杨双伟/北京一零一中教师
大数据、人工智能、知识易检索等时代特点,使得学校不再是学生获取学科知识唯一的场所。社会发展对教育产生新的需求,教师怎样跟上时代的步伐,在“经验性”工作的同时,顺应时代发展需要,专业上不断成长?
笔者和同事们经过多年的研究和实践,从实践研究成果角度出发,认为同步教学过程中“小问题”的研究不会过多加重教师的负担,对于教师专业成长可行、可操作且效果较好。而如何发现小问题,同步教学中的“质疑”就是较为可行的方式。
在教师的教学过程中,教材是知识的重要依托。物理是一门因“质疑”而不断发展的学科,结合教学实际,无论是从学科思想方法的角度,还是从教材内容本身编排的角度,教材都是可以被质疑的。
教材中陈述的内容可以从整体、局部两个角度同步质疑。整体上可以对教材的编排顺序进行质疑,也可以是对某一节的整体设置是否合理进行质疑产生小问题。例如,根据学生对知识的认识规律不妨提出质疑。人教版教材“牛顿第三定律”到底应该放在“第四章运动与力的关系”还是放在“第三章相互作用”更为恰当?
从教材局部着眼,可以对教材中某一个小环节设置是否合理、某一难点如何理解等进行较为深入的思考和分析。例如,对人教版教材中“测单摆周期最佳位置”教材中的陈述进行质疑。我校高二年级的四位教师经过备课讨论,认为需要实际实验来研究。而后制定了实验方案,集体到实验室对该实验进行数据测定,考虑到和学生的分组实验条件等同,实施实验并分析数据。他们又改进实验方案,增加实验精度,再次实施实验并分析数据,根据实验数据分析结果,对单摆周期测周期最佳位置给出了一致的结论:“在实验精度较高情况下,平衡位置处较最大位移处开始计时更准确。从教学实践来看,学生分组实验中实验精度要求并不高,即用普通单摆,而且机械秒表读到0.1s位。所以,从实验操作上来说应该没有必要强调一定从平衡位置开始计时。”
物理习题是学生学习物理过程当中必做的内容。但是有些习题,尤其是大型考试或者高考中的个别压轴题目,陈述或者结论上可能存在模棱两可或者不足。这些问题的发现并不困难,教师在自己做这些题目时如果认为存在模棱两可的理解,或者相较答案而言存在不同的解释,就可以进一步深挖该习题,做为一个“小问题”进行研究。
例如,2018年北京市高考物理的选择最后一题,学生和部分教师在求解该题目时感觉存在读题困难。笔者和同事们将该题目全面解析作为“小问题”进行研究,通过多个角度分析该题目,形成研究小成果。
在教学过程中,“疑难”随时存在。并且很多的“疑难”具有普遍性,对这些“疑难”问题的简化理解,深入挖掘就会有很大的价值。教师可以“质疑”这个自己从前囫囵吞枣式跨过去的“疑难”,把它做为“小问题”进行研究。
例如人教版教材“相对论”这一章第二节课后习题中问题:“地面上的人认为A、B两个事件同时发生。对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线飞行的人来说,哪个事件先发生?”该问题以往教学中辅助学生理解的方法如下:“火箭上的人有如下推理,地面在向火箭的方向运动,从闪光发生到两闪光相遇,线段中点向火箭的方向运动了一段距离,因此闪光B传播的距离比闪光A长些。既然两个闪光的光速相同,一定是闪光B发出得早一些。答案为B事件先发生。”但学生对这样的解释很难理解。
如何帮助学生渡过这一难关,我校组内教师在讨论、思考、查找资料、再讨论过程中,利用模型突破了这一教学难点。模型如下:“运动火车(相对静止惯性系)中人看到的事件同时发生,则地面(相对运动惯性系)上的人看到沿运动方向上火车车尾事件先发生。”利用模型求解问题是物理研究过程的精髓之一,在此处运用模型来求解,有助于学生进一步理解模型的作用。最后老师们将研究成果整理成电子文档留作资料。
组内所有参与的教师同时还同步对其它多个教学“小问题”进行了分析,包括典型问题解析、网络资源整理等,并以电子稿资料形式保留了下来。在这些小问题研究过程中,组内教师的科研意识和能力有明显提升!
首先因为“小问题”就在身边,弱化了“刻意选题”过程的难度。在课题研究之初,研究计划还没有改进。教师们去选取研究小课题,一方面表现出较畏难,所以部分教师两个月了还没有选出自己满意的题目;另一方面,教师即使选出题目,从上交研究题目来看,80%的教师题目都过大,直接影响下一步的研究。而在备课组活动过程中,每位教师在教学过程中都会遇到这样或那样的问题,此时只需把这个“问题”变成一个研究对象,如果组内交流或寻求网络帮助等即可解决,那么一个“小问题”就解决了。而如果解决过程或结论不满意,就可以把它做为组内的“小问题”进行深入研究。本课题研究结果认为:在备课组活动过程中同步寻找“小问题”进行研究的模式,对大部分教师能够在不增加负担的情况下,提高科研意识、科研能力及教学效率。
对于参与课题研究的绝大部分教师而言,对自己的研究过程是否科学、研究方向是否可行都存在疑问,甚至研究结论是否准确都需要专家的指导。为此,如果“行动研究”继续的话,建议建立课题管理委员会,并能够在联系专家进行指导上多下功夫。
比如我校组内教师在小问题研究过程中,曾一度怀疑自己所做的研究是否有价值。组内请来了北师大的专家进行教育科研方法培训,通过讲座老师们了解到:“教师科研一般有五个层次,即上课、经验总结、有规划研究、研究影响因素、理论五个层次,由低到高,由易到难。”专家解释:“五个层次虽然是由低到高,不过不能说低层次的科研方法就不好,好与不好的衡量标准应该是就具体待解决的问题而定。只要能将问题很好地解决,就是好的方法。”老师们的疑惑解开了,研究的动力也就有了。
在课题组织、管理方面,定期固化课题成果,可以起到督促教师及时进行研究的作用。同时组内教师间共享研究成果,也有利于教师明确组内研究整体方向与进度,为自己的研究找到动力与压力。
比如我校组内在进行“小问题”研究过程中,要求参与的教师将每次研究的小问题变为电子版积累下来。在课题研究结束时,老师们不仅积累了很多的小问题及解决方法和当时的思考,还提升了及时将困惑和思考记录下来的意识和能力。而组内定期召开的小型研讨会,会上部分老师展示自己研究小问题和积累的资料,对其他老师也起到榜样作用,同时也起到了督促作用。