關注物理大概念 發展學生的科學整體觀
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作者：林靜 馬讚
《中國教師》：科學探究是科學、科學學習的基本屬性之一，2001年版與2011年版的初中物理課程標準也都將科學探究作為重要課程目標與內容。請問郭教授，初中物理學科經曆了10多年的科學探究式教學實踐，目前大家對科學探究的認識如何？進一步開展科學探究式教學還需要注意哪些問題？
郭玉英：科學探究確實是物理教學中一個很重要的話題，在理念層麵上，中學物理教師特別是初中物理教師都很認同，認為這是一種比較先進的教學理念與教學方式，也認同將探究式教學應用於課堂教學之中。
不過，教師對科學探究的認識還存在一些偏差。首先，很多教師把科學探究的七個要素理解成了七個步驟，認為隻要按照這七個步驟實施教學，就是科學探究。這是他們對科學探究理解上的一個誤區。其次，一些物理教師認為科學探究的理念是很好的，但是由於現在教學的知識內容較多，再加上實驗條件有限等原因，不太願意在實際的課堂教學中普遍采用這種教學方式。正是因為教師把科學探究形式化了，所以大家才會認為科學探究與知識教學是矛盾的。其實，教師應該把科學探究理念滲透到教學過程之中，而不是每一節課都要學生去操作科學探究的這幾個要素。
自從2001年實施新課程以來，中國教育學會物理教學專業委員會共組織過三屆以科學探究為主題的教學改革創新大賽。我和研究生們分析過這些大賽的教學錄像，發現參賽的教師都是按照科學探究的步驟實施教學的，隻是科學探究形式化的成分在逐年減少。例如，三屆大賽中，第一屆參賽教師將教學活動機械地分為幾部分，貼上探究過程的標簽。後來，教師不再貼標簽了，但是因學生對探究的問題真正感興趣而自然地投入到探究之中的教學還是少見的。
由此可見，目前科學探究教學存在的問題就是如何讓教師們從科學探究的本質上去理解探究，不要將探究理解成一些形式化的步驟。唯有這樣，教師才能進一步深入理解探究式教學，才能使科學探究在課堂上得到落實。
《中國教師》：實驗教學也是物理教學的重要組成部分，教師在教學實踐中開展得如何？如何才能提高教師的實驗教學能力？
郭玉英：物理實驗是物理教學的基礎，實驗教學是我國中學物理教學一直倡導的。課程改革以來，我們倡導的探究主要是實驗探究，但由於探究式教學在教學實踐中落實情況並不好，使得與探究融合在一起的實驗教學也出現了問題。因此，針對前些年新課程實施過程中出現的問題，2011年版課程標準明確地提出了初中必做的實驗，一線教師對此反響是很好的。
教師在實驗教學過程中存在的最大問題就是實驗的意識與能力的問題。我剛剛參加了北京市一個物理教學改革的研討會。會上大家也比較關注實驗教學這部分內容的落實問題。由於現在教學評價以紙筆測試為主，不需要學生動手操作實驗，使得一部分教師認為做實驗不如講實驗的效果好。因為隻要教師講得清楚，學生記得牢，就可以應付紙筆測試了。北京的教研部門組織一係列活動考查中學物理教師的實驗技能，讓教師實際動手做實驗，結果不容樂觀，教師在實驗中遇到很多問題，那怎麼可能去教學生做好實驗呢？所以，教師本身的實驗技能差也是一個很嚴重的問題。如果教師缺乏實驗意識，實驗技能又薄弱，而準備實驗又要花費很多的時間，那麼，教師的課堂教學就很難將實驗教學落到實處。所以，我覺得這是一個很重要的問題，需要引起各級教研部門的高度關注，積極采取多樣化的方式，例如像北京市這樣組織教師開展實驗技能比賽，或者通過考試命題改革讓學生沒有做實驗就解答不了與實驗相關的試題，從而引導教師真正提高自己的實驗教學能力。
另外，物理教師的職前教育也應該注意培養其實驗技能。我發現現在的物理專業師範生能在網絡上迅速搜集自己所需要的材料，卻沒有動手實驗的意識。舉個實例來說，有位教師描述了一個實驗現象：兩個同樣的氣球，一個大一點，另一個小一點，中間用管子連起來，結果發現小的氣球變小，大的反而變大，與她原來的認識相反。遇到這種與原有認知衝突的問題，我的第一反應就是做個實驗進行驗證，而我的研究生第一反應是到網絡上搜查實驗原理。我就用這個作為例子來說明可能是長期應試教育的結果，使得大家遇到問題時首先沒有想到動手實驗。物理教師的實驗意識和能力都需要強化。
《中國教師》：2011年版的課程標準強調物理教學與實際生活的聯係，這也是物理教學一直倡導的。您能給大家談談物理教學聯係實際的意義和價值嗎？教師在教學中如何做到這一點，可否給予一些指導意見？
郭玉英：我們調查發現，初中學生剛剛開始學習物理的時候，對物理還是很感興趣的。特別當教師給學生一些聯係實際的問題情景，學生學習的興致就會很高。但是隨著物理學習的深入，學生的興趣就降低了。這與我們的教學長期脫離實際生活有關。
物理教學要與實際生活相聯係，首先教師必須要有與實際生活相聯係的意識。如果教師將學生學習物理的目的隻定位於讓學生通過考試，而考試題目又隻是一些抽象的問題的話，就會使物理教學越來越脫離生活，那麼我們的學生也就很難將物理學習與實際生活相聯係，即使他們上了大學，讀了研究生，將來當了教師，也是很難建立起物理教學與實際生活的聯係的。這樣就會是一種惡性循環，物理教學與實際脫節的問題就會越來越嚴重。
其實，物理就在生活之中，生活中到處都是物理問題。曾有人很困惑地問我：到哪裏找生活中的物理問題呢？我說：你拿一本書，鬆手就會掉在地上，為什麼呢？因為書本身有質量，它在地球重力場中受到重力作用。為什麼像今天這樣的下雪天人走路容易滑倒呢？我們在室外的時候，冬天會呼出“白氣”，而夏天為什麼沒有呢？……我們身邊到處都是物理，怎麼會找不到身邊的例子呢？