|
朱行建 天津经济技术开发区教育促进中心 300457 摘要：美国中学物理教学重视基本技能的培养，表现在教科书和考试的设计上不仅仅是关注对知识的培养和考查，更重要的是加强对基本技能掌握的培养和检测。 关键词：美国 中学物理 技能 1996年，美国国家科学院出版了美国历史上第一部《国家科学教育标准》。为了有效的理解并实施《国家科学教育标准》的理念与内容，更好的体现课程标准、教学与考试的一致性，美国培生教育出版集团为初中水平的学生编写了美国初中综合理科教科书《科学探索者》，世界上有20多个国家选用该教科书作为本国教科书，全书共有15册，其中物理部分为四册，分别是运动、力与能量，声与光，电与磁。同时，为了检查教与学的情况，美国培生教育出版集团依据科学课程标准编和教科书编写了科学考试复习用书《美国国家科学课程水平考试指南》，这些措施保证了美国各州以此标准设施科学课程的教学与评价。下面我们重点介绍教科书和考试中有关技能的培养与检测问题。 一、教学中的技能培养 《科学探索者》由科学内容和基本技能组成，这些技能与科学内容充分融合，在每一册的最后附录中，教科书都设有内容完全相同的“技能手册”（以下简称“手册”），其作用是为了指导学生学习，这说明本套教科书编写者非常重视对技能的培养。下面我们介绍声与光分册“手册”中的技能部分[1]。 （一）像科学家一样思考 学生在生活或者学习中遇到科学问题，并去思考如何解决问题时，通常会使用一些基本技能，这些技能与科学家研究时所用的技能是一致的，这些技能通过举例融入在科学内容中，便于教学的实施，这些技能的主要项目和含义如下：
（二）科学探究 科学探究是新世纪各国课程改革的重要内容，在教学中通过科学探究活动的实施与开展能够提升科学探究技能。 “手册”中介绍了科学探究的基本要素，与我国的《物理课程标准》中的探究能力与要素基本一致。
（三）理性思维 理性思维是我们常说的思维能力，是学生通过逻辑推理、分析与综合等技能对需要解决的问题作出合理、科学的判断。“手册”中要求学生掌握以下思维的形式。
（四）信息处理 信息处理就是我们目前所说的收集信息、提取信息和处理信息的能力。本“手册”介绍了处理信息的一些实用工具。 1.对比表：是比较两种以上事物的异同点时有用的工具。他能提供一个有序的框架，根据你所需要了解的特性对事物进行比较。 2.定量图：是指可以定量的揭示事物之间的关系，常用的定量的图有扇形图、折线图、柱形图等 3.定性图：是指能够形象或抽象定性对某个事物产生一个形象的概念，并明了其中一些重要概念之间的关系。常用的定性形象图有流程图、循环图、概念图、维恩图等。 本文将重点介绍以下两种图。 ①概念图：概念图是美国科学教育心理学家诺瓦克（Novak）提出的一种能有效帮助学生学习科学概念的一种图示，为反映出概念之间的意义联系，人们通过概念和连接词构成为命题的形式，他是一种将教学内容中的概念和命题具体化的技术。它是从大的概念出发，层层展开，一般要求在从上向下把大概念——连接词——小概念连起来，显示出大概念是如何被分解成小概念的，这样各个概念之间的从属关系就非常清晰明了。 目前，各国学者将概念图技术应用到各学科教学中，并且开发了相应的软件，取得了较好的教学效果。在国外，美国著名的科学报告《普及科学—美国2061计划》把绘制概念图作为衡量学生学习能力的标准之一。在国内，各学科教师经常课后小结用的知识网络图叶是一种概念图。 ②维恩图：维恩图是英国哲学与数学家维恩（Venn）提出的一种图形。它由两个以上互相部分重合的圆组成。每一个圆代表一个物理概念或观念，不同特征的物理概念或观念写在相应圆中重叠区域以外的部分，相同特征的物理概念或观念写在两个圆重叠的区域内。 维恩图与我国数学课程中集合（交集）的概念类似，由于维恩图是一种能够很好的显示事物异同点的技术，因此在物理教学中更加有利于学生对物理概念或观念的理解。 二．技能的检测 美国物理检测的设计通常采用的是主观题型，试题解决需要学生采用有关工具图表表达与写作传递信息的技能，以及科学实验与探究的基本技能，这些题目通常是开放的，其目的是考查学生的高级思维活动。美国国家科学课程水平考试指南中主要介绍了以下几种题型[2]。 1.实验探究设计题：科学探究是研究自然界所收集的证据提出解释的过程。试题设计主要考查科学探究的要素，考查学生能否全面、细致地观察物理现象；能否有针对性地提出问题并作出假设与猜想；能否拟订简单的研究方案并进行实验；能否通过不同渠道收集信息，是否有初步的信息收集能力；是否了解物理学的基本思想和方法，能否从不同的角度去独立思考问题，能否尝试利用科学方法来解决实际问题，是否有初步的分析、概括、解决问题的能力；能否准确地用书面或口头语言表达自己的观点；是否具有自我反思和听取他人意见的意识，并能做出自己的判断等。 2.图表题：图表通常可以表示不同物理之间的相互关系，利用图表传达信息，可以取代文字，为大家提供某一事物相关的知识。比如物体的一些本质特征相互比较，或者物体在不同发展阶段的内在联系等。 3．解释和分析数据题：对一些问题的解释和分析需要运用一些图表工具，他能将不同物体之间的关系直观的表达出来。表格能够有序地记录观察和测量的结果，他是由行和列组成， 以便将数据分成不同的类别。图像也是表达物体信息的一种方式，根据表达信息的要求不同，通常采用不同的图来表示，如柱型图以一系列的柱条来表达各组数据间的关系；折线图是用坐标图来表达两个事物之间的关系；饼图通常以表示事物的不同部分占整体的比例。 4．阅读与写作题：学习过程就是一个信息输入、加工、输出的过程，在此过程中离不开注意、选择、判断、迁移、推理、创造等思维加工的活动。根据对相关信息获取后思维加工层次的差异，通常分为信息获取类与信息加工类两种类型。信息获取类主要通过阅读材料理解材料找出其中的关键词信息，信息加工类试题主要是描述主旨大意等。表现在具体的题型上是简答题及问答题等。 由以上分析看美国的教科书设计的目标与考试目标之间是高度一致的。首先，在教科书《科学探索者》的设计上，编写的重点放在科学家是如何研究科学的，怎样应用有关表示信息的工具（如图表）及让学生获得观察、分类、测量及实验操作等技能，通过教学让学生获得相应的技能，能让学生适应将来的社会、职业与家庭等各方面，科学教育的目的是为了学生未来的社会生活做准备和奠基[3]，这就要求科学教育必须贴近生活、贴近社会。为了实现这一理念，美国的科学课程设计是以基本技能的培养为原则，通过技能的训练与习得，为学生今后的工作生活奠定基础。其次，美国以技能为主题来设计与规划检测，通过技能的检测判断学生对技能的掌握情况，要求学生把各项基本技能的掌握作为物理教学的目标，以应对将来的职业生涯，同时，引导学生注重物理知识学校与生活、社会的联系，提高学生在实际生、社会中运用所学的技能去解决实践问题。 反思我国的物理教育，我国初中物理教科书对基本技能的整体设计不够，如教科书在实验部分强调了科学探究，但是教科书中的习题部分关于探究性试题很少，检测中的科学探究试题通常贴标签的比较多，假探究的试题大量存在，即教科书与检测的一致性程度不高。美国中学物理教学中的技能培与检测可以给我国物理教育提供很好的思路与借鉴。 参考文献： [1]王耀村.科学探索者-声与光.杭州：浙江教育出版社.2003.152 [2]车泠平，陈玉兰译.美国国家科学课程水平考试指南.杭州：浙江教育出版社.2005.19 [3]上官子木.科学教育的中外差距[J].教 |
|
|
