關注科學探究本質 加強物理教學與生活的聯系

《中國教師》：初中物理學科經歷了十多年的科學探究式教學實踐，目前大家對科學探究的認識如何？進一步開展科學探究式教學還需要注意哪些問題？

馬朝華：2001年版課程標準的頒布使教師們首次接觸了科學探究。十多年間，教師們親歷了從理念的學習、理解、變化到轉化為教學行為的過程。隨著課程改革的不斷推進，探究式教學被越來越多的教師所認可。教師們已經非常熟悉并且能夠在教學中主動地應用探究式教學，對話、交流、感受、體驗、探究、實驗、合作、自主已經成為現今課堂教學的主旋律。

2011年版課程標準同樣將科學探究和科學內容作為物理課程的內容，提出了“注重科學探究”的理念。在進一步推進科學探究式教學的過程中，教師應該在原有認識基礎上進一步提升對科學探究能力各要素基本要求的理解和認識，總結前期探究式教學實踐中的一些薄弱環節或實踐過程中的一些偏差，進而研究怎樣在教學實踐中落實課程標準關于科學能力的要求。

比如，教師們對“提出問題比解決問題更重要”已達成了共識，但在課堂中常見這樣一種現象，即教師讓學生根據課題提出想知道的問題，學生也很積極地提出許多問題，這樣的教學過程是不是培養了學生提出問題的能力呢？我想這里面存在著對課程標準關于提出問題能力要求的認識上的不足。課程標準中對提出問題能力的要求有兩條：第一，能從日常生活、自然現象或實驗觀察中發現與物理學有關的問題；第二，能書面或口頭表述發現的問題。問題不是憑空想出來的，缺乏對現象或實事的觀察與思考，是不可能發現問題的。為了培養學生提出問題的能力，教師要能夠創設一種問題情景，讓學生在觀察和思考中發現問題、提出問題并表述出問題。

再如，在課程標準中對“猜想與假設”能力的基本要求也有兩條：第一，嘗試根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想；第二，對探究的方向和可能出現的實驗結果進行推測與假設。在課堂中的常見現象是只有“猜”，而沒有“想”，表現在學生猜了許多，但是缺乏對猜想依據的追問，缺乏對提出問題的可能結果推測過程的合理性解釋，這樣的教學過程應該說也是沒有落實“猜想與假設”能力的基本要求。

通過這樣兩個案例，我想說的就是教師在進一步開展科學探究式教學時，應該更為關注科學探究各要素能力基本要求的本質是什么，觀察與反思課堂教學中學生的學習過程是否真正具備了這樣的探究行為，再根據反思調整自己的教學行為。

《中國教師》：實驗教學是物理教學的重要組成部分，教師在實際教學中，如何優化物理實驗教學，更好地培養學生的實驗能力，促進物理實驗教學的發展？

馬朝華：物理是一門實驗科學。如何能夠最大程度地發揮物理實驗的功能，讓學生最大限度地吸取物理實驗的營養，一直是物理教師關注和研究的內容。我想優化實驗教學可以從實驗的形式和手段兩方面作簡要說明。

首先是演示實驗，通過演示實驗可以為學生提供豐富的感性認識，提高學習興趣，可以幫助學生突破重難點，理解概念規律，形成物理圖景，認識物理過程等。但教師應該清楚它最終目的是要通過觀察啟發思維，使學生更好地認識客觀規律，發展能力。因此，演示實驗的內容，除了有助于形成概念的常規實驗，還應該根據學生學習中的思維障礙，組織實驗，通過實驗幫助學生辨析概念，深化規律。比如在學習“浮力”時，學生很容易產生“液體越多產生的浮力越大”“1N重的水產生的浮力不會大于1N”“物體浸入液體中越深，所受浮力越大”等錯誤認識，這些錯誤的認識都可以通過設計系列的典型實驗進行糾正。在演示實驗過程的設計上，應該從培養學生思維能力的角度來考慮，在啟發性上下工夫，引導定向思維，形成不斷探索的學習環境。

其次是學生實驗，包括探究實驗和驗證性的實驗。學生實驗可以讓學生經歷研究的過程、落實研究問題的方法，同時提升觀察能力、實驗技能，增強探索精神。優化學生實驗的教學，應該在激發學生主體性參與上下工夫，不僅注重學生參與操作的程度與觀察的內容，更要注重的是學生參與思考的熱情和深度。這就要求教師能夠放手讓學生去做，能夠給學生足夠的空間和時間去觀察、思考與交流。不要怕學生犯錯誤，應該讓學生在錯誤中不斷修正研究的方法，逐步形成良好的思維習慣。

另外，在優化實驗教學上，也可以兼顧實驗手段上的優化。一方面，要善于利用學生身邊的物品進行實驗。比如可以在礦泉水瓶不同高度的地方扎幾個孔演示液體壓強和高度的關系，也可以用一支鉛筆讓學生感受壓力的大小與受力面積大小的關系，還可以用兩張較輕的紙片演示流體壓強和流速的關系等。利用身邊的物品完成實驗，并不完全在于它的低成本，更重要的是滲透用身邊物品可以進行實驗研究問題的意識，學生可以很容易在課外重復、模仿、拓展課堂實驗的內容，或者研究他所感興趣的新問題，這才是我們進行實驗教學的本質目的。另一方面，要將現代化的實驗手段引入課堂，比如傳感器，讓學生能夠認識到科學技術的發展、研究手段的發展。

《中國教師》：2011年版的課程標準強調物理教學與實際生活的聯系。這也是物理教學一直倡導的。您能給大家談談物理教學聯系實際的意義和價值嗎？教師在教學中如何做到這一點，可否給予一些指導意見？

馬朝華：課程標準所提出的五條基本理念中有兩條都能讓師生認識到物理是和實際生活相聯系的，即“（二）從生活走向物理，從物理走向社會”和“（三）注意學科滲透，關心科技發展”。另外，在2011年版課程標準的科學內容中也增加了聯系實際的要求，比如，增加了“了解電磁感應在生產、生活中的應用”，增加了“運用物體的浮沉條件說明生產、生活中的一些現象”，增加了“了解提高機械效率的途徑和意義”，增加了“用焦耳定律說明生產、生活中的一些現象”等內容，從中也可以看到2011年版的課程標準更強調物理教學與實際生活的聯系。物理學研究的是自然界最基本的運動規律，讓學生從身邊熟悉的生活現象中去探究并認識物理規律，再將認識到的物理知識、科學研究方法與社會實踐及其應用結合起來，體會到物理在生活與生產中的實際應用。這樣，不僅可以增加學生學習物理的樂趣，也可以培養學生良好的思維習慣和科學探究的能力。隨著科學技術的進一步發展，各學科間的聯系與共性凸顯出來，有意識地讓學生了解科學的發展及物理學科與其他學科的聯系，關注科學技術的新發展及給社會帶來的影響，可以增強學生對自然界的整體認識，逐步樹立正確的世界觀。

加強物理教學與實際的聯系，可以從教學內容和教學方式兩個方面來思考。在教學內容上，可以把生活中的物理現象、生產中的物理知識、技術中的物理應用等充實到物理課堂上。比如，在講“光的直線傳播”時，可以讓學生分析枝葉茂密的大樹樹陰處交錯層疊的圓形光斑的成因；在講“質量”時，可以讓學生估測文具盒里一些小物品的質量，再用天平實測進行對比，也可以讓學生估測一些小包裝食品的質量，再與包裝上的標稱值進行對比等。教學中聯系實際的事例，盡可能與學生的生活密切相關，這對增強學生的實踐意識有積極的意義。在教學方式上，可以采用實物、圖片、視頻、實驗、學術游戲等方式調動各種感官增強學生的認識和感受。另外，在課堂之外，也可以通過實踐活動的方式來拓展教學與實際的聯系。

《中國教師》：基于2011年版課程標準的要求，初中物理教師該如何發展自身的專業水平？在初中物理教師培訓方面您有哪些建議？

馬朝華：教師的專業知識結構一般由比較廣泛的自然和人文通用性知識、學科專業知識和教育學心理學知識三部分組成。但作為一個特定學科的教師往往只注重學科專業知識積累，而忽略了綜合素養的提升，因此，發展自身的專業水平應該從教師專業結構的角度予以關注。我想發展自身專業的途徑就是學習、實踐與反思，但這是一個持續不斷的循序漸進的動態過程，是貫穿于教師的整個職業生涯的，這也就是為什么我們提倡做一個學習型的教師、反思型的教師。

經過十多年的教學改革，教師的教學理念已經發生了很大的變化，能夠有意識地將新課程的理念體現在課堂教學中，但體現在課堂中的教學行為是否能夠真正落實課程標準的理念還是需要我們進一步思考的。因此，在下一階段的教師培訓中，內容上應該側重在兩個方面，一是進一步解讀課程標準，提升對課程標準理念的認識和理解，把握課程標準所提出的科學探究各要素要求的實質，把握科學內容的要求；二是引領教師如何將新課程理念合理有效地應用到教學中。在培訓的形式上可以更多地發揮教師的主體性，將理論指導與教學實踐相結合；通過講座、案例分析、專題研討等多種形式豐富培訓的內容，將理念、理論與實踐相融合，從而增強培訓的實效性。

《中國教師》：怎樣才能更好地理解和落實2011年版課程標準的宗旨和目標，是廣大教師要努力與奮斗的，對此，您還有哪些建議與要求寄予廣大教師？

馬朝華：首先，教師應該認真學習2011年版課程標準，了解課程標準的變化及變化的原因，深刻領會課程標準的精神，從課程的角度思考物理教學的方向。其次，提升學科專業素質及教學基本素質，使知識結構呈多元化發展，從而能夠勝任新課程物理教學的需求。另外，加強“教”和“研”的力度。研究課堂教學規律，從而將課程標準的理念轉化為優質的教學行為；研究學生的成長規律，從而促進學生的個性發展和素質的全面發展。

（責任編輯：林靜）