中學物理教學論課程改革的實踐研究*①

中學物理教學論課程改革的實踐研究*①

馮 杰倪 敏郭長江方 偉涂 泓吳 俊朱瑞興

(上海師范大學數理學院上海200234)

①*上海市教委重點課程建設項目,項目編號：A-2802-13-001008

摘 要：基礎教育改革在逐步推進，物理教學基本功的內涵也將與時俱進，要求越來越高，問題也將不斷出現.在上述背景下，我們通過實踐研究，對中學物理教學論課程的目標、內容、結構以及具體實踐措施如何徹底改革問題，提出了見解與措施.

關鍵詞：物理師范生課程論教學論教師職業(yè)素養(yǎng)物理微格教學

收稿日期：(2015-01-28)

作者簡介:馮杰(1961-)，男，博士，教授，物理課程論學科帶頭人，導師組組長,主要研究方向為物理課程與教學論、非線性光學等.

從21世紀初開始，我國基礎教育的課程實施了全面改革，其對中學教師的職業(yè)素養(yǎng)水平提出了新的要求.眾所周知，近20年的大學擴招，使得師范生源質量受到了明顯的影響.物理學師范生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的實際效果存在兩大不足.其一，專業(yè)基本理論素養(yǎng)問題：物理學基本理論知識沒有達到物理學本科專業(yè)的教學目標；教育學、心理學、教育心理學以及與中學教育相關的教學基本理論沒有達到師范專業(yè)的教學目標.其二，教師職業(yè)技能問題：中學物理課堂教學技能訓練不足，尤其是物理實驗技能訓練存在明顯不足，導致師范生的中學物理教學能力不能適應基礎教育改革的要求,教學研究意識薄弱.解決這兩個問題的有效途徑就是必須對《中學物理教學論》課程進行徹底的改革，使其目標精準明晰,內容與時俱進,實施途徑卓有成效.

1中學物理教師職業(yè)素養(yǎng)的內涵

隨著社會科技、文化和經濟的發(fā)展，人們的教育觀念必然發(fā)生轉變，教師職業(yè)素養(yǎng)的內涵也在不斷更新.新課改理念下，物理教師的教師職業(yè)素養(yǎng)包含物理學素養(yǎng)、基本教學能力、現代信息技術的運用水平、物理教學科研能力、物理課程開發(fā)與實施能力、物理創(chuàng)新教學活動中的交流與合作交往形式、關注學生物理學習心理的基本功等.

(1)扎實的物理學理論素養(yǎng)

扎實的物理學理論素養(yǎng)就是熟練掌握物理學基本理論，這是中學物理教師職業(yè)素養(yǎng)內涵最核心的內容.主要包括普通物理學及實驗、理論物理學及近代物理實驗，以及應用物理學(比如，固體物理學、微電子技術原理等)、物理學進展、現代宇宙學、物理學與現代高新技術、物理學與人文科學(哲學、歷史、宗教等)等相關基本知識.

(2)必備的教育類綜合性知識

其一，中學物理課程論知識：包括物理課程論與物理新課程標準的解讀、物理學研究方法及其與物理教育的關系.其二，物理教學論知識：包括中學物理教育原理、教育目標和任務,物理學習心理學基礎,中學物理教學設計,中學物理實驗、概念、規(guī)律、問題以及復習教學的原則、模式和方法.其三，教育學、現代教育心理學知識、青少年心理學以及現代學習理論等.

(3)與時俱進的教學技能水平

隨著現代科技的發(fā)展，物理教學基本功的內涵也將與時俱進.其一，中學物理新型課堂教學的各項技能，包括語音、體態(tài)、板書、板畫、互動、演示、電子媒體運用等，這是中學物理教師職業(yè)素養(yǎng)內涵中最基本的素養(yǎng)；其二，中學物理實驗技能,包括課堂演示實驗技能、DIS(DigitalInformationSystem)實驗技能、課外創(chuàng)新實驗開發(fā)以及科技活動的組織能力，這是中學物理有別于其他學科教師職業(yè)素養(yǎng)內涵的本質要素；其三，現代教育技術應用能力，包括對中學物理教學素材的多媒體開發(fā)能力,互聯網應用能力以及應用信息技術進行輔助物理教學的水平，這是新時期中學教師必須具備的職業(yè)要素之一.

(4)初步的教學研究能力

初步的教學研究能力主要包括：中學物理課堂教學實踐問題的思考、總結和歸納；物理新課程教材分析與教學設計；中學物理課校本課程開發(fā)；新課程物理課堂的概念、規(guī)律、實驗教學模式的特點研究；中學物理實驗教學研究和中學物理DIS實驗開發(fā)；掌握基本的教育測量和統計方法；掌握中學物理教學的評價方法等.

2物理學師范生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)面臨的主要問題

我們知道，師范教育不是“通才”教育，基礎教育的師資培養(yǎng)也不是一般狹義的職業(yè)教育.師范教育是學科化加專業(yè)化而且具有教師教育規(guī)律的高等教育.實際上，我國的高等師范教育是名副其實的“專才”教育.現在由于種種原因，導致“專才”不“專”，師范生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)面臨諸多問題.就物理學師范生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)來看，主要有以下問題.

(1)行業(yè)準入門檻過低，教師教育專業(yè)特點沒有得到應有的重視

隨著我國社會、文化教育快速發(fā)展對高素質教師要求的提高，作為教師教育主陣地的高等師范院校必須提高其招生門檻，必須設置名副其實的面試環(huán)節(jié)，設置基本的面試內容，比如，語言朗讀與問題表達、三筆字、個人形象以及品性氣質修養(yǎng)等.可惜的是，這種教師教育特有的專業(yè)特點一直沒有得到應有的重視.我國師范生的招生仍然沒有面試環(huán)節(jié)或者有該環(huán)節(jié)但只是走過場，這不僅是物理教育師范生源質量差的原因之一，也是我國師范教育的一個先天不足.

(2)物理學理論素養(yǎng)有待提高

本來這不是問題，然而現在卻變得比較突出了.目前我國師范生的學科理論知識和專業(yè)理論水平不達標，就物理學師范生來說，主要表現在普通物理學、高等數學和理論物理的基本功不扎實，與物理學直接相關的科學、技術知識及其應用，以及物理學的歷史、現狀、未來發(fā)展的基本知識等缺乏應有的素養(yǎng).這個問題即便是在部屬師范大學也不容樂觀，原因是多方面的，比如，免費師范生的生源問題，教學計劃中課程設置和學分要求問題，師范院校本身師資的投入問題等.

(3)缺乏教育學和心理學基本知識

教育學和心理學屬于公共課程，其授課教師或缺乏或也很難兼?zhèn)渑c各學科相關、貼切的案例；另一方面，由于本身的年齡、閱歷和未進入學科實踐環(huán)節(jié)而缺乏職業(yè)體驗，多數師范生認為教育學和心理學的理論知識比較枯燥，對理論的理解不深刻，不能把握與中學(物理)教育有關的教育學、心理學和學科教學論知識，與此同時，他們對中學生心理、思維發(fā)展規(guī)律、狀況缺乏認識，不能按照中學生的認知規(guī)律來感悟、理解物理教學的規(guī)律，不能學以致用.

(4)現代教育技術運用能力薄弱

運用現代教育理論和技術，通過對教學過程和資源的設計、開發(fā)、應用、管理和評價，以實現教學現代化的理論與實踐是新時期中學物理教師應當具備的基本素養(yǎng).然而，由于專業(yè)課程的類型、學業(yè)成績評價方式以及課業(yè)負擔等因素，師范生對多媒體教育技術的運用能力比較薄弱，運用多媒體實踐的機會也比較少.比如，物理師范生采用flash,VB編程制作物理動態(tài)課件的能力較差，多數學生只限于掌握PowerPoint等課件制作軟件，缺乏自我特色與風格.

(5)實驗操作技能水平不高

不能按照實驗課的目標要求進行學習已經是我國大學實驗教學的一個普遍問題.大部分物理師范生不能正確使用中學物理實驗的各類量具、儀器儀表，不會排除基本的實驗故障，不能熟練地完成各項物理實驗的基本操作，沒有對實驗進行改進的能力，比如，將演示實驗改為學生實驗,將驗證實驗改為探究實驗等，沒有掌握DIS物理實驗的基本方法.他們本來就缺乏基本實驗操作技能，缺乏演示創(chuàng)新的技巧，缺乏對實驗進行深入研究與改進的動力，也就沒有在物理課堂教學環(huán)節(jié)加入演示實驗的意識，不能體會物理課堂能否激發(fā)學生的學習興趣、提高學習效率與演示實驗密切相關；也沒有嘗試自制教具改善實驗演示效果的強烈愿望.

(6)板書、板畫技能以及三筆字水平亟待提高

由于現今更多是用計算機取代手寫，書寫能力有所退化，但是，即便是電子教案，其板書、板畫的布局也需要教師潛心設計、精心安排，板書的結構、呈現方式仍然需要基本的教學原理作指導.更為重要的是，在教學活動中，必須使教案里的板書、板畫內容與學生的認知步調一致，做到師生真正的互動.因此，板書、板畫的設計技能仍然是教師必須掌握的最基本的教學技能.目前，大部分師范生不僅缺乏三筆字(鋼筆字、粉筆字、毛筆字)的基本功底，甚至缺乏書寫漢字基礎結構的技能；其次是不能把握板書、板畫技能的教學功能；另一方面，大部分師范生更缺乏簡筆畫的基本常識和技能，不能運用基本板畫技巧表述最簡單的物理簡圖.

(7)物理教學語言技能薄弱

物理知識本身既具體(物理情境)又抽象(物理本質)，初學者感到深奧難懂.若教學語言的措辭不準確，則不能使學生構成物理表象；若教學語言不具有節(jié)奏感，則不能為學生提供應有的思考緩沖空間；若語調不親切,則抓不住學生的注意力；若語音變化不自然，則不能關注學生的反應，給予恰當回應，不能順其自然地與學生產生互動.目前部分物理師范生不能很好地掌握物理教學語言的基本技能或者不能明確規(guī)范教學語言的基本要求，具體體現在：不能有效把握教學語言技能構成要素，該要素包含語音準確、音量適宜、語調變化、節(jié)奏感強、語速適度、停頓有度等；不能較好地使用教學語言直觀形象地闡述物理事實，解釋物理現象；語言條理性、邏輯性不強；建立物理概念的講述不會運用歸納、概括和抽象的邏輯語言；建立物理規(guī)律的實驗總結跳躍而反復，抓不住重點.其原因顯然是缺乏物理學基本素養(yǎng)的同時又缺乏物理教學論素養(yǎng)，對教材知識點理解不透徹，知識的相關拓展不豐富.

(8)缺乏敬業(yè)、刻苦鉆研的精神

教學實踐和調研發(fā)現，部分80后或90后的師范生對教學工作缺乏熱情，缺乏刻苦鉆研、嚴謹治學和奉獻的精神，缺乏教師職業(yè)危機意識及教學的積極性.部分師范生沒有明了教師職業(yè)的特質，沒有提升對現代教育教學理論的認識并落實于實踐中，從而未建立教師職業(yè)的穩(wěn)定情緒和意志，認為教學并不是其工作、生活的全部，基本沒有樹立熱愛教育、熱愛物理教學、熱愛學生的教師觀念.例如，調查發(fā)現，在師范生面前擺多本參考書，多數人出于省事只選擇看一本；教育實習階段，如果不是帶教老師特別要求，師范生不會主動進實驗室準備實驗.

(9)實習環(huán)節(jié)沒有取得預期效果

師范生實踐環(huán)節(jié)的根本目標是把所學的專業(yè)知識、教育理論、教學方法運用到教學實踐中，實踐環(huán)節(jié)也是師范生首次熟悉和了解中學物理教學的基本途徑之一.通過教育實習的課堂教學工作、班主任工作以及教育調查研究，使師范生接觸中學教育的各個環(huán)節(jié)，初步了解中學教學工作的特點，增強師范生對教師職業(yè)的熱愛，縮短畢業(yè)后到校任教的適應期.

目前，由于種種原因(師范生教學能力問題、實習生影響正常教學秩序的顧慮)，實習期間，師范生課堂教學的實踐機會比較少，基本上沒有達成實習環(huán)節(jié)的預期效果.

3中學物理教學論課程建設的目標

因此，面對目前師范生培養(yǎng)的實際，《中學物理教學論》課程改革需要重點解決的問題是：扎實完善物理學師范生的培養(yǎng)目標，在保證物理學理論素養(yǎng)的前提下，加強物理教學實踐能力培養(yǎng)，全面提升物理教學基本功的內涵.

(1)有效打牢物理學師范教育基本理論基礎

《禮記·大學》：“致知在格物，物格而后知至.”如果按照現代教育規(guī)律和教學理論，“格物”乃是科學探究或研究方法，“致理”乃是在格物推究的基礎上，通過理論思維獲得理論成果和認知水平的提高.所以，有效提高物理教師職業(yè)素養(yǎng)的根本在于：首先，必須具備扎實的物理學素養(yǎng)、深厚的基礎教育、教學相關理論；其次，經過物理實驗技能訓練、課堂教學實踐訓練和實習環(huán)節(jié)，達成教師專業(yè)素養(yǎng)的教學目標.所以，改革的第一步是將傳統《中學物理教學論》的教學論、微格教學①*①微格教學(Microteaching)又稱微型教學，它是以現代教育理論為基礎，利用先進的媒體信息技術，依據反饋原理和教學評價理論，分階段系統培訓教師教學技能的活動.和中學實驗DIS(課內實驗)拓展為3個相對獨立又有機聯系的完整新模塊：《中學物理課程與教學論》、《中學物理課堂教學技能》和《中學物理實驗研究》，使物理學基礎課、理論課和物理教師教育專業(yè)課程以及基礎教育物理新課程改革實踐要求4方面構成融會貫通的有機體系，以精思為途徑，達致理為目標，有效充實物理學師范教育基本理論基礎.

第一步的關鍵是落實《中學物理課程與教學論》教學改革.首先是增加5個課程標準研習，研究物理新課程改革的理念、目標、內容、實施建議；對比分析兩個以上版本教材的結構、體例、欄目特點、實驗特點、知識點分布等.其次是增加中學物理教學研究的學習，引導學生緊密追蹤物理新課程的實施和改革進程；要求師范生進行物理新課程教學案例設計，以達到適應新時期對中學物理教師職業(yè)素養(yǎng)基本要求的目的.

(2)狠抓基本技能和實踐能力的培養(yǎng)

物理師范生職業(yè)技能最明顯的不足是其實驗技能和課堂教學技能的缺失，其中包括基本實驗操作技能、探究實驗設計能力和課堂演示能力的缺失，所以，改革的第二步，即在第二、三個模塊的改革中，切實狠抓物理課堂教學能力和物理實驗能力的培養(yǎng)，期望以實踐和探究為根本形式，達成格物致理的教學目標.

在《中學物理教學課堂技能》教學改革中，通過5步舉措，即認清基礎教育改革形勢，明確物理教師職業(yè)技能要求，建立物理微格實訓室，準老師和走出去，通過微格教學訓練的反饋、評價、思考、研討和模擬研究，研習物理師范生在新課程實踐中物理教師的角色意識，讓學生“舉一反三”，達到掌握物理教學各種技能的效果.與此同時，增加見習機會：直接到中學進行聽課、評課、與一線教師互動，最終，強化教育實習各個環(huán)節(jié)的具體要求.

《中學物理實驗研究》教學改革的重點在于強化基本實驗操作技能訓練，讓師范生明確物理新課程3個傳統界限的淡化：課堂教學與實驗教學界限的淡化；學生分組實驗與科學探究實驗界限的淡化；課內小實驗與課外探究活動界限的淡化.要求回歸傳統動手操作實驗和壇壇罐罐做實驗的低成本、重技能、勤思考、不怕苦的良好品質.同時，強化探究實驗設計能力的培養(yǎng)：其一，掌握科學探究實驗設計的基本要求；其二，掌握DIS的物理實驗教學方法，能夠運用DIS優(yōu)化物理教學設計；其三，在課堂演示能力培養(yǎng)過程中，緊密結合物理新課程，達成3個統一，即師生共同演示，演示與探究，傳統器材與現代(DIS).

(3)軟件、硬件并舉，教學相長，達成格物致理的綜合目標

為了實現探究踐格物精思達致理的綜合教學目標，需要按照新課程背景下物理師范生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)實踐的硬件方面要求，努力開展教與學兩方面的研究.積極通過教學大賽和研討會等多種途徑，收集物理師范生職業(yè)技能培養(yǎng)的影像資料，建立中學物理傳統實驗的動手操作實訓室，建立比較先進的中學物理DIS實驗室；對中學物理DIS實驗、演示實驗進行教學研究，而不是僅僅機械地重復訓練；必須結合信息技術和教育技術，研究中學物理演示實驗特點、類型和技能要求.所以，改革的第三步，軟件、硬件并舉，教學相長，使師范生扎實地掌握物理學基本理論知識的基礎上，熟練掌握基本的物理實驗技能，熟練掌握物理課堂教學技能，達成格物致理的綜合目標.

(4)集理論性、實踐性與研究性三位一體，構建本碩公共平臺

逐步將《中學物理課程與教學論》的公共平臺教學模式進行優(yōu)化改進，實現物理師范本科→物理課程論學術型研究生→全日制物理教育碩士→3+3教育學碩士→在職物理教育碩士教育的階梯式本碩聯系的公共平臺教學模式.使師范生具有扎實的物理教育理論素養(yǎng)的同時，從研究課程標準目標要求和課程結構入手，以分析新課程的教材為載體，從本科生三年級開始，以本科導師制為切入點，集理論性、實踐性與研究性三位一體，開展一定課題物理教學研究和中學物理實驗研究，重點培養(yǎng)初步的中學物理教育研究能力，為其今后可能成為具有創(chuàng)新精神的中等學校的骨干物理教師、學科帶頭人和教育管理者打下堅實的基礎.

4中學物理教學論課程建設的內容

根據目前基礎教育改革對中學物理教師量的需求在減少、質的要求在提高的現狀，面對大學擴招帶來的學生基礎知識薄弱的特點，面對課時有限與提高教學質量的矛盾，面對師范生實際特質與課程目標要求的矛盾，需要對中學物理教學論課程的結構、教學模式、內容、評價方法等進行系統地改革.

(1)徹底改革課程的結構和內容

在深化教學內容方面，將原《中學物理教學論》劃分為理論課和實踐實訓課兩大模塊.在課程結構上將兩大模塊分為3個相互聯系的獨立課程：《中學物理課程與教學論》、《中學物理教學技能》和《中學物理實驗研究》.即獨立設課,獨立學分、學時,獨立評價.

1)課程論與教學論并重

理論課模塊由中學物理新課程論和中學物理教學論組成，緊密結合基礎教育特點和要求，其主線依托教材，但又不拘泥于教材，從內容上進行縱、橫拓展，將物理學理論、教育學、教師教學技能、中學物理教學方法、中學生物理學習心理特點、多媒體信息教育技術、中學物理實驗研究、物理新課程改革理念以及師德教育進行有機整合，在中學物理教師教育層面，緊密聯系物理與技術、物理與社會、物理與生活、物理與環(huán)境(即STSE)，使師范生具有較好的物理學知識結構，同時注意知識與能力的辯證關系，切實提高師范生的學科素養(yǎng)和教師職業(yè)素養(yǎng)，真正為物理師范生的專業(yè)發(fā)展夯實最基本的理論基礎和職業(yè)技能基礎.

2)充實實踐實訓的教學內容

實踐實訓課程分3部分，旨在提高學生理論聯系實際的能力和動手實踐能力.

第一部分是《物理教學技能訓練》，采用微格教學形式，具體方式有兩種：中學物理教學法課程授課教師隨堂示范后，模擬微格課堂做分散訓練.具體教學技能訓練的內容采用專題分散訓練和集中訓練相結合的方法進行.

第二部分是《中學物理DIS實驗訓練》，根據教育部課改的課程標準和新教材的教學內容，精選中學物理DIS實驗具體項目.

第三部分是《中學物理演示實驗研究》，根據教育部課改的課程標準和新教材的教學內容，加強動手實踐能力培養(yǎng)，構建適應物理師范專業(yè)和物理新課程要求的“中學物理演示實踐技能實驗”.

(2)改革教學模式

該課程是集理論性、實踐性和研究性為一體的綜合性課程，在教學思想和教學觀念的改革方面，徹底打破傳統的教師紙上談兵(物理學+教育學)的機械教學模式，課堂教學采取講授、討論、見習、微格教學、實驗研究和專家報告等多種教學形式；案例分析采取討論課和邀請校級外聘教授和有經驗的中學物理教師的專題報告形式教學.組織課程組教師集體備課，定期和不定期地開展教學研討活動，開展中學物理調研活動，與中學物理教師形成一個互幫互學的良好教學研究氛圍，促進課程團隊整體教學水平不斷提高，構建《中學物理課程與教學論》的改革教學模式.

(3)強化考試和采用多種評價方式

該課程全部采取統一教案、統一進度，統一命題、統一閱卷，并且逐步建立《中學物理課程與教學論》試題庫.

《中學物理課程與教學論》，3學分.采用考試和案例分析兩種評價方式.理論課實行閉卷筆試方式，以加強學生中學物理教學理論素養(yǎng)培養(yǎng).案例分析采用比較靈活的形式，可以是一份詳細教案，可以是典型知識點的教學設計，也可以是典型知識點的說課稿.

《物理教學技能訓練》，2學分.單獨考試，也是兩種方式.課堂教學技能的操作評價采用微格教學形式：設計微格教案,在學校的微格教室錄像,上傳并且保存在學校的微格教學中心，用專門的《微格教學考試評價單》進行實時計分，綜合評分.其基本理論(規(guī)范要求)的評價采用閉卷筆試方式.

《中學物理實驗研究》，2學分.分為《中學物理DIS訓練》和《中學物理演示實驗研究》兩大模塊，其考試方式：實驗操作占70%，平時成績占30%，按照百分制單獨記分.

參 考 文 獻

1國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年).北京：人民出版社，2010

2中華人民共和國教育部.高中物理新課程標準.北京：人民教育出版社，2003

3彭前程.領會新《課標》精神 搞好中學物理教學.課程·教材·教法，2012(5):46～51

4王佳，馮杰.物理師范生教學基本功培養(yǎng)中存在的問題及策略.物理通報, 2012(2)：102～105

5馮杰.中學物理課程與教學論.北京：北京大學出版社，2011

PracticeResearchonCurriculumReformation

ofPhysicsTeachinginMiddleSchool

FengJieNiMinGuoChangJiangFangWeiTuHongWuJunZhuRuixing

(CollegeofMathematicsandPhysics，ShanghaiNormalUniversity,Shanghai200234)

Abstract：The high standard of teacher profession attainment has been put forward for overall reforms the Curriculum of elementary education. We can’t ask physics teacher-training students with well-considered criterion of Physics teaching. However, qualified physics teachers are provided with Physics theory accomplishment and teaching basic skill sturdily; have deep love for physics teaching; and have a strong aspiration to surpassing oneself. As reformation of elementary education step by step, there are many problems in the connotation of teaching basic skill. The Curriculum of Physics teaching in middle school requires to be reformed completely in its teaching objective, content, composition and measure of practice teaching.

Keywords：Physicsteacher-trainingstudent;theoryofcurriculum;theoryofteaching;teacherprofessionattainment;physicsmicro-teaching