课标的理念,选科的现实——兼就当前的学分制与选课向教育部课标组建议,本文主要内容关键词为:课标论文,学分制论文,教育部论文,理念论文,现实论文,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。
在这次课程改革中,很大的一个变化是采用“模块教学和学分制”。新的高中物理《课程标准》把高中物理的内容分成12个模块(图1)。
图1
全体高一学生学完共同必修的物理1和物理2获得4学分以后,就进入选修系列。学生必须选择选修模块中选修1-1、选修2-1或选修3-1的一册再获得2学分,才可完成6学分的物理必修学习任务。然后,学生继续在选修系列中学习相应模块。应该说,《课程标准》制定得非常理想和先进。但是,根据笔者参与上海科教版《高中物理》教材编写工作过程中,对已经进入课改实验地区情况的不完全了解,由于当前的高考压力,按《课程标准》规定的学分与选课,却不经意中对学生的知识面造成了一定的负面影响。下面想就文科学生的物理教材及选课和理科学生的选修3-3的意义及选课等方面谈一点粗浅的看法,抛砖引玉,与同行们讨论研究。
一、关于文科学生的物理教材及选课的遗憾
现今我国高中学生选科时,除艺术、体育等特长生外,主要分为向人文方向发展和向理工方向发展两大类,俗称文科和理科。
在这次课程改革前,长期以来,文科学生没有自己的物理课本,使用的都是理科学生教材的“节缩本”。教材缺乏人文气息、内容相对较为深奥,驱散了文科学生对物理的兴趣和热情;众多的公式、复杂的变化和繁复的计算,掩盖了生动丰富的物理思想,以往,文科学生普遍感到在物理学习上有困难。有时,由于课时的限制,教学中又常常会采用删减内容的做法,使所学内容支离破碎,文科学生也就无法比较全面地了解物理学的概况。严格地说,过去的这种情况是很对不起文科学生的。
实际上,让文科学生学习一定的物理学基础知识,有着很重要的意义。这也是由人文科学和物理学这两种学科的自身特点所决定的,因为它们都在人类文明的进程中有着重大的影响。自伽利略—牛顿开创经典物理学,300多年来,物理学的丰硕成果和研究方法,已直接引发了人们的生产方式、生活方式和思维方式上的变革,全社会每个成员都已从物理学的发展中汲取到有益的营养。因此,有人称颂诗歌(poetry)和物理学(physics)是代表人类智慧的两个伟大的P。上海同济大学的吴翔等编著了一本书《文明之源——物理学》,堪称是我国第一本大学文科物理教材,供高校文史哲、管理、经济、法学、商学、政治等非理工科学生使用。北大物理系赵凯华教授在序言中说到这样一件事:改革开放不久,一位到美国去攻读经济学的研究生,入学一开始的课程中,导师就介绍大爆炸宇宙学、黑洞等知识。可见当时美国的大学就已经非常重视让人文学科的学生学习理科知识。从未来社会发展的需要来说,我们希望有越来越多的人,不但要知道奥赛罗、红楼梦,也要知道宇宙大爆炸、黑洞;不但会欣赏毕加索、徐悲鸿,也要会欣赏爱因斯坦、霍金。因此,让文科学生在中学阶段有一定的物理基础知识,不仅会有助于他们今后的自身发展,也是当今社会发展的需要。
这次课程改革中设置的选修系列1适应了时代的发展,也填补了建国几十年来中学没有文科物理教材的空白,是非常有意义的。而且,新课程对文科学生学习物理的要求,也不再像过去那样仅是停留在比理科学生少学一点的水平上,而是要求从另一个视角,换用另一种方法,接受科学方法和科学态度的熏陶。《课程标准》中指出:选修1-1、选修1-2“以物理学的核心内容为载体,侧重物理学与社会的相互关联和相互作用,突出物理学的人文特色,注重物理学与日常生活、社会科学以及人文学科的融合,强调物理学对人类文明的影响”,“使学生在学习物理学的内容及其技术应用的同时,将会更多地体会物理学的发展对人类文化、社会的影响,更深入地认识科学、技术与社会的关系”。应该说,这样的理念是非常先进的,也是符合文科学生终身发展需要的。
在选修系列1中,选修1-1有三个二级主题:电磁现象与规律;电磁技术与社会发展;家用电器与日常生活。选修1-2也有三个二级主题:热现象与规律;热与生活;能源与社会发展。显然,在物理知识层面上,选修模块选修1-1、选修1-2和共同必修模块物理1、物理2结合在一起,就可以使文科学生对经典物理学有一个初步的了解。文科学生在学完共同必修模块物理1、物理2的基础上,再选学选修1-1和选修1-2,就能够具备一定的物理基础知识,也就可以避免以往缺乏文科物理教材时的尴尬局面。《课程标准》中设置的系列1共有两个模块,是否基于这样的初衷呢?我个人认为,恐怕应该是这样的。
遗憾的是,由于从完成学分的角度说,文科学生学完选修1-1已经够6学分了。因此,当前有些地方的学生,都不再选学选修1-2。这样,《课程标准》的理念仍然无法得到有效的贯彻,势必又会使文科学生走出中学校门时,在物理基础方面造成一定的知识缺陷,重踏过去中学物理知识支离破碎的覆辙,这是十分可惜的也是很不应该的。
二、关于理科学生选修3-3的意义及选课思考
在必修模块物理1和物理2以后,理科的学生就进入选修系列3的学习。《课程标准》中指出:选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5,“侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容,进一步了解物理学的思想和方法,较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响”。在知识层面上,选修系列3跟传统的教学大纲相对照,它包括电磁学、热学、光学、原子物理学以及力学中的机械振动和机械波、动量等内容。显然,选修系列3跟必修模块物理1、物理2的完整结合,一定程度上可以说已经完成了对经典物理学基本体系的构建,也就实现了《课程标准》中“侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容”的宗旨。
可是,同样感到非常遗憾,当前一些地区规定让理科学生在系列3中只选学4个模块。这种由行政规定的选择应该如何理解呢?是否就是这次课程改革的要求呢?因为这样的规定,不仅《课程标准》中“侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容”的宗旨无法得到落实,对学生而言也造成了较严重的知识缺陷,不利于他们将来的继续学习。而且一些地区较多的是规定选学模块3-1、3-2、3-4、3-5,摈弃选修模块3-3,不知又出于何种原因的考虑?
选修模块3-3的知识,由于涉及比较深奥的热力学与统计物理学的内容,中学里不具备相应的数理基础,无法做理论上的展开,大多只能作比较浅显地、定性地地描述,即使有少数定量的计算,相对高一的力学计算来说也比较容易。在传统教学时期,对它确实也有一种偏见,认为这部分内容好像是一部戏中的“软档”,无端地被轻视,受到冷落。一些老师在公开课时也常会对它回避,学生的学习情绪也可能不像学习高一物理那么高涨。过去和今天对“热学知识”的这种不公正的待遇,其实都是不应该的。
实际上,“热学知识”在中学物理中应该有着很重要的地位,它对学生关于自然界的认识、学生的思维发展都有着突出的作用。
1.通过对热学知识的学习,可以完善中学物理的知识体系
人们常把中学物理分成力、热、电、光、原子几部分。过去,在大学物理系也流传着“四大力学”的说法,即理论力学、统计力学、电动力学、量子力学。可见,无论在中学物理或大学物理系中,“热学”始终是物理学内容的一个重要的组成部分。如果砍掉了这一部分的内容,势必造成学生在物理知识上的一大缺憾。严格地说,这是对学生关于自然界认识上的一种无情的伤害。
2.通过对热学知识的学习,使学生能够比较自觉地理解新课程的理念
新课程的一个重要的理念,就是“从生活走向物理、从物理走向社会”。热学知识密切联系生活,学生有比较丰富的直观认识。可以说,冷热现象(和光现象)是最早闯入学生生活的物理知识。同时,由于从生活直觉得来的有关热现象的认识中,夹杂着许多非本质因素,又使学生对热学知识产生许多认识上的“误区”。这一点,在热学部分表现得尤为突出。所以,通过对热学知识的学习,会有助于学生更好地体会“生活—物理”的联系,感受“直觉—理论”的区别,使学生对新课程的理念有更为亲切、自觉的认识。
3.通过对热学知识的学习,使学生初步建立统计观念,体会统计方法
学生在力学的学习中,常常会很自然地陶醉于“决定论”的方法中:根据牛顿的万有引力定律,可以预言彗星的回归;不需要看天空一眼,就能够在笔尖下发现新的行星。牛顿力学的魅力在老师的激情演绎下得到了淋漓尽致的发挥,既深深地吸引住了学生,也常常会使学生觉得力学的“万能”。牛顿自己也说过这样的话:“自然界的一切现象,全都可以根据力学的原理,用相似的推理一一地演绎出来”。因此,一种“机械决定论”的世界观、方法论也在不知不觉中侵袭着学生的头脑,甚至已经在学生的头脑中扎根。
应该说,激发学生对物理的兴趣甚至对物理的崇拜,这正是物理教师教学上的成功。而留给学生认识上的不足,通过对热学的学习,正是一个很好的弥补机会。牛顿的运动定律可以解释从人的走路到车辆的运动等各种机械运动,牛顿的万有引力定律可以解释人造卫星到天体的运行。然而,一个小小的布朗粒子的运动却使牛顿运动定律陷入困境。并且,还曾经难倒了全世界所有的物理学家达几十年之久。
这对学生来说,思想上不能不受到很大的震动。使学生真真切切地体会到,自然界里物质运动的多样性,物质的不同运动形式服从不同的规律,需要采用不同的研究方法。而对于有大量分子集体运动所表现出来的宏观特性,是一种或然的结果,使学生从原来的“决定论”的方法,转向“统计”的方法,无疑是一种认识上的飞跃。并且,学生从许多事例中体会到(如男女性别的分布、地震等自然灾害的预报、电子在原子核外的分布、股票期货的价格变动等),这种或然的事件无论在实际生活中或科学技术上更为普遍,因此统计的方法在生活和科学技术中有着更为广泛的应用。对学生认识上的这种影响,在高中物理的各个模块中,也可能当首推“热学”了。
4.通过对热学的学习,使学生进一步建立能量的观念,从能的观念上去理解、研究物理现象
学生在力学的学习中,初步掌握了通过对物体的受力分析研究物体运动的方法,并且也比较习惯于从物体间的相互作用、从力的角度分析研究物理问题。后来,虽然进一步认识了机械能,也学习了机械能守恒定律,但是,许多情况下并不能很自觉地从能量的观点去解释和分析问题。而对于从更广义的角度去认识能量的意义,分析研究有关的问题,学生则更显得不足。
例如,一度曾把“特异功能”倍加吹捧:什么千里遥控看病、发气功可以改变太阳黑子的运动等等,我跟学生说过,其实我们只要从能量角度分析一下,就知道肯定是不可能的。
例如,我曾向学生提了一个问题:劳动时往箩筐里倒入了大大小小的泥块后用力往返振动箩筐,最后为什么细小的泥沙都“沉”在下面,而比较大的泥块都“浮”在上面?要求学生作一个简单的解释。我发现学生大都面露难色,因为他们习惯于从物体(沙粒)的受力去思考。
我们知道,能量是贯穿于所有自然科学和技术科学的物理量。能的概念比力的概念更为重要、更为深刻、也更为本质。在科学发展史上,人们对能的认识也比对力的认识晚了很多年。在教学中使学生建立能的概念比建立力的概念要困难得多,也重要得多。选修模块3-3的内容,正可以使学生从更宽广的意义上认识能的概念。选修模块3-3中包含着热力学的两条重要定律,初步建立了熵的概念,它使学生认识到自然界的任何过程中一切参与者的总能量必定保持不变,而且总熵必定不会减少。能量守恒定律和熵增加原理,是自然界中两条普遍的规律,堪称是宇宙的法则,它们一起控制着一切自然过程的发生和发展。选修模块3-3中所包含的这些内容,是其他模块所无法取代的。
同时,在选修模块3-3中,通过联系生活和生产实际,学生还将进一步认识能源开发、消耗和环境保护等方面的问题,树立可持续发展意识、社会参与意识,培养对社会负责的态度等等。
由此可见,选修模块3-3,无论从完善中学物理体系的角度,或者从形成学生的认识论、方法论的角度来说,都有着极为重要的意义和作用。
三、关于落实《课程标准》宗旨的建议
为了能全面落实《课程标准》的宗旨,弥补当前许多地区文、理科学生在选课中造成的知识缺陷,对文、理科学生的选课分别提出一点肤浅的建议如下。
1.文科学生仅仅学习选修1-1后的几点补充措施
(1)鼓励学生自学。《课程标准》对文科物理知识点的要求,基本上都只是“了解”“认识”的层次。教材内容的展开,也以现象的描述和定性诠释为主,并且有许多类似于课外阅读的内容,学生完全有能力读懂。因此,可以鼓励学生在学习选修1-1后,继续自学选修1-2。
(2)开设系统讲座。教师可以根据选修1-2的内容,像平时上课的要求一样,借助于问题讨论、图片展示、实验探究等多种教学手段,给文科学生开设系统的课外讲座。
上述这两种方法,都可以在现有条件下很快地实施,但是一定程度上也都带有“软任务”的特点,是否能对全体文科学生奏效,有待在实践中考察。
(3)拆分模块学分。如果把文科学生完成必修模块学习后还需要的2个学分,拆分到选修1-1和选修1-2两个模块,就能保证全体文科学生都实践了《课程标准》的宗旨,并且也不会增加文科学生很多的负担。这是一个比较简单又有效的方法。当然,这里需要通过教育行政部门的决策支持。
(4)拼合模块教材。把现有选修1-1和选修1-2的内容,根据《课程标准》的要求,进一步地精练简化拼合成一本教材供全体文科学生使用。这是一个需要由教育部课标组决策,牵涉面很广,最“大动干戈”的方法,实现的难度可能比较大。
2.对理科学生选学选修系列3时的建议
理科学生选学选修系列3时,采用5选4的方法,笔者个人认为,无论舍弃哪一个模块,对中学物理的知识体系都是一种简单、粗暴的割裂,都将会使学生无法获得比较完整的物理基础知识,而最终受到损害的正是学生。根据《课程标准》“侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容”的要求,建议应该让理科学生学习整个系列3的5个模块。
也许有人会说“系列3的5个模块都学,学时不够,学生负担过重”。其实,持有这样观点的人也清楚地知道,说“学时不够”仅是个掩耳盗铃的幌子,目前很多地方的现状是全部新课都在2学年内学完(有些地方甚至还不到2学年),留下高三的最后1学年进行高考复习。这在世界上可能也是绝无仅有的“中国版高三特色”。至于说“学生负担过重”,恐怕也并不完全在于增加一个模块,系列3的全部内容同样包含在以往传统教育时期的教材内。当前学生沉重的负担,恐怕主要由高考压力带来的连绵不断的作业和考试。
其实,对于目前中学教学的一些现状,许许多多学校英明的校长和有远见卓识的老师都知道,它并不正常、也不应该。然而,由于社会的经济结构、当前人们的价值观、家长的舆论导向等方方面面的因素,使得许多学校的领导和老师们也无能为力,目前中国高中教学的某些不良现状恐怕不是短时间内所能够得到改善的。
因此,为了有效地减少学习系列3的5个模块后理科学生的负担,建议教育行政部门通过对各地实际情况的调查研究,调整现行的教学与考试决策。是否可以把考试(高考)的知识范围和学习内容“适当的分离”,让学生平时学得适当宽些,考得适当少些。在考试大纲中对各个模块知识点有所取舍,或对相关内容和要求做一些限制性的比较严格的界定。也许,这就是目前能够全面落实《课程标准》宗旨的一个比较切实可行的办法。