社会上还缺乏实现建构主义学习环境的理想条件。前已指出,建构主义学习环境包含四大属性或四大要素即“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”。显然,多媒体技术与Internet网络的特性与功能最有利于四大属性的充分体现,例如:由于多媒体计算机和基于Internet的网络通信技术所具有的多种特性特别适合于实现建构主义学习环境,换句话说,多媒体计算机和网络通信技术可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具,能有效地促进学生的认知发展,所以随着多媒体计算机和Internet网络教育应用的飞速发展,建构主义学习理论正愈来愈显示出其强大的生命力,并在世界范围内日益扩大其影响。
情境:建构主义学习理论强调创设真实情境,把创设情境看作是“意义建构”的必要前提,并作为教学设计的最重要内容之一。而多媒体技术正好是创设真实情境的最有效工具,如果再与仿真技术相结合,则更能产生身临其境的逼真效果。
“协作”与“会话”:协作与会话是协作学习的主要形式,协作与会话过程主要通过语言(少数场合用文字)作媒介,这就要求计算机辅助教学系统必须要有语音功能,即要用多媒体计算机才能支持。与此同时基于Internet的网络环境,为超越时空和地域的协作学习创造了良好的条件。协作学习对于促进学习群体达到对当前所学知识深刻而全面的理解(即真正完成意义建构)是一个不可缺少的重要环节。
意义建构:建构主义学习理论认为,意义建构是学习的目的,它要靠学生自觉、主动去完成。教师和外界环境的作用都是为了帮助和促进学生的意义建构。多媒体技术由于能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境(有利于学生的主动探索、主动发现),能提供图文声并茂的多重感官综合刺激(有利于学生更多更好地获取关于客观事物规律与内在联系的知识),还能按超文本方式组织与管理各种教学信息和学科知识(有利于发展联想思维和建立新旧概念之间的联系),因而对学生认知结构的形成与发展,即对学生关于当前所学知识的意义建构是非常有利的,也是其它媒体或其他教学环境无法比拟的。
正是由于上述原因,近年来建构主义理论在西方尤其是在美国有较大的发展,加上HotJava的出现使多媒体技术与Internet网络进一步融合,这样就使建构主义学习环境更趋完善,将建构主义理论实际应用于教学过程的条件也就日趋成熟。
五、洋思模式倍受亲睐
洋思模式:先学后教,当堂训练。
有序构建教学是一种教学思想
    中学教育是基础教育,其任务是为了提高全民族素质,培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义公民,并为培养德、智、体、美、劳全面发展的现代化建设需要的各级各类人才奠定基础,其中关键是以提高全民族素质为目的,以培养全面发展的人为根本任务。
要提高全民族素质,培养全面发展的人,就必须要全面实施素质教育。实施素质教育,必须变革传统的教学模式,在新的教学理论指导下,建立新的教学模式,形成新的教学规范。为此,我们参照现代教学理论的新成果,兼收并蓄,提出有序构建教学的理论,并据此设计出课内外“四环三习三追忆”教学模式,教师教学实施“系统教学法”,学生学习采用“系统学习法”。现结合物理教育,就有序构建教学的理论与实践问题作一初步探讨。
有序构建教学的基本认识
    有序构建教学认为,学校教育的本质是传递社会经验,构建学生的心理结构。物理教学的本质是通过传递人类探索物理世界的社会经验,构建学生一定的物理认知结构。物理认知结构只有在主客体相互作用的过程中,通过主体的能动反映即主动构建才能完成。学生的学习从本质上来讲,是一个系统而完整的信息加工过程,教学活动必须为这一过程,特别是内部加工过程提供良好的外部条件,促进学生的物理认知结构有序构建。要做到有序构建,首先是构建过程要有序,也就是必须依据学习规律,通过一定的步骤分步构建物理认知结构;其次就是构建结果的有序,也就是要注意提高学生物理认知结构的有序度,为此,物理教学必须做到开放、交流和思考。
    有序构建教学还认为,学生构建其心理结构的最有效的方法是有意义接受学习,而不是发现学习。
 
有序构建教学的理论基础
    有序构建教学是在皮亚杰的构建论、奥苏伯尔的有意义接受学习理论(认知—同化论)、加涅的教学设计理论(认知?—指导论)、维特罗克的生成学习模式及系统科学理论(反馈原理、有序原理和整体原理)的基础上提出的,此外,还吸收了沙塔洛夫的纲要信号图表教学、布卢姆的教育目标分类与掌握学习以及根舍因的范例教学的一些具体做法等。
 
有序构建教学的基本特点
    1.突出学生主体
    构建学生物理认知结构的基础是靠学生主体与物理世界客体的相互作用。突出学生主体,就是要在教学中突出学生主体能动地作用于客体(物理环境)。这种能动作用表现为两个“飞跃”,即从感性认识到理性认识的“飞跃”,由理性认识到实践的“飞跃”。这就要求我们在教学中做到:第一,强调客体的重要作用,要使学生在物理环境中学习物理,要通过各种直观形式,包括运用现代教育技术向学生展现生动具体的物理世界;第二,强调主体的积极作用,即主体的实践和主观能动性,物理认知结构只有在主客体相互作用的过程中,通过主体的能动反映,即主动构建才能形成;第三,强调完成两个“飞跃”要按学生的认识规律办事,教学要以物理认知结构的形成、发展规律为依据,采取必要的措施,创设必要的条件,自觉促进物理认知结构的有序形成、发展与构建。另外,为了更好地发挥学生的主体作用,让学生充分参与教学过程,我们认为,应该变传统的“教案”为“教学一体化课案”,它既是教师教学的方案,又是学生学习的方案。
    2.注重信息系统
    美国著名心理学家加涅用信息加工理论解释学习活动,认为学生的学习过程可以分为动机、领会、获得、保持、回忆、概括、作业和反馈八个阶段,这八个阶段是分别以学习者在学习中所发生的心理活动过程为依据的,相应的八种心理过程为:期待、注意、编码、储存、检索、迁移、反应和强化。从学习动机的确立到学习结果的反馈,就是从学习愿望的产生到愿望的满足,揭示了人类掌握知识、形成技能和发展能力的过程。既然如此,教师对教学过程的设计也必须遵循这一规律,把教学活动看作是一个完整的信息传输系统,系统中的每一阶段都是为学习者安排外部教学情境,以支持他们每一阶段的学习。
 
           学习阶段                 学生行为                 教学事件
           动机阶段                  期望                    1.激发动机  
                                                             2.把目标告诉学生  
 领会阶段                  注意:选择性知觉        3.指导注意 
           获得阶段                  编码:贮存记忆          4.刺激回忆 
5.提供学习指导
           保持阶段                  记忆贮存                6.增强保持
           回忆阶段                  检索                      
           概括阶段                  迁移                    7.促进学习迁移
           作业阶段                  反应                    8.让学生做作业
           反馈阶段                  强化                      提供反馈  
        
3.明确教学目标
    整个教学工作必须紧紧围绕教学目标进行,要有明确的教学目标,并将它有效地落实到每一个学生身上。这样,学生的学习就有了明确的目的,而“当一个人清醒地意识到自己的学习活动所要达到的目标与意义,并以它来推动自己的学习时,这种学习的目的就成为一种有力的动机”([美]奥苏伯尔语)。
 
4.注意意义接受
    学生学习的最有效的方法是有意义接受学习。学生学习是以间接知识为主,学校教育的最主要的目的是向学生传递人类的社会经验。而接受法可以使学生在短时间内学到大量知识,避免走很多弯路。但是,我们要求的是进行有意义接受,而不是机械接受。有意义接受,不仅可以迅速地接受知识,而且能发展学生的智力,培养他们各方面的能力。
学习的分类:
 
           意义       澄清概          设计良好的           科学研究
           学习       念之间          视—听教学
的关系
 
讲演或                               大多数常规“研究”
呈现教材                             或理智生产过程
学校实验室
实验
机械     记乘法                               试误“迷宫”
学习    口诀表
          运用公式解题         的解决办法
                     接受学习         指导的发现学习
       自主的发现学习
 
意义学习与机械学习的区别:
学习内容与学生已有的知识结构建立实质性的和非人为的联系。
意义学习的条件:(1)学生表现出一种意义学习的心向,即表现出一种在新学的内容与自己已有的知识之间建立联系的倾向;(2)学习内容对学生具有潜在意义,即能够与学生已有的知识联系起来。
导致学生机械学习的教学方法主要表现在以下四方面:(1)过早地用纯言语讲授法教认知发展尚未成熟的学生,违反了从具体到抽象的认知规律;(2)教材没有组织好或缺少解释性的基本原理,任意地呈现一些没有关联的事实;(3)没有使新的学习任务同以前呈现过的材料联系起来
;(4)检查学生的学习成绩,只要求学生认识孤立的事物,以及用相同的语言或在与过去遇到的同样情境下复现材料内容。
接受学习与创新教育不矛盾:人们也许会担心,把学生的学习看作是接受学习,将会对创新教育产生消极影响。我们认为,这种担心是不必要的。首先,学生学习的接受本性,是由教育系统的本性所决定的,决不会以某些人的主观意志为转移。相反,否定学生学习的接受本性,必将导致否定教育,造成理论思想混乱的后果,对教育的发展不会带来任何积极的影响。其次,任何有利于社会进步的教育,不仅要适用当前,同时要面向未来。未来需要创造型人才去开拓。任何进步教育,均要着眼于创造型人才的培养。只要按照学生的接受本性所决定的学习规律进行培养的教育系统,才能加速创造型人才的培养。所谓创造型人才,首先要有科学的创造态度,在接受学习中,不仅可以学习到作为创造能力构成要素的知识和技能,同时还可以学习到前人创造某种经验的科学态度。创造型人才绝不是单靠创造技法的发现就能造就的。事实表明,历史上科学的重大创造和发现,都是在接受前人的经验和教训的基础上发展起来的,无一例外。接受学习不仅不妨碍创造型人才的培养,而且是造就创造型人才的前提。
 
 
    5.完善认知结构
    根据奥苏伯尔的有意义接受学习理论,一切新的有意义学习都是在原有学习的基础上产生的,不受学习者原有认知结构影响的学习是不存在的。在有意义学习中,学生的认知结构始终是一个最关键的因素。因此,在教学中必须帮助学生把握知识的整体及其内在联系,使知识系统化,不断完善和优化学生的认知结构。认知结构是知识结构在学生头脑中的反映和重新组合,是一种心理组织结构,具有主观性、变易性和自组织性的特点。物理认知结构包括物理事实、物理观点、物理方法和物理图式等四个基本要素,它直接影响着学生物理能力的高低。我们认为,能力是认知结构的功能,能力的三要素是有序、变通和迁移,完善认知结构,促进认知结构的有序、变通和迁移是培养学生能力的基本途径。
    6.强调有序构建
    物理教学的本质是通过传递人类探索物理世界的社会经验,构建学生一定的物理认知结构。教学活动设计必须依据学习规律,体现各种经验要素所特有的学习规律,从而使构建学生物理认知结构的过程有序进行,完成有序构建。因为作为教学目标的物理认知结构是通过一定的步骤分步构建而成的。这是构建过程的有序。此外还要求构建结果的有序,也就是要注意提高学生物理认知结构的有序度。耗散结构理论告诉我们,系统有序度提高的关键是系统的开放,即只有开放系统才可能走向有序。为此,在物理教学中必须做到:一要开放(包括课内外有机结合、理论和实践的结合等),二要交流(包括相互讨论和启发等),三要思考(包括对物理知识的分析、归纳和整理等)。
    7.加强范例教学 
    范例,是具有典范性的例题。教师选择例题要有明确的目的性,要具有典型性和针对性,题目的内容应能充分反映物理概念、规律的本质和关键,反映分析和处理物理问题的一般方法,并能针对学生在解答时容易产生的错误和问题。教学中,要注意精心启发和引导,重点放在教给学生分析和解决问题的思路和方法上。
    8.允许免交作业
    要切实减轻学生的课业负担,尊重学生的学习自主权。教材中的习题全都在课内完成,学生可以免交作业。鼓励和建议学生选做课外习题,只要通过适当措施,学生会主动积极地做更多的习题,并且也会做得更好。
    9.强化同步练习
物理同步练习,是指学生在理解物理教学内容的基础上,以口头解答,书面解答,或实际设计、操作等形式,反复地针对某一课题完成一定的作业。通过同步练习,帮助学生巩固、深化和扩展物理知识,建立解决物理问题的思路,获得解决物理问题的正确方法,促进知识向能力的转化,同时,通过同步练习,可以考查学生对有关问题的理解是否确切,对解决物理问题的思路和方法是否掌握等等。
10.重视单元过关
每单元教学结束后,通过测验及时了解学生“掌握学习”的情况,不使问题积压成堆。变换讲解的方式,“对没有命中的目标,再射一箭”。
 
有序构建教学的基本操作(系统教学法、系统学习法)
1.课内外“四环三习三追忆”教学模式
根据加涅的学习阶段理论,学生的学习从本质上来讲,是一个完整而系统的信息加工过程,是信息的摄取、加工、贮存和反馈的过程,即知识的知觉选择、理解领会、记忆贮存和作业反馈的过程。教学设计必须为这一过程,特别是内部加工过程提供良好的外部条件。为此,我们设计出课内外“四环三习三追忆”教学模式。其中,“四环”是指自学探究(知觉选择阶段)、启发研讨(理解领会阶段)、整理吸收(记忆贮存阶段)和评价矫正(作业反馈阶段)四个环节;“三习”是指学生在课外要做到复习、练习和预习;“三追忆”是指对新课题的即时追忆、复习前追忆和复习后追忆。
(操作流程详见附页)
 
2.做到几个结合
(1) 课内与课外结合(课外成为物理教学的一个有机组成部分)。
(2) 学生自学与教师指导结合(突出学习方法和思维方法的指导)。
(3)教师充分前馈与学生及时反馈结合(教师事先要充分考虑到学生学习时可能出现的问题,要为新课题设计适当的“先行组织者”,进行新旧搭桥;学生要及时知悉学习结果,并取得内部反馈信息)。
(4)课前尝试练习与课后同步练习结合(学生在课前预习阶段尝试性完成教科书中的相应练习,课后同步完成指导性的同步练习)。
(5)评价与矫正结合(对学生的学习情况及时进行形成性评价,学生取得内部反馈信息之后,便可有效地进行矫正,矫正的作用在于消除偏差,要让学生随时发现学习中的偏差,不断地给予矫正)。

来源:http://second.hainnu.edu.cn/yuanxisz/wulixi/new/jiaoxuezl/list.asp?classid=8&id=169物理教学论

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