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物理教材與新的科學(xué)觀教育論文

時間:2020-08-17 18:42:03 物理畢業(yè)論文 我要投稿

物理教材與新的科學(xué)觀教育論文

  摘要:新的高中物理課程改變了以往過分強(qiáng)調(diào)知識與技能的做法,明確規(guī)定了“三維”課程目標(biāo)。課程教材研究所物理課程教材研究開發(fā)中心組織編寫的《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·物理(必修)》在落實三維課程目標(biāo)方面作出了努力,旨在幫助學(xué)生通過學(xué)習(xí)形成豐富的、立體的、正確的科學(xué)觀,促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解。

物理教材與新的科學(xué)觀教育論文

  關(guān)鍵詞:新課程;物理;教材;科學(xué)觀

  一、教科書要為落實三維課程目標(biāo)服務(wù)

  《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》(以下簡稱《綱要》)對課程目標(biāo)的具體要求包括:“改變課程過于注重知識傳授的傾向,強(qiáng)調(diào)形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的過程同時成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程!盵1]中華人民共和國教育部制訂的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)根據(jù)這個要求明確地把高中物理課程的具體目標(biāo)分為“知識與技能”“過程與方法”“情感、態(tài)度與價值觀”三個方面,[2](8)即“三維”課程目標(biāo)。

  三維課程目標(biāo)的提出,旨在改變以往過分注重知識傳承的課程實踐,是這次課程改革的重大突破,是對教育本質(zhì)認(rèn)識的一次飛躍。它為培養(yǎng)“具有初步的創(chuàng)新精神、實踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識;具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識、基本技能和方法;具有健壯的體魄和良好的心理素質(zhì),養(yǎng)成健康的審美情趣和生活方式”[3]的一代新人奠定了基礎(chǔ)。我們必須對三維課程目標(biāo)的含義以及三者之間的關(guān)系有一個比較清晰的認(rèn)識。本文將結(jié)合課程教材研究所物理課程教材研究開發(fā)中心組織編寫的《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·物理(必修)》(于2004年9月供實驗區(qū)試用),對物理教育中三維課程目標(biāo)的設(shè)置、實施、落實等方面的問題做些探討。

  二、加強(qiáng)過程與方法的教學(xué)

  這套教科書不追求以“簡明、輕快”的方式給出知識的結(jié)論,而是努力把得到知識的過程適當(dāng)展現(xiàn)給學(xué)生。關(guān)于得到知識的過程,它有兩方面的含義。一方面是學(xué)生個體在學(xué)習(xí)中的活動過程、思維過程;另一方面是人類認(rèn)識某一規(guī)律時科學(xué)家群體的活動過程、思維過程。關(guān)于第一個方面,可以用“勻加速運(yùn)動的速度與時間關(guān)系”的教學(xué)為例做些說明。

  如果只考慮知識的掌握,那么,從加速度的定義出發(fā),經(jīng)過代數(shù)式的變形,馬上就可以得到,于是就能用來解題了。然而,教科書賦予了這段內(nèi)容更多的教育意義。教科書的思路如下。

  通過實驗忠實記錄小車在重物牽引下運(yùn)動時,時間與對應(yīng)的速度的數(shù)據(jù)

  ↓

  作出速度與時間關(guān)系的圖象

  ↓

  發(fā)現(xiàn)存在著這樣一種運(yùn)動,它的圖象是一條傾斜的直線

  ↓

  發(fā)現(xiàn)直線圖象所代表的運(yùn)動,是加速度不變的運(yùn)動,給出勻變速運(yùn)動的定義

  ↓

  通過圖象一般性地研究勻變速直線運(yùn)動,得出

  書中這段內(nèi)容雖然不與人類對此問題的認(rèn)識過程完全一致,但對于作為個體的人,它卻是一個學(xué)習(xí)、認(rèn)識科學(xué)規(guī)律的好例子。它強(qiáng)化了從實驗得出規(guī)律的一般性過程,練習(xí)了用圖象分析問題的通用方法,邏輯線索清晰。它在價值觀及科學(xué)過程、科學(xué)方法上的教育價值比較高。

  再如,拋體運(yùn)動的教學(xué)是另一個例子。

  過去課程的著眼點在“知識點”,《教學(xué)大綱》沒有把斜拋運(yùn)動寫在上面,教科書就不能討論斜拋的問題!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》與過去不同,要求“會用運(yùn)動合成與分解的方法分析拋體運(yùn)動”,也就是說,新課程對“方法”給予了更多的注意,而對于方法的載體──知識,沒有苛刻的限制。因此,教科書在研究了直線運(yùn)動后,把拋體運(yùn)動當(dāng)做一個實例,目的是討論在平面中應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決問題的一般性方法。指出這個問題與直線運(yùn)動問題的不同點是,需要在x、y兩個方向上分別作出受力分析,在兩個方向上分別應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)的規(guī)律。對于拋體運(yùn)動在兩個方向上運(yùn)動的具體規(guī)律,不像現(xiàn)在的課程那樣強(qiáng)調(diào),對于平拋與斜拋兩種運(yùn)動,也不刻意區(qū)分。

  教科書中的“思考與討論”“說一說”等欄目,目的也在于展示學(xué)習(xí)過程中的思維活動。

  “科學(xué)足跡”等欄目則介紹了歷史上科學(xué)家群體認(rèn)識自然規(guī)律的過程。在呈現(xiàn)這些歷史材料時,編者把它放到當(dāng)時的大的社會背景中去,從當(dāng)時社會的經(jīng)濟(jì)、文化環(huán)境去認(rèn)識科學(xué)史中的事件。

  三、重視情感、態(tài)度與價值觀的教育

  什么樣的人具有較高的科學(xué)素質(zhì)?這不僅要看他的科學(xué)知識的多少,而且要通過言行觀察他對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識,對科學(xué)過程、科學(xué)方法的領(lǐng)悟,特別是他的價值觀在多大程度上與科學(xué)的價值觀相一致。對那些以后不去研究物理學(xué)的學(xué)生來說,后者可能是中學(xué)物理課程更重要的教學(xué)目標(biāo)。

  e=宋體>愛科學(xué)的前提是要懂科學(xué)。編者最基本的努力是要使學(xué)生學(xué)懂科學(xué),從而達(dá)到理解科學(xué)的目的。

  (一)層層鋪墊,不斷深入

  學(xué)生有時說某部分內(nèi)容難,其實不是處處都難,而是存在著一兩處“思維障礙”,難以突破。編者研究了學(xué)生的思維特點,力圖把困難的地方找準(zhǔn),在那里多搭幾個矮一點的臺階。編者認(rèn)為,在一定程度上可以帶些夸張地說,“沒有不能攀登的高山,只有上不去的臺階”。因此,我們采取層層鋪墊,不斷深入的方法。學(xué)生學(xué)懂了,才能滿足他們的好奇心,體會到學(xué)習(xí)的樂趣,才會有成就感,才會察覺到科學(xué)中美好的東西。例如,第六章第六節(jié)“分析勻速圓周運(yùn)動的加速度方向”,教科書分5步走,特別把矢量的運(yùn)算分得很細(xì),引導(dǎo)學(xué)生得出正確認(rèn)識。第五章第五節(jié)“探究彈性勢能的表達(dá)式”,也是把一個比較困難的問題分解成了若干簡單的問題。

  (二)滲透辯證唯物主義思想

  這套教科書對于極限概念的處理,既有加強(qiáng)過程與方法教育的考慮,也有加強(qiáng)情感、態(tài)度與價值觀教育的考慮。

  在現(xiàn)代科學(xué)中,動與靜、曲與直、變與不變、整體與部分等辯證關(guān)系,都需要用極限的思想去理解。在信息技術(shù)中,把模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號時的取樣、幅度分級,就是極限思想的一個例子。這是一種重要的思想方法。對于樹立辯證唯物主義的世界觀、避免形而上學(xué)的思維模式都有積極作用。在高中物理適當(dāng)引入極限思想的出發(fā)點就在于此。

  有一種意見認(rèn)為,學(xué)生將來在大學(xué)會系統(tǒng)地學(xué)習(xí)這些內(nèi)容,中學(xué)沒必要學(xué)。編者的意見是,學(xué)習(xí)的內(nèi)容可以按性質(zhì)分為兩類,一類是知識性的,一類是方法性和觀念性的。對于前者,如果以后有機(jī)會學(xué),沒必要重復(fù);而方法性的、觀念性的東西,需要多次接觸,才能逐步深入地領(lǐng)悟。人們?nèi)鄙俚闹R可以在一生中的任何時刻補(bǔ)充,而方法性的東西,特別是觀念性東西的學(xué)習(xí),在成長過程中時機(jī)的選擇,是非常重要的。

  (三)強(qiáng)調(diào)理性思維和邏輯線索

  物理學(xué)是一門成熟的精密科學(xué),實驗事實是它的基礎(chǔ),邏輯關(guān)系構(gòu)成了它的理論結(jié)構(gòu),兩者缺一不可。在高中階段,我們要在可能的程度上按它本來的面目展現(xiàn)給學(xué)生,使學(xué)生看到,這是人類三百多年來創(chuàng)造的一個有代表性的學(xué)科,它為我們奠定了現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)。我們不能不負(fù)責(zé)任地給學(xué)生造成一種假象,好像科學(xué)是一些支離破碎、經(jīng)不起推敲的知識堆砌。

  人的科學(xué)素質(zhì)表現(xiàn)之一是“說話要有根據(jù)、說話要合乎邏輯”。教科書力求一步一個腳印地走,事事不馬虎。凡是由于知識基礎(chǔ)、實驗條件等需要跳過的邏輯環(huán)節(jié),教科書中都明確指出。這樣做的目的,是讓學(xué)生也養(yǎng)成這樣的習(xí)慣。

  例如,關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動物體的加速度的方向問題,本來可以只從小球在水平桌面運(yùn)動時的受力體驗出發(fā),得知做勻速圓周運(yùn)動的物體受力的方向,由此推斷一切做勻速圓周運(yùn)動物體的加速度的方向。但是,這個思路是從個別實例得出一般性的規(guī)律,有以偏概全之嫌,得出的結(jié)論并不可靠。我們不應(yīng)該使學(xué)生在不經(jīng)意間形成這樣的思維習(xí)慣。為此,教科書利用加速度和矢量運(yùn)算的知識,在普遍情況下得出做勻速圓周運(yùn)動物體的加速度的方向,這樣得出的論斷才具有一般性。在這之后,根據(jù)牛頓第二定律得出的物體受力方向,也才具有一般性。

  需要指出的是,第六章第六節(jié)是以“思考與討論”開始的,請學(xué)生通過兩個實例的分析,思考做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度方向。盡管不能由此得出普遍的結(jié)論,但這樣的實例卻對問題的答案給出了明確的提示,在進(jìn)行普遍性的討論中,它給我們指出了方向。因此這些實例不是可有可無的。這樣處理經(jīng)驗與邏輯的關(guān)系,是科學(xué)方法的體現(xiàn)。在第二章第三節(jié)“勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系”中也有類似的處理。

  對于許多將來不以科學(xué)技術(shù)為職業(yè)的學(xué)生,也許勻速圓周運(yùn)動的知識將會忘記,但一次又一次這樣的邏輯訓(xùn)練將長留心中,成為他們的潛意識和價值觀。學(xué)生將會思維有條理,看問題不片面,善于認(rèn)識新事物。類似的教學(xué)設(shè)計,將對學(xué)生這樣思維習(xí)慣的形成起到積極作用。

  應(yīng)該說明的是,諸如勻速圓周運(yùn)動的加速度方向等問題的討論,并不要求學(xué)生獨(dú)立地復(fù)述,更不要求用這樣的方法解決其他問題。只要學(xué)生能跟下來,認(rèn)為說得有理,編者的目的就初步達(dá)到了。這樣做,更多的是著眼于情感、態(tài)度與價值觀方面的教育。經(jīng)歷過這樣的學(xué)習(xí)過程與沒經(jīng)歷過是不一樣的,按教科書這樣學(xué)習(xí),學(xué)生會感到物理學(xué)是“說理”的。

  教科書堅持用事實說話。編者特別注意,一切概念、規(guī)律的得出都要有實際事物做根據(jù),概念規(guī)律的引入都從生活、技術(shù)或?qū)嶒炛械膶嵗霭l(fā)。一切論述都要合乎邏輯,不出現(xiàn)似是而非的說法,不與已有的認(rèn)識相矛盾。為此,這套教科書比較強(qiáng)調(diào)邏輯的線索。

  (四)拓展科學(xué)精神的教育

  教科書不止一處提到通過實驗得出結(jié)論需要“勇氣”,這是否鼓勵學(xué)生莽撞行事,而與我們提倡的科學(xué)精神不符呢?不,人類的知識不是通過演繹得來的,單純的演繹不能得到新的認(rèn)識。普遍性的規(guī)律也不是通過簡單的歸納得來的。猜想與假設(shè)、對自然規(guī)律某些特征所持的信念,這些才是創(chuàng)造性思維中最活躍的因素。這是編者寫下這些文字時的思想基礎(chǔ)。

  例如,在實驗研究物體的加速度與它受力的關(guān)系時,幾次實驗的aF直線都不會完全經(jīng)過原點,但會十分接近原點。當(dāng)然可以采用更精密的`實驗手段,但那時我們對精確度的要求應(yīng)該更高,于是它還不會完美地經(jīng)過原點。適當(dāng)?shù)臅r候就要敢于相信,真正的自然規(guī)律應(yīng)該是a∝F。在談到伽利略把沿斜面下滑物體的運(yùn)動規(guī)律外推到自由落體時,在把作用于行星與太陽間的引力推廣到地球與月球、地球與地面物體,甚至推廣到任何物體之間時,以及在確定物體動能的表達(dá)式時,教科書從思路到行文都做了類似的處理。

  過去我們關(guān)于科學(xué)精神的教育主要是辛勤與嚴(yán)謹(jǐn),這兩方面的確是不可缺少的,現(xiàn)在還要進(jìn)行這些教育。但是,如果僅僅是這些,那么對于任何形式的創(chuàng)新都是不夠的。因此,教科書做了上述努力,希望它在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新活力方面起到積極的作用。這種活力不限于物理學(xué)的研究和學(xué)習(xí),它會表現(xiàn)在學(xué)生未來生活的方方面面。

  章前富有針對性的名人語錄都能畫龍點睛地在情感、態(tài)度與價值觀方面起到很好的教育作用。例如,第七章第四節(jié)學(xué)過萬有引力定律的應(yīng)用后,適時引用的李政道關(guān)于物理規(guī)律普適性的話語,第七章第一節(jié)引用梁啟超關(guān)于科學(xué)與藝術(shù)關(guān)系的見解,以及緒言“物理學(xué)與人類文明”引用的莊子的話,讀起來都會有震撼的感受。

  四、為教學(xué)中的科學(xué)探究提供方便

  《綱要》多次指出科學(xué)探究在教學(xué)中的重要性,《課程標(biāo)準(zhǔn)》則在“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”中明確規(guī)定了對科學(xué)探究的教學(xué)要求。[2](10)這套教科書在科學(xué)探究方面進(jìn)行了嘗試。

  科學(xué)探究是一種精神,這套教科書從整體上說是以探究的思路展開的。探究式學(xué)習(xí)與接受式學(xué)習(xí)的本質(zhì)區(qū)別,在于學(xué)習(xí)過程中后者的結(jié)論是已知的,或由教師、教科書直接告知的,而前者的結(jié)論是通過學(xué)生自己的活動由自己獲得的。在這個思想指導(dǎo)下,書中課堂實驗、演示,都不像過去的教科書那樣把現(xiàn)象甚至結(jié)論和盤端出,而是用啟發(fā)性的語言引導(dǎo)學(xué)生自己觀察、發(fā)現(xiàn)與思考,自己提出問題并尋找問題的答案。“思考與討論”“說一說”,以至全書的語言風(fēng)格都是為引導(dǎo)學(xué)生探索而確定的。

  (一)體現(xiàn)科學(xué)探究方式的多樣化

  高中物理教學(xué)中的科學(xué)探究不全是實驗探究,這點需要明確。通過自己的探索,變未知為已知,這樣的教學(xué)活動就是科學(xué)探究。它們與初中階段的實驗探究具有相同的特征,但研究的手段不完全是實驗或者完全沒有實驗。

  在這種思想指導(dǎo)下,編者安排了幾個典型的、沒有實驗活動的科學(xué)探究。例如,第五章第五節(jié)“探究彈性勢能的表達(dá)式”,第六章第六節(jié)“探究向心加速度大小的表達(dá)式”,等等。

  第五章第五節(jié)“探究彈性勢能的表達(dá)式”的主要目的并不是讓學(xué)生學(xué)習(xí)這個關(guān)系式,而是讓學(xué)生經(jīng)歷一次探究的過程。關(guān)于探究性學(xué)習(xí),無論是實驗性的還是非實驗性的,書上是否寫出了結(jié)果,將來是否要求對結(jié)果的掌握,其教育意義是很不一樣的!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》沒有提及彈性勢能的表達(dá)式,這套教科書對這個關(guān)系也不作要求,因此學(xué)生和教師都可以放下包袱,一心體驗探究的過程,而不必過分擔(dān)心其結(jié)論。

  有些實驗探究性很強(qiáng),這一點在實驗的標(biāo)題中都明確地標(biāo)示出來了。例如,第二章第一節(jié)“實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”,第三章第四節(jié)的實驗“探究求合力的方法”等。

  探究性實驗的結(jié)論是未知的,這樣就增加了實驗的難度。編者對此進(jìn)行了研究,在適當(dāng)環(huán)節(jié)給出提示,幫助學(xué)生沿正確的方向前進(jìn),但又不直接給出結(jié)論,以保持學(xué)習(xí)的探究性,例如第三章第四節(jié)實驗“探究求合力的方法”等。對于不涉及實驗的探究活動,教科書也用提示的方法,既使學(xué)生能夠不太困難地走下去,又保持了教學(xué)內(nèi)容的探究性。

  科學(xué)探究的活力在于每個具體的探究都與另一個不一樣,它不是僵死的教條,無論是科學(xué)研究中的探究還是科學(xué)課程中的探究都是這樣。因此,編者在教科書中不追求某種探究的“模式”,也沒有設(shè)立一個欄目叫做“探究”。如果這樣做,好象不是這個欄目的內(nèi)容就不是探究了。

  (二)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式

  應(yīng)該說,這是本次課程改革的一大任務(wù)!案淖儗W(xué)習(xí)方式”的核心是讓學(xué)生不做被動的“受教育者”,而是做一個主動的“探索者”。

  教科書中的“思考與討論”欄目是重要的教學(xué)環(huán)節(jié),教學(xué)中不要為了趕進(jìn)度而用一兩句話把結(jié)論告訴學(xué)生。例如,第一章第二節(jié)的“思考與討論”,要求學(xué)生從一個實例出發(fā)思考矢量相加的法則,這時學(xué)生不大可能說出完整的平行四邊形定則。沒有關(guān)系,說不出來也不要告訴他們,學(xué)生只要結(jié)合實例認(rèn)真考慮了,即使說不出來,也一定會有某些領(lǐng)悟。在教科書的安排上,這時還不要求學(xué)習(xí)矢量相加的法則,這個法則要在以后接觸更多的矢量之后才正式學(xué)習(xí),但這里的思考會埋下一顆種子,到適當(dāng)時刻就會萌發(fā)。

  再如,第一章第五節(jié)圖1.53的“思考與討論”,教學(xué)目的是介紹圖象的傾斜程度與運(yùn)動加速度的關(guān)系,但這里不是由教師正面講述,而是從一個問題出發(fā),即從直線的傾斜程度出發(fā)進(jìn)行討論。這樣不僅促進(jìn)了學(xué)生的主動學(xué)習(xí),而且有利于學(xué)生形成勤于思考、勇于質(zhì)疑的習(xí)慣。

  (三)實驗教學(xué)與概念、規(guī)律教學(xué)相融合

  《課程標(biāo)準(zhǔn)》加強(qiáng)了實驗的教學(xué),體現(xiàn)之一是它把實驗與其他教學(xué)內(nèi)容緊密地結(jié)合在一起,而不再規(guī)定所謂的“必做”實驗。例如《課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:“通過實驗,探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”“通過實驗,理解力的合成與分解”……凡是《課程標(biāo)準(zhǔn)》作出這樣要求的,教科書都安排了實驗。

  還有一點與過去的《教學(xué)大綱》不同:《課程標(biāo)準(zhǔn)》沒有對實驗的具體做法、使用的器材等作出硬性的規(guī)定。這樣就可以使師生因地制宜地進(jìn)行實驗教學(xué),便于提出不同的實驗方法,使師生更注重實驗中的科學(xué)思想,而不是背誦實驗的器材、步驟等條文。鑒于課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的寬泛性,這套教科書盡可能地對同一個實驗推薦不同的實驗方案,供師生選擇,例如第六章第三節(jié)探究平拋運(yùn)動特點的實驗等。

  這套教科書中,節(jié)的標(biāo)題中有“實驗”二字的,如“實驗:驗證機(jī)械能守恒定律”,是全體學(xué)生都必須完成的。這些實驗的規(guī)模比較大,而且多是定量的。節(jié)中的“實驗”欄目,也是要求學(xué)生自己動手做的,但多是定性的實驗,可以做隨堂實驗處理!把菔尽睓谀恳彩菍嶒,往往由于器材等原因,只能由教師做給學(xué)生看!白鲆蛔觥睓谀恳彩菍嶒灒蠖鄬儆跀U(kuò)展性內(nèi)容。

  《綱要》指出:課程改革要“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合”。[1]用信息技術(shù)改造某些已有的實驗、增加原來不能做的實驗,這是課程時代性的體現(xiàn)之一,教科書要促進(jìn)這項工作。但是,由于發(fā)展不平衡,也由于我國在這方面還缺少經(jīng)驗,所以不能搞“一刀切”!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》的提法是:“重視將信息技術(shù)應(yīng)用到物理實驗室……諸如通過計算機(jī)實時測量、處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果等。”[2](64)

  遵照以上精神,教科書在“做一做”欄目中多次介紹了信息技術(shù)在實驗中的應(yīng)用。例如,第二章第一節(jié)“用計算機(jī)繪制圖象”、第四章第五節(jié)“用傳感器研究作用力與反作用力的關(guān)系”等。

  從全國范圍看,用信息技術(shù)改造某些已有實驗的工作剛剛起步,各個廠家的產(chǎn)品型號、使用方法不盡相同。因此,教科書只介紹基本原理,不涉及具體的操作,主要目的是指出某某實驗有應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)的可能性,指出技術(shù)方向,而具體的實驗安排還要教師結(jié)合具體情況進(jìn)行再創(chuàng)造。

  五、加強(qiáng)選擇性和開放性

  教科書的“選擇性”是近年來議論比較多的,也是編者力求解決的!斑x擇性”要在兩個層次上考慮。高中各科新課程的共同特點是它們的選擇性和模塊結(jié)構(gòu)。物理課的共同必修內(nèi)容只有兩個模塊、80課時。學(xué)完共同必修內(nèi)容后,學(xué)生就可以選學(xué)不同特點的物理,而在此之后更可以決定是否繼續(xù)學(xué)物理或?qū)W習(xí)哪種特點的物理。這些是在過去的《教學(xué)大綱》框架下所無法做到的。這種安排在根本上保證了選擇性的實現(xiàn)。

  從另一個層次上考慮,在物理課程內(nèi)部,無論在必修模塊還是在選修模塊中,都有一些彈性教學(xué)內(nèi)容。例如,“說一說”“做一做”,它們不是每個學(xué)生一定要做、必須掌握的,學(xué)生和教師可以根據(jù)具體情況安排。

  每冊書的后面都介紹了若干課外讀物,這也是過去的教科書所沒有的。學(xué)生們可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況,以及所能找到圖書的多少,選擇閱讀。每冊書都有“課題研究”,不同學(xué)校、不同學(xué)生也可以按照自己的情況靈活安排。

  教科書中設(shè)置了“說一說”“做一做”“課題研究”,這些欄目大多是開放性的,并沒有確定的要求。例如第三章第一節(jié),在學(xué)過電磁相互作用后,提出了“說一說”中的問題:“既然質(zhì)子帶正電,原子核中的質(zhì)子應(yīng)該互相推斥,但它們卻緊緊地結(jié)合在一起,可能是什么原因?”學(xué)生會猜想,可能有一種更強(qiáng)大的力使它們結(jié)合在一起,這為強(qiáng)相互作用的引入做了鋪墊。但是也可能有的學(xué)生知道萬有引力,因而認(rèn)為萬有引力使核子結(jié)合在一起。這沒有關(guān)系,可以存疑,可以有模糊認(rèn)識,不斷學(xué)下去問題就逐步解決了。存有這樣的疑問反而會使后面的學(xué)習(xí)效果更好。又如第四章第五節(jié),大力士與別人“掰腕子”的問題,可能有多種不同的解釋,都會有道理。教師不要充當(dāng)裁判員,裁定誰的解釋正確。生活中、科學(xué)中總會有一時不能解決的問題,有的甚至一生都找不到滿意的答案,這樣我們才會有一個不斷提問的心境,我們的認(rèn)識才能不斷前進(jìn)。

  上面的例子是對學(xué)生個體的學(xué)習(xí)的開放性。這套教科書還注意了學(xué)科的開放性,即物理學(xué)盡管是成熟的科學(xué),但它仍然不能為一切問題找出答案,舊的問題解決了,新的問題又提出了。例如在物理2教科書的最后,關(guān)于時間和空間到底是什么、關(guān)于黑洞的探索,以及最后的問題:“相對論和量子力學(xué)是哪一種更廣泛理論的特殊情形呢?我們現(xiàn)在還不知道……”其目的都不在于讓學(xué)生對這些問題有什么了解,而是讓學(xué)生感到,我們不會終極一切真理。

  此外,實驗提出了多個方案由學(xué)生依具體情況選擇,書后推薦課外讀物,等等,這些都是這套教科書為開放性所做的努力。

  總而言之,對于過程與方法,情感態(tài)度與價值觀的要求高了,勢必影響大容量知識的教學(xué)。而三維課程目標(biāo)是《綱要》和《課標(biāo)》所要求的,是這次課程改革的精髓。無論教科書編者還是教師、學(xué)生都要在落實三維課程目標(biāo)上面下工夫,這是必須付出的代價。在過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面多花費(fèi)了力量,留給解題操練的時間必然會少,這一點不必回避。有所得必有所失。關(guān)于這一點,《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》中的以下一段話很能說明問題:

  “任何改革,包括現(xiàn)在進(jìn)行的基礎(chǔ)教育課程改革,都會以傳統(tǒng)意義上的某種質(zhì)量的“降低”為代價。五四運(yùn)動是一次偉大的思想革命和文化革命。在提出‘科學(xué)’與‘民主’的同時,還提出了摒棄文言文、提倡白話文的主張。由此,我們今天六七十歲以下的人,要想寫一篇文言文或者作一首古詩詞之類的東西,真是不像樣子了。會寫文言文,會作古詩,會填古詞,當(dāng)然是一種優(yōu)點。但是我們因此而在中小學(xué)語文課上去大講‘詩詞格律’,大教青少年怎樣作古詩、寫古文,豈不就是缺點性的優(yōu)點了嗎!”[3]

  參考文獻(xiàn):

 。1]中華人民共和國教育部.基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行).2001.

  [2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.

 。3]廖伯琴,張大昌,等.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2004.

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