關于中學物理教學中的“過程”研究

《物理課程標準》把“過程與方法”作為課程目標的一個重要領域，明確提出了“過程與方法”的具體目標，它對全面提高學生的素質有著重要意義。物理教學中，如何實現“過程與方法”目標，是當前課程改革中需要研究的重要問題。為能言簡意賅，本文把重視“過程與方法”目標的教學思路和實踐簡稱為“重過程”，把忽視“過程與方法”目標、只追求知識結論的教學思路和實踐簡稱為“重結果”。

一、“重結果”仍然是當前教學中比較普遍的情況

在課堂教學中，“重結果”仍然是當前教學設計中比較普遍的思路。在一次大型的高中物理教學大賽上，某主講教師為了讓學生經歷對自由落體運動分析過程，發給每個探究小組一張小球下落的頻閃照片，這是“重過程”的體現。然而教師在制作這張照片時，特地控制了照片的放大率，使相鄰兩小球位置在照片上的距離恰好是1、3、5、7毫米整數。大賽現場所聽到的學生回答和教師講評，都把測到的距離讀為“一毫米、三毫米、五毫米”，為了能迅速得出小球運動是勻加速直線運動的結果，教師有意放棄了長度測量時對毫米下一位的估讀要求，這表明相對于收集信息、處理信息這一過程來說，知識的結果仍然是第一位的。在另一次大型的初中物理教學觀摩課上，主講教師為了說明壓強的概念，使用了傳統的小桌實驗，小桌的四條腿（鐵釘）朝下放在沙上，桌面放一砝碼，鐵釘立刻陷入沙中。如果把桌面四腿朝天放在沙上，壓砝碼后小桌則不會陷下去。教師也想到了用“各種不同寬窄的木條壓橡皮泥”的辦法，但認為壓橡皮泥的方法比較煩瑣，要測量木條面積，要記錄橡皮泥壓下的程度，要做多組數據比較，不如實驗小桌來得快。壓橡皮泥的方法之所以“煩瑣”，是因為要測量多組數據且要滲透控制變量的思想，是因為要半定量地收集數據、描述數據和處理數據，這些都是“過程”，而不是“結果”。以上教學設計的取舍，反映了“結果是重要的”。大型教學大賽和觀摩課的設計，一定程度上反映的是一個團隊的集體思考，可見，“重結果”的思路并不是極少數情況。

不僅在課堂教學中，課外教輔資料中“重結果”的情況更為普遍，絕大多數物理問題都是求結果的問題。

研究性學習是注重過程的學習方式，照理說，研究性學習強調的是學習過程，但現實中的不少研究性學習課題所強調的仍是結果。例如，教師在介紹和展示研究性學習成果時，往往把研究的結論作為研究性學習的惟一成果來展示，并未意識到學生研究能力提高的事實、過程和原因分析是更重要的成果；又如，教師對研究性學習課題的指導，往往把目光集中在獲得研究結論上，而對研究過程和方法的指導，缺乏應有的重視。

看來，真正要“重過程”并不容易。

二、怎樣在教學中“重過程”

1. 認識“過程”也是學習目標

初中物理《課程標準》中有這樣一條內容標準：“通過實驗，探究通電螺線管外部磁場的方向。”本條內容標準只有過程要求（實驗探究），沒有結果要求（不要求掌握右手螺旋定則），因此，設計教學方案時，思考的著眼點是對“過程”的設計。例如，我們要學生經歷從物理現象概括物理規律的過程，就可以讓學生嘗試通過自己的思考、用自己的語言概括出通電螺線管的電流方向跟外部磁場方向的規律。為此，可以啟發學生：“一只螞蟻沿著電流方向繞螺線管爬行，說：‘N極就在我的左邊。’一只猴子把一個大螺線管夾在右腋下，說：‘如果電流沿著我右臂所指的方向，N極就在我的前方。’你能想出類似的語言來描述通電螺線管電流方向跟N極位置的關系嗎？” 這時，學生就可能萌想出各種富有創造性的說法來描述這一規律，學生經歷了概括物理規律的過程，該過程就是學習目標。

2. 對“重結果”的教學段落充實必要的過程

高中物理“曲線運動速度的方向”這個課題，傳統的教學是：列舉旋轉砂輪上的火星、旋轉雨傘上的水滴沿圓周切線飛出的事例，得出曲線運動的速度方向跟曲線相切的結論。顯然，這是“重結果”的做法。因為僅僅從兩個圓周運動的特例就總結出一般曲線運動速度方向的規律，不管從知識邏輯上還是認知規律上都是欠缺的，然而它的效果就是很快得到了結論。

一段簡單的理論分析，一方面滲透著物理學的實驗和理論兩種研究方法的思想，另一方面也滲透著極限的概念。對上一課題的體驗活動，有人問：“這么簡單的概念還需要體驗嗎？” 這種問法反映了一部分人頭腦中“體驗的目的是為了理解知識”的思想。其實，弄懂知識不是體驗的惟一目的。學生用曲線運動速度的概念來審視飛鏢的運動，有利于增強學生理論聯系實踐的意識。解決許多更復雜的問題往往需要有這種意識，這種意識是難以通過講授知識的方法來形成的。

3. 從“過程”總目標來審視和構思具體的教學過程

我們需要認識中學物理“過程與方法”目標的總框架。我們稱這種認識為“橫”向的；還需要分析“過程與方法”某一具體目標在整個學段不同課題中的體現，認識某一具體目標在教學實施中斷斷續續的潛在線索，明確該目標在教學實施中逐步提高的要求，我們稱這種認識為“縱”向的。對一個具體的教學過程，應該盡可能地通過“橫”、“縱”兩個視角來審視，構思該教學過程的設計。

4. 在設計教學過程時明確學生在學習中應發生的行為

“過程與方法”目標，是通過讓學生經歷某種過程來實現的。一定的過程，意味著一定的學生行為。例如，《標準》關于“制定計劃與設計實驗”的基本要求，包括(1)知道實驗目的和已有條件，制定實驗方案；(2)嘗試選擇實驗方法及所需要的裝置和器材；(3)考慮實驗的變量及其控制方法。要發展學生在科學探究中制定實驗方案的能力，就需要讓學生根據實驗的目的和條件來制定一個具體的實驗方案；就要讓學生去選擇實驗的方法、裝置和器材；就要讓學生去分析實驗的變量并提出控制的方法。教學中只有明確學生在某一過程中的學習行為是什么，并把課堂教學的設計具體落實到學生學習行為的設計上來，才能把“過程與方法”目標的實現落到實處。

5. 尊重“程序性知識”的認知規律

實現“過程與方法”目標，就要讓學生運用科學的思路和方法解決問題。相對概念、規律這類陳述性知識而言，方法、思路屬于程序性知識。程序性知識來源于對各種個例共性的抽象，它具有較高的概括性和廣泛的適用性。

程序性知識的建立依賴于個體的體驗。在課堂教學中，讓學生經歷一定的自主學習過程，并使學生從中獲得有益的體驗，這是學生掌握解決問題的科學思路和方法所必須的。程序性知識的應用取決于能否將它自覺地遷移到新的情景，由于它比陳述性知識的遷移具有更大的跨度，因此很難通過運用陳述知識的方法達到掌握的目的，講方法并不一定能使學生掌握方法。

有目的地讓學生經歷各種過程并從中獲得體驗，在此基礎上形成解決問題的意識和抽象出解決問題的方法，這才有利于發展學生解決問題的能力。