中学物理开发课程资源.doc

中学物理开发课程资源，拓展学习领域的研究与实践课题设计报告 武进区教育局教研室 殷亮侪 江苏省前黄高级中学 蔡卫东 一、研究背景随着我国基础教育课程改革的不断深入，课程资源的重要性日益显现出来。没有课程资源的广泛支持，再美好的课程改革设想也很难变成实际教育成果，因为课程资源的丰富性和适切性程度决定着课程目标的实现范围和实现水平。然而，广大中小学教师和其他教育工作者，无论是职前培养还是在职培训，都很少接触到课程资源的概念，常常把课程资源等同于教科书、习题册、教学参考书、实验手册等。其实，课程资源的内涵是极为丰富的，它应该包括课程实施过程中有利于实现课程目标的各种因素。目前，即使在教育理论界，对于课程资源的研究也仅仅是刚刚起步，成熟的成果并不多见。所以，课程资源的建设问题是我国基础教育改革所面临的一个崭新课题。 当前的基础教育课程改革对中学物理课程资源的开发和利用提出了新的要求。长期以来，我国物理课程资源被有形无形地限制于教材。教参和学生用书，而其中相当大的部分又以“应试”为目标，许多重要的课程资源被忽略。例如，实验设备和器材作为一种重要的实践资源，未能受到应有的重视，实际应用效果不理想。近年来，许多经济比较发达的地区或条件较好的学校，很关注现代教育技术设备建设。计算机、多媒体技术和网络设备建设发展很快，但从观念到应用还普遍比较盲目。又如，过去我们比较强调学生自学能力的培养，而忽视了从接近真实生活的情境中发现问题并进行探究性的学习；比较注重用实验验证知识和培养实验技能，而忽视实验作为科学探究重要途径的整体功能，也忽视了用探究去激发学生的兴趣，激发学生学习的内部动机；比较强调学生的独立能力，却忽视了学生协作意识和能力的培养；比较强调为学生提供现成的学习材料，却忽视了让学生自己去寻找学习资源，特别是活的资源。这次基础教育课程改革的目标，就是要利用不同的资源背景，促使学生学习方式的改变，彻底扭转传统教育过份注重教科书，注重机械训练的倾向，加强课程内容与现代社会、科技发展与学生生活之间的联系，倡导学生主动参与、探究发现、交流合作。为了实现这些目标，单纯依赖教课书是远远不够的，必须树立新的课程资源观，开发和利用校内外一切课程资源。当今发达国家十分重视STS（科学、技术、社会）教育，故中学物理教学也应该注重STS的渗透。要结合教学内容向学生介绍物理科学技术的新发展、新成果、新成就。如当今新兴材料的研制及应用；超导体的获得及应用；现代航空航天技术、信息技术、通讯技术的发展状况及趋势；大型及超大型集成电路在社会生产和生活中的应用；激光、激光全息摄影、防伪技术等等，使物理课具有时代的气息。应向学生讲解与工业、农业、医学等密切相关的物理知识和技术。如在热学中向学生讲解低温的获得以及在医学中的应用；在电学中向学生讲解工厂供电设备情况，电磁场、放射线对农作物生长的影响，日常家用电路的改进设计等。教学中还应鼓励学生参与重大社会问题的研究，如环境保护、能源危机、噪声污染、水土流失等问题，要求学生运用所学的各种知识，全面考虑解决这些实际问题的方法，培养学生科学的素质。如学了“安全用电”知识后，要求学生调查家里和附近居民违反安全用电的事例以及造成的严重后果，并提出解决的办法。在学习了有关能量的问题后，可以和环境保护相联系，让学生到附近的工厂、农村调查环境污染情况并提出改进措施等。这样既使学生增长了科学知识与技能，同时又使学生增强了社会责任感。再如“我们能建造成一个水闸而不破坏环境吗？”或“核能希望还是危险？”，引导学生从利益与风险、安全两大论题进行讨论，这对培养学生的科学民主意识、科学评价能力、科学决策能力是十分有益的。新一轮的课程改革，物理课程从过去的“物理教学大纲”转向现在“物理课程标准”，它对物理课程目标、课程基本理念、科学内容、课程实施和课程评价等，都提出了全新的理念，而所有这些新课程的理念和目标，没有物理课程资源的支持是不可能实现的。因此，物理课程的改革，为教师对物理课程资源的开发和应用提出了新的要求，如何强化物理教师的课程资源意识，提高对于物理课程资源的认识水平，因地制宜地开发和利用物理课程资源，已成为物理课程改革实施的一个当务之急的重要问题。二、理论思考1、课程资源的概念与分类课程资源是课程的基础和前提，课程资源是设计、实施和评价等整个课程形成过程中可以利用的、有利于实现课程目标的一切人力、物力以及自然资源的总和。因此，可以认为，课程资源的合理开发和有效利用是任何课程目标顺利达成的必要条件。按照课程资源的功能特点，可以把课程资源划分为素材性资源和条件性资源两大类。其中，素材性资源的特点是作用于课程，并且能够成为课程的素材或来源；比如，知识、技能、经验、活动方式与方法、情感态度和价值观以及培养目标等方面的因素，就属于素材性课程资源。条件性资源的特点则是作用于课程却并不是形成课程本身的直接来源，但它在很大程度上决定着课程的实施范围和水平。比如，直接决定课程实施范围和水平的人力、物力和财力，时间、场地、媒介、设备、设施和环境，以及对于课程的认识状况等因素，就属于条件性课程资源。按照课程资源空间分布的不同，大致可以把课程资源分为校内课程资源和校外课程资源。凡是学校范围之内的课程资源，就是校内课程资源；超出学校范围的课程资源就是校外课程资源。校内课程资源可以包括素材性课程资源和条件性课程资源，校外课程资源也同样包括素材性课程资源和条件性课程资源。校内外课程资源对于课程实施都是非常重要的，但它们在性质上还是有所区别的。就利用的经常性和便捷性来讲，校内课程资源的开发和利用应该占据主要地位，校外课程资源则更多地起到一种辅助作用。2、以学生为主体的学习需要课程资源一定的教学模式总是在一定的教学思想和理论影响下形成的，简言之，有什么样的教学理论就会产生什么样的教学模式。学习模式的研究同样离不开先进的心理学与教育学理论的指导。近年来，认知学习理论的新发展建构主义理论逐渐流行。建构主义主张，世界是客观存在的，但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。学习不是将知识由教师向学生的传递，而是学生建构自己知识的过程，因此，他们更关注如何以原有的经验、心理结构和信念为基础建构知识，强调学生的主动性、建构性、探究性和情境性。在对传统认识论的反思基础上，建构主义从知识观、学习观、课程观、教学观和评价观五个方面全面建构了信息化环境下教育教学改革的理论框架。它认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定情景即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作、讨论等活动而实现的意义建构过程，因此建构主义学习理论认为“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。当然，以学生为主体学习模式，并不是说不要教师的角色扮演；实际上，建构主义只是从心理学方面解决了知识和学习的概念。教师必须利用丰富的课程资源，为学生创设适切学生的学习情景。3、物理课程资源的开发与利用新的“物理课程标准”的科学内容只列出了三个主题：物质、运动和相互作用、能量。每个主题具体内容和讲授到什么程度未作明确规定，给教材编写人员和教师留有很大的活动空间，让他们能够根据学生的不同情况，从实际出发有针对性地加以处理，使全体学生在自己的基础上都得到提高和发展。这样，对教材编写者和教师对课程资源的开发和利用提出了较高的要求，也给予了较大的自主性，给他们的创新提供了很好的“平台”和“支撑点”。新的“物理课程标准”自始至终是以促进学生发展为主题，把物理知识作为一种培养学生科学素养的载体，是站在高于学科的高度上定出来的。因此，物理课程资源不仅仅包括物理知识本身，更重要的资源是能否有利于促进学生发展。物理课程要求创设接近学生生活的情境，从生活走向物理，从物理走向社会，因此物理课程资源必然兼有综合性特点，体现在利用校内外的设施和场所，如利用图书馆、科技馆、博物馆等，给学生创造一个主动学习的环境，培养学生收集信息、筛选信息、分析信息和利用信息等信息素养；重视现代传媒信息，如报刊上或电视台播放的科普知识、尖端技术、科学家的科学精神及科学态度等资源，贴近学生生活，把物理课程资源的开发和利用拓展到学生生活中去。“物理课程标准”和过去的“物理教学大纲”不同的是强调了过程和方法，其内容标准由科学探究和科学内容两部分组成。新课程理念把科学探究不仅作为一种教学方式，同时也作为一种教学内容，把掌握科学探究作为一种教学目标，并把这种教学目标加以细化，这是以前我国的物理教学中从未有过的由于物理课程要求关注学生学习方式的变化，课程资源要能够支持学生的探究活动，它应有利于学生从中发现和提出问题，从各种渠道收集证据、观察实验、动手动脑地解决问题。物理课程资源应以学生为中心提供开放性的信息渠道，让学生通过主动的探究活动获取各种信息，而不是被动地接受信息。4、教师和学生应成为课程资源的开发者为了提供适切学生的学习资源，教师必须从课程的被动执行者变为编制、组织、实施、评价课程的主人。教师行使课程权力，不应是外力强加的，而应是教师自发的要求，教师要加强学习，学习先进的课程理论，增强课程意识，具有课程资源开发的责任感与使命感。教师除了要开发教材这一重要的课程资源外，还要对图书馆、实验室、网络资源进行开发，要定期开展交流会，摸索出一套切实可行的方法。学生是课程资源开发的核心条件，在教学中，可以“授之以渔”，教给学生开发课程资源的方法。学生要视自己为学习的主人，要具有课程资源开发的强烈动机与愿望，不唯书，不唯上，在完成课程目标的过程中，脚踏实地去开发课程资源，重视自己的学习体验与获得。在学生经验的基础上开发的课程，更能促使学生理解课程，在理解的过程中产生课程意识。在课程资源开发中，学生可以增强对世界的整体性认识，同时丰富社会经验，获得实践能力，使个性得到健全的发展。三、研究目标1、通过研究和实践，探索一套物理课程资源开发和利用的方法，以指导面上的教育教学改革。2、通过研究和和实践，促使学生真正成为学习的主人，能主动去理解课程，开发课程。3、通过研究和实践，促使教师掌握先进的课程理论，增强课程意识，成为编制、组织、实施、评价课程的主人。四、研究内容本课题主要研究内容如下：1、重视教课书等文字课程资源的开发和利用在进行课程资源的开发与利用上，首先从课堂传授知识的主要载体教材入手，在分析之前，我们先来说一说教材制约教师的局限性。 首先，教材是成人编写，他们是已经具备了完整的知识体系的饱学之士，尽管在编写时注意到了教育一线上反馈回来的教学经验及学生特点，但仍不可避免地会把自己的严密的逻辑思维写进去。这样，他们更多的注意到了知识的整体性，却忽略了孩子的知识结构及兴趣，这就给教师带来了第一个麻烦大人与孩子们怎样沟通。其次，教材的每章、每节均尽可能地保持着最大的逻辑衔接，但这个严密的知识框架又带来了第二个困难怎样把孩子们从生活的现实世界拉入教材的抽象世界。再次，教材及教学给定的模式，注意到了正统的知识结构和课堂教学模式，符合教育对于教师的评价，但第三个矛盾随之也出现了教材的千篇一律与对教师评价标准的整齐划一，也抹杀了教师的个性发挥。基于以上几点，教师对于教材应该灵活运用，不应拘泥于教材，要明确教材只是我们教授知识的一个工具，应该是我们控制教材，而不是教材左右我们。对于灵活运用教材要做到以下几点：（1）以学生知识基础和认知规律为依据，以追求最大效益为出发点，大胆重组教材。这里面也包括两点，一是章节内重组，二是章节外重组。（2）抓准重点，大胆留白。教材内容要难易适中、繁简得当，在处理好重点知识的同时，可以从学生的知识基础及学习能力出发，大留空白，把学生们带入一个自我施展的空间。（3）给原教材“穿靴、戴帽” 教材通常从知识导入，距生活较远，而教师可以根据当地生活实际，给教材补上与生活紧密联系的开头与结尾。这样，给教材“穿靴、戴帽”，使教材更贴近学生的生活，对学生加深理解教材大有好处。 2、开发和利用学生身边的自然环境和社会资源 在课程开发过程中，物理教师要充分利用校内外现有的资源，来更有效地达到课程目标的要求。例如，学校图书馆的充分利用。老师应该注意发掘学生生活经验方面的资源，引导学生将书本知识以转化为实践能力。否则，有些学生就可能因为不在实践中运用而将学习内容忘记得一干二净，整个课程教学的成效就会受到损失；还有一些学生可能因为学习远离生活，而导致课程教学活动变得越来越抽象，越来越困难。利用校外的资源，例如带学生参观科技馆后，让学生对自己感兴趣的展品做进一步的了解，例如查找资料了解某个展品所包含的物理知识或设计原理等相关内容，体验物理知识的巧妙应用等。3、建设探究性实验室实验是物理学的基础，多年来我国中学在实验室建设上取得了很大的成绩，奠定了较好的物质基础。面对新的课程要求，实验室建设应当关注对学生探究性学习活动的支撑。物理教学中的一些对原理或规律的验证性实验，可以挖掘它们的探究教学功能，将验证性实验转化为探究性实验。我们应该看到，现有的仪器设备并不能满足探究教学的要求，一方面需要对现有的仪器进行改进，设计和开发新的实验器材；另一方面，探究性学习要求提供的活动更贴近学生的生活，使学生更感兴趣，更加灵活多样，开发多种形式的实验资源，支持学生随堂的实验探究和课外动手实验。还应当提倡随手取材和自制教具、学具进行实验，我国中学物理教师在这方面有很好的传统，应当发扬。这些随手取材制作的有趣的教具、学具，利用它们可以使学生感到亲切，增加动手的机会，而且还利于培养环保意识、创新意识和创新能力。4、开发现代信息资源充分认识多媒体及网络信息资源在物理教学中所起的作用，尤其在整合物理教学内容、丰富教材的媒体形式、优化教学环境。提高教学效益、改革学习方式、拓宽学习渠道等方面的作用，使信息技术成为实现物理教学目标的一种途径和方法，成为物理学习的一种环境资源。要重点建设形式多样的中学物理教育资料库；重点开发有利于解决中学物理教学中的重点和难点问题的课件；重点开发有利于学生主动学习和有利于培养学生创新精神、实践能力的课件；积极探索多媒体计算机和物理实验的结合，实现对物理实验的实时控制和对实验数据自动化采集处理，以更好地发挥实验教学功能。以此改变单纯靠文字材料、黑板的传统教学模式，形成将书本知识和社会各种信息相结合的全新的教学模式，丰富教学内容及其体现方式，拓宽物理教育的空间。 5、关注教师、学生自身以及社会各方面人士所具有的丰富信息资源的利用。 过去，我们总是把课程资源固定在一些物化的非生命载体上，如教材、教具、录像带等。实际上，物理课程还应包括更为重要的生命载体，如教师、学生、家长以及社会各方面其他人士。这种具有内在性的课程资源的主要生命载体，他们自身创造性的释放和创造性价值的实现，是课程教学不断发展的不竭的动力。因此，我们应关注这些人所具有的丰富的信息资源。 （1）教师是最重要的课程资源教师不仅决定课程资源的鉴别、开发、积累和利用，是素材性课程资源的重要载体，而且教师自身就是课程实施的首要的基本条件资源。在课程资源的开发与利用中，教师是主角，不仅要学会主动地和创造性地利用资源，而且要充分挖掘各种资源的潜力和深层次价值，引导并帮助学生走出教科书、走出课堂、走出学校，在社会大环境里学习和探索。从这个意义上讲，教师是最为重要的课程资源，教师的素质状况决定了课程资源的识别范围、开发与利用的程度以及发挥效益的水平。由于教师是教育改革的关健性因素，因此，在课程资源的开发过程中，要始终把教师队伍的素质建设放在首位，通过本课题的研究，改变教师的教育观念。教学中要求教师加强中学物理教学现实性、综合性和实践性，教师要以教材为蓝本，注重课程整合并加强课程内容与学生生活以及现代社会科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选终身学习必备的基础知识和技能。要求教师跳出学科本位，改变过于注重知识传授的倾响，强调学生学习能力的培养。教师不仅决定课程资源的鉴别、开发、积累和利用，而且教师的素质状况决定了课程资源的识别范围、开发与利用的程度以及发挥效益的水平。事实上，随着课程教材改革和学校内部教育教学改革的深化，教师是教育改革关键性因素的观点，越来越引起人们的关注。许多教师甚至在自身以外的课程资源极其紧缺的情况下，“化腐朽为神奇”，实现了课程资源价值的“超水平”发挥。 （2）开发来自于学生的课程资源学生的经验是一种资源，是我们教学的起点，知识只有与学生的经验结合起来并最终内化为学生的经验才有价值。学生的兴趣也是一种资源，教学必须与学生的兴趣结合起来。学生的差异也是一种资源，如果在教学中引导得当，学生可以共享差异，在差异中丰富和拓展自己。 研究青少年的兴趣类型和他们乐于参加的活动方式，教师在与学生交往过程中，能够挖掘出大量有益的参考资料。就学习动力而言，研究普通青少年的种种活动与兴趣，尤其是调查特定课程受教对象的兴趣和活动是大有益处的，从中可以归纳出能够唤起学生强烈求知欲的各种教学方式、手段、工具、设施、方案、问题，以及如何布置作业，安排课堂内外学习等诸多要素，帮助学生尽快掌握课程要点。 各门功课的选材都应该取舍得当，为此不但需要了解受教学生目前已经具备了哪些知识、技能和素质，而且还应该兼顾他们之中的差异，设计大量方案，组织多种活动，准备丰富的材料。因此，掌握学生现有知识、技能和素质的水平以利因材施教，收集适应技能高低和知识多寡不同的各种活动和材料，是各门课程选材的必要依据。另外教师可以自己尝试收集学生常犯错误的资料，设计和整理成各种特定技能和知识领域的核查表，从而及时提供反馈资料，以便更好地帮助学生找出课程学习中的难点。 （3）增进交流合作，开发和利用社会各方面人士所具有的信息资源课程作为知识的载体，必须对社会的发展和变革做出敏锐的反应，但课程具有滞后性，从课程专家着手研究到开发实验，再到推广普及，要经历一个漫长的周期，最终推广的课程很难反映日新月异的科技发展成果和社会发展需要。这要求教师树立课程开发意识，并积极参与课程开发。目前，教师参与课程开发还存在很多不利因素，主要有：教师缺乏课程开发意识；教师缺乏课程开发技能；教师之间、教师与其他行业人士之间的隔离；现实的困难等。这就要求增进各方面人员的交流，例如，高等师范院校及教育研究机构的科研人员与中小学教师之间的交流合作，可以弥补中小学教师课程开发理论和课程开发技能的不足，理论工作者也能在实践中更深入地认识理论和现状；增进科技人员和科研工作者与教师的交流合作，如根据教学目标的具体要求，请一些在有关方面颇有建树的人士到学校讲课，可以结合自身的感受向学生介绍经验并共同讨论在学习上应该奋力达到的目标等。五、研究方法本课题的研究坚持理论和实践相结合的原则，以应用为主，以实验为主。具体研究方法是：调查研究法、文献研究法、行动研究法等。1、调查研究法以课题实验学校的学生为研究对象，在研究、实验过程中，对这些学生作连续的追踪调查，以观察分析课程资源开发后，学生的学习领域是否拓展，学习能力是否提高。2、文献研究法在调查分析的基础上，应用教育教学理论，分析以往的成功经验，借鉴外地的教改成果，研究存在的困难和问题，逐步建立中学物理开发课程资源，拓展学习领域的研究与实践的对策体系和具体的实施方案。3、行动研究法本课题以武进区部分高中和初中的教师和学生为实验对象，按照课题设计和实施方案，有目的有计划地开展实验。通过实验，