看美國中學生物理作業的探究性

2008年2月，我有幸前往美國波特蘭市杰克森中學進行為期一周的交流訪問，在了解有關物理課程及物理教學相關問題的同時，很受啟發的是美國學生完成的物理作業，印象深刻而難忘。

1 探究富有創意和個性

杰克森中學的科學教室里，五彩繽紛、豐富多樣的學生物理作業和物理作品吸引了我的眼球，同樣的作業課題，每個學生呈現作業的形式不一樣，特別富有個性和創意。我瀏覽了八年級物理課程有關“機械能轉化和守恒定律” 內容的作業，發現有利用生活中拍攝的相關圖片進行探究例證形成論文報告類的，有編成探究習題進行文字解答討論類的，有用生活用品材料制成過山車模型或秋千模型并附加操作說明書之類的。即使是過山車模型，不同的學生造型有別，取材不同，且說明書的風格也迥然不同（見圖1)。看了這些作業，能直接感受到美國學生獨特的生命個性和充滿生機的創造活力，感動美國學生的物理作業竟然可以這樣做，學生之間不太可能互相“抄襲”了吧。

2 探究有層次性和差異性

二份張貼于墻上的關于 “運動變化量”及“速度變化快慢”內容的八年級學生作業很有趣，其中一份作業是探究實際滑雪情景中的運動變化量大小問題，作業中顯示了學生進行實際測量的照片圖景，有測得的速度大小及人體質量的數據表示，圖景上很直觀的表現出活動對象是一個正在滑雪的男生，很精神(見圖2)。另一份作業是研究速度和速度變化快慢問題的，作業中附有收集記錄的計算數據，配有簡潔的學生實驗過程圖示，還有物理公式的具體應用過程，從作業的色彩和圖示的形象看，像女生的作業，很生動美觀，也很細致周到(見圖3)。

這兩份作業雖然涉及共性的內容--速度測定，但問題探究的角度不一樣，滑雪情景的速度測定是為探究運動變化量大小所做，速度的結果呈現直接簡單，另一份速度和速度變化快慢的運算過程內容詳細，有一定難度。由此，我們不難了解并相信美國學生的作業不是同一要求下的任務完成，而是學生自己對所學知識內容的掌握及理解在一定程度上的真實反應，讓人感覺物理作業是學生物理學習水平不同層次和差異性的直接彰顯，也是現實生活情景對學生探究學習能力考證的實際體現。

3 探究體現生活性和實踐性

杰克森中學的科學老師Bonnie女士（全美優秀教師，曾獲總統簽名獎）保留了許多學生物理作業，這些作品大部分是學生探究性學習的實踐性成果。

發電機模型，游樂場中的“旋轉木馬”模型，斜拉索橋模型等，這些學生做出來的作品完全是生活實踐智慧的結晶，可以相信在“做中學”的探究過程中，學生對知識與技能的掌握與理解一定會有深刻的感悟和體會的，試想學生能使自己做出的發電機模型發電，想必他對發電機原理的理解也是不一般了。學生作品所選擇的制作材料大多是生活中的零星器材，非常注意環保性，作品制作講究一定的工藝性，有些作品完全可以用“精致”來評價(見圖4)。

另一類典型的物理作業是問題探究型的，滲透對各種生活中物理現象和問題的觀察、思考、研究。我看到有一份物理作業探究的是打網球過程中的力學問題，切入的角度是力可以改變網球的運動狀態，盡管陳述的內容并不是很深刻，但表現出學生對體育運動過程中物理實際問題的關注及問題探究的一種細致和執著的科學態度。還有一份是陳述跳芭蕾舞過程中受力平衡問題的作業，頗有“藝術中也可有物理”的獨到見解，令人有靈動的感觸。不難想象，這些學生是在領會物理意義內涵并體驗到物理現象無處不在之后，集豐富的思維火花于具體鮮活的探究對象中，將自己獨到的觀點與見解表露于作業之中的(見圖5)。

4 探究開放且多樣化

科學教室書架上厚厚的科學課本強烈的吸引了我（見圖6），美國學生的教科書色彩鮮艷，內容豐富，書很厚，但他們的學生可以把書讀薄，可以根據所學內容完成自己感興趣的探究作業，作業的形式既是開放的，更是多樣化的，一個“能量轉化和守恒定律”內容的作業，有文字總結類的，有模型制作類的，有研究報告類的，有社會實踐調查類的，只要是自己理解后完成的作業，老師都給予了肯定的評價，科學教室里陳設的學生物理作品豐富多彩，充滿生機(見圖7)。

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有一天晚上我們在Bonnie女士家一起看一本書，書名大概是《雪花--冬天的美麗者》，盡管不是很能看懂，但知道這本書是從雪花六角形的形狀說起，更多的好像是在研究六角形的雪花是怎樣形成的（到什么溫度呈什么形狀），書中各種雪花結構的圖片非常美。Bonnie女士說，她會給學生介紹這些美麗的“雪花”，并讓學生做自己喜歡的相關“雪花”的作業，她是一個很有藝術美感也很有生活情調的科學老師，或許，她的做法也能給我們的探究作業設置有些啟示。

教育，無論是中西方，文化背景雖不一樣，但都希望最終有一個好的結果——“讓學生獲得生命的發展”。從學生的物理作業看美國的教育教學，似乎更注重學習與探究的過程，更注重學生探究活動的參與程度。如果我們能夠借鑒一些外來經驗，借助教育智慧的引領，嘗試去關注教學過程中的一些關鍵細節--如啟發學生自己去探究與“領悟”，并能做好這些，那么我們也許就會獲得一些教學之外的欣喜了……