高中物理教學論文是“自組織”還是“有效教學”？

1、從“自組織”角度看對“有效教學”的兩種誤讀一、“自組織”及其啟示“自組織” 是現(xiàn)代學者基于對物種起源、生物進化和社會發(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”機制的作用下，其組織結構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，由于長期的進化和積累，自然界的自組織系統(tǒng)遠比人造的“他組織”系統(tǒng)高明。美國古生物學家古爾德研究了這樣一個古生物學問題：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。 細菌是一種令人驚奇的有效的細胞體，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，轉化越快，進行自我組織的機會便越少，就越難以自行適應復雜多變的環(huán)境。古生物自組織的 “低效性” 要求啟示我們也要容許學習過程的“低效

3、性” ， 以使學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)，北歐的基礎教育內(nèi)容與我們國內(nèi)比較顯得十分淺顯。 芬蘭學校高一年級的數(shù)學課教的是中國初一年級就學的一元兩次方程；而在諾貝爾獎的故鄉(xiāng)瑞典斯德哥爾摩的一所中學，高二化學課講的是我們初三年級學的簡單置換反應。這并不意味著在國外上學就一定比國內(nèi)輕松，相反不少在那里就讀的中國學生還常常感到手足無措。比如，芬蘭和瑞典的中學的物理、化學實驗，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、方案的設計、流程的安排、結論的推導等等，

4、都必須由學生自己自主完成。 事實證明， 這樣一種教育方式和課程設置并沒有影響學生整體素質(zhì)的提高，相反大大促進了他們的個性化發(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， 給學生充分的時間和空間去進行自組織，比給學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生似乎“勞而無功”。 新課改倡導“有效教學”，一些老師提出異議，認為倡導的應該是“高效教學” ，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” ，這是一種認識上的誤區(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” 。二、有效教學須引

5、起警惕的兩種誤讀所謂“有效教學” ，就是指通過教師的教學，使學生獲得了具體的進步或發(fā)展。也就是說，學生有無進步或發(fā)展是教學有沒有效益的唯一指標。 因此，有效教學要求教師關注教學效益，有時間與效益的觀念?！靶А庇行б婧托手?，所以，有效教學既要追求效率，也要追求效益。在現(xiàn)實教學中，效率和效益并不是必然統(tǒng)一的，常常會發(fā)生矛盾，教師應努力尋求效率和效益的平衡。1、從問題設置上表現(xiàn)出來的對“效益”的誤讀探究教學， 是有效教學的重要形式。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中必不可少的環(huán)節(jié)。 那么，有效教學要求我們應如何設置問題？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知水平的循序漸進的“階梯性問題

7、”，這樣的問題設置合理嗎？這種“階梯性問題”極少有創(chuàng)造性、 批判性，這種做法的直接結果是導致學生思考力水平下降。學生也就失去了自我組織、自我創(chuàng)生的能力和機會。用心愛心專心2筆者曾聽過很多課，除了紙筆練習的除外，幾乎沒有聽到讓學生連續(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，都可以層層設階梯予以解決。但由于采用這種方式學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先設計好的軌道有條不紊地進行，學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)則學習。 羅伯特· M·加涅認為， 作為一種學習方式， 問題解決要求學習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習者“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。則人們可以說，第一組學習者是進行了規(guī)則學習，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，如何給學生提供最低限度的言語指導是教師在有效教學中的研究重點。2、排斥“低效”課堂顯示的對“效率”的誤解有效教學要求教師關注教學效益，有時間與效益的觀念。有些老師認為：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“合力與分力關系的探究實驗”中，有些教師完全放手讓學生自由活動， 使學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點位置，沒有用力的圖示標度合力和分力的大小），從這個記錄我們可以看出，學生肯定不能順利完成這個探究活動。當然，“完全放手讓學生自由活動”的做法是不

10、能被允許的，但我認為，不能因此認定學生的活動是失敗的。那么，編者認為應該怎樣來做這個實驗呢？編者也認為，要在實驗的基礎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），學生對這種記錄方法不一定習慣；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“合力與分力關系的探究”教學中，編者希望教師要在以下幾個方面對學生進行指導：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行比較）上述編者希望的指導囊括了所有實驗要點，此后學生應該能夠順利完成這一實驗。可是我始終疑惑： 這樣的實驗訓練到底能給學生的實驗能力帶來什么變化。我認為， 能夠通過自己

12、的努力， 作出圖示的乙丙兩圖的同學，應該比經(jīng)過聆聽老師的講解順利完成該實驗的同學有更高的成就感，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。新課標強調(diào)學生對過程的體驗，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，實驗課前要求學生不要帶實驗冊和課本， 上課后先和學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、樣才能達到目的？然后就放手讓學生自己去做，而我則一邊巡視，一邊視學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的名字。兩位同學相互看了一眼，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。”實驗后，為了粗略了解學生的實驗情感，我隨機調(diào)查了高二（3）班的 30 名學生，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， 還是有認為我 “在實驗前講得太多” ；也有不夠自信的學生希望：“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。美國物理學家勞厄說過一句名言：“教育無非是一切已學過的東西都忘掉的時候所剩下的東西。”剩下什么呢？我用心愛心專心5看就是由學知識的過程中獲得的能力和素質(zhì)。怎么會導致以上的結果？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，我不強迫，盡量幫他，讓他從被約束的外來壓力轉化成他自律的內(nèi)在動力。我想，做教學也如此那便好了。 人的自律性很重要，最難的還是如何轉化