物理課程資源的發(fā)掘與應(yīng)用

杜富清

（長治教育學(xué)院，山西 長治 046011）

0 引言

2001年6月的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中明確提出要“積極開發(fā)并合理利用校內(nèi)外各種課程資源”。所以，課程資源的開發(fā)與利用是新課程改革得以順利開展的重要前提。在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，紙質(zhì)教材是教學(xué)展開的基礎(chǔ)，對理論化知識的思考與探究是師生的主要任務(wù)。在實驗室所開展的實驗主要目的是對課本理論知識的驗證，但是卻缺乏應(yīng)有的拓展與延伸。

1 課程資源的內(nèi)涵、分類及應(yīng)用現(xiàn)狀

課程資源是指滿足課程活動所需的思想、知識、人力、物力等,它是與課程目標(biāo)、內(nèi)容、實施和評價有密切聯(lián)系的課程外部系統(tǒng)。[1]課程資源有廣義和狹義之分。前者指能促進課程目標(biāo)實現(xiàn)的各種相關(guān)因素，后者則指能直接提供教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)信息源，如圖書、掛圖、標(biāo)本、實物等。根據(jù)相關(guān)資源與學(xué)校這一主體之間的空間位置關(guān)系，相關(guān)資源可劃分為校內(nèi)與校外兩種資源。如圖1所示。校內(nèi)資源是為師生所方便獲取與應(yīng)用的，并且在教學(xué)實施計劃之內(nèi)，所以其使用效率、頻率較高，比如實驗室等場所。而校外資源除非被提前納入課程計劃序列內(nèi)，否則對校外資源的應(yīng)用可能由于缺乏計劃性而導(dǎo)致效率與效果低下。

圖1 校內(nèi)和校外資源示意圖

中學(xué)物理就其學(xué)科性質(zhì)而言，具有較強的實踐性[2]。新課改的精神極其強烈地體現(xiàn)了這一點。實踐性的體現(xiàn)需要突破課堂教學(xué)的限制，將各類能夠承載物理知識、體現(xiàn)物理規(guī)律及其應(yīng)用的資源納入已有課程計劃序列，并切實體現(xiàn)在課程實施過程中。但由于歷史原因，受知識本位思想的深刻影響，課程實施的主要方式依然依循“教師+教材”的固有路徑。教育各層面對教學(xué)理念、教育功能認識膚淺導(dǎo)致實際教學(xué)實施空間狹窄、方法單一，缺乏更豐富的知識參照與實際應(yīng)用。典型的現(xiàn)象就是教師按部就班進行授課，然后讓學(xué)生在實驗室中對教材中所列出的實驗加以驗證。諸如引導(dǎo)學(xué)生利用信息化學(xué)習(xí)平臺進行物理規(guī)律的探究、走入工廠企業(yè)了解機械工作過程等活動基本處于缺失狀態(tài)。如果物理教學(xué)僅限于此，則事實上喪失了引導(dǎo)學(xué)生對物理知識進行更廣發(fā)、深入應(yīng)用的機會。同時也無法激發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生高階能力，如思維能力、問題解決能力、動手能力等。事實上，現(xiàn)在各級各類學(xué)校均建立了較好的校園網(wǎng)絡(luò)及信息化實驗平臺，這些條件的設(shè)立為拓展物理課堂教學(xué)、增強課堂教學(xué)的實踐意義具有積極的作用。但事實上，設(shè)備的空置率相當(dāng)嚴(yán)重。另外，許多學(xué)校也缺乏與相關(guān)工廠、企業(yè)等社會資源的聯(lián)系，至于工業(yè)領(lǐng)域及研發(fā)方面的革新、改進等對課堂教學(xué)的影響微乎其微。當(dāng)然這其中最關(guān)鍵的因素是教育管理部門及領(lǐng)導(dǎo)者缺乏對教學(xué)的立體化考量，從而導(dǎo)致教學(xué)實踐的嚴(yán)重缺失。

2 中學(xué)物理課程資源的開發(fā)與利用

對物理課堂教學(xué)而言,校外、校內(nèi)兩種課程資源于課程實施均有重要價值，但事實上二者在應(yīng)用形式、功能等方面具有一定的差別。從資源應(yīng)用的便利性、計劃性、可持續(xù)性等角度來看，校內(nèi)資源均優(yōu)于校外資源。所以，開發(fā)與利用物理課程資源時，著力點在校內(nèi)。校外資源當(dāng)然應(yīng)該在學(xué)校的計劃范圍內(nèi)，但更多地扮演備選與輔助的角色。另外，物理學(xué)是自然科學(xué)的分支，主要研究物質(zhì)的構(gòu)成、相互作用以及運動規(guī)律[3]。同時，它還具有方法論的性質(zhì)，與研究自然、社會、思維世界的普遍規(guī)律的哲學(xué)有著極強的關(guān)聯(lián)性。所以，物理課程資源的開發(fā)和利用必須結(jié)合物理學(xué)本身的特點，著眼于內(nèi)涵豐富、價值高的優(yōu)質(zhì)資源開發(fā)與應(yīng)用。

2.1 開發(fā)和利用校內(nèi)物理資源

校內(nèi)物理課程資源具有多樣性，包括教師資源、教學(xué)設(shè)施、多樣化的教育活動等[4]。由于各種課程資源具有不同的應(yīng)用形式、使用價值，所以對教學(xué)的實施效果殊異。因此對這類資源的開發(fā)應(yīng)有計劃、綜合進行，形成資源類別的立體化格局。

2.1.1 教師資源的開發(fā)

教師既是課程的實施主體，同時也可以藉由自身的經(jīng)驗、知識對教材或課程進行二度開發(fā)，從而使得課程的實施更具有場景性與適切性。更為重要的是，從知識結(jié)構(gòu)的角度來看，蘊藏于教師經(jīng)驗中的隱性知識在一定程度上決定了教學(xué)的個體色彩，并直接影響教學(xué)效果。教師隱性知識的的顯性化是教師同儕互助的首要前提。所以應(yīng)建立基于學(xué)校層面的專業(yè)發(fā)展共同體，通過日常教學(xué)協(xié)作、教學(xué)觀摩、合作教研活動等形式，增強優(yōu)秀師資隱性知識的影響面，促進新手型教師的快速成長。另外，教師作為反思型實踐者做到對自己日常專業(yè)實踐活動進行慣常化的反思，有助于教師的專業(yè)發(fā)展。在實施方法上，基于教學(xué)錄像進行的專業(yè)活動分析效果明顯。

2.1.2 基于校園網(wǎng)絡(luò)的信息化資源開發(fā)

學(xué)校的教學(xué)設(shè)備及場所呈現(xiàn)出多樣化，如：多媒體、網(wǎng)絡(luò)、計算機、電子閱覽室、圖書館、實驗室等等。有效開發(fā)和利用物理課程資源不僅可以激發(fā)學(xué)生的積極性還可以擴展學(xué)生的思維。諸如掛圖、視聽光盤、投影片、幻燈片、錄像帶、多媒體軟件等比較普及，在教學(xué)中可根據(jù)實際需要，將傳統(tǒng)媒體與信息化媒體合理組合，以增強教學(xué)效果。

（1）多媒體軟件的應(yīng)用

比如關(guān)于勻速直線運動的性質(zhì)，利用多媒體軟件，教師可以做出V-T圖像與X-T圖像，如圖2、3所示。并用幻燈片向?qū)W生進行展示，并同學(xué)生共同展開探究，提升課堂效率的同時也宜于深化學(xué)生對知識的理解。另外，機械波傳播、分子的熱運動等內(nèi)容相對抽象，學(xué)生在理解上存在一定難度。教師可利用計算機進行動態(tài)模擬，從而使教學(xué)更形象和生動。

圖2 X-T圖

圖3 V-T圖

（2）網(wǎng)絡(luò)資源的開發(fā)與利用

因特網(wǎng)、校園網(wǎng)及嵌入于校園網(wǎng)上的物理實驗平臺、即時通訊工具等，如果應(yīng)用得當(dāng)，均可以有效促進教學(xué)的發(fā)展。

比如中國科普網(wǎng)，知識與實踐聯(lián)系緊密，圖文并茂，宜于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開闊其視野。中學(xué)資源網(wǎng)、高中物理輔導(dǎo)網(wǎng)等網(wǎng)站涵蓋了高中物理學(xué)習(xí)的各方面，是學(xué)生開展第二課堂的有效平臺。還可以引導(dǎo)學(xué)生積極使用諸如CNKI、萬方等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫進行文獻搜索、數(shù)據(jù)整理，提升其信息素養(yǎng)。上述內(nèi)容既可以通過適當(dāng)?shù)男问揭胝n堂，也可以作為學(xué)生發(fā)展興趣的有效平臺。

其中，物理虛擬實驗室網(wǎng)站具有在線仿真物理實驗過程的功能。圖4所示為利用物理虛擬實驗室網(wǎng)站對簡諧運動過程進行動態(tài)模擬的效果，極大地增強了物理教學(xué)的形象化。

圖4 仿真物理實驗

（3）物理實驗資源的開發(fā)與利用

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理學(xué)實驗是人類認識世界的一種重要活動,是進行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。所以，充分發(fā)掘、利用學(xué)校現(xiàn)有的實驗資源，在擴展物理教學(xué)的深度與提升學(xué)生高階能力的培養(yǎng)方面具有強烈的現(xiàn)實意義。一方面應(yīng)放手讓學(xué)生動手做實驗，同時在這一過程中教師應(yīng)及時在步驟、方法等方面給予指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生在經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集、信息分析、歸納總結(jié)規(guī)律的過程中，體驗實驗探究過程。如《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》實驗的開展，學(xué)生僅憑教師的講解，難以理解電路的本質(zhì)。如果教師在告知學(xué)生正確的實驗方法和原理后，讓學(xué)生自己開展實驗探究，體驗準(zhǔn)科學(xué)研究的過程，則教學(xué)效果會更好。

同時，還可以鼓勵學(xué)生放開手腳、開動腦筋，對廢舊儀器進行二次利用，從而培養(yǎng)其創(chuàng)新意識與思想。比如用廢干電池中取出的碳粉涂在白紙上，制作導(dǎo)電紙，從而解決了學(xué)生實驗器材不足的困難；將塑料老化后的“磁場空間分布演示儀”中的磁體和小磁針卸下，可再用于學(xué)生課外小實驗，從而有效解決了器材短缺的問題。[2]還可以引導(dǎo)學(xué)生利用生活中常見的物品制作、開發(fā)小實驗，如利用筷子，小飲料瓶，米粒進行靜摩擦力的探究實驗米粒等。

2.2 校外物理資源的開發(fā)和利用

校外物理課程資源包括學(xué)生家庭、社區(qū)及社會中有利于物理教育教學(xué)的各種設(shè)施、場所、人文和自然現(xiàn)象資源等，同樣是極豐富的課程資源。事實上，學(xué)校同社會往往具有強烈的互動與吁求，在彼此促進與作用的過程中實現(xiàn)了有意義的反哺。比如科技館、博物館等承載了人類社會發(fā)展歷史與成果的對象就是開展物理教學(xué)的優(yōu)質(zhì)場所。還可以根據(jù)教學(xué)需要，到附近相應(yīng)的工廠進行參觀，讓學(xué)生實際觀察、體驗物理知識的實踐應(yīng)用成果。

人類社會發(fā)展過程中形成的價值觀念、風(fēng)俗習(xí)慣以及豐富多樣的自然現(xiàn)象同樣也蘊含著多樣化的物理教學(xué)資源。例如講解光的色散現(xiàn)象時，將彩虹現(xiàn)象作為例子效果良好。因為彩虹的形成就是因為不同波長的光波在經(jīng)過水滴時產(chǎn)生不同的折射所產(chǎn)生的。中國古典文化中的隔墻有耳、泥牛入海、如坐針氈、鉆木取火等成語，以及有麝自然香、何須迎風(fēng)揚，朝霞不出門，晚霞走千里等俗語蘊含了古人對自然現(xiàn)象的科學(xué)理解，應(yīng)用在教學(xué)中可起到畫龍點睛的效果。

3 結(jié)語

開發(fā)和利用物理課程資源無論對學(xué)生還是教師而言，均體現(xiàn)為探究和創(chuàng)造的過程，其中教師是關(guān)鍵，學(xué)生是主體。因此，教師應(yīng)不斷豐富自己的專業(yè)知識、開闊自己的思路與視野，從而盡快實現(xiàn)從傳統(tǒng)課堂教學(xué)向新課程標(biāo)準(zhǔn)所提倡的現(xiàn)代課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變。同時也應(yīng)積極倡導(dǎo)學(xué)校與社會共同努力，建立起長期、有效、彈性的教學(xué)資源開發(fā)與合作機制。

［1］范兆雄.課程資源的層面與開發(fā)［J］.教育評論,2002,(4)：39.

［2］吳剛平.課程資源的開發(fā)與利用［J］.全球教育展望，2001,（8）:51-52.

［3］馬云鵬，丁銳.新課程實施中社區(qū)課程資源的開發(fā)與利用［J］.教育科學(xué)研究，2004,（10）:22.

［4］黃國雄.物理課程資源的開發(fā)與利用［J］.中國教育技術(shù)裝備，2005,（2）：30.