高中物理教學(xué)論文是“自組織”還是“有效教學(xué)”？

1、從“自組織”角度看對“有效教學(xué)”的兩種誤讀一、“自組織”及其啟示“自組織” 是現(xiàn)代學(xué)者基于對物種起源、生物進(jìn)化和社會發(fā)展等過程的深入觀察和研究后得出的最令人驚異的發(fā)現(xiàn)之一。從進(jìn)化論的角度來說， “自組織” 是指一個系統(tǒng)在 “遺傳”、“變異”和“優(yōu)勝劣汰”機(jī)制的作用下，其組織結(jié)構(gòu)和運行模式不斷地自我完善，從而不斷提高其對于環(huán)境的適應(yīng)能力的過程。包括生命系統(tǒng)在內(nèi)的所有的自然系統(tǒng)都是自組織的，由于長期的進(jìn)化和積累，自然界的自組織系統(tǒng)遠(yuǎn)比人造的“他組織”系統(tǒng)高明。美國古生物學(xué)家古爾德研究了這樣一個古生物學(xué)問題：魚腮如何演化成爬行動物的腭，然后又成為人類的耳？在 耳中之腭一文中，他說，答案在于創(chuàng)造某些生

2、命形式的低效率的方式。 細(xì)菌是一種令人驚奇的有效的細(xì)胞體，在它們與環(huán)境之間的相互作用之中以及在環(huán)境中的活動中沒有浪費和松散的形式。在過去的 35 億年中，它們的初始形式?jīng)]有發(fā)生演變，這一形式可能會保持到“太陽爆炸”之時。但某一類魚的低效形式具有“松散性”和“多余度”，于是，當(dāng)魚需要腮同時發(fā)揮呼吸和演化腭骨的功能時，來自同一物質(zhì)的多重用途便出現(xiàn)了。 同樣，當(dāng)爬行動物需要腭骨的額外作用時，腭骨便同時發(fā)揮吃以及演變耳骨的多重用途。古爾德的研究表明： 生物活動的效率越高，轉(zhuǎn)化越快，進(jìn)行自我組織的機(jī)會便越少，就越難以自行適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。古生物自組織的 “低效性” 要求啟示我們也要容許學(xué)習(xí)過程的“低效

3、性” ， 以使學(xué)生自組織其知識和能力，這對目前正如火如荼的新課改有特別的警醒意義。無獨有偶，筆者在文匯報上所見的一篇報道給了我同樣的感受：“記者在芬蘭、 瑞典等北歐國家考察時發(fā)現(xiàn)，北歐的基礎(chǔ)教育內(nèi)容與我們國內(nèi)比較顯得十分淺顯。 芬蘭學(xué)校高一年級的數(shù)學(xué)課教的是中國初一年級就學(xué)的一元兩次方程；而在諾貝爾獎的故鄉(xiāng)瑞典斯德哥爾摩的一所中學(xué)，高二化學(xué)課講的是我們初三年級學(xué)的簡單置換反應(yīng)。這并不意味著在國外上學(xué)就一定比國內(nèi)輕松，相反不少在那里就讀的中國學(xué)生還常常感到手足無措。比如，芬蘭和瑞典的中學(xué)的物理、化學(xué)實驗，老師通常只是提出實驗的要求，而具體的實驗內(nèi)容的選擇、方案的設(shè)計、流程的安排、結(jié)論的推導(dǎo)等等，

4、都必須由學(xué)生自己自主完成。 事實證明， 這樣一種教育方式和課程設(shè)置并沒有影響學(xué)生整體素質(zhì)的提高，相反大大促進(jìn)了他們的個性化發(fā)展和創(chuàng)新精神、動手能力的培養(yǎng)， 目前芬蘭、 瑞典等國的可持續(xù)發(fā)展能力都位居世界前列。 ”芬蘭等國的經(jīng)驗表明， 給學(xué)生充分的時間和空間去進(jìn)行自組織，比給學(xué)生大量的知識要用心愛心專心1有價值得多，盡管在大量的時間里學(xué)生似乎“勞而無功”。 新課改倡導(dǎo)“有效教學(xué)”，一些老師提出異議，認(rèn)為倡導(dǎo)的應(yīng)該是“高效教學(xué)” ，并且，他們在課堂上身體力行，努力去實行自己意想中的“高效教學(xué)” ，這是一種認(rèn)識上的誤區(qū)， 所以，有必要通過“自組織”概念幫助我們正確解讀“有效教學(xué)” 。二、有效教學(xué)須引

5、起警惕的兩種誤讀所謂“有效教學(xué)” ，就是指通過教師的教學(xué)，使學(xué)生獲得了具體的進(jìn)步或發(fā)展。也就是說，學(xué)生有無進(jìn)步或發(fā)展是教學(xué)有沒有效益的唯一指標(biāo)。 因此，有效教學(xué)要求教師關(guān)注教學(xué)效益，有時間與效益的觀念?！靶А庇行б婧托手?，所以，有效教學(xué)既要追求效率，也要追求效益。在現(xiàn)實教學(xué)中，效率和效益并不是必然統(tǒng)一的，常常會發(fā)生矛盾，教師應(yīng)努力尋求效率和效益的平衡。1、從問題設(shè)置上表現(xiàn)出來的對“效益”的誤讀探究教學(xué)， 是有效教學(xué)的重要形式。探究的過程， 實質(zhì)上是一個問題解決的過程，所以，提問和回答是探究教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)。 那么，有效教學(xué)要求我們應(yīng)如何設(shè)置問題？怎樣的提問是合理的？這些都是值得辨析而又

6、極易誤讀的問題。下面是一位老師的動能定理實驗探究課教案的一部分。老師想問的是： “作自由落體運動的物體的動能如何變化？”那么在課堂教學(xué)中，他是怎樣來問這個問題的呢？【師】什么是動能？【生】物體由于運動而具有的能叫動能?！編煛恳粋€運動的物體,其動能的大小如何計算？【生】物體的動能等于物體的質(zhì)量與速度平方的乘積一半, 即： E= 1 mv2 。2【實驗演示】讓一小球做自由落體運動?！編煛啃∏虻乃俣热绾巫兓?？動能如何變化？【生】小球速度越來越大, 動能也越來越大。這里問題設(shè)置的特點是：把一個問題分解為四個小問題并附加了一個演示幫助回答，把一個可供探索的問題分解成了較低認(rèn)知水平的循序漸進(jìn)的“階梯性問題

7、”，這樣的問題設(shè)置合理嗎？這種“階梯性問題”極少有創(chuàng)造性、 批判性，這種做法的直接結(jié)果是導(dǎo)致學(xué)生思考力水平下降。學(xué)生也就失去了自我組織、自我創(chuàng)生的能力和機(jī)會。用心愛心專心2筆者曾聽過很多課，除了紙筆練習(xí)的除外，幾乎沒有聽到讓學(xué)生連續(xù)思考五分鐘以上的課，更不要說連續(xù)思考十分鐘以上的了，再難的問題，都可以層層設(shè)階梯予以解決。但由于采用這種方式學(xué)生可以相對輕松地解決一些較難的問題，“效益”明顯。也由于思維程序按預(yù)先設(shè)計好的軌道有條不紊地進(jìn)行，學(xué)生或是其他老師聽這樣的課覺得很舒暢，所以會讓大家誤以為教學(xué)卓有成效，具有很大的迷惑性。但是，依據(jù)?？碌摹翱梢娦浴?，這是“立刻被看見和可見” 的部分， 而那些我

8、們 “不可見” 的部分， 才是值得我們深思的問題的要害所在。另外，我們還應(yīng)該清楚： 并不是所有解決問題的過程就是所謂的問題解決。 同樣的一個問題，由于教學(xué)方式的差異， 可能是問題解決， 也可能淪為低層次的規(guī)則學(xué)習(xí)。 羅伯特· M·加涅認(rèn)為， 作為一種學(xué)習(xí)方式， 問題解決要求學(xué)習(xí)者在沒有特別幫助的情況下去發(fā)現(xiàn)較高級的規(guī)則。他以凱托納（ G.Katona ）的兩個火柴棒問題為例說明，如果人們告訴一組學(xué)習(xí)者“移動那些有雙重功能的火柴棒” ，而另一組則沒有告訴這一指導(dǎo)。則人們可以說，第一組學(xué)習(xí)者是進(jìn)行了規(guī)則學(xué)習(xí)，而第二組則是問題解決。所以，在問題解決中， 在已有解決該問題必備知識的

9、前提下，如何給學(xué)生提供最低限度的言語指導(dǎo)是教師在有效教學(xué)中的研究重點。2、排斥“低效”課堂顯示的對“效率”的誤解有效教學(xué)要求教師關(guān)注教學(xué)效益，有時間與效益的觀念。有些老師認(rèn)為：P=W/t，既然要求完成的功是一定的，為了提高效率，就得設(shè)法縮短分析探究的時間。在一本高中新課程教師叢書中，編者例舉了這樣一個案例：“在高中物理必修1 的“合力與分力關(guān)系的探究實驗”中，有些教師完全放手讓學(xué)生自由活動， 使學(xué)生普遍得到如圖所示的實驗記錄（沒有記錄橡皮筋伸長后的結(jié)點位置，沒有用力的圖示標(biāo)度合力和分力的大?。?，從這個記錄我們可以看出，學(xué)生肯定不能順利完成這個探究活動。當(dāng)然，“完全放手讓學(xué)生自由活動”的做法是不

10、能被允許的，但我認(rèn)為，不能因此認(rèn)定學(xué)生的活動是失敗的。那么，編者認(rèn)為應(yīng)該怎樣來做這個實驗?zāi)?？編者也認(rèn)為，要在實驗的基礎(chǔ)上得到力的合成的平行四邊形定則，并不是一件容易的事。用心愛心專心3這是因為： 第一，本實驗涉及到等效替代的物理方法；第二，學(xué)生以往的實驗記錄都是一些數(shù)字，而這個記錄有數(shù)字（彈簧測力計的讀數(shù)）、點（力的作用點）和線（力的作用方向），學(xué)生對這種記錄方法不一定習(xí)慣；第三， 以往的實驗處理都是加減乘除的運算，這個實驗卻需要用作圖來處理。所以，在“合力與分力關(guān)系的探究”教學(xué)中，編者希望教師要在以下幾個方面對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)：本實驗的思想方法是等效替代，替代的前提是等效。本實驗如何才算等效？（

11、橡皮筋伸長的長度相等）實驗中要記錄一些什么東西？（力的三要素，即大小、方向、作用點）記錄時要注意什么？（合力、分力的作用點相同，即用一個或兩個彈簧測力計拉橡皮筋時，要保證橡皮筋伸長的長度相等，并要在白紙上記下這個伸長點的位置）怎樣記錄？（該實驗是在一張白紙上畫點、作線）兩個分力的代數(shù)和會等于合力的大小嗎？ 如何處理記錄的信息？（用力的圖示法畫出分力、合力，以兩個分力為鄰邊作平行四邊形，并畫出其對角線，將這條對角線與記錄的合力進(jìn)行比較）上述編者希望的指導(dǎo)囊括了所有實驗要點，此后學(xué)生應(yīng)該能夠順利完成這一實驗?？墒俏沂冀K疑惑： 這樣的實驗訓(xùn)練到底能給學(xué)生的實驗?zāi)芰硎裁醋兓?。我認(rèn)為， 能夠通過自己

12、的努力， 作出圖示的乙丙兩圖的同學(xué)，應(yīng)該比經(jīng)過聆聽老師的講解順利完成該實驗的同學(xué)有更高的成就感，我相信，只要再給他們一些時間，或者讓他們相互討論一下，或者是在教師有針對性的最低限度提問的幫助下，他們能夠完成這個實驗。而一旦他們完成了，他們就真正經(jīng)歷了這個實驗。新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對過程的體驗，所以， 體驗本身雖然很難測量但無疑也是是否有效的一個重要標(biāo)志，有效不是是否在一節(jié)課時間內(nèi)完成了實驗，不是能否應(yīng)付考試。四、一次嘗試筆者做 “測玻璃磚的折射率”實驗時，有意改變了常規(guī)的做法，實驗課前要求學(xué)生不要帶實驗冊和課本， 上課后先和學(xué)生討論了兩個主要問題：我們想干什么 （從測 n 到測 i 、r ）？我們怎

13、樣才能達(dá)到目的？然后就放手讓學(xué)生自己去做，而我則一邊巡視，一邊視學(xué)生的實驗情況提出一些問題或作出一些調(diào)整。在巡視過程中，有一個小組的操作引起了我的注意：直接把兩枚大頭針釘在木板上，放上玻璃磚準(zhǔn)備開始做。（我見狀馬上補充：實驗完成后， 請大家上交實驗報告，并在報告上寫上同組同學(xué)的名字。兩位同學(xué)相互看了一眼，笑了笑，拔下大頭針。 ）用心愛心專心4把白紙鋪在木板上，用兩根大頭針固定紙；再在白紙中央插上兩根大頭針，把玻璃磚按圖甲所示放在大頭針前，伏下身子觀察，看了幾次后，一位同學(xué)問我：“這玻璃磚怎么會是磨砂的？”我說無可奉告，他們拿起玻璃磚看了看后， 把玻璃磚按圖乙所示放好，另一位同學(xué)似乎有些不同意見

14、，兩人嘀咕了一陣又比畫了一番后，把玻璃磚按圖丙所示放好。把桌上剩余的兩根大頭針固定玻璃磚，再找，沒有大頭針了，向我來要，我說：“一個組只給四根大頭針” 。他們商量了一陣子，拔下固定紙和固定玻璃磚的四根大頭針，用筆貼著玻璃磚畫出了兩條平行線（以下與常規(guī)做法相同）。實驗中的發(fā)現(xiàn)憂多喜少：一個班共二十四個小組，僅有 3 個組采用了多次測量求平均值的方法，我隨機(jī)抽問了2 個組“你們?yōu)槭裁催@樣做？”一個組的一位女生回答：“實驗冊上要求這樣做的。 ”原來，她不僅把實驗冊帶來了，而且，正按實驗冊上的步驟一步步往下做！另一組一位男同學(xué)回答： “那肯定要這樣做的了，測量東西么。 ”這 3 個組中僅有1 個組列出

15、表格來記錄數(shù)據(jù)，我問她為什么要這樣做，她說：“這樣看起來一目了然?！睂嶒灪?，為了粗略了解學(xué)生的實驗情感，我隨機(jī)調(diào)查了高二（3）班的 30 名學(xué)生，請說說是否歡迎實驗課的這種上法并提出意見。歡迎一般不歡迎906 733學(xué)生的意見： “想法不錯” ；“有創(chuàng)新”；以往“按照實驗冊的做，不用動腦，到最后做了什么都不知道” ；即使這樣， 還是有認(rèn)為我 “在實驗前講得太多” ；也有不夠自信的學(xué)生希望：“做完之后能對照實驗冊”。你如果在實驗前對他們講： 要多次測量求平均值， 應(yīng)該列個表記錄數(shù)據(jù)。 他們會覺得這種東西還要講？而且我相信， 他們考試時， 面對這樣的問題也游刃有余， 但是他們自己做實驗時，他就想不

16、到了！因為，他們所學(xué)的很多東西，實際上是游離于思想之外的，并沒有真正成為他的認(rèn)識的一部分，這些知識僅是對付考試的一種工具。知識存在著過時和忘記的問題，而能力和素質(zhì)是更穩(wěn)定更長久的。美國物理學(xué)家勞厄說過一句名言：“教育無非是一切已學(xué)過的東西都忘掉的時候所剩下的東西?！笔Ｏ率裁茨?？我用心愛心專心5看就是由學(xué)知識的過程中獲得的能力和素質(zhì)。怎么會導(dǎo)致以上的結(jié)果？是我們過度追求“有效”淡漠了“自組織” ，簡化了過程，十月懷胎太長，縮短些、再短些。結(jié)束語：一位商界的朋友說： “我在公司中，一直對員工的要求都是：給個方向，他去處理，我不強(qiáng)迫，盡量幫他，讓他從被約束的外來壓力轉(zhuǎn)化成他自律的內(nèi)在動力。我想，做教學(xué)也如此那便好了。 人的自律性很重要，最難的還是如何轉(zhuǎn)化