每一位學生都可以成為研究者——基于中美物理課堂觀察的一些思考

阮 華

（北京理工大學附屬中學，北京 100089）

筆者是一名普通的物理教師，也是一位幸運的教師，從教近9年，有幸參與了8年級到12年級的物理教學工作.利用選修課的機會，筆者開展了近2年的美國SAT物理的教學.今年2月份，筆者有幸被學校選派到美國格奇國際中學進行交流學習.結合美國課堂的聽課體驗和自己的教學體驗，談談對“以學生為中心的教學設計”的一些思考.

1 以學生為中心的課堂模式

什么叫以學生為中心的課堂？學術界有不同的說法，盡管說法不一，但其核心思想可以歸納為：在整個教學過程中以學生為主體，教師是學習的組織者和指導者；通過教師的引導，充分發揮和調動學生的學習積極性和主動性；通過設計學習環境，利用各種教學資源，采用合作、討論、情境的方式完成對知識的學習.就其落實的具體形式，現階段主要有以下幾種：（1）教師根據學生學習的基礎不同，從學生不同的知識結構、學習成績、學習風格等來優化組合.從基礎知識入手，小組成員之間積極對話、討論、分享自己的相關理解和知識，最后一起得出答案.小組之間也合作交流，互惠互利.［1］教師在整個教學過程中，只是起組織和指導的作用，這稱為“杜郎口模式”.（2）通過運用現代技術，教師將常規課堂里教師講授部分制作成教學視頻，作為學生的家庭作業布置給學生，學生在家中觀看并學習視頻中的講授內容.課堂教學則貫穿師生互動，開展合作學習，解決學生觀看教學視頻后產生的問題，并進行進一步的知識應用和拓展，發展學生的高級思維能力等，［2］這稱為“翻轉課堂”模式.（3）通過和事物對話、和他人對話、和自身對話的活動過程，以相互傾聽的課堂為基礎，創造一種活動的、合作的、反思的學習，這稱為“學習共同體”模式.［3］

2 中美物理課堂觀察實錄

現階段，以“學生為中心”的理念已經深入北京各個中學的課堂.以北師大版教材8年級物理第7章第6節“探究——摩擦力的大小與什么有關”為例，本小節計劃2課時.第1課時學生實驗，完成實驗報告，教師查看實驗報告；第2課時在學生實驗報告的基礎，引導學生得出摩擦力的大小與什么有關，并通過練習加以鞏固知識點.

2.1 中國課堂觀察記錄

第1課時，教師提出問題：“聯系生活體驗，猜想摩擦力的大小與什么有關？”學生們猜想：“接觸面積大小、接觸面的粗糙程度、壓力大小.”

教師問：“如何設計實驗進行研究？”

學生A：“控制變量法，例如研究接觸面積對摩擦力的影響時，應該保持接觸面的粗糙程度和壓力大小不變，改變接觸面積大小，測量摩擦力大小并記錄.”

教師：“同學們覺得他的設計可行嗎？”

學生們：“可行.”

學生們在實驗室開始分組實驗，并記錄數據.

教師走動指導，關注學生們的實驗進展.

學生組內討論分析數據（可以和其他小組交流），完成實驗報告.

為了在旅游發展的過程中，實現文化傳承的目的，揚州運河文化遺產旅游的相關部門，就需要積極豐富展示的內容、方式，滿足廣大游客的需求。例如：揚州當地的政府部門，可以積極號召志愿者參與到活動之中，并以“保護運河”為活動主題，設計一系列的旅游活動，從而加深游客對揚州運河文化遺產旅游的認識，引導其積極參與到文化遺產保護、傳播的行業之中。在這一基礎上，相關人員可以利用多媒體技術、圖像圖形技術、虛擬現實技術等，對揚州運河文化遺產旅游進行宣傳，并以VR眼鏡為媒介，使游客能夠“真實”感受到古運河的繁榮場景，豐富游客的旅游體驗，并滿足游客的精神需求。

臨近下課時，收實驗報告，教師課下批改.

第2課時，教師：“通過上節課的實驗，你能得出什么結論”.

各個小組分別發表自己的觀點，并對實驗誤差進行分析.

教師在小組觀點的基礎上，引導學生得出結論：“（滑動）摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小有關，與接觸面積大小無關.”

課上練習，通過習題鞏固知識點.

筆者去美國格奇國際中學訪問交流期間，他們8年級的學生也正好在學這一節，于是筆者進行了課堂跟蹤觀察.格奇中學用3個課時去處理該節，第1課時學生猜想摩擦力的大小與哪些因素有關，并通計算機完成相關的project作業；第2課時學生進行實驗探究，并通過計算機分析數據，課后完成相關的實驗報告，這個實驗報告也是他們project的一部分；第3課時學生在課堂上交流所寫的實驗步驟、數據以及結論，課上教師會留10min讓學生補充完成自己的project，做完的學生可以交給教師查看，教師對上交的作業給出評價，計入學生平時成績.每次作業都有上交的最后期限，教師對每次的project都會給出評價，計入學生的平時成績，供升學錄取參考.

2.2 美國課堂觀察實錄

課題為“如何用知識讓我更安全”.

第1課時，教師提出一個情景：“有些人認為放出一些車輪里的空氣將會增大汽車在冰凍的地面上運行時的牽引力.有些人認為在汽車的后備箱里放些沙袋將會通過增加重力來增加汽車的牽引力.還有一些人認為將輪胎做得粗糙些將會在冬天增加汽車的牽引力.”你的想法呢？

學生B：可以增加輪胎與地面的接觸面積，也就是通過放出空氣的方法.

學生C：可以改變輪胎表面的類型（也就是增加輪胎表面的顆粒感）.

教師肯定了大家的想法，然后開始用實物投影儀書寫：“摩擦力的大小正比于物體的重量，摩擦力的大小與表面類型有關，表面越粗糙，摩擦力越大”.

教師提問：表面積的大小對摩擦力有影響嗎？該怎么設計實驗？

學生D：改變物體的表面積.

教師肯定：自變量是表面積，其它的量呢？

學生們說：保持不變.

教師板書：自變量：表面積大小，因變量：摩擦力.

教師介紹實驗器材，要求學生開展探究摩擦力大小與表面積大小是否有關的實驗，并記錄數據，完成project中的內容.

學生開展實驗，利用計算機和互聯網記錄處理數據，完成project中的對應內容.

在本堂課，筆者發現一個細節，當教師提出一個問題時，大部分學生都舉手等待，教師叫某位學生回答問題時，其他學生都能認真傾聽，等該學生回答完畢，其他學生再舉手進一步表達自己的不同想法.整個課堂活躍而有序.

第2課時，學生在戶外開展探究摩擦力與物體重力、表面粗糙程度的關系.學生做得很認真也很高興，沒有學生去做其它與實驗無關的事情，投入度非常高.

第3課時，學生有序的表達自己的意見，并在課堂上利用計算機和互聯網繼續寫自己的project，可能是周五最后1節課的原因，最后10min也有已完成作業的部分學生坐不住了，開始說話和走動.

3 基于課堂觀察的幾點思考

3.1 自由而有序的課堂是創設學習共同體和培養學生獨立思考能力的基礎

要實施以“學”為中心的教學，應當以在教室里構筑一種新型的關系為出發點，即讓每個學生持有自己的課題，相互探究，相互交流，相互啟發，也就是“活動的、合作的、反思的學習”.具體地說，就是組織和指導有任務的學習，有小組活動的學習，有學生將自己理解的東西用作品表現出來與同伴共享、相互欣賞的活動的學習.［3］在我們的課堂里，學生們都持有自己的課題，也可以理解為共同的課題，比如“探究——摩擦力的大小與什么有關”.但是在我們的課堂里，如果多給些自由，學生不會去認真傾聽，所表達的意見總是處于一個割裂的狀態，很難形成全課堂范圍的連續的交流.如果對學生嚴格要求，可以達到有序的課堂，但卻阻礙了自由表達氣氛的形成.而自由而有序的課堂正是形成“活動的、合作的、反思的學習”的環境保障.為什么美國的課堂可以做到這點呢？還是這所美國學校的課堂具有偶然性？原來美國中小學課堂都引入了“行為合同”，［4］美國格奇國際中學制定了公約，公約內容如下：（1）在課堂上不經教師允許不隨意說話走動，不得在課堂上打鬧；（2）在校園中不隨意丟棄垃圾；（3）愛護公物，不隨意破壞學校的公物；（4）要愛護自然，不隨意破壞學校中的植物.簡單4點，據我觀察，所有學生基本都能做到.當學生們都有了契約精神，自由而有序的課堂就成為可能.在自由而有序的課堂里，學生相互探究、相互傾聽交流、相互啟發，獨立思考和清晰表達的能力也逐漸的到培養.當學生都能自由而有序的表達時，學習共同體也易于形成.如何形成簡單可行的“行為合同”，而不是一本厚厚的學生守則，是我們值得思考的問題.

3.2 科學課教育需注重培養學生對探究過程的體驗和思考，弱化對結果的記憶

我們在教學過程也經常使用探究的方法，但是學生似乎更多的只是對結果感興趣，高年級這種現象更為明顯.筆者查看了美國格奇國際中學8年級的物理作業，他們沒有選擇題和填空題，基本上都是表達觀點、描述實驗步驟或現象、文獻閱讀完成項目類的問題，需要學生用陳述和邏輯性的語言來回答和表述.我們通過作業和課堂表現，發現現在很多學生都略顯浮躁，思考其背后的原因，有社會原因，也有家庭的原因，但是學校教育本身也在培養學生浮躁的情緒.每天緊湊的課程安排、密集的測驗、頻繁的評價都在導致學生把作業結果、考試結果、課堂結論作為了學習的目的，知識的來龍去脈、作業的鞏固功能、考試的查漏補缺功能被逐漸淡化.如何才能讓學生“靜”下來呢？讓學生做一些過程性描述和評價的作業，將考試的選擇題變成解答題，對學生評價的多樣性都可以做到.

3.3 加大教師評價在學生成績中的份量，更有利于中學教育管理

現在我們的學生總是在強調“美國式的自由，中國式的任性”，課堂上教師的一句“語言過失”都會導致學生的任性表現，更不用談有什么法寶可以約束學生了.而美國的課堂之所以自由而有序，除了“行為合同”的制約，還有一個重要原因在于教師高份量的評價.美國的教師說：“美國每年對學生的評價成績由3部分構成：課堂表現成績（行為、觀點表達）、作業成績（project）、測驗成績（期中和期末），每年的成績將錄入學生的電子檔案，跟隨學生一生.高中或大學在進行錄取時都會將學校的成績作為重要的錄取指標.”而我們現在還在一考定終生，學生的品行沒有在升學成績中得到任何體現.雖然現在各個地方教育系統都在做綜合素質評價系統，但是從筆者的感受來說，并沒有在升學錄取中起到什么實質性作用.筆者所任教的學校是一所高中示范校，錄取分數非常高，但是有些高中學生的行為表現并沒有和他們的成績成正比，極個別的還相差甚遠.

美國教育學家杜威說“教育即成長”，如何讓學生更加美好的成長？創設自由而有序的課堂，讓學生通過體驗探究的過程，記錄自己的思考與想法，一步步成長.請相信每一位學生都可以成為研究者！

1 滿楊：從“杜郎口模式”看學生學習方式的轉變.才智，2012，（06）.

2 曾貞：反轉教學的特征、實踐及問題.中國電化教育，2012，（07）.

3 佐藤學.靜悄悄的革命.2014（11）：8，33.

4 陳崢：美國課堂管理的新方法——行為合同，外國中小學教育，2002，（05）.