從美國高中AP物理課程改革到我國“STS”的啟示.doc

從美國高中AP物理課程改革到我國“STS”的啟示-物理課程改革有感決定人類命運的最重要的因素是人的素質(zhì)，不僅是精英人物的素質(zhì)，而且是幾十億普通地球居民的平均素質(zhì)。人類已跨入了21世紀(jì)，21世紀(jì)是以知識的創(chuàng)新和應(yīng)用為重要特征的知識經(jīng)濟時代，基礎(chǔ)科學(xué)和高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，國際競爭的強弱越來越取決于勞動者素質(zhì)的優(yōu)劣。鄧小平同志說：“一個十億人口的大國，教育搞上去了，人才資源的巨大優(yōu)勢是任何一個國家比不了的?！备母锓恋K學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力發(fā)展的教育觀念，教育模式，全面推進素質(zhì)教育，盡快提高全民素質(zhì)，特別是科學(xué)素養(yǎng)，是落實“科教興國”戰(zhàn)略，是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的關(guān)鍵。本文就美國高中AP物理課程改革到我國課改的提出、發(fā)展談?wù)劰P者的一點淺薄的看法。一：國際物理課程改革的大背景從國際的發(fā)展趨勢來講，世界上各個國家始終把教育放在突出的地位，教育已經(jīng)成為立國和強國之本，課程改革一直備受關(guān)注。美國：從20世紀(jì)60年代的美國基礎(chǔ)教育改革對整個世界教育改革起的作用是很大的，帶動了英國，日本等國的教育改革及相關(guān)制度的建立。20世紀(jì)80年代第二次全面、綜合的課程改革，科技教育的重點從突出精英教育逐步轉(zhuǎn)向提高公民的科學(xué)素養(yǎng)。強調(diào)“教育為大眾，科學(xué)為人人”的口號。90年代的改革是上次的深入和拓展，是一場具體落實和實施美國國家教育目標(biāo)的改革，是面向21世紀(jì)的宏大工程：科學(xué)主義和人文并重，科技教育不僅僅需要適應(yīng)現(xiàn)實的科技革命的需要，而且要適應(yīng)21世紀(jì)科技發(fā)展的未來要求?？萍冀逃哪康闹卦谔岣呷竦目茖W(xué)素養(yǎng)和科技能力，而不是局限于培養(yǎng)尖端的科技精英。英國：1988年通過了1988教育改革法案，強調(diào)促進學(xué)生在精神、道德、社會文化方面的發(fā)展。日本：提出要培養(yǎng)面向世界的日本人。新加坡：教育改革三大方針:資訊（IT）、國民教育（NE）、創(chuàng)意思考（CT）。臺灣：1996年提出了教育改革總資訊報告書，并于1998年頒布了新的臺灣中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)。在態(tài)度方面具有環(huán)保意識，能對科學(xué)產(chǎn)生興趣，具有探索及批判事理的精神。世界各國無論是科技強國還是發(fā)展中國家都是從基礎(chǔ)教育課程改革入手，通過改革基礎(chǔ)教育課程，調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)，改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，可見基礎(chǔ)教育的改革是一個國家增強國力，積蓄未來國際競爭能力的關(guān)鍵，是民族前途發(fā)展的千秋大業(yè)。二：美國高中AP物理課程改革的提出。 “一英里寬，一英寸深”。這是美國中小學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中一個被廣為詬病的特點。美國數(shù)學(xué)課程改革正在反思這個問題，并出臺了相應(yīng)的措施來改變這種狀況，同樣在美國物理課程的實施改革中也視乎出現(xiàn)了“里寬寸深”的苗頭，針對這一問題，美國“大學(xué)入學(xué)委員會”開發(fā)的首個高級學(xué)習(xí)項目，它旨在向有能力的美國高中學(xué)生提供大學(xué)水平的課程。這一項目目前由19個科目的35門課程組成，其中包括7個數(shù)理科目的11門課程。AP物理課程是AP項目的中要組成部分，作為一種高級學(xué)習(xí)課程，起主要目標(biāo)并非是將學(xué)生限定在特定的物理主題，而是將更加關(guān)注促進學(xué)生的一般傾向和能力的發(fā)展以及科學(xué)思維習(xí)慣的養(yǎng)成。比如，AP物理課程尤其關(guān)注學(xué)生進一步學(xué)習(xí)物理的興奮干、興趣、動機;熟練的把數(shù)學(xué)作為一種交流、檢驗、提煉想法的方式的能力；科學(xué)的想象力和創(chuàng)造力；科學(xué)的思維傾向和習(xí)慣。基于科學(xué)概念在物理學(xué)中的組織功能及其在發(fā)展學(xué)習(xí)科學(xué)思維能力方面的特殊作用使概念理解成為AP物理課程的最基本、最核心的問題。分別從以下4個方面發(fā)展：1，使學(xué)生更深入的理解，在掌握了學(xué)習(xí)微積分的數(shù)學(xué)課程后，特別是熟練代數(shù)運算和基礎(chǔ)三角知識后，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理主題和練習(xí)上更為游刃有余。2，使牛頓機械力學(xué)作為課程內(nèi)容的基礎(chǔ)，并建議力學(xué)提綱包括轉(zhuǎn)到力學(xué)內(nèi)容，這不僅要求因為是物理內(nèi)容本身的重要性，也因為它對學(xué)生提出了智力挑戰(zhàn)，有助于他們?yōu)槲磥砀邔哟蔚慕逃魬?zhàn)做準(zhǔn)備，這樣使課程更有綜合性，也更有寬度。3，平衡課程內(nèi)容的深度和廣度。AP物理課程B內(nèi)容寬泛，不容易在一年的時間有效的進行學(xué)習(xí)，學(xué)生的理解往往個停留在膚淺的表面上，顧問小組認為，對把物理作為一種探究領(lǐng)域的學(xué)生來說，發(fā)展他們在某一研究領(lǐng)域的深度比膚淺的了解更多領(lǐng)域更為重要，在兩年的學(xué)習(xí)中，只要能滿足深度的理解基本目標(biāo)才能增加學(xué)習(xí)科目的個數(shù)，囫圇吞棗式的學(xué)習(xí)方式被徹底否定，很好的解決了“一英里寬，一英寸深”這個問題。4，實踐出真知。鼓勵學(xué)生動手，自己設(shè)計實驗，并做好詳細的實驗報告，說出實驗依據(jù)、原理和相關(guān)經(jīng)驗，收集數(shù)據(jù)以建立理論模型，為探索把這些模型應(yīng)用到新的情景中而進行實驗，通過分析、表征和對結(jié)果的批判性評論等方式來獲得經(jīng)驗。這些方式使得概念更加合理，為進入社會提高工作實際動手能力做鋪墊。三：“STS”與我國物理課程教學(xué)改革發(fā)展從字面上來理解，STS就是科學(xué)(science)、技術(shù)(technique)、社會（society）三個英語單詞第一個字母的縮寫。STS進入我國學(xué)術(shù)界不到10年時間但是卻受到教育界的高度關(guān)注，這是一門研究科學(xué)、技術(shù)、社會三者相互作用關(guān)系的復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)學(xué)科。在物理教學(xué)中實施STS教育是實施素質(zhì)教育的需要，傳統(tǒng)的物理教學(xué)乃至整個理科教學(xué)受到應(yīng)試教育的影響，重知識的教育而輕視能力的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)造能力的不足；重視科學(xué)理論的傳授而輕視情感方面的培養(yǎng)；在教學(xué)過程中重教輕學(xué)現(xiàn)象十分嚴重，缺乏對知識完整性、系統(tǒng)性、邏輯性的研究。物理學(xué)有三個方面的主要成果：科學(xué)理論成果、技術(shù)方法成果、思想文化成果。而這次教育改革就是要從這三個方面使學(xué)生理解物理，使學(xué)生通過STS教學(xué)模式更好的認識世界，改變世界，科學(xué)育人。1：充分理解“從生活中走向物理，從物理走向社會”從生活中走向物理強調(diào)的是“生活中處處有物理”，生活是課程資源，現(xiàn)代生活于物理聯(lián)系十分密切，時時都離不開物理。所以這次課改要充分利用學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象，包括自然現(xiàn)象，作為課程資源引入教學(xué)。2：“從物理走向社會”既是使學(xué)生學(xué)習(xí)走向深入的過程，也是物理教學(xué)目標(biāo)的需要。學(xué)生掌握了物理知識，一方面使他們懂得知識的用途，體會了“物理學(xué)改變世界的功能”；另一方面在應(yīng)用中加深了理解，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會問題，從而實現(xiàn)了科學(xué)教育于人文教育的結(jié)合。如：“物態(tài)的變化和我們的世界”、“改變世界的機械”、“改變世界的熱機”，給學(xué)生以強烈的沖擊，不僅僅使學(xué)生能做對幾道題而且會使學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)，勾勒出一幅幅壯麗的物理景象，形成物理學(xué)對社會進步與發(fā)展有重大作用的價值觀，體會“科教興國”的戰(zhàn)略意義，是學(xué)生在價值、世界觀受到深刻的教育。3：注重學(xué)科滲透，關(guān)心科技發(fā)展 這次課改注意到了物理力學(xué)課內(nèi)部不同分支領(lǐng)域之間的相互滲透和融合，改變了長期以來物理教學(xué)中各個學(xué)科分支內(nèi)容不聯(lián)系的狀態(tài)，加強了力熱聲光電各個部分體系的聯(lián)系于整合。如用物質(zhì)運動和能量貫穿了整個課程，在力學(xué)中，用“二力平衡”將浮力、壓強等內(nèi)容串聯(lián)了起來，一改傳統(tǒng)做法，既獨立又整合。四：兩國課改對比與啟示雖然兩國物理課程改革具體操作不同但是都體現(xiàn)了下列三個方面的特色。1：注重科學(xué)探究，提倡多元學(xué)習(xí)方法。注重提高學(xué)生探究式學(xué)習(xí)，精神和能力，這是中學(xué)物理課程改革區(qū)別于傳統(tǒng)課改的一個重要創(chuàng)新，是體現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)，體現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力，使其成為“創(chuàng)新民族”邁進了重要一步，有著深遠的意義。2：以人為本，教師為輔。充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加強與社會的聯(lián)系，動手能力與實際操作能力都相對于傳統(tǒng)的教學(xué)有了本質(zhì)的區(qū)別，教師的角色也在轉(zhuǎn)變，是教師的“教”,轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的“學(xué)”，培養(yǎng)對自己學(xué)習(xí)能力的提高，通過自己的方式來學(xué)力理解教材，領(lǐng)悟教材。3：從學(xué)科的內(nèi)容上建構(gòu)和整合，實現(xiàn)了教材結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，探索一種“以物理為基礎(chǔ)”的體現(xiàn)綜合科學(xué)教育思想的教材模式。以我國初中課改為例，針對初中物理在知識上定性多，定量少，內(nèi)容比較分散，聯(lián)系不太緊密、較零散等情況，經(jīng)過分析挖掘，找到了一些聯(lián)系知識的脈絡(luò)，如力學(xué)部分，以二力平衡為主線將壓強、浮力連接起來；在“改變世界的機械”一章，先講“力做功”，用做功來將各個簡單機械聯(lián)成一體，熱學(xué)中，用分子熱運動的觀點把物質(zhì)的狀態(tài)變化，內(nèi)能的變化統(tǒng)一起來；在電合磁中，拋棄了傳統(tǒng)的模式，從實際現(xiàn)象出發(fā)，開始就介紹電與磁的聯(lián)系等等。五：總結(jié)教材在這些方面的改革、創(chuàng)新必然要給教師帶來教學(xué)上的困難和新問題，不僅僅是促進學(xué)生的發(fā)展，同時也是對教師的沖擊，這就要求教師同樣要求要和學(xué)生一起學(xué)習(xí)，更好的吃