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初中物理新教材的认识与实践
浦东新区教科所教研室 吴耀忠
目前，上海市中小学二期课程教材改革已经进入对新教材进行试验的阶段。对于新教材的试验，我认为主要解决三大问题。其一是怎样通过教材来实现二期课改方案和学科课程标准所提出的理念、目标。其二是通过教学实践，检验新教材的结构，选材，例题，习题等是否科学、合理，是否适合学生需求，提出对教材修改的意见。其三是为推广作好准备。为了要解决好这三大问题，达到新教材试验的目的，采用合理的实施方略是非常重要的。为提高实施新教材的效果和层次，我们以认识——实践——再认识的认识论来指导新教材的试验工作。
一、对二期课改和新教材的初步认识
要实施好新教材，使教师能正确把握工作的方向，我们认为要从四个层面抓好学习工作，以便使我们能更好的认识二期课改方案和新教材。第一层面，抓好二期课改总方案的学习，这是最重要，也是最为关键的。因为如果教师不清楚改革的总方向，总要求，总目标，那么教师的行为将是盲目的，无意识的，课改也将不会取得突破性的进展和成果，为此我们利用各种培训、教研活动等机会，通过听报告，看资料等形式，大力宣传二期课改的课程理念，课程设计思路，改革的要点，二期课改的培养目标，课程结构等改革内容，使老师们逐步明确了将“构建以国际大都市为背景，以德育为核心，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，以学习方式的改变为特征，以应用现代信息技术为标志的课程体系”作为二期课改的基本要求，明确了“以学生发展为本”的基本课程观念。 第二层面是中小学自然科学学习领域课程指导纲要的学习。通过对中小学自然科学学习领域课程指导纲要的学习，首先可以使我们明确物理学科的学习只是自然科学中的一部分，物理学科的教学要服从于整个自然科学教学的安排，改变有些老师只重视本学科的教学，只强调本学科教学重要性的思想。其次通过学习，使教师了解了二期课改方案中对于中小学自然科学从一年级到十二年级的整体安排，这样既有利于各学科间的整合，又有利于教师在各年级教学中把握教学的切入口，使教学符合学生的认知规律和认知特征，能使不同年级不同学科上课的教师有一个整体感，更加便于教师把握本学科本年级的教学要求，必须要达到的教学目标。另一方面也有利于同学科不同年级的教学衔接工作。第三，使教师能更加准确的把握课程要求的分类及界定。如“认知”要求的分类界定，“实验”要求以分类界定，“方法”要求的分类界定等，这对教师在教学设计，判断教学达成度，评课交流等诸方面都是非常重要的。
第三个层面是学科课程标准。课程标准是教师课堂教学，学生训练，教师命题，教学评价乃至各类考试及命题的依据，因此对整个教学工作有至关重要的作用，它规定了本学科课程的性质定位、基本理念和设计思路；制定了具体的教学目标，它包含了“态度与价值观”、“过程能力与方法”、“知识与技能”三个方面；明确了每一年级的课时安排，构建了“基础型知识”，“拓展型知识”和“研究型知识”的内容框架及基本要求；提出了实施教学的一些建议，如教学建议，评价意见，课程资源的开发与利用、保障措施，以及教材编写的建议。此外课程标准还提供了一些教学设计、课题研究和训练的示例。通过课程标准的学习，使老师进一步理解了二期课改的理念，改革的要点及突破口，并能更加自觉的按照二期课改的思想来指导教学工作；进一步明确了物理教学改革的方向，明确了学科教学的内容及具体要求，为提高教学质量起到了保障作用。 尽管在新教材试验初期，课程标准还未正式出版，但是我们还是利用教材组、市教研室下发的有关学习材料，组织教师认真学习，深入研究，使教师基本上了解了课程标准的总体要求，为开展试验工作打下了良好的基础。
第四个层面是对教材的学习和研究。教材作为体现课程思想的载体，对于能否落实课程的思想、要求等是最重要最关键的，因此教师了解教材的结构，编写意图，特色等是非常重要的，我们充分利用假期培训，各种教研活动，组织老师学习教材，研究教材，使老师对教材有了较深刻的理解，为试验工作打下了扎实的基础，通过学习研究，使老师们明确了初中物理教材有如下几个特点：
第一，为了更好的体现二期课改方案的思想和要求，二期课改的初中物理教材在结构上有了较大的突破，教材采用目前国际初中理科教学中较普遍的“教科书”+“学习活动卡片”相结合的教材结构，教科书主要供学生阅读和教师在课堂中进行辅导讲解，学习活动卡片主要供教师组织，实施课堂教学，对学生进行学习指导。我们认为，这样可以解决以往老教材普遍存在的不足和缺点，即如果便于学生阅读，就缺乏探究，而如果注重探究，教材的阅读性就差的问题。通过学习，使教师明确了采用这种教材结构的目的有以下几方面：①适应上海初中教学小班化发展的趋势，与国际初中理科教学模式逐步接轨。②较大力度改变照本宣科的传统教学方式，体现实验学科的基本特点，以实验和学生活动为主线组织课堂教学，引导学生动手动脑学物理，有利于科学思想和方法的教学。③提高学生在教师指导下自主学习的兴趣和要求。④使教学具有一定的弹 2 性和选择性。
第二，将初中物理课程标准中基础与拓展要求合在一套教材中，不分成二套，即某一知识点分基础、拓展二部分，适应知识的递进关系和学习的选择性，方便实际教学需要，学生在拓展课时中若选修物理可继续使用同一教材。 第三，教材以图文并茂的行文作为广而浅知识的载体，强调可读性，培养学生读、写科学文字的兴趣，习惯和能力，同时教材还非常强调科学与人文的结合，让学生感悟科学之美。
第四，学习活动卡作为一种程序式的个案，为学生提供一种在教师指导和组织下学生自主学习的平台。教师通过它将学生与其它课堂教学的因素如演示、学生实验、活动、讨论、阅读相链接，让学生经历一个较完整的学习过程，因此学习活动卡是教师组织课堂教学的主要载体。
同时，通过学习，还明确了用新教材组织课堂教学中要处理好的几个问题，一是在相同教学时数内处理好相对较少的教学内容；二是处理好教师指导和学生自主学习的关系；三是处理好正确使用教科书和学习活动卡片的关系；四是处理好以学生活动为主线组织教学与课堂教学进程调控的关系；五是处理好过程评价与终结评价的关系。
通过这四个层面的学习研究，使老师们从宏观，中观和微观几方面了解了二期课改的要求，中学物理教改的方向，为搞好新教材的试验工作打下了扎实的基础。
二、精心安排，抓好实施
抓好二期课改方案、课程标准及新教材等的学习，只是实施新教材的第一步。要把课改的理念，课程的要求，教材的思想落实到课堂教学中去，关键的是抓好对新教材的实施。我们认为二期课改成败的关键就在实施这一阶段。
为了使新教材的试验工作取得成效，我们对实施这一环节作了精心的安排。根据实施新教材的三大目的和任务，我们从试验工作的策略，教研活动的安排，专题研究的展开三个方面进行工作，使新教材的试验工作有序而稳步的开展。
(一)新教材试验工作的策略
为了顺利开展新教材的试验工作，我们拟定了新教材试验的工作策略，这就是：先磨合，再提高；先基础，再拓展；先课内，再课外；先补课，再教课。
1．先磨合，再提高的策略。如前所述，二期课改的初中物理新教材，采用目前国际初中理科教学中较普遍的“教科书”+“学习活动卡片”相结合的教材结构，这种教材结构在中国大陆是首次出现，因此对于教师和学生来讲，都是很 3 陌生的，是第一次碰到。这就带来在课堂教学中怎样处理好“教科书”与“学习活动卡片”的问题，这个问题如果处理不好，将影响教师的教，学生的学，影响试验工作的顺利展开。要使教师和学生都熟悉在课堂教学中协调使用教科书和学习活动卡片，需要有一定的“磨合”期，过了这段磨合期，就能迅速提高课堂教学的层次和水平。因此在试验的初期，我们提出“先磨合，再提高”的试验要求，是较合理的，也是稳妥的。在这期间，我们组织了一次区级和一次市级教学研究课，专题研究在课堂教学中教科书和学习活动卡片的配合使用问题。通过交流研讨，加上老师自己的不断实践的，使老师逐步熟悉了这种教材结构的教学方法，而且还提出了很多好的经验和方法，同时对学习活动卡片的内容也提出了改进的建议。
2．先基础，再拓展的策略。将初中物理课程标准中基础与拓展要求合在一套教材中，是本套新教材的又一个特点，以适应知识的递进关系和学习的选择性，适应课程适应学生的需要，因此如何处理好基础知识与拓展知识又是一个很重要的问题。按照物理学科课程标准，基础知识是供八、九年级全体学生学习的必修内容，拓展知识是在学习基础知识的同时，供部分学生拓展学习的内容。为此我们提出了“先基础，后拓展”的教学策略，要求各试点学校，首先要落实基础知识的教学，在此基础上，有条件的学校，学一些拓展的内容，对部分对学习物理有兴趣，有特长的学生，可以多讲一些，讲深一些，这样才能体现学生的自主性，选择性，也体现了课程适应学生的需要。
3．先课内，再课外的教学策略。二期课改非常强调研究性学习，增设了研究型的课程，突出了要在学科教学中渗透研究性学习的要求，以改变学生单一的接受学习的方式，在对初中物理新教材的试验中，我们主张先在课堂内对基础内容的教学中，渗透研究性学习的思想，再选择部分拓展内容作为延伸，扩展到课外作为专题进行研究。这里先课内再课外有二层含义，一是知识内容，二是学习的时空。对于内容来讲，在初中阶段开展研究性学习，先要从基础知识入手，逐步向外延伸，即从课本内延伸到课本外，这方面的内容很多，如声音中的噪声，光学中的凸透镜成像规律的应用等内容，都可以从课内延伸到课外。从教学的时空看，由于规定的课时数的限制，很多研究性的学习，如专题研究，课题研究，就只能从课堂内延伸到课堂外进行。当然，这种从课内延伸到课外的程度，则要根据学校，教师和学生的情况来决定。
4．先补后教的教学策略。按照二期课改的方案，从一年级到十二年级的自然科学进行总体的考察和安排。因此八年级物理是以六、七年级的科学知识作 4 为起点，而我区目前在试验的六所学校中，学过新综合科学的学校只有2所，其余四所都没有学过，这样就造成八年级学生学习新教材时有一个断层，因此我们提出对于没有学过新综合科学的学校和学生采取先补后教的教学策略。为此我们根据课程标准及教学内容，列出了该补的知识内容，学生实验及实验器材，使新教材的试验得以顺利进行。
(二)抓好教研活动
新教材的试验工作，是一项更具创造性的工作，需要各试点学校间的经常交流和研讨，以便及时了解试点情况，探讨出现的问题，解决出现的问题，互相取长补短。因此开展正常的教研活动，提供互相交流和研讨的场所，对搞好新教材试验工作是非常重要的。对此我们根据新教材的试验计划，排出了详细的教研活动时间表及活动主题。为了有序的搞好试验工作，新教材教研活动按照下列层面展开。
第一层面是以教材分析及教学建设为主。其中教材分析由教材组负责讲课，教学建设以上课教师为主进行讲课，通过这一层面的教研活动，使上课教师了解教材的特点，教学的要求，课堂教学设计的几种方案，为上好课打下扎实的基础。
第二层面是举行听课活动。主要目的是通过课堂教学的实例，供教师学习，交流，评课和研讨。通过评课研讨，反过来促进课堂教学质量和效益的不断提高。在这一层面上，我们要求每位开课教师都要有明确的主题，以提高研究课的效果。开课的主题有：怎样有效使用学习活动卡(建平实验廖宝民老师)，怎样发挥信息技术的作用上好较抽象的内容(如原子核模型)(金扬 中学薛霞老师)，怎样体现学生的探究过程(华夏西校杨燕娟老师)，对全区初二物理教师的新教材的展示(建平实验庄东红老师)，物理与生活相结合(金苹果学校许绪根老师)等，取得了较好的效果。
第三层面是专题研究，如召开了听取对教材意见和建设的座谈会，召开了各校交流教学经验的座谈会，举行了信息技术与课堂教学整合的研讨会，怎样做好对学生期中和期末进行评价的经验交流，实验教学的专题交流等。通过这些专题研讨和交流，使教师对教材有了进一步的认识，对教学的改革也有了更明确的方向，提高了教师做好试验工作的信心。
第四层面是积累试验的资料，主要为以后的试验工作和推广工作打下良好的基础。
(三)加强专题研究，提高试验成效 根据二期课改的要求，结合物理学科的特点，我们选择了几个热点问题作为专题进行研究，以此作为突破口，从而更好的体现新教材的编写意图，体现新教材的思想，力求使新教材的试验工作符合课改的要求。同时也为以后的推广工作提供可以操作的教学经验和方法。为此我们主要对下列问题进行了专题研究。
1．加强实验专题研究。初中物理新教材的一大特点是加大了实验的力度，为学生提供课堂学习活动用的学习活动卡设计了大量的实验，学习活动卡的活动绝大部分与教科书知识相匹配，其中还有一部分打“* ”号项目供学有余力和有兴趣的学生使用，这些打“*”号项目，可要求学生课后选做，并及时让学生向全班展示他们的成果，组织交流，这样做的目的就是为了落实物理课程标准所强调的增加教育的选择性，让所有学生都受到必需的，有区别的物理教育的理念，落实在物理教学过程中要强调科学探究过程，重视培养学生的创新精神和实践能力的思想，最终落实以学生发展为本的思想。
为此我们在试验过程中，要求各试点学校，要以物理实验作为抓手，通过实验组织课堂教学，彻底改变“讲”物理的局面，使学生学得轻松，学得有劲，学得主动。我们对学习活动卡中的每一个实验都做了详细的研究，分析实验目的，实验器材，实验过程，实验的作用。针对部分演示实验和学生实验，列出了需要试点学校添置的实验器材，(如打点计时器，示波器，压电陶瓷等)，对有些效果不太好的实验，提出了代用的实验。通过这些研究，试点学校基本上都能顺利完成，而且很多老师在教学实践中，根据教学要求，还增加了很多新的实验，对学习活动卡片上的实验，提出了很多意见和建设，供教材编写组参考，得到了编写组老师的肯定和好评。
目前，各试点学校教师在备课时，首先考虑的问题是实验，尽管有些实验器材还没有配套，但老师们还是千方百计自己制作，或去借，或去买，以满足教学需要。很多老师还创造性的开发或改进了很多实验，大大提高了课堂教学效果。我们组织的每一次教研活动，几乎都成了各校交流和展示实验成果的场所。
2．教学模式的专题研究。二期课改的要点之一就是要改变学生的学习方式，就是在课堂教学中要改变单一的接受性学习方式，倡导有效的接受与体验、研究、发现相结合的学习方式；改变单一的个体学习方式，倡导独立自主与合作交流相结合的方式。而要改变学生的学习方式，首要的是要转变教师的教学方式，这是公认的事实。关键是如何转变教师的教学方式。为此我们以转变教师 6 教学方式以适应学生学习方式的转变为题，开展了课堂教学模式的专题研究。 开展课堂教学模式的研究，我们也采用先易后难的策略，开始先选择我们熟悉的，又适合理科教学的一些教学模式，如引导探究教学模式，实验归纳教学模示，示范实践教学模式，启发掌握教学模式等等。到了后一阶段，我们逐步尝试一些新的教学模式。如半开放性探究教学模式，完全开放性探究教学模式，问题解决模式等，如对于《平面镜成像特点的研究》这一问题，建平实验的庄东红老师就设计了三种教学方案，第一种方案属引导探究教学模式，第二种方案属半开放性探究教学模式，第三种方案属开放性探究教学模式，并对这三种教学模式进行了教学实践和比较，为以后的教学研究打下了良好的基础。随着试验工作的展开，对于教学模式的研究将更深入进行，以后还将探索一些新的教学模式的实践，如课堂教学中体现课程适应学生的项目设计教学模式，这将引起课堂教学革命性的转变，从而彻底扭转学生被动学习，用同一个标准要求学生的局面，使学生具有选择性，使不同的学生都得到满足和发展。 3．信息技术与学科整合的专题研究。众所周知，信息技术对提高物理课堂教学效益有极其重要的支撑作用，信息技术与课堂教学的整合正在使物理课堂教学的形式发生革命性的变化，对优化教学环境、提高教学效益、改变教学方式和学习方式、拓宽渠道等方面起着不可替代的作用。为此我们拟订了初中物理新教材信息技术整合的研究计划，各校围绕这个计划，作了有益的尝试，很多教师通过创造性的劳动，取得了丰硕的成果。
从教学实践看，初中物理新教材的很多内容如果没有信息技术作为支撑，根本无法上课，或效果会很差。如第一章《从原子到星系》，第二章《声》等内容，非常抽象，学生看不到摸不着，只能通过信息技术摸拟和再现，把抽象的内容变为直观，使学生学得生动，有兴趣，提高了学习的效果。现在教师在备课时，根据教学内容和学生情况，首先考虑二个问题，一是实验，二是制作课件，说明信息技术的应用在课堂教学中已经占有主导地位。
从课件或素材的来源看，目前大概有四条途径：一是自己制作，二是从购买的光盘上，三是从网络上下载，四是其他老师处拷贝。目前我区建平实验，金扬和金苹果等中学已积累了相当数量的课件和资料，已经在课堂教学中发挥着越来越重要的作用。
从区的层面看，我们为了有所突破，我们集中精力对光这一章进行了重点研究，我们具体的做法是：根据教材分析和教学任务分析及知识点的学习性质，制作课堂教学用的课件或素材，这样的课件或素材，具有广泛的适用性，作用 7 较大，有利于建立资源库或素材库，这项工作，目前已经取得了阶段性的成果。 4．加强评价的专题研究。随着教育改革的不断深入，以学生发展为本的观念逐渐确立，公正客观的学习评价具有导向、激励、反馈、鉴定等能，为了有利于学生的发展，改变目前重结果评价，轻过程评价等倾向，我们提出了期中和期末考试的结果中，除了考虑笔试试卷的成绩外，还要考虑平时学生学习物理的整个过程的表现，即还要考虑过程评价。我们提出过程评价可以采取以下三种方式：一是对学习活动卡片的抽查，每学期抽查次数不少于三次，二是对教科书每节课后作业练习的平时积累记录，三是不少于500字的课外探究实验或调研、读书报告。因此最后给学生的期中或期末总成绩分为四部分组成，我们提出的比例为：期中(或期末)笔试考试成绩占70%，活动卡记录是15%，作业是10%，探究实验或调研，读数报告占5%，作为第一步，我们觉得这个评价方案是较合理的，也是符合课改方向的，也是可以操作的。通过这一学期的尝试，这对促进学生重视实验，积极探究有一定的作用，三、问题与反思
通过一年的试验，我们取得了一些成绩和成果，如锻炼了一支队伍，熟悉了适合教材风格的一些教学模式，积累了一些好的教学经验和做法，制作了一些具有一定效果的课件，自制和改进了一批实验器材，编制了一些适应新教材的练习题，对学习活动卡片提出了意见和建议，尝试了评价的多元化，教学设计的多元化，使新教材的试验工作顺利开展，受到了教材组的好评。 但是，不可否认的是，由于试验的时间较短，许多研究工作还刚刚开始，还需要在以后的试验工作中不断继续探索，才能有所突破。在试验中，还存在一些困难和问题。从教学方面看，主要有一个担心，就是学校、家长，包括教师有对新教材不放心的现象，认为新教材知识要求浅，习题少，能否应付以后的中考；二个不适应，就是学生的学习方式不适应新教材的变化，教师的教学方式不适应新教材的要求；此外教师备课的工作量大（特别是实验的准备工作量很大），负担重；实验器材不配套，需靠教师自己解决；缺少多媒体设备，影响教学效果；班级人数多，影响学生的有效探究和教师的有效指导，各校之间的差距较大，等等。从教材本身看，存在一个配套的问题，如器材不配套，资料不配套，有些学校没有学过新综合科学，在学习内容上也有不配套之处（即内容衔接不配套），课时数与教学内容不配套。此外，新教材还略显粗糙。但我们认为，这些困难和问题是改革中的问题，前进中的问题，通过努力是可以解决的，事实也证明了这一点。 我们觉得，要把试验工作搞得即扎实又深入，又有成效，更主要的是要抓好专题研究，通过对试验工作的反思，我们认为除了继续加强对实验教学，信息技术与课堂教学整合，教学模式等的研究外，下面几个问题要在今后的试验工作中重点加以研究。
1．研究性学习问题。这个问题涉及到二个层面，一是在课堂教学中渗透研究性学习的思想，二是围绕专题开展研究型学习。通过开展研究性学习的研究，能够总结一些体现研究过程的可以操作的经验和方法，这对提升研究性学习质量和效果具有重要意义。
2．学生在实验过程中的合作学习问题。这也涉及到改变学生的学习方式的问题。二期课改方案和物理课程标准明确提出要从学生的个体较独立的学习方式为主转到学生独立学习和在小组中与他人合作共同探究相结合的学习方式为主，这就要探究在合作交流学习中的一些主要问题，具体做法及效果等，这对切实改变学生的学习方式具有重要意义。
3．在课堂教学中进行项目设计的研究。按照新的物理课程标准所提出的物理教育必须面向全体学生，应保持最基本要求的前提下，逐步向多元化和多层次方向发展，以适应不同发展方向学生的需要。怎样实现这个理念，怎样把这个理念转化为可操作的具体行动，这需要我们在教学实践中加以研究，通过实践研究，寻找可行的做法。
4．开展多元化的训练与评价的研究。构建多元化的训练系统和多元化的评价系统是本次课改的又一个突破口，也是难度最大的一项改革工程。我们要充分发挥各试点学校教师的聪明才智，开发多元化的训练系统，完善多元化的评价方法，编制富有启发性的练习题，使训练和评价能尽快适应二期课改的要求。 总的来看，尽管新教材的试验取得了一些成绩，得到了教材组的肯定，但是试验工作还刚刚开始，很多问题还需我们去不断探索，不断完善，还要我们去不断努力，辛勤劳动，才能使我们的试验工作取得成效，对今后的推广工作有借鉴作用，使二期课改获得成功，一句话：“革命尚未成功，同志还需努力”。
