初中物理校本课程创新式教学模式的开发与实践

吴清周 黄妙琼 林晨云 谢丹 林金铃

(东莞市南城中学 广东 东莞 523000)

物理现象和规律处处贯穿于我们的生活中，但长期以来传统教学中关于物理知识的传授和讲解都忽略了与生活实际相联系这一环节，从而造成了理论知识与实际生活的脱节.由于课时和实验器材等限制，许多教师在课堂教学中往往会忽视学生动手实验这一环节，学生的创新能力没有得到很好的发展，以至于学生探索精神和创新意识逐渐匮乏.基于以上问题，我校校本课程《创意物理实验》的开发是以“学以致用、动手实践、勇于创新、和谐发展”为宗旨，以生活中的物理知识为研究对象，以物理探究方法为指导，引导学生了解生活、探究生活，此校本课程的开发有利于教师在课堂中营造良好的探究性学习氛围；有利于学生通过亲自动手实验来感受物理的奇妙和乐趣，并不断提高学生动手能力和交流合作能力，培养学生创新精神.

经过一个学期的课程开展，《创意物理实验》校本课程的教学成果显著，但也存在很多的问题和难处.我们逐渐意识到传统教学的教学模式已经无法适应校本课程的开展，《创意物理实验》校本课程更加注重的是学生动手能力和创新意识的培养，与传统教学模式所能达到的教学目标之间存在较大的差距.我们迫切地需要一种适应课程开展的新的校本课程教学模式.

1 布鲁姆教学目标分类理论

布鲁姆教学目标分类理论由美国著名的心理学家、教育学家本杰明·布鲁姆在《布鲁姆教育目标分类学手册》中首次提出，其认为教育目标可分为认知、动作技能和情感3大领域，其中布鲁姆认知目标理论影响力最为深远.

依据新版的布鲁姆认知领域的教学目标，学生的认知过程可以分为记忆、理解、运用、分析、评价和创造这6种行为类型[1].记忆(Remember)指对基本概念或知识的辨认与提取；理解(Comprehend)指对事物的进一步领会，并能通过自己的语言来解释相关事物的意义；运用(Apply)指能用所学习的知识来解决实际的问题；分析(Analyze)指能明确复杂事物的基本原理、基础理论、各组成部分之间的联系以及整体与部分的关系；评价(Evaluate)指能理性深入地判断事物的价值；创造(Create)指在前5个认知行为的基础上综合所有的元素来创新、修改或构造出新的意义、过程或结构等[2].学生的记忆、理解和运用属于低级思维活动，而认知领域中的分析、评价和创造属于高级思维活动，可见认知过程的难度在依次递增[3].从布鲁姆认知目标理论我们可以看出，教师不仅仅要关注学生对基础知识和基础概念的记忆、理解和运用，更应该注重学生分析问题、解决问题能力的培养.

2 构建新的校本课程教学模式的必要性和重要性

在传统的教学模式中，教学一般是按照记忆、理解、应用、分析、评价和创造的顺序开展，课堂的时间被分配到记忆、理解和应用等低级思维活动中，而思维难度大的高级认知思维活动分析、评价和创造只能安排在学生课后独立学习活动中，由于学生在课后无法得到相应的帮助和指导，布鲁姆高级认知目标难以达到.

在《创意物理实验》开设过程中，我们一方面注重学生基础知识的获得，另一方面更加关注的是学生能力的培养.根据布鲁姆教学目标分类理论，我们更应该强调的是学生的高级认知思维活动.如果直接将传统的教学模式照搬到校本课程中，只会背离开展《创意物理实验》的宗旨，永远无法达到预期的教学目标，所以构建一种适用于此类校本课程的新的教学模式具有一定的必要性和重要性.

3 校本课程新教学模式的设计

基于布鲁姆教学目标分类理论的校本课程新教学模式按照布鲁姆教学目标顺序从低级到高级开展.相比于传统教学模式，新教学模式更加注重课前的有效利用和课中认知目标重点的达成.我们将认知领域类的知识类别和认知过程类别中的低级级别迁移到课前，学生通过课前的自主学习，将记忆、理解和运用的认知任务基本完成.在课堂教学中，教师在巩固学生基础知识后，上课的重心便迁移到分析、评价以及创新等高级思维活动的认知活动中.认知目标顺序维持不变，但课堂教学的认知目标重点发生了迁移，使得新的教学模式更加注重学习者自主学习能力、合作交流能力和问题解决能力的培养.

表1 基于布鲁姆教学目标分类理论的校本课程教学模式

3.1 课前的有效利用

在认知目标顺序维持不变的情况下，学生充分利用课前的学习时间和学习资源来达到低级认知思维目标.为了避免学生自主学习的盲目性和提高学习效率，教师需要根据课堂所需要运用的基础知识来自行编制学生自主学习的资料和课前练习.教师编制的课前练习主要侧重于引导学生理解和运用相关的知识来解决问题，这样学生通过自主学习和完成课前练习便能很好地达到记忆、理解和运用的认知目标.

3.2 课中的认知目标迁移

学生在课前低级思维认知目标的达成为课中高级思维目标的实现提供了前提和保障.教师根据学生课前练习的反馈来了解学生对知识的掌握情况，利用小部分课堂时间来评讲相应的习题来确保大部分学生都能掌握相应的知识.课堂的教学重点在于分析、评价和创新等高级思维目标的实现，学生自主思考、分析讨论、动手实践将占据大部分的课堂时间.

物理来源于生活又高于生活，教师通过问题情境引发学生自主思考，锻炼学生思维能力以及激发学生创新意识.学生通过小组讨论来阐述自身的观点，能够很好地锻炼学生沟通、交流以及协作的能力.教师会对学生小组汇报的方案进行可行性的分析和改进，教师和学生之间、学生与学生之间产生思维的碰撞，不断地提高学生分析问题和解决问题的能力.

实验是检验真理的唯一标准.在新教学模式下，《创意物理实验》的课堂并不局限于头脑风暴和方案的讨论，我们更加注重学生的动手实践.学生通过制作和实验才能发现方案背后的问题，并在解决问题的过程中不断提升自己的能力，这个才是我们开创《创意物理实验》校本课程的初衷.

3.3 课后的反思与总结

教师在验收学生作品后将进行作品展示，这样能够促进各个学生方案之间的对比和交流.学生在交流和对比中发现自己的不足，在总结和反思中不断提升自己.教师还可以在课后提供课堂拓展知识的相关资料或者学习方式，让感兴趣的学生能够继续进行学习和研究，充分体现了学生的学习主导者地位.

4 校本课程新教学模式的实践

在经过2017-2018学年第一学期的《创意物理实验》校本课程的实践，我们总结了课程开发中遇到的问题和不足.在校本课程新教学模式的指导下，我们在第二学期的校本课程开展中终于取得了预期的成果.

4.1 课程教学资源的重新编排

我们在寒假通过收集相关的资料重新编排了《创意物理实验》学生实验手册以及配套的教师用书.学生实验手册分为上下两册，每册各包含了10个制作项目，制作项目涵盖了“声学、光学、热学、力学、电学”5大板块的相关实验，一共收纳了20个制作项目.教师可根据实际来选择开设的项目.由于使用主体不同，所以学生用书(图1)和教师用书(图2)的内容存在较大的差异.

图1 《创意物理实验》学生实验手册(选自水火箭项目)

图2 《创意物理实验》教师用书(选自水火箭项目部分)

学生实验手册的使用主体是学生，内容主要包括：情景导入、基础知识、制作工具、制作步骤以及课前练习等5大板块.以“制作项目九 水火箭”为例，学生实验手册以我国新一代中型运载火箭长征七号发射成功的新闻来进行引入.在基础知识板块中，实验手册简单讲解了牛顿第三定律、水火箭的发射原理、水火箭的结构、尾翼的安装、箭体配重等基础知识.实验手册的制作工具板块列出制作时需要使用到的材料和工具，工具的说明书附在手册附录内，方便学生根据自身实际情况有选择地进行学习.在制作步骤板块中，手册为学生提供了一种典型的水火箭制作步骤，学生通过阅读文字和查看相关配图来掌握基础的制作方法.我们还专门拍摄并剪辑了各个制作项目的制作步骤以及工具使用方法的微课视频，并将其上传至我校物理科组的微信公众号上，方便学生在课前进行观看学习.最后的课前练习难度并不高，主要考查学生对水火箭的基础知识掌握情况.

教师用书的使用主体是教师，内容则主要分为：教学目标、教学过程、讨论问题与生活情景、制作步骤以及课前练习的答案.区别于学生用书，教师用书的教学目标和教学过程板块为授课教师提供了基本的教学设计.在教师用书中，我们还增加了讨论问题、具体的生活情景以及课前练习的答案.课堂思考问题分两种，一种为独立思考问题，另一种为小组讨论问题.以“制作项目九 水火箭”为例，我们以全国水火箭50 m定点打靶比赛规则为讨论对象，教师用书准备了“水火箭包含什么部位以及各个部位的作用？”“水火箭比赛的评分以什么指标为依据？”“如何才能让你的水火箭在比赛中取得优异成绩？”“你设计的水火箭是怎样的？”等问题,前两个问题为独立思考问题，后两个为小组讨论问题，方便教师引导学生在课堂中进行螺旋式上升的思考和讨论.

4.2 课堂教学实践(以“制作项目九 水火箭”为例)

学生主要利用周末的空余时间来进行课前的自主学习.以《创意物理实验》学生实验手册为依据，学生在家学习水火箭基础理论知识、剪刀和美工刀等工具的使用说明以及水火箭制作步骤.对于书中不理解的知识点和内容，学生可以借助通讯工具来自由查看教师上传至微信公众号的微课视频.学有余力的学生还可以通过丰富的网站资源来自主拓展学习.学生还需完成手册里面附带的课前练习题，并通过微信公众号平台拍照发送给教师，方便教师第一时间掌握学生的自主学习情况.

根据我校的课程安排以及项目的特点，水火箭项目分为两个课时来进行，每节课长达1 h.在第一课时中，教师通过网络平台在课前了解了学生知识掌握情况，所以先用10 min来纠正学生错误的认识和解答学生自主学习存在的疑问，以巩固学生自主学习的知识.师生思考讨论时间为20 min，以全国水火箭50 m定点打靶比赛规则为讨论对象，教师通过层层抛出教师用书预设的情景问题，分别让学生进行独立思考和小组讨论,如图3所示.

图3 课堂教学(提出问题)

个人自行分享独立思考的结果，而小组讨论的结果与解决方案由小组的小组长向指导教师汇报，指导教师会根据各个小组的方案来进行理论指导，如图4所示.

图4 学生小组讨论与实践

学生自由掌握剩下的30 min进行小组水火箭的制作，学生在实践过程中会遇到较多问题，教师需要不断地给予各个小组启示和解答，如图5所示.学生作品展示与交流如图6所示.

图5 教师指导学生实践

图6 学生作品展示与交流

在第二课时，为了客观地对各个小组的水火箭进行评价，我们举办了水火箭50 m定点打靶比赛如图7与图8所示.教师通过比赛成绩来筛选出优秀的小组方案，并在比赛结束后让取得优秀成绩的小组来分享其方案的特点与发表感想.

图7 水火箭发射比赛(一)

图8 水火箭发射比赛(二)

各个小组根据实践的结果来进行总结和反思，并在周末将反思和作品改进意见通过微信公众号发给指导教师，指导教师在整理后利用平台来进行项目展示.学生通过公众平台来学习各个小组的设计，也可以对本小组的设计进行讨论和评价.

4.3 课程实施效果

由于校本课程还未形成一套有效的学生学习评价体系，所以现在只能通过学生课堂表现及学生的制作成果来检验新教学模式的实施效果.通过学生课堂表现反馈，我们发现学生的动手能力和工具使用能力在实践过程中得到较大的提升.对于女学生来说，这个提升表现得更为明显，图9为女生动手制作水火箭的现场照片.图10为学生作品展示，通过观察学生的作品，我们发现每个学生都有各种各样的想法，而他们可以利用本课程的实践活动来一一实现自身的想法和创意，在实践过程中发现自己想法的不足并不断去修改，直至作品成型.在整个过程中，学生的创新意识和能力无疑得到了很好的发展.

图9 女生动手制作

图10 学生作品展示

4.4 课程开展存在的不足与改进

经过调查发现，对物理这一学科有着浓厚兴趣的学生来说，其课前自主学习情况都能超出预期的设想.课程实践中存在小部分学生不愿或没有时间进行课前学习的问题.学生的时间安排和学习的内驱力对课程的正常开展有一定的影响，这需要教师提高学生课前学习的外驱力.

校本课程存在一个共性问题就是学生学习评价体系的单一和缺失，学生学习评价的缺失造成学生学习课程的外驱力不足，而且容易造成教师对课程的开展敷衍了事.我们也迫切地需要一种适应新的校本课程教学模式的学生学习评价体系，以提高学生学习的外驱力.

5 结束语

2018年的东莞中考改革即将进行，这是近年来中考改革力度最大的一次.在原有考试科目上，东莞中考将新增理化生实验操作考试科目，理化生实验操作的考试方式分为现场实验操作和计算机辅助测试，主要考查学生的动手操作和实验探究能力.结合学校实际情况来开展初中物理校本课程对于提高学生动手实践能力将有明显的帮助，而一种适应校本课程的新教学模式对于课程的正常开展来说至为重要.在布鲁姆教学目标分类理论的指导下，笔者将新教学模式运用于实际的课堂中，希望校本课程能在新教学模式下焕发出别样的光彩.