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郭玉英，北京师范大学物理学系教授，博士生导师，物理教育研究室主任，教育部初中科学课标组核心成员，兼任中国教育学会理事，中国教育学会物理教学专业委员会前理事长。
《中国教师》：科学探究是科学、科学学习的基本属性之一，2001年版与2011年版的初中物理课程标准也都将科学探究作为重要课程目标与内容。请问郭教授，初中物理学科经历了10多年的科学探究式教学实践，目前大家对科学探究的认识如何？进一步开展科学探究式教学还需要注意哪些问题？
郭玉英：科学探究确实是物理教学中一个很重要的话题，在理念层面上，中学物理教师特别是初中物理教师都很认同，认为这是一种比较先进的教学理念与教学方式，也认同将探究式教学应用于课堂教学之中。
不过，教师对科学探究的认识还存在一些偏差。首先，很多教师把科学探究的七个要素理解成了七个步骤，认为只要按照这七个步骤实施教学，就是科学探究。这是他们对科学探究理解上的一个误区。其次，一些物理教师认为科学探究的理念是很好的，但是由于现在教学的知识内容较多，再加上实验条件有限等原因，不太愿意在实际的课堂教学中普遍采用这种教学方式。正是因为教师把科学探究形式化了，所以大家才会认为科学探究与知识教学是矛盾的。其实，教师应该把科学探究理念渗透到教学过程之中，而不是每一节课都要学生去操作科学探究的这几个要素。
自从2001年实施新课程以来，中国教育学会物理教学专业委员会共组织过三届以科学探究为主题的教学改革创新大赛。我和研究生们分析过这些大赛的教学录像，发现参赛的教师都是按照科学探究的步骤实施教学的，只是科学探究形式化的成分在逐年减少。例如，三届大赛中，第一届参赛教师将教学活动机械地分为几部分，贴上探究过程的标签。后来，教师不再贴标签了，但是因学生对探究的问题真正感兴趣而自然地投入到探究之中的教学还是少见的。
由此可见，目前科学探究教学存在的问题就是如何让教师们从科学探究的本质上去理解探究，不要将探究理解成一些形式化的步骤。唯有这样，教师才能进一步深入理解探究式教学，才能使科学探究在课堂上得到落实。
《中国教师》：实验教学也是物理教学的重要组成部分，教师在教学实践中开展得如何？如何才能提高教师的实验教学能力？
郭玉英：物理实验是物理教学的基础，实验教学是我国中学物理教学一直倡导的。课程改革以来，我们倡导的探究主要是实验探究，但由于探究式教学在教学实践中落实情况并不好，使得与探究融合在一起的实验教学也出现了问题。因此，针对前些年新课程实施过程中出现的问题，2011年版课程标准明确地提出了初中必做的实验，一线教师对此反响是很好的。
教师在实验教学过程中存在的最大问题就是实验的意识与能力的问题。我刚刚参加了北京市一个物理教学改革的研讨会。会上大家也比较关注实验教学这部分内容的落实问题。由于现在教学评价以纸笔测试为主，不需要学生动手操作实验，使得一部分教师认为做实验不如讲实验的效果好。因为只要教师讲得清楚，学生记得牢，就可以应付纸笔测试了。北京的教研部门组织一系列活动考查中学物理教师的实验技能，让教师实际动手做实验，结果不容乐观，教师在实验中遇到很多问题，那怎么可能去教学生做好实验呢？所以，教师本身的实验技能差也是一个很严重的问题。如果教师缺乏实验意识，实验技能又薄弱，而准备实验又要花费很多的时间，那么，教师的课堂教学就很难将实验教学落到实处。所以，我觉得这是一个很重要的问题，需要引起各级教研部门的高度关注，积极采取多样化的方式，例如像北京市这样组织教师开展实验技能比赛，或者通过考试命题改革让学生没有做实验就解答不了与实验相关的试题，从而引导教师真正提高自己的实验教学能力。
另外，物理教师的职前教育也应该注意培养其实验技能。我发现现在的物理专业师范生能在网络上迅速搜集自己所需要的材料，却没有动手实验的意识。举个实例来说，有位教师描述了一个实验现象：两个同样的气球，一个大一点，另一个小一点，中间用管子连起来，结果发现小的气球变小，大的反而变大，与她原来的认识相反。遇到这种与原有认知冲突的问题，我的第一反应就是做个实验进行验证，而我的研究生第一反应是到网络上搜查实验原理。我就用这个作为例子来说明可能是长期应试教育的结果，使得大家遇到问题时首先没有想到动手实验。物理教师的实验意识和能力都需要强化。
《中国教师》：2011年版的课程标准强调物理教学与实际生活的联系，这也是物理教学一直倡导的。您能给大家谈谈物理教学联系实际的意义和价值吗？教师在教学中如何做到这一点，可否给予一些指导意见？
郭玉英：我们调查发现，初中学生刚刚开始学习物理的时候，对物理还是很感兴趣的。特别当教师给学生一些联系实际的问题情景，学生学习的兴致就会很高。但是随着物理学习的深入，学生的兴趣就降低了。这与我们的教学长期脱离实际生活有关。
物理教学要与实际生活相联系，首先教师必须要有与实际生活相联系的意识。如果教师将学生学习物理的目的只定位于让学生通过考试，而考试题目又只是一些抽象的问题的话，就会使物理教学越来越脱离生活，那么我们的学生也就很难将物理学习与实际生活相联系，即使他们上了大学，读了研究生，将来当了教师，也是很难建立起物理教学与实际生活的联系的。这样就会是一种恶性循环，物理教学与实际脱节的问题就会越来越严重。
其实，物理就在生活之中，生活中到处都是物理问题。曾有人很困惑地问我：到哪里找生活中的物理问题呢？我说：你拿一本书，松手就会掉在地上，为什么呢？因为书本身有质量，它在地球重力场中受到重力作用。为什么像今天这样的下雪天人走路容易滑倒呢？我们在室外的时候，冬天会呼出“白气”，而夏天为什么没有呢？……我们身边到处都是物理，怎么会找不到身边的例子呢？
教师如果有意识地让学生感受到身边到处都是物理，学习物理是有实际用途的，可以解释很多的现象的话，学生就会对学习物理产生兴趣，有了乐趣，就自然会有了科学探究的欲望。生活中的各种物理问题，不都是可以用科学的方法去观察、去研究吗？探究也就自然而然渗透到物理学习之中了。所以实验教学、科学探究、与实际生活相联系，这些在物理教学中应该是一体的，不能分割的。
《中国教师》：那么，教师在教学中如何整体地把握科学探究、实验教学与实际生活的联系呢？
郭玉英：初中物理课标在组织课程内容的时候，是以物质、运动和相互作用、能量这三个大概念进行组织的，改变了以前教学大纲的内容组织方式。但是由于课标中没有明确指出以这三个大概念来组织教学内容，所以这一变化并没有引起一线教师的重视。教师比较关注的是具体知识点的要求，而没有关注知识的整体结构，因此教师很难引导学生围绕一些大概念形成对自然界的整体认识。
实验教学、科学探究以及与实际生活的联系都可以与大概念的教学联系起来。在探究式教学中，并不是每一个知识点都需要学生去探究，那么教师就要考虑到底如何选择探究的课题以开展科学探究的教学。针对这个问题，课标在研制过程中，就以一级主题为大概念，二级主题为核心概念组织课程内容，以引导教师围绕这些大概念或者核心概念开展探究式教学。
在与教师们交流的过程中，我发现教师们缺少大概念的教学意识。如果教师有大概念的教学意识，他就会有意识地在组织探究活动时、在设计实验时，自觉地围绕着大概念展开，使得学生获得初中物理的整体观。如果我们把物理内容当作一些比较零散的知识教给学生，那么对于学生的认知发展、对物质世界整体认识的建立是不利的，结果只会增加学生的学习负担。物理学本身就是一门探究普遍规律的学科，物理现象是无限的，要让学生认识到物理学习关键是理解物理概念，运用物理概念可以解释很多的现象，而不是死记硬背一些物理公式，这样才不会出现越学越累的状况。
《中国教师》：学生学习物理往往存在两极分化现象，教学实践中教师应该如何解决好这一问题以转化物理学习困难的学生？
郭玉英：哪些学生容易出现物理学习困难呢？就是那些物理学习没有入门，没有学会认识物理对象方法的学生。有一部分学生，特别是女生，她们往往用学习文科的方法学习物理，结果会觉得越学越累，因为物理不是靠记忆的，是一定要靠理解的。还有一部分学生，用学习数学的方法学习物理，将物理公式当作数学公式，这些学生数学会学得好，但是对物理的理解会有问题。初中学生学习物理存在困难还有其他的各种情况，但主要的恐怕就是这两方面。
那么在实际中，教师怎样解决这一问题呢？一方面，教师在开始教授物理课程时，就要让学生意识到物理学科是一门怎样的学科，初中物理应该怎样去学，这是很关键的；另一方面，教师在教学中应该有意识地降低计算题的难度，不要一开始就给学生练习很难的计算题。很多教师由于受到中考的影响，教学总想一步到位，一开始就给学生练习很难的题目，结果就会一下子打击学生的自信心，降低学生学习的兴趣，这样自然就会出现两极分化。我们通过调查发现，很多学生只是通过不断的练习纠正错误的认识，而整体的物理概念是支离破碎的，物理认识能力也建立不起来，所以学生越做题就越觉得物理学习枯燥、困难。如果教师慢慢地引导学生，让学生觉得物理越学越有趣，能够与生活中的现象自然地建立起联系，他们应该都能学好物理。
我认为教师自身在解决这个问题上会有一定的局限性，关键还是要依靠考试、教研的引导。我曾与一些教研员讨论过，建议物理测试不要出那些主要靠背诵记忆的、靠机械训练的题目，而应该出考查学生联系生活实际的题目，出考查学生真正理解物理概念的题目，以引导教学注重学生对物理概念的理解而不是练习做题。
《中国教师》：评价一直是教育改革中的一个瓶颈。2011年版的课程标准中提出许多评价建议。您认为教师应该如何开展教学评价以促进学生的物理学习？
郭玉英：课程标准中提出了许多评价建议，但是在具体教学中，教师的教学主要还是受中考的影响，中考出什么题目，教师就会以类似的题目来考查学生。所以，中考一定要根据课标的要求来命题，对教学的引导要与课标的理念和目标保持一致。另外，现在好像普遍地以物理学科的难题来选拔学生，所以物理中考命题时还有这样的一个压力。不能说物理考试不能出难题，但是要看难在哪个方向。若难题在于考查学生对物理概念的真正理解，能否将物理与生活相联系，难在科学探究性思维的考查，对教学会有很好的导向作用。
我的研究生曾借助PISA中的一些物理题目，对中国的一些学生进行了测试，结果令人不满意，尤其是在动手操作、联系生活、解释现象的题目上，我们学生的测试结果都挺差的。这样的测试结果与我们的教学有关。因为教师脑子里的难题都是那种关于计算的、抽象的难题，而不是联系生活、解决实际问题的题目。所以，我建议教师可以学习、借鉴国外的一些试题，开拓自己教学评价的思路，以评价促进学生的物理学习。
另外，教师日常的教学评价应该与课标的三维目标要求相一致。例如，关注学生在实验中是否真正投入地去探究这些问题，他在探究过程中的表现如何，他完成探究任务后的报告情况如何等方面的内容，以此评价学生的日常探究情况。同时，每次探究活动结束后都会有家庭作业，教材后面的练习、配套的作业等方面也应该与实际相联系，以评价引导学生物理学习注重实验、注重探究。
还有刚才提及的“大概念”问题，我们应该关注学生是否真正理解物理概念。怎样看学生是否真正理解概念了呢？就是看他能不能在实际的生活中运用这个概念去解释问题。
《中国教师》：基于2011年版课程标准的要求，初中物理教师该如何发展自身的专业水平？在初中物理教师培训方面您有何建议吗？
郭玉英：首先，教师要有提升自我的这种意识，要认真地学习课标、解读新课程的配套资源等。认真学习的教师专业水平会提升得很快。
其次，教师的培训与教研工作应该对教师的专业发展起到引领作用。教研引领很重要，教研方式不能是以前那种专家报告的形式，必须要有与教师实际教学相关的内容。因为现阶段的教师已经超越了观念学习的时期，教师更需要的是解决实际问题的培训。专家应该与教师一起探讨内容的设计、课程的教授，这样对教师提升专业素养是有帮助的。不能只是让教师听听课，必须让教师参与到教研活动之中。在参与的过程中，教师才能有体验，有了体验才能有感悟，他才能反思，从而认识到自身的不足。不然，仅仅是专家作报告的话，教师当时可能感触很深，等到返回教学一线时，就有很多的实际困难解决不了，培训效果就只能停留在观念层面上。同时，还必须要有相应的政策保障教师的教研活动。比如说，我们现阶段的教研就是给教师学分、为教师提供食宿、鼓励教师进修等。以北京为例，北京的教研方式分为很多种，如名师工作室、公开课、集中的教研活动等，在这些活动中，教师的专业素养能够得到很大的提升。所以，仅仅依靠专家报告的教研形式，是远远不够的，一些项目式的引领活动效果也比较好，比如同课异构。
另外，可以组织教师们观摩优秀教师的课堂教学和教学录像，然后组织教师讨论。教师观赏了优秀教师的课，了解了同一堂课中他人是如何处理教学环节的，就会产生对比。他就会反思自己为什么设计不出这样的课，为什么这个环节不能这样去做，从而发生“观念转变”。这样可以对教师的教学、专业发展起到一定的积极作用。要让初中教师对很多东西有新的认识，必须让他们有亲身的互动参与，然后产生认知冲突，进行反思，最后才能突破瓶颈，专业水平得以提升。
《中国教师》：怎样才能更好地理解和落实2011年版课程标准的宗旨和目标，是广大物理教师要努力与奋斗的，对此，您还有哪些建议与要求寄语大家？
郭玉英：我在与教师的交流中发现教师特别是年轻教师，有很强的教师专业发展需求，但是他们往往不知道如何发展。他们容易困惑、纠结在比较具体、比较细小的问题上。比如，有一位青岛的教师，自费从青岛到北京来听我的课。他很迷惑的一个问题就是：三维的教学目标怎么写，应该分开写呢还是合在一起写比较好？其实我觉得这些都不是很重要的问题，因为我们提出的三维目标并不是严格的三个维度，而是为了让教师更加关注学生应该经历的过程，学习什么样的方法才能达到知识与技能目标，才能达到科学素养发展的要求。知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观是不能割裂开的，在学生学习过程中是一个整体。但是教师在理解过程中，往往把它们割裂开来，比较机械地去理解，不知道用哪些行为动词来表述。我认为初中物理教师自己应该真正地把物理研究透了，学活了，清楚要通过物理教学让学生怎样发展。有了这样的意识与目标，教师就会重新来看待和理解课标内容，而不是把它们机械地变成一条一条的要求，逐条去落实。
另外，初中教师还应该关注中小学的课程衔接问题。教师应该了解小学生有什么样的生活经验与基础，而在高中阶段，初中所学的物理概念还将有怎样的发展。其实很多教师并没有这样的思考，他们既不关注自己的学生到了高中后还会如何发展，也不清楚自己的学生在小学阶段曾经学过什么，有哪些生活经验。他们不想这些问题，只是关注如何实现课标中每一点具体的要求。这不符合课标的要求。课标的要求是什么？是要促进学生的发展。
我觉得初中物理教师要有一个整体的观念：初中学生处于他科学素养整个发展过程中的一个具体的阶段。这个阶段的教学要有据（课标）可依，同时也要关注学生是在什么基础上发展起来的，将来又有什么样的发展。如果教师能这样来思考问题的话，才能真正促进学生的全面发展。
以“直流电路”为例，学生在初中的时候仅仅学习部分电路，教师往往强调电压是固定不变的，学生就只掌握了电压、电流、电阻三者的关系。但是到了高中研究闭合电路时，增加了电源内阻、路端电压等概念，而路端电压又是变化的，很多学生就会一时适应不了，因为初中教师讲电压是不变的。这时，很多学生在电路这部分内容的理解上就出现了障碍。其实，教师应该意识到学生在初中阶段只是建立起部分电路的模型。这就要求教师首先要有模型的概念，这个模型是在不同阶段不断变化发展的，到了高中，针对更复杂的情况，就要建立更复杂的模型。同样，到了大学之后，学生还要建立新的模型，在原有模型的基础上再发展。教师首先应该有这样的认识，用它来指导教学，而不要把知识教死了。
最后，对于课程标准的把握，我建议教师不能仅仅就课标内容来理解课标，必须理解课标为什么这样设计，课标背后支持它的是什么。课标，还有关于课标解读的书，对物理教学的指导意义非常强，教师必须首先要研读这些材料，然后再看教学相关的书籍，这样对提升教师专业素养才会有所帮助。