從泰勒原理看物理實驗課堂經驗教學

喬紅貞，李秀華

(1.商丘師范學院 物理與電氣信息學院，河南 商丘 476000； 2.青州市技工學校，山東 濰坊 262500)

1 泰勒原理的基本內容

拉夫爾·泰勒既是美國著名教育學家、課程理論專家，又是評價理論專家，還是現代課程論的重要奠基人. 泰勒原理包含“評價原理”和“課程基本原理”，是“八年研究”課程實驗的產物，并一向被公認為是課程實驗開發原理最完美、最簡潔的簡述，它的基本內容是“確定教育目標”、“選擇學習經驗”、“組織學習經驗”、“評價教育結果”. 下面從泰勒原理關于學習經驗選擇的觀點來探討其對物理實驗課堂教學的影響.

2 泰勒學習經驗選擇的觀點及其在物理實驗中引發的思考

“學習經驗”是指學習者與他對作出反應的環境中的外部條件之間的相互作用[1]49. 泰勒認為經驗是學生與其周圍環境的相互作用. 在實驗課程中學生應該是主動參與者，學生所做的是他們對實驗特征的反應結果，教師必須基于學生已有的各種興趣和背景，通過安排環境和構建情境向學生提供教育經驗，來激發學生的反應，在課堂中能夠互動.

泰勒著重從教師為學生選擇學習經驗的角度做的探討，對學生已有經驗可能會給實驗教學目標的實現造成的影響并未涉及. 事實上，學生已有經驗對教學的影響是至關重要的，把握不好，必會成為實驗教學的不利因素. 下面我們回到杜威的經驗主義，挖掘經驗的實質.

3 杜威的經驗主義對教學的影響

杜威的“經驗”包括兩層含義：一是經驗的事物，一是經驗的過程. 經驗即有機體與環境，人與自然之間的相互作用[2]62.

經驗的連續性原則意味著每種經驗既從過去經驗中采納了某些東西，同時又以某種方式改變未來經驗的性質[3]255. 杜威認為，經驗的連續性原則具有普遍性，不僅“教育性的”經驗具有連續性，而且“反教育的”的經驗也具有連續性；教育經驗在交互作用過程中是不斷地由低級向高級完善的過程，否則它就是“反教育性”的經驗. “反教育的”經驗會局限人的發展，也具有連續性. 因此，在實驗教學中我們必須注重對經驗的評判和指導，使人仍處于一個高級水平，加強對“反教育的”經驗的正確改造，這樣才能實現教育不斷由低級向高級的完善發展. 在《民主主義與教育》一書中杜威曾經說“教育就是經驗的改造或改組”. 這種改造或改組，既能增加經驗的意義，又能提高指導后來經驗進程的能力[4].

4 基于學生已有經驗在實驗教學中的實踐

由上面對泰勒原理和杜威經驗主義的分析，我們認識到在實際的實驗教學中，一定不能忽視學生已有經驗對學生發展的影響，應該在學習新概念之前，首先了解清楚學生認知中對新概念有哪些經驗，對其進行分類，判斷哪些是“反教育的”，哪些是“教育性的”. 之后針對具體情況，根據泰勒關于學習經驗選擇原則，合理選擇有利于學生發展的學習經驗，對經驗進行改造，恰當地利用學生中已有的教育性的經驗，使其更好地為新概念的建立服務.

對于還沒有正規學習電學知識的學生來說，首先要弄清楚電流的概念，而德國的Delacote與Tiberghien便做過有關學生對電路中電池和燈泡之間關系認識的研究. 學生認為燈泡與電池之間有一種特殊的力量在驅動，他們叫電荷或者電流，它們可以在導線里面“休息”，并被隱藏起來，并且最終這種力量會被燈泡消耗掉. 在學生的思想中根本沒有電荷守恒的概念. 在這個研究中，一小部分學生認為燈泡能發光的原因是電流碰撞的結果，電路中有兩股不同的電流，一種是“正”電流，另一種是“負”電流，兩種電流在燈泡中發生碰撞，叫做“碰撞電流”；大部分人認為：電路中在電池和燈泡之間只要一根導線就能夠使燈泡發光，而在生活中所見到的兩根導線的作用也只不過是帶更多的電流進入燈泡而已.

針對學生關于電流的經驗認識，我們采用施利希廷設計的一個非常成功的實驗，實驗裝置如圖1、2所示. 在實驗前做了三個假設：a.根據你判定的電流流動進金屬線的方向，看細金屬線首先是在左端發光還是在右端發光; b.金屬線首先在兩股電流碰撞在一起的中間發光; c.金屬線將在電路中每一部分同時發光. 在假設完后，開始實驗. 當金屬線各部分同時發光的時候，學生對電流開始有了重新的認識. 通過這個實驗事實，學生原有經驗中“電流是從電池端開始慢慢流動”和“正負電流碰撞”的觀點就會不攻自破.

在高爾德所做過的一個實驗的基礎上我們設計了一個簡單的小實驗，來改造他們思想中所固有的電流消耗的概念，如圖3所示.接通電路后，改變滑動器的阻值大小，觀察電流表的示數，發現處在滑動變阻器兩端的電流表示數始終是一致，這樣就說明滑動電阻器在前后電路中電流的大小是完全相同的. 電流從電池中流出，最后又回到電池內部，這說明電流消耗的觀念是錯誤的，電荷是守恒的. 這也就改造了學生固有的“電流消耗”的思想.

圖1 設計電路圖示 圖2 實驗裝置圖 圖3 小實驗圖示

5 結論

物理實驗課堂教學中，如果不注重對物理前概念的改造，學生的固有錯誤概念根深蒂固，也容易形成思維定勢的錯誤思想，對他們在今后更高階段的學習和認識發展的過程中都會起到阻礙的作用，引起不利的后果，因此，在建立物理新概念實驗教學之前，教師首先應該了解清楚學生已有經驗和前概念，基于學生認知中的固有思維方式，引導其中具有教育意義的經驗，對其“反教育性”的經驗，要通過精心設計教學案例來對其進行改造，使學生知識在認知結構中形成良性循環，能夠在今后的學習和實踐中得到良好地發展.

[1] 拉爾夫·泰勒.課程與教學的基本原理[M]． 施良方 譯．北京：人民教育出版社，1994．

[2] 張 華．經驗課程論[M]．上海：上海教育出版社，2000．

[3] 約翰·杜威.我們怎樣思維：經驗與教育[M]．姜文閔 譯．北京：人民教育出版社，1991．

[4] Reinders Duit．learning and understanding key concepts of electricity[M]．Connecting Research in Physics Education with Teacher Education．1998．