楊雙偉/北京一零一中教師
大數據、人工智能、知識易檢索等時代特點,使得學校不再是學生獲取學科知識唯一的場所。社會發展對教育產生新的需求,教師怎樣跟上時代的步伐,在“經驗性”工作的同時,順應時代發展需要,專業上不斷成長?
筆者和同事們經過多年的研究和實踐,從實踐研究成果角度出發,認為同步教學過程中“小問題”的研究不會過多加重教師的負擔,對于教師專業成長可行、可操作且效果較好。而如何發現小問題,同步教學中的“質疑”就是較為可行的方式。
在教師的教學過程中,教材是知識的重要依托。物理是一門因“質疑”而不斷發展的學科,結合教學實際,無論是從學科思想方法的角度,還是從教材內容本身編排的角度,教材都是可以被質疑的。
教材中陳述的內容可以從整體、局部兩個角度同步質疑。整體上可以對教材的編排順序進行質疑,也可以是對某一節的整體設置是否合理進行質疑產生小問題。例如,根據學生對知識的認識規律不妨提出質疑。人教版教材“牛頓第三定律”到底應該放在“第四章運動與力的關系”還是放在“第三章相互作用”更為恰當?
從教材局部著眼,可以對教材中某一個小環節設置是否合理、某一難點如何理解等進行較為深入的思考和分析。例如,對人教版教材中“測單擺周期最佳位置”教材中的陳述進行質疑。我校高二年級的四位教師經過備課討論,認為需要實際實驗來研究。而后制定了實驗方案,集體到實驗室對該實驗進行數據測定,考慮到和學生的分組實驗條件等同,實施實驗并分析數據。他們又改進實驗方案,增加實驗精度,再次實施實驗并分析數據,根據實驗數據分析結果,對單擺周期測周期最佳位置給出了一致的結論:“在實驗精度較高情況下,平衡位置處較最大位移處開始計時更準確。從教學實踐來看,學生分組實驗中實驗精度要求并不高,即用普通單擺,而且機械秒表讀到0.1s位。所以,從實驗操作上來說應該沒有必要強調一定從平衡位置開始計時。”
物理習題是學生學習物理過程當中必做的內容。但是有些習題,尤其是大型考試或者高考中的個別壓軸題目,陳述或者結論上可能存在模棱兩可或者不足。這些問題的發現并不困難,教師在自己做這些題目時如果認為存在模棱兩可的理解,或者相較答案而言存在不同的解釋,就可以進一步深挖該習題,做為一個“小問題”進行研究。
例如,2018年北京市高考物理的選擇最后一題,學生和部分教師在求解該題目時感覺存在讀題困難。筆者和同事們將該題目全面解析作為“小問題”進行研究,通過多個角度分析該題目,形成研究小成果。
在教學過程中,“疑難”隨時存在。并且很多的“疑難”具有普遍性,對這些“疑難”問題的簡化理解,深入挖掘就會有很大的價值。教師可以“質疑”這個自己從前囫圇吞棗式跨過去的“疑難”,把它做為“小問題”進行研究。

例如人教版教材“相對論”這一章第二節課后習題中問題:“地面上的人認為A、B兩個事件同時發生。對于坐在火箭中沿兩個事件發生地點連線飛行的人來說,哪個事件先發生?”該問題以往教學中輔助學生理解的方法如下:“火箭上的人有如下推理,地面在向火箭的方向運動,從閃光發生到兩閃光相遇,線段中點向火箭的方向運動了一段距離,因此閃光B傳播的距離比閃光A長些。既然兩個閃光的光速相同,一定是閃光B發出得早一些。答案為B事件先發生。”但學生對這樣的解釋很難理解。
如何幫助學生渡過這一難關,我校組內教師在討論、思考、查找資料、再討論過程中,利用模型突破了這一教學難點。模型如下:“運動火車(相對靜止慣性系)中人看到的事件同時發生,則地面(相對運動慣性系)上的人看到沿運動方向上火車車尾事件先發生。”利用模型求解問題是物理研究過程的精髓之一,在此處運用模型來求解,有助于學生進一步理解模型的作用。最后老師們將研究成果整理成電子文檔留作資料。
組內所有參與的教師同時還同步對其它多個教學“小問題”進行了分析,包括典型問題解析、網絡資源整理等,并以電子稿資料形式保留了下來。在這些小問題研究過程中,組內教師的科研意識和能力有明顯提升!
首先因為“小問題”就在身邊,弱化了“刻意選題”過程的難度。在課題研究之初,研究計劃還沒有改進。教師們去選取研究小課題,一方面表現出較畏難,所以部分教師兩個月了還沒有選出自己滿意的題目;另一方面,教師即使選出題目,從上交研究題目來看,80%的教師題目都過大,直接影響下一步的研究。而在備課組活動過程中,每位教師在教學過程中都會遇到這樣或那樣的問題,此時只需把這個“問題”變成一個研究對象,如果組內交流或尋求網絡幫助等即可解決,那么一個“小問題”就解決了。而如果解決過程或結論不滿意,就可以把它做為組內的“小問題”進行深入研究。本課題研究結果認為:在備課組活動過程中同步尋找“小問題”進行研究的模式,對大部分教師能夠在不增加負擔的情況下,提高科研意識、科研能力及教學效率。
對于參與課題研究的絕大部分教師而言,對自己的研究過程是否科學、研究方向是否可行都存在疑問,甚至研究結論是否準確都需要專家的指導。為此,如果“行動研究”繼續的話,建議建立課題管理委員會,并能夠在聯系專家進行指導上多下功夫。
比如我校組內教師在小問題研究過程中,曾一度懷疑自己所做的研究是否有價值。組內請來了北師大的專家進行教育科研方法培訓,通過講座老師們了解到:“教師科研一般有五個層次,即上課、經驗總結、有規劃研究、研究影響因素、理論五個層次,由低到高,由易到難。”專家解釋:“五個層次雖然是由低到高,不過不能說低層次的科研方法就不好,好與不好的衡量標準應該是就具體待解決的問題而定。只要能將問題很好地解決,就是好的方法。”老師們的疑惑解開了,研究的動力也就有了。
在課題組織、管理方面,定期固化課題成果,可以起到督促教師及時進行研究的作用。同時組內教師間共享研究成果,也有利于教師明確組內研究整體方向與進度,為自己的研究找到動力與壓力。
比如我校組內在進行“小問題”研究過程中,要求參與的教師將每次研究的小問題變為電子版積累下來。在課題研究結束時,老師們不僅積累了很多的小問題及解決方法和當時的思考,還提升了及時將困惑和思考記錄下來的意識和能力。而組內定期召開的小型研討會,會上部分老師展示自己研究小問題和積累的資料,對其他老師也起到榜樣作用,同時也起到了督促作用。