VoL 34 NO.6 (2O13) 物 理 教 师 PHYSICS TEACHER 第34卷第6期 2Ol3年 我国中学物理教育中的探究教学思想溯源 王文清 郭玉英。 (1.包头师范学院物理系,内蒙古包头014030;2.北京师范大学物理系,北京 100875) 摘 要:对我国中学物理教学大纲、课程标准以及物理教学理论-9实践的历史考察表明:新课改前,我国中学物 理教学中的探究教学思想源远流长且不断发展,尤其是到2O世纪8O、9O年代,中学物理教学的理论-9实践所体 现的科学探究思想是极其鲜明的,而且是极有水准的.新课程倡导的探究教学思想是植根于我国物理教育的理 论和实践之中的. 关键词:中学物理;探究教学;教学思想 新课改倡导的探究教学究竟是近期的“舶来品”,还是 植根于我国中学物理教育理论与实践之中的探究教学思 想的继承和发展?新课改之前,我国内地的中学物理教育 发表,而在学生方面则理论与事实常相伴而行,成极有力 之联想,故科学之设计教学,尤较他科为主要也.”此外,还 对实验做出了规定:“试验之多少小必规定,然一年中每人 至少须做三 以上之试验,实验时当注意器具之使用,观 察之精粗,养成学生有精密之观察力,至于实验之结果,不 必冀其十分准确也.” 是否有探究教学思想?在何种程度上表现出探究教学 思想? 本文通过对我国开设物理课程以来的中学物理教学 大纲、课程标准,以及物理教学的理论与实践的系统考察, 尝试探索这些问题的答案. 1929年,教育部颁发《高级中学普通科物理暂行 课程标准》的课程目标中强调“使学生练习演绎归纳观察 试验的方法,应用于研究一切学问.” 1 中学物理教学大纲与课程标准中的探究教学思想 中学物理教学大纲与课程标准不仅规定了物理教学 的内容及其深度,也提出了物理教学目的、要求与方法,从 而反映出相应的教学思想. 下面对我国清末以来具有代表性的中学物理教学大 l932年颁发《初级中学物理课程标准》的“目标”中,要 求“养成学生观察自然界事物之习惯并引起其对自然现象 加以思索之兴趣”,教法上要“以常识和生活为叶l心”,“以 启发学生之理解为首要,不应令其作机械式之记忆.” 纲和课程标准进行分析,借以了解其中探究教学思想的发 展脉络. 《高级中学物理课程标准》的“目标”中,要求“训练学生运 用官能及手技,以培养其观察与实验之才能”,教法}‘爱 “逐渐授以物理学上所用之初步方法”,“讲解之时,务必多 做简单实验表演”,“鼓励学生质疑”等. 1948年颁布的《修订初级中学理化课程标准》和《修订 中国近代将物理列入学校教育课程始于1867年京师 同文馆所设算学馆,当时称之为“格致”,后改称为“理科”, 主要是物理和化学.在l904年(光绪29年)清公布 《奏定学堂章程》之后,中学也逐步开设了物理方面的 课程.… 高级中学物理课程标准》,在“目标”中增加了“养成行疑, 致思,忍耐,致密及追寻结果之研究精神”的要求._=__ 可以 《奏定中学堂章程》对中学堂物理、化学的分科教法做 出如下说明:“讲理化之义,在使知物质自然之形象并其运 用变化之法则,及与人生之关系,以备他日讲求农、工、商 实业及理财之源”;“凡教理化者,在本诸实验,得真确之知 识,使适于日用生计及实业之用.-7 2 3这表明,物理教学的 目的在于了解自然现象,获得知识,以备人生之实用;在教 看出,时期的物理教学大纲和课程标准不仪提 了知 识与技能的教学目标,而且提出r科学方法和科学精神的 教学目标,在教法上强调实验的作用,提倡肩发思维,鼓励 学生的“自发研究”和质疑,具有明显的探究教学意识. 1949年,新中国成立.1950年,教育部颁发《物理精 简纲要》,在《初中物理精简纲要》中指出:“初级I}l学物理 法上则要求以实验为本,由此“得真确之知识”,反映出素 朴的探究教学意识. 1 912年,教育部首次公布《中学校令施行规 则》,其中粗略地规定:“物理化学要旨在习得自然现象之 学的学习路线,足从事实里引出思想的概念和联系,来织 造科学知识,所以要选择简单的自然现象,在合理的条件 所划定的孤离情况之中用试验的表演,把事象的根底刨挖 和暴露出来,给学生记取和理解.因此,事实的例证和剖白 知识,领悟其中法则及对于人生之关系.物理化学宜授以 主要现象及定律,并器械之构造作用,元素与化合物之性 质,兼课实验.” 是列在首要地位” ;在《高中物理精简纲要》中又提出: “初级教材的选择偏重在现象,而教法偏重在启发和归纳, 高级教材的选择偏重在实验和观察,略加计算,而教法偏 1923年,全国教育联合会新学制课程标准起草委员会 刊布了《新学制课程标准纲要》.其中,《高级中学第2组必 重在灌输和演绎.” 这里提到的“灌输”方法显然是不适 当的,但“纲要”中还是明确了实验与观察在物理教学中的 核心地位. 修的物理学课程纲要》对教学方法做了说明:“教学科学尤 重自发,欲求生徒自发研究,必也所讨论之问题,与青年之 经验或际遇至有关系,则教师欲说之理论,不难得机会以 1952年,教育部编发《中学物理科课程标准草案》,在 《初级中学物理科课程标准草案》中提出“初中物理学教学 第34卷第6期 2013年 物 -W_ 教 师 PHYSICS TEACHER VoI.34 NO.6 (2O1 3) 宜以直观方法为主,重视观察与实验-[23,在《高级中学物 理科课程标准草案》中提出“讲授时教师须注意启发学生 思考,鼓励学生质疑”l2】.同年,教育部编订了《中学物理教 学大纲(草案)》,将“培养学生观察和研究问题的正确的和 我国的物理教育历来注重启发式教学,强调以观察与 实验为基础,不论在教学观念上还是在教学操作上,都具 有一定的探究教学特征,并随着历史发展的进程而逐步 发展. 科学的态度和方法”作为一项重要的教学任务,对过去的 物理教学中“教师生硬地灌输定义、定律和公式,或过分致 力于数学的论汪和演算,而不注意阐明物理意义”的倾向 提出批评,强调观察与实验在物理教学中的重要地位.[ 1956年编订的《中学物理教学大纲(修订草案)》基本承袭 了前一个大纲的思想. 1958年大跃进之后,教育部编订《全日制中学物理教 学大纲(草案)》,并于1 963年发布.这个大纲除了强调物 理教学要以观察与实验为基础外,探究教学的思想体现 不多. 十年结束后,教育部于1978年颁发《全日制十年 制学校中学物理教学大纲(试行草案)》,在教法上要求“讲 好物理基础知识”,“加强演示和学生实验”,特别强调“物 理教学要用启发式”,即“善于启发学生,使学生通过积极 的思维活动,主动地获得知识;同时也要鼓励学生提出问 题和发表不同的看法,组织他们进行讨论,使教学过程生 动活泼.,,he3这个大纲于l986年修订(次年发行)为《全日 制中学物理教学大纲》,其中增加了对学生进行科学态度 和科学方法教育的目的和要求._2 1 988年,国家教委印发《九年制义务教育全日制初级 中学物理教学大纲(初审稿)》,其中特别提出“学生为主 体、教师为主导”的观点,继续强调启发式教学、观察与实 验以及科学态度(没有提科学方法)培养. 这个大纲于 1992年修订为《九年制义务教育全日制初级中学物理教学 大纲(试用)》.2000年,该大纲又修订为《九年义务教育全 日制初级中学物理教学大纲(试用修订版)》,其中提出“培 养科学探究精神”的思想,并增加了实践活动课程. 1990年,国家教委修订1986年的大纲为《全日制中学 物理教学大纲(修订本)》,也特别提出“学生为主体、教师 为主导”的观点,同时强调启发式教学、观察与实验以及科 学态度和科学方法培养.』。]1996年,国家教委编发《全日制 普通高级中学物理教学大纲(供试验用)》,进一步强调“科 学方法和科学思维训练”[2].这个大纲在2000年修订为 《全日制普通高级中学物理教学大纲(试验修订版)》,其中 增加了课题研究的课程. 从新课标之前的中学物理教学大纲和课程标准的发 展进程看,对观察与实验的重视是一个不变的基本原则, 而且普遍坚持了启发式教学思想,强调了学生的主动思 维,反映出初步的探究教学意识;在时期就有倡导学 生“自发研究”的教学思想,但并没有鲜明地坚持下来;对 科学态度的教学要求较为普遍,但是对科学方法的教学要 求却时有时无;2000年的教学大纲强调了“学生主体性和 教师主导性”,并增加了实践课程和研究课程,已经具有较 明显的探究教学思想. 2 中学物理教育理论与实践中的探究教学思想 主线的要求和精神,从而使学生从接受教师“灌输”的被动 状态转变为在教师指导下探究的主动状态 ;1983年,齐 从1940年的《奏定中学堂章程》看,清末的物理教学 对实验给予了一定的关注.在教学方法上,清末的物理教 学主要采用由日本传人的“赫尔巴特五段教学法”,这一方 法一直沿用到整个时期[=1]. 时期,受杜威实用主义教育思想的影响,陶行知 提出了“教学做合一”的教学思想,尽管由于中国教育传统 对实践的轻视以及中国社会经济的落后,使得物理教学采 用的大多是“注入式”的方法,但一些有识之士在实验教学 方面仍然做出了不懈的努力,我国著名物理学家严济慈先 生强调实验教学的重要性;王本祥先生编写了《物理器械 实验法及其原理》_l . 新中国成立之初,中学物理教育理论是以前苏联的物 理教育理论为基础,承袭凯洛夫的教育理论,按照凯洛夫 的“5个环节”一组织教学、引入新课、进行新课、巩固知 识、布置作业来组织课堂教学.但是,观察与实验仍然是物 理教学关注的一个重点. 特别是2O世纪6O年代之后,物理教育在实验教学方 面探索出了可喜的成就.我国著名物理教育家(苏州大学 教授)朱正元先生开创了自制教具的理论和实践研究;福 建林桐绰先生改进了演示实验教学;物理教育工作者开发 出“边教边实验”的教学方式等.[1 “”结束之后,我国物理教育工作者从传统的启发 式教学思想和物理学科的自身特点出发,掀起了物理教育 理论和实践的探索高潮.特别是随着我国改革开放的不断 推进,国外的现代教育理论开始对我国物理教育产生影 响,推动我国物理教育进人了一个重要的发展时期,物理 教学的探究特征也逐步显现出来. 首先.十分明确地强调通过实验来研究物理现象,获 得物理知识.如1978年,苏州大学朱正元教授在《人民教 育》(第1期)上发表“加强物理实验提倡自制教具”一文. 文中指出:“物理学是一门以实验为基础的自然科学.…… 物理、物理,就是研究物理现象的道理,要讲清楚它的道 理,必须就物说理”,还提出了著名的“坛坛罐罐当仪器,拼 拼凑凑做实验”观点.朱正元教授在列举教学实例时提到, “加速度”教学应该先引导学生研究小球从斜槽滚下时速 度的变化规律,然后启发学生“自觉地要求用某一个新的 物理概念来描述这种运动”,进而建立“加速度”概念.【 这 样的教学设计所反映的教学思想,已经具有了鲜明的科学 探究的特征. 第二,开展了广泛的物理教学实验研究,提出了具有 初步科学探究特征的物理教学方法.1983年,我国著名物 理教育家(苏州大学教授)许国梁先生立足于物理学的本 质特征,提出了“启发式综合教学法”,强调物理教学要按 照教学规律和物理学本质特点办事,在教学过程中体现以 学生为主体、教师为主导、实验为基础、物理学研究方法为 等现象,并对学生在日常生活中由于自发“内化”而形成的 “错误概念”进行了深入分析,主张鉴别学生的“错误概 VoL 34 No.6 (2013) 物 理教 师 第34卷第6期 2Ol3年 PHYSICS TEACHER 齐哈尔师院辛培之教授主持开展了“有序启动式教学法” 念”,然后有针对性地展开实验探究,帮助学生破除“错误 概念” . 可以看出,2O世纪80、9O年代是我国物理教育的理论 的实验研究,其“有序启动式教学法”的建立参照了皮亚杰 的发生认识论学说,坚持以实验为基础,启发学生动眼、动 耳、动手、动口、动脑、动笔,鼓励学生的思维和创造性 思维. 研究与实践探索空前繁荣的时期,物理教育工作者绝不是 简单地采用国外的探究教学模式,而是坚持了几个基本原 则:(1)注重物理学科的自身特点,突出观察与实验的作 用;(2)强调“启发式”教学思想,审慎地处理学生主体与教 师主导的关系;(3)立足教学实践,开展长期的、大面积的 教学实验研究.在此基础上建直的“探究式”教学模式,已 经基本包含了新课标所说的科学探究的各个要素. 总的来看,新课改之前的各个时期,我国中学物理教 学中的探究教学思想是不断发展的,尤其是到2O世纪八 第三,基于中学物理教学实践探索,提出具有明显的 科学探究特征的教学模式.福建省福州一中林桐绰先生基 于物理学科性质和自己长期的教学实践,于1984年提出 了“研究式教学方法”,即“按照物理学科的特点,以实验为 基础,在教师启发引导下,让学生积极主动地去探求科学 知识,培养发现问题、研究问题和解决问题的能力.”他构 建了“通过实验导出物理规律”的研究式教学程序:研究课 题学生进行科学猜想~设计实验方案~实验观测与分 析、处理数据一检验猜想 科学结论 理论论证;他还讨 论了“运用理沦分析方法导出物理规律”的研究式教学,即 “引导学生从已掌握的理论出发,运用演绎推理的思维方 法和数学论证正确地进行有关问题的分析、推理、论证,得 出新结论,然后再通过实验加以验证.”[6 林桐绰的研究受 到了教育界的关注,认为他提出了物理教学中的归纳式探 究教学模式和演绎式探究教学模式.17 可以认为,林桐绰 先生的“研究式教学程序”是我国中学物理教育中最早的 具有明显科学探究特征的教学模式. 九十年代,中学物理教学的理论与实践所体现的科学探究 思想是极其鲜明的,同时也是极有水准的.新课程倡导的 探究教学是植根于我国物理教育的理论和实践之中的.对 此,我们应该给予足够的认识. 参考文献: 1骆炳贤.中国物理学史大系:物理教育史,长沙:湖南教育出版 社,2001.86—9O,116 1l7,1 70 1 77,282—297 2课程教材研究所.2O世纪中国中小学课程标准教学大纲汇编: 物理卷.北京:人民教育出版社,2001. 3朱正元.加强物理实验提倡自制教具.人民教育,I 978(1):40 43 第四,物理教育理论研究者总结了大量教学改革实验 的成果,概括出探索式教学模式.如阎金铎先生(我国著名 物理教育家、北京师范人学教授)和查有梁教授总结了福 建省中学物理教改研究会的“实验探索法”教改实验、辽宁 4许国梁.“启发式综合教学”实验研究的报告.物理教学的新探 索 全国物理教学研究会第2届年会论文选.北京:人民教 育出版社,1987.1—23 5辛培之,毅赫.有序启动式教学法教改实验阶段报告.物理教 学的新探索 全圈物理教学研究会第2届年会论文选.北 京:人民教育出版社,1987.5l_88 省实验中学胡坤英的“物理实验探索法”实验、广西桂林高 中刘殿雄的“指导探究法”试验、江苏盱眙县教师进修学校 的南充“实验探索法”教学实践等,概括出“指导案 实验检验,得出结论 探索模 6林桐绰.谈谈中学物理的研究式教学方法.课程・教材・教 法,1984(5). 式”:提出研究课题——进行猜想、提出假设、设计实验方 知识应用,巩固扩展.I8 第五,借鉴国外研究成果,展开对学生的物理前概念 的研究.例如,1990年,张晋梗、苏刚等编著了《皮亚杰理论 与物理教学》,书中论述了皮亚杰的发生认识论,以及 普 拉斯基于发生认识论而建立的“学习环”模型,并介绍了劳 森(Lawson A.E.)的学生运算模式测验.作者还讨论了学 生在物理观察中出现的“视而不见,听而不闻”、“否认事实” (上接第3页) 7李方.课程与教学基本理论.广州:广东高等教育出版社, 2002.228 8 阎金铎,杏有梁.物理教学沦.南宁:广两教育出版社, l996.164 9 张晋梗.皮 杰理论与物理教学.哈尔滨:黑龙江科学技术出 版社,1990.1 54—178 (收稿日期:2013~0l{l一13) 参考文献: 1 [美]雷.斯潘根贝格、戴安娜.莫泽著,郭奕玲等泽.科学的旅 程(插图版).北京:北京大学出版社,2008. 2 Peter A.Critical Thinking:A Stat ement of Expert Consensus 性思考的策略,引导学生掌握正确的批判性思维的方法. 其次,在我国教材中增加批判性思维培养的内容,并 且要贯穿在整个教材的每个方面,使批判性思维的影子在 教材中处处可见,让学生形成良好的思维习惯. 最后,用有趣的小故事来引出批判性思维内容的这种 for Purposes of Educalional Assessment and Instruction[M]. The California Academic Press.1 990. 方法可继续发扬,同时也要增加其它的表现形式.批判性 思考的问题也不要只局限于知识点,可以进行适当的延 伸,增加一些研究性的批判性思考的问题,让学生能够自 己在课下通过查阅资料,与同学合作,自己动手做实验完 3普通高中课程标准实验教科体物理必修1.北京:人民教育出 版社,2Ol0. 4[美]保罗・齐策维茨著,仲新元译.物理・第l册:原理与问 题一f=海:上海科学技术出版社,2005. 5张恩德.美国近2O年高中物理教材结构的变化特点及启示. 课程・教材・教法,2Ol0(4):1O2 成任务,减少学生对老师的依赖性.这样在灌输知识的同 时也要提高学生的综合能力,让其体会到做学习的主人公 的乐趣. 6 … 6普通高中课程标准实验教科书物理必修L北京:人民教育出 版社,2OlO.22 (收稿日期:2O12 l l 1 2)