基于个体差异的高中物理课堂教学设计原则初探，本文主要内容关键词为：课堂教学论文,高中物理论文,个体差异论文,原则论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
个体差异也称个别差异、个性差异，是指个人在认识、情感、意志等心理活动过程中表现出来的相对稳定而又不同于他人的心理、生理特点。它表现在质和量两个方面，质的差异是指心理生理特点的不同及行为方式上的不同；量的差异是指发展速度的快慢和发展水平的高低[1]。
学生的个体差异是客观存在的，承认学生的个体差异是进行高中物理课堂教学设计的前提和基础。高中物理课堂教学设计不能单纯地追求对教学过程完美的预设，而是要为学生的个性发展留有余地，尊重和利用学生的个体差异是进行高中物理课堂教学设计的有效手段。课程改革新理念下的高中物理课堂教学设计应体现以下原则：
一、尊重个体差异，坚持学生中心的原则
当代世界著名心理学家和教育家霍华德·加德纳认为，每个人都或多或少具有9种智力，只是其组合和发挥程度不同。每个学生都具有自己的优势智力领域，有自己的学习类型和方法，学校里不存在差生，全体学生都是具有自己的智力特点、学习类型和发展方向的可造就人才。不同的学生有不同的思维方式、不同的兴趣爱好以及不同的发展潜能。高中物理课堂教学设计应关注学生的这些个性差异，允许学生思维方式的多样化和思维水平的不同层次。
由于智力发展水平及个性特征的不同，学生们对于同一事物理解的角度和深度必然存在明显差异。正如建构主义学习理论所强调的，日常生活和以往各种形式的学习中，学生已经形成了不同的知识经验，他们对任何事情都各有自己的看法，即使是有些问题他们从来没有接触过，没有现成的经验可以借鉴，但是当问题呈现在他们面前时，他们还是会基于以往的经验，依靠他们的认知能力，形成对问题的不同解释，由此所建构的认知结构也必然是多元化的、个性化的和不尽完善的。
尊重学生个体差异的高中物理课堂教学设计，就是针对每个学生的实际水平的设计。高中物理课堂教学设计既应面向全体，又要从“每一个”个体开始，在教学中要承认差异，尊重差异，研究差异，从每个学生的角度去思考引导学生的学习。如果学生的物理学习总被老师牵着走，教师不顾及学生物理知识基础的差异，总以同一个学习标准来要求学生，其结果必然导致学生个体接受的物理知识差异被摒弃，学生在物理学习中的主体性被践踏，学生的个性发展受到压抑，不能促使学生个体的充分发展，就不能促进学生整体的全面发展。
如讲牛顿第三定律时，我们可在讲课中让学生用桌上的弹簧测力计、铁钉、强化微磁铁，两人一组动手实验，通过观察弹簧测力计的读数，分析相互作用力的方向，经过讨论、归纳出了牛顿第三定律。这样做学生参与程度较高，通过动手操作，动口讨论，动脑思维，归纳规律，有利于学生发现品质的培养和抽象概括能力的提高。接着引导学生从相互作用力的性质、大小、方向和作用对象研究，找出作用力和反作用力与平衡力的共性与差异。这样做既突出了学生的主体地位，又培养了学生“求异”和“比较思维”的能力。还可以借助多媒体展示课件：我国跑步冠军王军霞起跑的镜头和14世纪末一位中国官吏万户想借助火箭飞行的动画。这样做，既使学生明白了作用力、反作用力的应用，同时对学生进行爱国主义教育，敢为人先的科学精神渗透。这节课中，教师没把要讲的内容当成现成的知识传授，而是进行了活化，作为一个知识探索及获得的过程，有效地提高了学生积极主动学习的能力，促进了学生个性的发展。
尊重学生个体差异的高中物理课堂教学设计，就是强调以学生为中心的设计。建构主义学习理论认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者，在设计物理教学活动时，要从学生个体差异出发，以学生为中心，真正把学生主体能动性的发挥放在教学活动与学习活动的首位。例如可选择《阅读材料》中的《黑洞》、《航天技术的发展和宇宙航行》等内容，让学生以自己感兴趣的方式展示给全班同学，并进行交流和讲解。这有助于学生根据自己的爱好去翻阅书籍、上网查询、多方请教等，能够充分调动他们的积极性和主动性，并给他们以展示自我、发展个性的机会，使学生彻底转变被动的学习状态，不断发展和提升自己。
教师进行课堂教学设计时，必须承认学生的个体差异，尊重学生在解决问题过程中所表现出的差异性，树立“以学生为中心”的意识，为适应学生的心理特点，尽可能地设计多样化的教学方法和学习指导策略，能在教学中对不同程度、不同性格的学生提出不同的学习要求。同时要积极评价学生的不同思维，营造民主的课堂教学环境，学生才会在此环境中大胆发表自己的见解，展示自己的个性特征。例如学习“牛顿第一运动定律、惯性”内容时，可引导学生开展辩论：“一辆做匀速直线运动的卡车内，如果有个人竖直向上跳起，那么他将落在何处？”学生都积极参与，开展热烈的讨论和精彩的辩论。一部分学生会认为应落在原地，但大多数学生会认为该落在车的后方，他们认为人跳起后，车在向前运动，因而人将落在后面，双方相持不下，各持己见。某个学生的回答别出心裁：“按这种说法，你就可以完成24小时的世界环游，当你跳起来时，地球已经转过去，人就会落在后面。那么，只要24小时不停地、持续地跳，你就能实现环球旅游了。”此时，辩论进入高潮，有学生说：“空气如果和人一样，在地球向前转动过程中，落在后面，那么，风该有多大？”有学生说：“怪不得密闭的车厢内不会感到有风，而在敞开的车上就会有很大的风。”学生们越辩论越明了，此时的学生神采飞扬，此时的课堂充满生机。这样的物理课堂教学设计可使我们的教学活动体现高中物理课堂教学改革的精神要求，使尊重差异的高中物理教学工作更富有成效，学生个性得到更充分的发展。
二、创设差异情境，促进主动建构的原则
建构主义强调，学习者不是通过教师的传授来获得知识，而是通过本人对知识单元的经验解释，将知识转变成自己的内部表达[2]。每个学生的学习准备，即“学习者在从事新的学习时，它的原有知识水平和原有心理发展的适应性”[3]。高中物理课堂教学设计过程中使学生产生认知需要的关键是物理问题情境的创设。物理问题情境是有一定困难、需要学生经过努力才能获取新的物理知识的学习情境。创设不同的有差别的物理学习情境，可以帮助全体学生主动积极的参与物理知识的建构。创设物理问题情境时，应注意以下几点：
首先，应了解学生原来的物理知识准备水平，然后对物理学习内容进行分析，规定学习内容的范围、深度和揭示学习内容组成部分之间的联系，考虑不同学生的需求和认知水平，只有这样才能更好地适应每个学生的不同学习内容需要。例如弹力的教学，在初中教材中已讲了弹簧的弹力，但未充分说明弹力产生的原因，而在高中教材中讲弹力，不仅要分析弹力产生的条件，而且要讨论弹力的大小和方向，特别是坚硬物体之间的压力和支持力也是弹力，因其形变不明显而使其理解变得十分困难。因此在进行教学设计时教师要适当降低教学起点，充分重视学生的原有知识，注意新旧知识的联系，教学素材的设计可通过下面的思路进行：
1.演示弹簧伸长与压缩的形变，分析弹力产生的原因。
2.充分演示一些可视形变（如图1）。分析说明这些物体因为形变而产生的弹力。
图1
3.以上面的图1(B)为例，进行理论推断。假如薄木板坚硬程度增加，形变的明显程度将如何变化，木板对物体是否仍有弹力。通过这一问题的考虑，从理论上可以使学生感到坚硬物体之间发生挤压时，只不过形变变得不明显，但弹力仍然有（可用二力平衡来证明）。
4.以上述设想为理论基础，演示微小形变的存在（此实验可用大玻璃瓶的方法进行）。
5.通过上述实验，得到一个共同的结论，即只要物体之间存在着接触，并产生挤压作用，那么必然会产生形变而产生弹力，从而使学生形成弹力的概念。这样就更好地促进学生主动建构物理知识，成为推动下一步学习的动力，切忌只为情境而创设情境，把情境的创设作为物理课堂教学的“摆设”。
其次，由于学生学习物理的志趣存在差异，所以要创设能吸引学生的好奇、激发不同学生学习兴趣的有差异的情境，使每个学生都乐于加入物理学习活动中，主动积极地的去合作、交流和探索。尤其是要充分利用多媒体课件创设物理实验，用生动逼真的物理实验情境吸引学生，使学生乐于运用所学知识进行实践操作，以达到物理学科发展学生个性品质的目的。比如用一个能够清晰展现光的波粒二象性的多媒体课件帮助学生克服理解上的困难。教师能够控制课件中光子的数量，光子数量较小时，光的粒子性较为突出，随着光子数量的增多，波动性就越来越明显了。教师通过控制光子的数量，使学生清楚地看到了光的波粒二象性的表现，这正是充分利用了多媒体课件的一个重要特点，即能将学生肉眼看不到的现象展现出来。教师在本节课之前，可以要求学生查找物理学史上几位对光的本质学说作出过巨大贡献的物理学家的资料，并整理制作成演示课件。这样充分调动了学生的积极性，让学生参与到课堂教学活动中，并且使学生在学习本课之前，了解一些背景知识，可以帮助他们理解课堂上教师讲授的知识。学生在收集资料，制作演示课件过程中，也提高了信息技术能力，这样一来，既满足了不同水平学生的学习需求，又为学生的个性发展提供了广阔的空间。
另外，每个学生的学习方法和学习方式存在差异，尽管处于中学阶段的学生认知发展有其共性，但每个人对信息的接受、处理、反馈等的速度和方式是不同的，因此，每个学习者的学习都是个性化的，即每个人有自己的学习风格[4]。所以，在创设物理情景时，要运用多种可能的课程资源，例如，教师可讲：在很久以前，北风刺骨，千里冰封，一个卖油郎沿着冰面过河，一不小心，“啪”一声摔倒了，这可惨了，油流了一地，更惨的是他怎么也爬不起来了，一起一摔，这时河岸上一只狗“汪、汪”地叫起来，卖油郎气不打一处来，捡起身边的空油桶向狗狠砸过去，呵，奇迹出现了，（戛然而止，扫视学生），接着说：“他滑到了岸边，爬上了岸。”学生们笑了，教师问：“这里涉及了多少学过的物理知识？下课后找出来。”一节课余味未尽，轻松愉快，印象深刻。这种联系所讲物理知识设置的故事情景，为学生的学习创造了良好的课堂氛围。同时，要重视学法的指导，允许学生采取多样的方式学习，以满足不同学生的思维发展需求。
三、注重差异反馈，针对个体评价原则
进行高中物理课堂教学设计时，要考虑学生在各个教学环节中可能产生的各种疑惑、会提出的不同角度的问题。物理教师要允许学生对同一问题有不同见解和多种答案，即课堂的多样性反馈信息。这里的反馈是指物理教师收到的关于学生对物理知识理解正确与否的信息，任何一章一节的物理课堂教学，任何一个物理实验的进行，都有具体的教学目的。在物理课堂教学过程中，要随时通过反馈信息来掌握学生物理学习现状与物理教学目的的差距，从而去改进物理教学方法，做到面向全体，照顾差异。在物理课堂教学过程中发现问题要及时处理，必要时可以采取个别辅导的形式，以免影响教学进程或使学生形成错误的思维定势[5]。同一个物理概念或物理定律，每个学生领会的程度和层次肯定存在差别。例如，讲过牛顿第三定律后，教师说：“马拉车，车拉马，拉力大小相等，方向相反，为什么马还能拉着车跑呢？”大部分学生都能作出正确解释，但对个别转不过弯来的学生，就应该为他们创设一些情境，比如提供站冰上和站地上的两同学拔河的情景，分析失败的原因——他们可能会顿悟：对失败方来说，受到地面的摩擦力小于所受的拉力，他的滑动跟对方受拉力的大小无关，其中有个分析对象自然转移的问题。针对每个学生进行及时的讲解，有利于学生正确理解学习内容，形成良好的反馈补偿。
在物理课堂教学设计过程中，注重差异反馈十分重要。认知心理学认为，详细的反馈比仅仅告知学生对或错的效果更好。学生出声地说出自己的思考、解答步骤等以及努力反馈的组合会使问题成功的解决、会使自我效能和知识、技能的得到更好的提高。对学生来说，反馈信息可使学生知晓自己掌握物理知识、物理概念、物理规律和物理实验操作技能的情况，强化学生的物理学习动机，使学生发扬正确，改正错误，找出差距，努力进步。对物理教师来说，有差异的反馈信息可使物理教师掌握学生物理学习的具体情况，改进物理教学方法，优化物理教学效果，更重要的是，物理教师为学生提供正确、具体、及时的反馈，是促进学生学习物理知识的重要条件。
同时，物理教师要重视对学生学习过程的考察，针对学生个体进行及时的评价，而不应过多关注学生考试成绩和学业成绩的结果。高中物理教师在评价中要公正、合理，有激励性，了解不同学生的发展需求，关注个别差异，评价的标准、内容、方法应因人而异，形式多样。侧重从学生自信心、情感、创造性方面鼓励学生，也可以有意识地把评价的权利交给学生，留给学生时间和机会，让他们自评、互评，帮助学生认识自我，建立自信。
及时评价的目的不是测量学生的实际水平，而是为了促进学生个性的发展。评价信息实质上也是一种反馈信息。如果把学生对物理教师的信息作为输入信息，教师经过思考再给予评价，学生一方也可得到反馈信息。因此，物理教师与学生之间相互的即时的信息反馈非常重要；否则，不能形成真正的物理教学。反馈信息对于我们认识什么是真正的照顾个体差异的学习，什么是真正的尊重个体差异的教学会有很大的帮助。总之，学生认知规律是客观的，个性差异也是难免的，高中物理课堂教学设计过程中，差异反馈补偿和及时评价是非常重要的。
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