開發(fā)物理選修課程，促進教師專業(yè)發(fā)展

王艷德

（浙江省嘉興市平湖市當湖街道東湖大道831號平湖中學）

開發(fā)物理選修課程，促進教師專業(yè)發(fā)展

王艷德

（浙江省嘉興市平湖市當湖街道東湖大道831號平湖中學）

從教育改革的現(xiàn)實需要出發(fā)，根據(jù)課程開發(fā)的具體要求和科學性要求促進物理教師科學精神的提高，通過選修課與必修課的互補促進物理教師學術(shù)素養(yǎng)的提高，通過課程開發(fā)的文化性原則促進物理教師物理與人文的融合，通過課程開發(fā)的立體性原則提高物理教師實踐和駕馭信息技術(shù)的能力，通過課程開發(fā)的適切性原則促進物理教師對教育對象的研究五個方面論證開發(fā)選修課對物理教師專業(yè)發(fā)展具有的促進作用，號召廣大物理教師積極行動起來參與選修課開發(fā)，重視選修課開發(fā)，積極提升自身的教育素養(yǎng)，為新一輪教育改革添磚加瓦。

選修課；課程開發(fā)；教師專業(yè)發(fā)展

現(xiàn)代課程理論的重要奠基者、美國著名教育專家、課程理論專家拉爾夫·泰勒在《課程與教學的基本原理》一書中指出，開發(fā)任何課程和教學計劃都必須回答四個基本問題：（1）學校試圖達到什么教育目標？（2）提供什么教育經(jīng)驗最有可能達到這些目標？（3）怎樣有效地組織這些經(jīng)驗？（4）我們?nèi)绾未_定這些目標正在得以實現(xiàn)？這四個基本問題可以進一步歸納為確定教育目標、選擇教育經(jīng)驗、組織教育經(jīng)驗、評價教育計劃，即泰勒原理。教育目標是課程開發(fā)的出發(fā)點與歸宿，是課程開發(fā)的核心。為保證教育目標的達成，一門成熟的選修課在課程開發(fā)時必須具有科學性、互補性、文化性、立體性、適切性等特性。因此，選修課程的開發(fā)無疑對教師提出了更高的要求，同時，教師也通過選修課程的開發(fā)促進了自身專業(yè)素養(yǎng)的提升。

一、課程開發(fā)的科學性要求促進物理教師科學精神的提高

我國數(shù)學家周海中說：“科學精神是推動社會進步的強大力量。”對知識和真理的追求，就是要堅持實事求是。通過對課程開發(fā)過程中相關(guān)知識的查閱、確認和理解，發(fā)展、豐富自己，提高不斷超越自我的學科追求意識；提高嚴謹、細致、邏輯、簡潔和睿智的學科鉆研態(tài)度。20世紀物理學的革命告訴我們：在科學的發(fā)展道路上，科學家要創(chuàng)立一種新理論的時候，都必須要有敢于質(zhì)疑的勇氣和堅持不懈的追求。例如，伽利略正是因為對亞里士多德“力是產(chǎn)生物體運動的原因”的懷疑，才建立了正確的力和運動的關(guān)系，以至于后來牛頓運動定律的產(chǎn)生。著名物理學家楊振寧和李政道正是因為敏銳地覺察到了從未被人懷疑過的宇稱守恒定律的適用范圍，大膽提出了相互作用中宇稱不守恒的論斷，才使物理學理論有了一個突破性的進展。因此，在選修課開發(fā)的過程中，每次對內(nèi)容的質(zhì)疑與查證，都可以不斷強化教師的科學精神并使之內(nèi)化。

圖1

二、選修課與必修課的互補性促進物理教師學術(shù)素養(yǎng)的提高

選修課的內(nèi)容在選擇上應該與必修課程內(nèi)容有所不同，或延伸或補充，這樣就能促進教師不斷地學習高考要求之外的知識，增加學科知識儲備。物理教師的知識構(gòu)成是多元的，除了物理學科知識之外，還有課程知識、教學法知識以及關(guān)于學生的知識等（如圖1）。這些知識并非截然割裂，而是相互關(guān)聯(lián)的，它們的交集就構(gòu)成了一種教師所特有的知識，即學科教學知識。按照美國教育研究專家舒爾曼的觀點，PCK是關(guān)于教師如何針對特定的學科主題及學生的不同興趣與能力，將學科知識組織、調(diào)整與呈現(xiàn)，以進行有效教學的知識。研究與實踐表明，PCK是教師專業(yè)知識中最核心的知識。發(fā)展教師的學科教學知識可提高教師對學科知識體系、知識間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)、學科的思想方法及學科的學習目標和學習策略的認識；提高教師邏輯思維能力和鉆研探究的品質(zhì)。在物理與現(xiàn)代生活選修課航空母艦的彈射器部分內(nèi)容編寫過程中，通過查閱資料，航空母艦的彈射器有彈簧復力彈射器、勢能彈射器、燃氣彈射器、蒸汽彈射器、火箭助推彈射器、電磁彈射器等，并對每種彈射器的原理和優(yōu)缺點進行學習；在開發(fā)打印機噴墨打印內(nèi)容編寫時，對圖2所示內(nèi)容的研究等等，使教師對學科教學知識得以補充和提高。

圖2

圖3　單路連續(xù)噴墨原理圖

三、課程開發(fā)的文化性原則促進物理教師物理與人文的融合

1.在教材開發(fā)過程中對物理知識的梳理會更加深刻地理解唯物辯證關(guān)系

物理學是一門最基本的自然學科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運動規(guī)律的學科，而人們往往認為物理學只是包含一些枯燥的理論公式。人們不是為了物理學而研究物理學，而是為了有助于人類、社會以及個體的發(fā)展而研究物理學，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊含著豐富的人文文化。著名物理學家吳健雄曾指出：“為了避免出現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展中的危機，當前一個刻不容緩的問題是消除現(xiàn)代文化中的兩種文化，即科學文化和人文文化之間的隔閡。”楊振寧教授說：“物理學是以實驗為本的學科”，體現(xiàn)了唯物辯證法的認識論觀點——實踐是檢驗真理的唯一標準。物理學家奧斯特接受自然力統(tǒng)一的哲學思想，堅信電和磁之間存在某種潛在聯(lián)系，經(jīng)過多年研究，終于發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，并由此開創(chuàng)了電磁學的新紀元，這正體現(xiàn)了唯物辯證法的特征——物質(zhì)是普遍聯(lián)系的。對光本質(zhì)這個問題的認識，先是牛頓的微粒說；再是惠更斯的彈性波動說；接著麥克斯韋提出電磁波動說；到20世紀愛因斯坦提出光量子說，最終人們認識到光具有波粒二象性，每一種理論的建立過程都體現(xiàn)了“實驗（事實）—理論假設—實驗（新的事實）—修正理論”，遵循了辯證唯物主義中的“否定之否定”規(guī)律。“質(zhì)點”“點電荷”“光滑”等理想模型體現(xiàn)出辯證唯物主義中的“主要矛盾與次要矛盾之間的辯證關(guān)系”。如此等等，教師在開發(fā)課程的過程中通過對許多物理問題的整理和思考可以認識到不論是物理文化知識本身，還是物理文化形成、發(fā)展的過程都蘊含著豐富的哲學思維方法，對人類的自然觀和哲學思想有重大的影響，從而促進教師更加深刻地認識、理解物理規(guī)律與社會哲學。

2.在教材開發(fā)過程中對物理思想的梳理會更加深刻地認識物理理論的美學特征

德國物理學家海森堡說：“科學的探索者們最初往往是在美的光輝照耀下，去認識和發(fā)現(xiàn)真理。自然現(xiàn)象錯綜復雜，物理學則力求用簡單的方程或定律去概括自然規(guī)律，但其反映的內(nèi)在規(guī)律卻是非常深刻的。”著名的物理學家愛因斯坦說：“真實的世界在邏輯上總是簡單的。”如，能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律反映了各種不同形式的能量的轉(zhuǎn)化，牛頓的三大定律更是概括了宏觀低速條件下各種機械運動的規(guī)律，麥克斯韋電磁方程組將復雜的電磁現(xiàn)象統(tǒng)一其中，愛因斯坦相對論中的基本原理簡單凝練，無不體現(xiàn)了簡單深刻之美。例如，引力和斥力，“電生磁”與“磁生電”，粒子與反粒子，物質(zhì)與反物質(zhì)，圓孔或單縫衍射圖樣的對稱，無限長直導線周圍磁場的軸對稱等等。物理定律對某種規(guī)范變換的不變性、守恒性更是貫穿于整個物理學的一種對稱形式，物理學中有許多守恒定律，如，動量守恒、機械能守恒等等，無不體現(xiàn)對稱守恒美。麥克斯韋電磁場理論把電學、磁學、光學統(tǒng)一起來，量子力學把波動性和粒子性統(tǒng)一起來，愛因斯坦的相對論把時間、空間、物質(zhì)和運動統(tǒng)一起來，這些均能體現(xiàn)統(tǒng)一和諧之美與整個物質(zhì)世界中的和諧之美有異曲同工之妙。

四、課程開發(fā)的立體性原則提高物理教師實踐和駕馭信息技術(shù)的能力

教學方法和手段應該根據(jù)教學對象和教學內(nèi)容而靈活多樣，因材施教。而學校教育的宗旨應該是開發(fā)多種智能并幫助學生發(fā)現(xiàn)適合其智能特點的職業(yè)和業(yè)余愛好，讓學生在接受學校教育的同時，發(fā)現(xiàn)自己至少有一個方面的長處，從而熱切地追求自身內(nèi)在的興趣。在多元智能理念指導下的課程開發(fā)可以通過有效組織“聽—說—看—做”等不同方法進行課程設計，幫助學生學習。課程立體化原則是教師可以通過多種教學媒介靈活多樣地組織課堂教學活動和課外學習活動，更好地把課內(nèi)和課外學習聯(lián)系起來滿足不同學習風格學生的需求。現(xiàn)今比較流行的教學媒介有：（1）印刷材料，如書、雜志、小冊子等；（2）圖示媒介，包括圖表、地圖、公告牌顯示和投影器；（3）照片媒介，如照片、幻燈片、電影等；（4）電子媒介，包括網(wǎng)絡、錄音和錄像設備。隨著教育改革以及有效教學的深入，信息技術(shù)將更加深入地融入課堂，信息技術(shù)在課堂中的應用可使教學內(nèi)容直觀、容易理解、活躍思維、增加科學信息，而教師在開發(fā)的過程中制作電子課件、多媒體的視頻等促進了教師信息技術(shù)能力的提高，同時，教師通過制作印刷材料、模型等提高了實踐能力。

五、課程開發(fā)的適切性原則促進物理教師對教育對象的研究

國際21世紀教育委員會在《學習——內(nèi)在的財富》中寫到“事實上，尊重每一個人的多樣性和特性是一個根本原則，這一原則應摒棄任何標準化的教學形式。”課程設計的目的是為了有效促進學生的學習，而學生是學習活動的主體，學習者具有的認知、情感、社會等特征都將對學習的信息加工過程產(chǎn)生影響。因此，課程設計是否與學習者的特征相匹配，是決定教學系統(tǒng)設計成功與否的關(guān)鍵因素。高中學生大多在15～18歲，按瑞士著名發(fā)展心理學家皮亞杰所提出的認知發(fā)展階段理論：11歲以上兒童的認知發(fā)展水平為形式運演階段，這一階段的兒童或青少年已完全具備假設—演繹思維的能力，即不僅可以在邏輯上考慮現(xiàn)實的情境，而且能夠根據(jù)可能的情境進行思維；抽象思維，即能運用符號進行思維；系統(tǒng)思維，即在解決問題時能夠在心理上控制若干變量，同時還能考慮其他幾個變量。在此階段，認知趨于成熟的兒童逐漸擺脫了實際經(jīng)驗的支柱，能夠理解并使用相互關(guān)聯(lián)的抽象概念。課程開發(fā)教師應清楚這一階段學生的特點，并按照這些特點開發(fā)課程，提高課程教育目標的達成度。

選修課的開發(fā)是當今教育改革的一大趨勢，是促進學生個性發(fā)展的重要手段，作為一名教育者理應積極參與其中，把選修課開發(fā)作為促進自己專業(yè)發(fā)展的推動劑，通過選修課程開發(fā)推動教師學習。馬卡連柯告訴我們：教師的技巧，并不是一門需要天才的藝術(shù)，但它是一門需要學習才能掌握的專業(yè)。因為開發(fā)物理選修課程就是學習的過程，就是教師自身專業(yè)素養(yǎng)提高的過程。

加涅，等.教學設計原理［M］.上海：華東師范大學出版社，1999.

·編輯楊國蓉