海峡两岸高中物理教学的比较研究，本文主要内容关键词为：海峡两岸论文,物理教学论文,高中论文，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。
台湾地区的传统文化与中国大陆一脉相承，在教育上有不少共同之处，其教育的发展情况对于大陆的教育改革具有一定的指导意义。笔者数次赴台，深入学校和社会，体验台湾的文化氛围和教育环境，多方收集资料，对比两岸高中物理教学的优缺点，希望能取长补短，并对当前中国大陆高中物理教育教学改革提供一些借鉴和启发。 一、教育理念的差异 由于海峡两岸基础教育中物理教育的环境不尽相同，所以两地对待物理教育的方式也截然不同。综观中国教育发展史，大陆传统儒家教育中没有科学教育的内容，直至二十世纪初才正式在学校教育中加入物理课程，因此，大陆物理教育发展起步较晚、起点较低，另外大陆的科学教育方式受苏联影响颇深，一直注重基础、注重理论，“文革”结束后，物理教育逐步正规化，中、高考的压力使大陆的物理教育始终无法给学生提供一个轻松的学习氛围；而台湾物理教育的环境受西方影响，氛围相对宽松，知识覆盖面广，教学方式灵活多样，这就使台湾的物理教育以学生为中心，关注学生的兴趣和个体的长远发展，重视学生能力的培养。 大陆对物理的系统教育开始于初中二年级，物理学科也是各省中考的必考科目，是名副其实的“主科”。初中是物理教育的入门阶段，综合考虑初中学生的年龄、思维能力、心理特点等因素，初中物理主要向学生介绍一些物理的基本常识、基本规律，需要一些简单数学知识做基础，但不需要复杂的演算，只要学生用现有物理知识能解释简单生活现象即可。到了高中，对于将来选择理工科的学生来说，物理是大部分学生需要重点攻克的“难关”。高中物理内容难度较高，课程容量也相对较大，学校只重视学生学科知识的学习，注重培养学生解答物理习题的技能，而忽视对学生科学素养、物理精神的培养。 台湾初中没有单独设物理科，与物理相关的课程为科学课。科学课也只是向学生介绍一些简单的物理现象，让学生学习一些基本的操作技巧，并没有刻意训练学生做物理习题，重在渗透科学理念，启迪孩子们的思维、启发他们思考。台湾高中物理教育也延续这一理念，物理教科书中知识难度相对大陆教科书较简单，但知识内容却十分全面，书中注重联系生活实际，注重学生能力的培养，引导学生放眼社会，用学到的物理知识去解释生活、认识社会。 台湾物理教学的实用性很强，他们倡导“人人玩科学”，利用身边的器材、运用学过的知识解决实际问题。比如，台湾地区的学校，经常会发起“街头物理”活动，鼓励学生走向社会，学以致用。“街头物理”活动中使用的实验器材全部取自生活中容易取得的生活用品，设计趣味科学实验活动，通过竞赛、游戏等方式，把物理实验室由学校搬至户外，带着科学主动深入社会生活。生活化的题材取自生活，结果又应用于生活，真正做到了“从生活走向物理，从物理走向社会”。 由于应试教育和传统教学观念的长期影响，大陆的高中物理课堂上实验较少甚至不做实验，就更别提学生的课外探究了。课堂上，老师是能不做的实验就不做，实在要做了，也是教师做做演示实验，学生都是充当实验的旁观者，而不是实验的参与者和主导者。即使是分组实验，也是按照老师讲解的实验步骤，按部就班地实验，缺乏创新和质疑精神，无法培养学生的独立思维。这种教学根本无法满足现代教育的需求，激发不了学生学习的兴趣，培养不了学生应用知识的能力。要适应现代社会的发展，我们物理教师必须打破传统的教学模式，着重培养学生的创新意识和动手能力，培养学生学物理、用物理的意识，使其养成良好的学习习惯，实行多元化的物理教学模式，促进我国大陆学生科学知识与科学能力的均衡发展。 二、课程结构的差异 根据我国《普通高中物理课程标准（实验）》，我国大陆的高中物理课程由12个模块构成，每个模块占2学分。其中物理1和物理2为共同必修模块，其余皆为选修模块。学生在高一完成共同必修模块的学习后，可获4学分，接着必须再选择学习一个模块，以便完成6个必修学分的学习任务。在获得6个必修学分后，学生还可以根据自己的兴趣、发展潜力以及今后的职业需求等继续学习若干选修模块。 台湾地区的物理课程共分为必修和选修部分，必修包括基础物理一、基础物理二A和基础物理二B，学生至少选一门。高一开设基础物理一，高二开设基础物理二A和基础物理二B，高三开设物理选修课程。其中，基础物理二A和基础物理二B都是以高一基础物理教材为基础，介绍力学方面的知识。基础物理二A包含于基础物理二B，其目的是使学生通过力学认识物理学的基本精神及架构。基础物理二B是深入探索力学的部分，其目的让学生认识物理学的基本精神及架构，培养学生定量分析能力，奠定学生学习高三选修物理的基础。 我国大陆的物理课程采用的是分模块课程，分模块课程更容易让学生掌握学科的结构。但学生可选择的自由度比较小，不论学生的兴趣或者能力如何，在高一都必须学习同样的物理课程，而高一的物理课程是力学部分，相对较难，如果都以理科学生的要求教学，会让一些学生对物理产生畏惧感，失去学习物理的兴趣。另外，分模块的选修模式注定使学生缺乏某一模块的物理知识。 台湾采用螺旋形课程而螺旋形课程更符合学生的认知规律。根据布鲁纳的学习理论，通过设置螺旋形的课程，可以使学生的认知发展带有连续性，知识从“初级”到“高级”都是沿着基本观念上升的，这样既不脱离学生的实际水平，又与当代科学知识发展相联系。 三、学习方式的差异 所谓学习方式，是指学习者在研究、解决其学习任务时所表现出来的具有个人特色的方式。从本质上讲，现代学习方式是以弘扬人的主体性为宗旨，以促进人的可持续性发展为目的。学习方式的差异对学习者学科的选择和定向、学习的过程以及学习的结果都将产生重大影响。 近年来，大陆物理教学改革的浪潮此起彼伏，取得了不少的成绩，但学生物理学习方式的改变不大，还是以纯理论的学习为主，就是应试式的讲授型教学方式。这种方式过分强调书本知识的接受与掌握，过于关注学习的结果，忽视学生的自主发现与探究。这主要是因为教师的传统教学观根深蒂固，不敢大胆放开手脚。教师在课堂上往往把物理知识讲解得井井有条、细致详尽，很少留给学生独立思考的空间，教学中只注重师生互动，忽视生生互动，甚至将生生互动看成是对课堂教学的一种危害。学生由于缺少主动探索、讨论交流的机会，其学习自然处于被动听讲、机械记忆的境地，长期以往，就形成了机械训练、死记硬背的学习习惯。 台湾高中物理课程以学生的生活经验为学习起点，坚持以人为本、关注效率、“做中学”的理念，培养学生自主学习、沟通互动、过程参与的核心素养，将交流、沟通技能的学习与学科内容的学习有机地融为一体。课堂上，教师讲得少，把时间交给学生，教师巧妙引导，学生积极思维，进行热烈生动的讨论，这种师生、生生之间的交流，培养、开发了学生独立思考的能力，学生学到的不仅是物理知识，更重要的是物理思维和方法，为学生的可持续发展打下基础。 笔者在台北市立景美女子高级中学听了温良恭博士的一节高一物理课：测量重力加速度。老师首先简要讲解这节课的学习中需要用到的数学知识——三角函数，并示范利用iPad中的教学软件，利用自身已知的高度去测量某一同学的高度（让学生学会利用俯角和仰角测距和测高），随后学生四人一组，相互测量身高，然后到室外，先利用自身高度借助教学软件测量教学楼三层楼的高度，接着让一个学生从三楼释放金属小球，其余同学利用iPad中的秒表功能测量落体时间，最后计算重力加速度的数值并与教材中提供的数据对比，进而对实验的误差进行分析，并讨论产生的原因，实验误差太大的或有错误的，课后自己再去探究，再去测量，下周上交实验报告。在这节课的学习中，老师并没有简单机械地讲授自由落体运动的知识，而是放手让学生自主探究、生生合作，教师只是在学生学习的过程中适当点拨。学生通过探究、合作，将传统教学中的师生之间单向或双向交流改变为师生、生生之间的多向交流，不仅提高了学生学习的主动性和对学习的自我控制，而且，学生可以更快、更深刻地掌握相关的知识和方法，提高了教学效率，也促进了学生间良好的人际合作关系，促进了学生心理品质发展和社会技能的进步。 现代教育理念认为，学生今天的学习方式，必然会与他明天的社会生存方式保持某种内在的一致性。为了适应知识经济对创新人才培养的迫切要求，基础教育必须发动一场学生学习方式的革命，大力度转变物理学习方式，充分调动起学生学习的主动性、积极性和创造性，帮助学生在物理学习中逐步形成自主探究、合作学习、生生互动的学习方式。 对现代学习方式，很多大陆教师在实践中往往仅侧重于合作方式的采用，立足于师生教学行为的改变，而忽视合作意识的培养、合作能力的提升。由于缺乏教师的有效指导，学生难以在实际中进行应用，这样势必造成合作学习内在价值的缺失，导致学生在学习的过程中，在自主探究和合作学习方式上，不能形成一种良好的学习习惯。这跟新课程要求的学习方式有很大的差别，对新课程的开展形成了比较大的障碍。 课程与教学的改革其实反映了社会的知识结构和学校的教学文化的变迁，是一个有机的变化过程。学生学习方式的转变过程是一个长期的、循序渐进的过程，不可能立竿见影，需要贯穿整个中学物理的学习阶段。在教学实践中，我们应该按照教学实效性和学习有效性的原则，根据不同年级、不同教学单元内容和不同课型的实际，灵活运用不同的学习方式，达到促进学生个性与群体协调发展的目的。 四、教学手段的差异 随着科学技术的发展，特别是信息社会的到来，现代教育技术日益成为我国基础教育发展新的增长点和支撑点。在现代教育技术条件下，在课堂教学中怎样使教育技术不再单纯成为师生互动的工具，回归教育技术的人文化，关注人性发展的课堂教学改革，自然成为了我们目前应该去探讨的问题。 大陆的学校现在也开始普及现代教育装备，但装备相对比较落后，主要还是投影仪加实物展示台，虽然较发达地区已经开始配备电子白板等交互工具，但利用率也不是很高，更多时候还是播放PPT，没有真正实现信息化时代现代教育装备的有效利用。 台湾地区基础教育的信息化水平相对比较高，从硬件上来说，各班级都配备常规的师生互动平台、单枪投影机及电子白板，每个学生都带手机或平板电脑，在高中物理课堂上，老师和学生共享信息、下载资料，及时联网解决问题，老师也可以网上布置、批改作业，高度信息化使物理课堂更加丰富而高效。 在梁仁楷博士的课堂上，他通过HiTeach软件整合教室里的交互式电子白板、视频展台和IRS即时反馈器，以小组合作的方式，给每个小组配备一台平板电脑，每个同学拥有一个IRS即时反馈器，所有同学的选择题都利用IRS即时反馈器答题，老师根据同学的答题情况，可以及时了解到每个学生的学习情况，并让全体同学都参与到了课堂中，真正实现了以“学生为中心”，对于学生在纸上做的习题也可以快速推送到展台并与全班同学分享，较好地实现了生生互动。通过网络，学生在课堂上便能直接与国内外的专家学者面对面对话，畅谈观点看法，或者直接进入“云教学平台”，获取更多优质内容，进行自主探究学习。 信息科技是未来社会公民必备的基本素质。在这个大数据的时代，现代信息技术在促进教育创新发展中的重要作用日益凸显。信息技术的作用和影响，已经远远超出了工具的范畴，远非人的智力所能概括和解释得了，特别是当代教育信息化的高度发展，对全社会都提出了全新的挑战。在我们的物理教学中，要力争让现代教育技术在新的教育理论指导下，促进课堂教学改革，实现课堂教学的最优化，促进学生的长远发展。 五、教学选材的差异 大陆物理教科书的素材都是精挑细选，推理严谨，结论完美，对文字与图片精雕细琢，但与现实生活联系不够密切，设计的问题都是理想化模型的分析与处理，导致了很多学生认为，我们的物理在处理实际问题时就无用武之地了，学习的兴趣和积极性也大打折扣。 台湾地区物理教科书则生动、活泼，将知识性与趣味性合为一体，全面联系实际生活，且与现代科学较为贴近，试图向学生渗透当今社会的人口、资源、环境问题，引导学生关心我们生活的这个世界。所有实验装置图全部为真实照片，直观、形象地体现了实验装置的特点，让人过目不忘，除此之外，还穿插了大量生活照、油画等，让学生体会生活与物理的密切联系。这样既能提高学生自主学习的能力，又培养了学生学习物理的兴趣。 所以，大陆物理教材的选材，应在坚持科学性、严谨性的同时，渗透“以学生为本”的观念，更多地增加一些贴近日常生活和现代科技前沿，更易引起学生阅读的兴趣的物理现象，减少一些与生活相距甚远的素材，改进教科书的编写和选择制度，使教科书走向多元化的健康之路。 六、巩固训练的差异 “巩固双基”是我国大陆习题设计的重要特色，我国大陆现行教材的许多习题是针对同一概念或规律的同一侧面展开，这其实就是变相的“题海战术”。学生掌握知识的唯一方法就是通过大量课外习题的机械训练，进行理论计算，这样很容易就陷入“题海”之中，以至于，学生很少能从习题当中体会到“原来物理和我这么近”的感受。 台湾物理教材对于习题的设置可谓是匠心独运，在每一章中，各节末尾都安排了一些综合实践类的自我挑战题型，通过这些具有实验探究功能的习题，学生自己动手动脑的机会多了，这样既可对所学知识加深理解，又可不断发展学生的观察能力、实际操作能力和思维能力，从而使学生的综合素质得以提高。 对比可以看出，我国大陆的物理作业侧重于理论计算，而轻视实验作业。因此，可以适当地把一部分课堂上的演示实验改为学生课后探究、验证实验，应适当增加通过观察和实验才能完成的作业数量，并加强习题设计的实效性，贴近生活、走近学生。这样，既加深了对所学知识的理解，也培养学生的发散性思维，又可不断发展学生的观察能力、实际操作能力和思维能力，从而使学生的综合素质得以提高。 通过对上述几点的比较研究可以发现，大陆物理教学的理念有待改进，不能只注重培养学生的解题技能，而忽视对学生科学素养、物理精神的培养；对学生知识结构的构建，应注意金字塔式的螺旋结构，不能搞简单的拼接工程，要加强内在的联系；适当增设现代化的教学内容，关注教材内容的时代性和前瞻性，增加学生对物理的认同感；逐步改进现代化的教学手段，提高课堂教学的效率；转变机械做题的学习方式，逐步培养学生的合作意识、合作能力，实现课堂教学的最优化，促进课堂教学深入改革，以及学生的长远发展。 课堂教学改革是一个复杂的过程，是一项系统而庞大的工程，改革的关键，在于人的观念，要用新的观念来武装我们的头脑，用新的理论来指导我们的实践，用新的技术手段来促进改革的实施。只有把物理课程、学生、教师三种生命体进行有机的融合，发挥教师和学生的主动性、积极性，才能真正提升高中物理课堂的生命力，促进大陆高中物理教育的健康发展。如果没有这些条件，改革就会成为一句空话，就是无本之木和无水之源，不但不能实现教学质量的提高，还会使教学陷入更迷茫的境地。