学物理不难

许艳 刘艳

江苏省科学技术馆创设的“学物理不难”科学教育项目是立足科技场馆丰富的科学展品资源，在物理学习过程中形成课外拓展实践和课堂学习“有机融合，相辅相成”的学习教育新途径。参与对象是6-8年级学生，项目重点关注学生在物理学学习过程中的逻辑思维难点，让学生在科技馆中利用展品资源，以问题为牵引，自由探索，在思索一实践一分析一总结中抽丝剥茧，实现对所学知识的深入理解和活化掌握。项目注重培养参与者对物理学习方法的掌握和对探究精神的培育，达到对参与对象的思维能力、创新能力和科学素养的培养和提升。

通过科技场馆实践活动与校内物理课程的有机衔接，提升科技馆教育功能

在一定意义上讲，科技馆是一座精心设计的“回忆、学习和交流”特殊知识空间，不仅是重要的社会教育场所，更应是学校教育的实践基地。江苏科技馆探索发现展区与物理学相关的展品有50余件，不仅是观众停留时间最长的展区，也是中小学师生预约重点参观学习最多的展区。有鉴于此，江苏科技馆2010年底开始依托场馆资源策划和实施“学物理不难”科学教育项目。

本项目在策划之初，在南京3所中学就初中生物理学习情况，分别对物理教师、学生、家长进行了抽样调查。调查发现，学生课业繁重和物理教学课时有限，没有足够的时间或实验环境让学生去观察、去探究、去思考、去分析，物理被大多数师生列为了“最难学科”。

物理是一门历史悠久的自然学科，观察和实验是物理教与学的基础，如果教师在教堂上仅仅教书本上罗列的知识点，学生们由于缺乏实验和实践的感性基础，只能浅层次地理解或记忆，并没有真正掌握，更谈不上对知识点的活化应用。学生需要依赖具体材料进行实验，经历探究过程，从而建立起物理概念，获得物理规律。

科技馆精心设计和制作的展品展项，创造了条件供学生动手操作体验，在实践中探究物理概念和规律，与学校物理课程有机衔接，实现馆校资源优势互补，并提升科技馆的教育功能。

打通科技馆辅导员与科学教育项目团队界限，提升项目实践价值

“学物理不难”科学教育项目的6名开发人员均是来自展区一线的辅导员，具有10年工作经验，对展品展项的科学内涵，以及对不同人群的科普需求和特征都有较深的理解与认识，具有较高的讲解辅导水平和较强的综合素质；但由于物理学、教育学专业知识储备缺乏，对中小学学校课程设置和学科内容了解有限。因此，在项目实施前可行性分析中，将“如何实现辅导员向科学实践辅导教师的转变”作为项目实施的首要任务，并从以下3个方面打通科技馆辅导员与科学实践辅导教师界限，提升项目科学实践价值。

◇研究实施背景：分析江苏省中小学课改要求，《科学》、《物理》课程的目标任务；梳理江苏省小学《科学》课程中已涉及的相关物理知识点；剖析初中《物理》课程中难点知识和在校不易开展的实验；对接科技馆内与初中物理难点知识相关的展品展项。

◇分析目标人群特点和需求：走访多所中学物理实验室，了解校内物理实验开展情况；试听初中二三年级物理课程，了解初中物理知识框架；访谈物理教师和学生，了解初中物理教与学过程中的难点和重点、校内物理教学方式，以及师生对物理实验的态度和建议。

◇组建专家团队：邀请国家教育部基础教育课程改革南京师范大学研究中心专家组成项目理论指导团队；邀请东南大学科学教育项目专家及初中物理教学一线资深物理教师组成项目实施指导团队。

加强项目优化改进与跟踪回访相同步，提升项目实施成效

本项目将物理学习中的难点聚焦到光学中的“凸透镜成像规律”、声学中的“声音三要素”、电磁学中的“电磁转换问题”、力学中的“力与运动的关系”，通过自主设计探究实验器材、学习单、动手实践小实验等，分别策划实施了“是虚还是实——凸透镜成像规律”“闻其声如见其人——声音三要素”“孪生兄弟电与磁——电磁转换”“我随力动——力与运动”4个主题的探究课程，将光、声、电磁、力中抽象复杂的原理和知识，通过展品体验、动手实验、故事、游戏、表演等方式化难为易、化繁为简，提升参与者通过開放性的探究获得提出问题、观察问题、分析问题和解决问题的能力。

实施前准备

邀请项目专家团队对课程设计、实验操作规范进行实施前的把控和培训，并对各环节的演练和实施进行指导。筛选与子主题相关的展品展项，对于特殊实验器材，由技术人员进行自主设计和制作，以满足课程要求。根据项目的4个子主题设计与制作探究体验单、参与者体验档案及项目实施调查表。项目参与者招募采取学校推荐和自主招募2种方式。

实施流程

◇体验启发：由项目实施团队教师运用故事、视频、小游戏、猜谜等与参与者进行主题为“身边的物理”的面对面交流，激发好奇心和积极性。

◇团队建设：参与者自我介绍，自由结对分组，组内自行分工。

◇开放式探究：针对4个主题，引导各组组员提出问题，结合每个主题所提供的实验器材和探究体验单，提出猜想假设，开展开放性的实证探究（如寻找相关展品、设计实验），收集整理过程与数据，得出实验结论。

◇团队分享：引导各组根据实验过程与结论，结合所涉及的科学家故事，自主设计成游戏、科学表演，与大家进行交流和展开讨论。

◇学以致用：走进场馆，就与各主题相关的展品展项，再次对实验得出的结论进行验证，并组织成讲解词对参观观众进行主题式串联现场讲解。

◇体验心得：完成每个主题的探究体验单，存入学员体验档案。

实施后跟踪回访

收集并分析每名参与者填写的4个子主题项目实施调查表。建立参与者讨论群，定期与参与者在线了解在校物理学习情况。抽样跟踪参与者每学期在校物理学习情况。电话采访家长，了解参与者后期的交流和表现情况。完成每位营员的体验档案，对项目实施成效进行分析，并优化项目。

项目评估

本项目的实施虽然开发了一定的场馆科学教育资源，积累了一定的经验，但仍需要进一步完善。①需加强项目评估，在后续的项目开发实施中，应该加强“多元智能”理论指导，使用多元评价和发展性评价的方法，加强活动过程和效果的监测。②需要结合2017年教育部制定的《小学科学课程标准》和《中小学综合实践活动课程指导纲要》，进一步调整课程设置，深度挖掘科技馆展品展项的知识内涵，增加更多难点内容开发。目前只是聚焦光、声、电磁、力中一个难点开发课程，尚需要形成难点及知识的连贯性，以对接初中物理教育“帮困解难”的总需求。③需增加学员参与已有认知调查和分析，与参与项目后的认知变化作对比。④加强学员在探索过程中的同伴交流，分享和形成个体经验，再通过群体的感悟交流，提升和形成对物理规律及原理的认识。