物理教學設計比較研究的基礎與方法論探詢

陳嘉玉

摘 要：科學合理的物理教學的比較與設計不僅起到促進我國物理教育教學水平提高的作用，同時也為提高學生物理成績及科學知識等提供有力的基礎條件。自我國教育部門對我國各個學科進行課程改革后，我國各個學科的教育理念也逐漸出現多元化、科學化等特點，而教育部門要求不僅需要學生能夠完成日常課程教育，同時也要提升學生的核心素養，為促進學生全面發展奠定基礎。以初中物理中的“壓強”教學設計為例，對物理教學設計中的比較研究與方法進行探討。

關鍵詞：初中物理教學；研究基礎；討論方法；“壓強”教學設計

一、物理教材比較研究及其發展

1949年以來，我國中學物理教材的發展經歷了照搬套用、自主編訂、10年停滯和改革復興等幾個階段，在幾經變遷中逐步完善，形成了相應的時代風格和特點。2001年新課程改革以來，我國中學物理教材建設進入了一個新時期。根據地區的差異、學生智力發展水平的不同以及知識基礎、認知能力的不同，我國高中物理教材、初中物理教材均有多個版本，這使得對不同時間、不同地區、不同國家的教材進行比較也漸漸成為研究的熱點。到了21世紀，我國對物理教材進行了全面的比較，以進一步推動物理教育事業的發展，比較范圍為：（1）我國教材與國外教材先進程度的比較；（2）我國不同省市之間物理教材內容的比較；（3）新課改前后物理教材版本的比較。自此，物理教材比較由最初的學術探討演變成為如今我國物理教材發展的重要條件，為不斷提高我國物理等科學教育水平奠定了基礎。

二、物理教學設計比較研究的維度

《義務教育物理課程標準（2011年版）》中明確提出，要以提高學生科學素養為前提，全面提高對學生的科學教育水平，其中包括物理學科。而在我國教育事業不斷改革的過程中，為了提高學生的邏輯思維、掌握科學知識的能力以及培養其良好的思考習慣等，相關物理教育科學人員在以“智能—技能—認知”的結構為前提的情況下，提出利用三個維度來進一步提高物理教學設計比較研究的效果。

所謂三個比較維度，分別是物理教學邏輯、科學方法顯化以及學生思維訓練。（1）物理教育邏輯是指在物理教學過程中的具體教育教學秩序與形式，通過將教學過程次序化、階段化，使物理教學邏輯性增強，同時能夠讓學生在邏輯分明的課程中充分掌握與理解物理知識。（2）科學方法顯化能夠將物理各個部分內容的教育方法顯現出來，通過展現其方法的本質、傳授有關該方法的具體內容來提高教學邏輯清晰度，并進一步培養學生的科學素養，對學生科學能力的發展起到重要作用。（3）學生思維訓練是能夠實現對學生智力、科學認知能力與自身思維創新能力進行提升的方式，在其過程中學生所展現出來個體思維方式、水平皆有不同，而通過該維度的比較與進行使物理教學設計理念從經驗性概念轉變為科學概念，從而提高對學生訓練與教學的整體效率。

三、初中物理“壓強”教學設計的比較及研究

由于本地采用的是粵教版初中物理教材，因此我們在確定研究對象的基礎上，進一步總結該教材中的一般教學設計，并將其與教材、高端備課進行比較。具體比較如下表所示：

（1）從物理教學邏輯維度看?？v觀一般教學設計及其主線，大部分教師以教材為依據，按照“觀察生活現象—引導學生猜想—實驗驗證猜想—歸納實驗結果—得出壓強概念—解釋物理意義”的步驟來開展教學。而高端備課在教學邏輯上明確指出概念的建立過程應以比值定義法的邏輯展開，抓住“比較”的核心思想——選取相同標準，將選取標準化為1m2，即采用比值“F/S”，并與壓強建立聯系，最后給出生活實例闡述壓強的物理意義。整個過程條理清晰，展現了教學環節之間的重要邏輯關系。（2）從科學方法顯化維度看。中學物理教師在設計中大多采用“控制變量法”進行教學。然而，部分教師在給出壓強表達式環節時，注意到向學生滲透“比值定義法”這一科學方法，運用聯想與知識遷移策略，引導學生將壓強與所學密度、速度進行類比，幫助其充分理解和運用壓強公式。而相比之下，高端備課在其基礎上，還完成了科學方法的過程性教學，在一定程度上實現網絡物理科學方法在教學中的顯化。（3）從學生思維訓練維度看。根據上面的圖表分析可知，在教材、一般教學設計中，學生通常都采用感知教材知識、理解物理概念以及完成作業三個步驟進行，但一般教學設計中并未體現出物理中的所有邏輯內容，而高端備課則能緊抓“相同標準”思想，明確比值的意義的同時也提高對學生思維能力的培養，并能使學生將這一部分知識在不同物理環境中靈活應用，達到舉一反三的

效果。

總之，對物理教學設計進行研究與比較，不僅能促進我國初中生全面提升科學核心素養，同時也能為我國培養科技專業人才奠定堅實的基礎，進一步促使我國教育水準得到提升，提高我國教育在世界上的實力與地位。

參考文獻：

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