中学物理教学论课程改革的实践研究*①

中学物理教学论课程改革的实践研究*①

冯 杰倪 敏郭长江方 伟涂 泓吴 俊朱瑞兴

(上海师范大学数理学院上海200234)

①*上海市教委重点课程建设项目,项目编号：A-2802-13-001008

摘 要：基础教育改革在逐步推进，物理教学基本功的内涵也将与时俱进，要求越来越高，问题也将不断出现.在上述背景下，我们通过实践研究，对中学物理教学论课程的目标、内容、结构以及具体实践措施如何彻底改革问题，提出了见解与措施.

关键词：物理师范生课程论教学论教师职业素养物理微格教学

收稿日期：(2015-01-28)

作者简介:冯杰(1961-)，男，博士，教授，物理课程论学科带头人，导师组组长,主要研究方向为物理课程与教学论、非线性光学等.

从21世纪初开始，我国基础教育的课程实施了全面改革，其对中学教师的职业素养水平提出了新的要求.众所周知，近20年的大学扩招，使得师范生源质量受到了明显的影响.物理学师范生职业素养培养的实际效果存在两大不足.其一，专业基本理论素养问题：物理学基本理论知识没有达到物理学本科专业的教学目标；教育学、心理学、教育心理学以及与中学教育相关的教学基本理论没有达到师范专业的教学目标.其二，教师职业技能问题：中学物理课堂教学技能训练不足，尤其是物理实验技能训练存在明显不足，导致师范生的中学物理教学能力不能适应基础教育改革的要求,教学研究意识薄弱.解决这两个问题的有效途径就是必须对《中学物理教学论》课程进行彻底的改革，使其目标精准明晰,内容与时俱进,实施途径卓有成效.

1中学物理教师职业素养的内涵

随着社会科技、文化和经济的发展，人们的教育观念必然发生转变，教师职业素养的内涵也在不断更新.新课改理念下，物理教师的教师职业素养包含物理学素养、基本教学能力、现代信息技术的运用水平、物理教学科研能力、物理课程开发与实施能力、物理创新教学活动中的交流与合作交往形式、关注学生物理学习心理的基本功等.

(1)扎实的物理学理论素养

扎实的物理学理论素养就是熟练掌握物理学基本理论，这是中学物理教师职业素养内涵最核心的内容.主要包括普通物理学及实验、理论物理学及近代物理实验，以及应用物理学(比如，固体物理学、微电子技术原理等)、物理学进展、现代宇宙学、物理学与现代高新技术、物理学与人文科学(哲学、历史、宗教等)等相关基本知识.

(2)必备的教育类综合性知识

其一，中学物理课程论知识：包括物理课程论与物理新课程标准的解读、物理学研究方法及其与物理教育的关系.其二，物理教学论知识：包括中学物理教育原理、教育目标和任务,物理学习心理学基础,中学物理教学设计,中学物理实验、概念、规律、问题以及复习教学的原则、模式和方法.其三，教育学、现代教育心理学知识、青少年心理学以及现代学习理论等.

(3)与时俱进的教学技能水平

随着现代科技的发展，物理教学基本功的内涵也将与时俱进.其一，中学物理新型课堂教学的各项技能，包括语音、体态、板书、板画、互动、演示、电子媒体运用等，这是中学物理教师职业素养内涵中最基本的素养；其二，中学物理实验技能,包括课堂演示实验技能、DIS(DigitalInformationSystem)实验技能、课外创新实验开发以及科技活动的组织能力，这是中学物理有别于其他学科教师职业素养内涵的本质要素；其三，现代教育技术应用能力，包括对中学物理教学素材的多媒体开发能力,互联网应用能力以及应用信息技术进行辅助物理教学的水平，这是新时期中学教师必须具备的职业要素之一.

(4)初步的教学研究能力

初步的教学研究能力主要包括：中学物理课堂教学实践问题的思考、总结和归纳；物理新课程教材分析与教学设计；中学物理课校本课程开发；新课程物理课堂的概念、规律、实验教学模式的特点研究；中学物理实验教学研究和中学物理DIS实验开发；掌握基本的教育测量和统计方法；掌握中学物理教学的评价方法等.

2物理学师范生职业素养培养面临的主要问题

我们知道，师范教育不是“通才”教育，基础教育的师资培养也不是一般狭义的职业教育.师范教育是学科化加专业化而且具有教师教育规律的高等教育.实际上，我国的高等师范教育是名副其实的“专才”教育.现在由于种种原因，导致“专才”不“专”，师范生职业素养培养面临诸多问题.就物理学师范生职业素养培养来看，主要有以下问题.

(1)行业准入门槛过低，教师教育专业特点没有得到应有的重视

随着我国社会、文化教育快速发展对高素质教师要求的提高，作为教师教育主阵地的高等师范院校必须提高其招生门槛，必须设置名副其实的面试环节，设置基本的面试内容，比如，语言朗读与问题表达、三笔字、个人形象以及品性气质修养等.可惜的是，这种教师教育特有的专业特点一直没有得到应有的重视.我国师范生的招生仍然没有面试环节或者有该环节但只是走过场，这不仅是物理教育师范生源质量差的原因之一，也是我国师范教育的一个先天不足.

(2)物理学理论素养有待提高

本来这不是问题，然而现在却变得比较突出了.目前我国师范生的学科理论知识和专业理论水平不达标，就物理学师范生来说，主要表现在普通物理学、高等数学和理论物理的基本功不扎实，与物理学直接相关的科学、技术知识及其应用，以及物理学的历史、现状、未来发展的基本知识等缺乏应有的素养.这个问题即便是在部属师范大学也不容乐观，原因是多方面的，比如，免费师范生的生源问题，教学计划中课程设置和学分要求问题，师范院校本身师资的投入问题等.

(3)缺乏教育学和心理学基本知识

教育学和心理学属于公共课程，其授课教师或缺乏或也很难兼备与各学科相关、贴切的案例；另一方面，由于本身的年龄、阅历和未进入学科实践环节而缺乏职业体验，多数师范生认为教育学和心理学的理论知识比较枯燥，对理论的理解不深刻，不能把握与中学(物理)教育有关的教育学、心理学和学科教学论知识，与此同时，他们对中学生心理、思维发展规律、状况缺乏认识，不能按照中学生的认知规律来感悟、理解物理教学的规律，不能学以致用.

(4)现代教育技术运用能力薄弱

运用现代教育理论和技术，通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价，以实现教学现代化的理论与实践是新时期中学物理教师应当具备的基本素养.然而，由于专业课程的类型、学业成绩评价方式以及课业负担等因素，师范生对多媒体教育技术的运用能力比较薄弱，运用多媒体实践的机会也比较少.比如，物理师范生采用flash,VB编程制作物理动态课件的能力较差，多数学生只限于掌握PowerPoint等课件制作软件，缺乏自我特色与风格.

(5)实验操作技能水平不高

不能按照实验课的目标要求进行学习已经是我国大学实验教学的一个普遍问题.大部分物理师范生不能正确使用中学物理实验的各类量具、仪器仪表，不会排除基本的实验故障，不能熟练地完成各项物理实验的基本操作，没有对实验进行改进的能力，比如，将演示实验改为学生实验,将验证实验改为探究实验等，没有掌握DIS物理实验的基本方法.他们本来就缺乏基本实验操作技能，缺乏演示创新的技巧，缺乏对实验进行深入研究与改进的动力，也就没有在物理课堂教学环节加入演示实验的意识，不能体会物理课堂能否激发学生的学习兴趣、提高学习效率与演示实验密切相关；也没有尝试自制教具改善实验演示效果的强烈愿望.

(6)板书、板画技能以及三笔字水平亟待提高

由于现今更多是用计算机取代手写，书写能力有所退化，但是，即便是电子教案，其板书、板画的布局也需要教师潜心设计、精心安排，板书的结构、呈现方式仍然需要基本的教学原理作指导.更为重要的是，在教学活动中，必须使教案里的板书、板画内容与学生的认知步调一致，做到师生真正的互动.因此，板书、板画的设计技能仍然是教师必须掌握的最基本的教学技能.目前，大部分师范生不仅缺乏三笔字(钢笔字、粉笔字、毛笔字)的基本功底，甚至缺乏书写汉字基础结构的技能；其次是不能把握板书、板画技能的教学功能；另一方面，大部分师范生更缺乏简笔画的基本常识和技能，不能运用基本板画技巧表述最简单的物理简图.

(7)物理教学语言技能薄弱

物理知识本身既具体(物理情境)又抽象(物理本质)，初学者感到深奥难懂.若教学语言的措辞不准确，则不能使学生构成物理表象；若教学语言不具有节奏感，则不能为学生提供应有的思考缓冲空间；若语调不亲切,则抓不住学生的注意力；若语音变化不自然，则不能关注学生的反应，给予恰当回应，不能顺其自然地与学生产生互动.目前部分物理师范生不能很好地掌握物理教学语言的基本技能或者不能明确规范教学语言的基本要求，具体体现在：不能有效把握教学语言技能构成要素，该要素包含语音准确、音量适宜、语调变化、节奏感强、语速适度、停顿有度等；不能较好地使用教学语言直观形象地阐述物理事实，解释物理现象；语言条理性、逻辑性不强；建立物理概念的讲述不会运用归纳、概括和抽象的逻辑语言；建立物理规律的实验总结跳跃而反复，抓不住重点.其原因显然是缺乏物理学基本素养的同时又缺乏物理教学论素养，对教材知识点理解不透彻，知识的相关拓展不丰富.

(8)缺乏敬业、刻苦钻研的精神

教学实践和调研发现，部分80后或90后的师范生对教学工作缺乏热情，缺乏刻苦钻研、严谨治学和奉献的精神，缺乏教师职业危机意识及教学的积极性.部分师范生没有明了教师职业的特质，没有提升对现代教育教学理论的认识并落实于实践中，从而未建立教师职业的稳定情绪和意志，认为教学并不是其工作、生活的全部，基本没有树立热爱教育、热爱物理教学、热爱学生的教师观念.例如，调查发现，在师范生面前摆多本参考书，多数人出于省事只选择看一本；教育实习阶段，如果不是带教老师特别要求，师范生不会主动进实验室准备实验.

(9)实习环节没有取得预期效果

师范生实践环节的根本目标是把所学的专业知识、教育理论、教学方法运用到教学实践中，实践环节也是师范生首次熟悉和了解中学物理教学的基本途径之一.通过教育实习的课堂教学工作、班主任工作以及教育调查研究，使师范生接触中学教育的各个环节，初步了解中学教学工作的特点，增强师范生对教师职业的热爱，缩短毕业后到校任教的适应期.

目前，由于种种原因(师范生教学能力问题、实习生影响正常教学秩序的顾虑)，实习期间，师范生课堂教学的实践机会比较少，基本上没有达成实习环节的预期效果.

3中学物理教学论课程建设的目标

因此，面对目前师范生培养的实际，《中学物理教学论》课程改革需要重点解决的问题是：扎实完善物理学师范生的培养目标，在保证物理学理论素养的前提下，加强物理教学实践能力培养，全面提升物理教学基本功的内涵.

(1)有效打牢物理学师范教育基本理论基础

《礼记·大学》：“致知在格物，物格而后知至.”如果按照现代教育规律和教学理论，“格物”乃是科学探究或研究方法，“致理”乃是在格物推究的基础上，通过理论思维获得理论成果和认知水平的提高.所以，有效提高物理教师职业素养的根本在于：首先，必须具备扎实的物理学素养、深厚的基础教育、教学相关理论；其次，经过物理实验技能训练、课堂教学实践训练和实习环节，达成教师专业素养的教学目标.所以，改革的第一步是将传统《中学物理教学论》的教学论、微格教学①*①微格教学(Microteaching)又称微型教学，它是以现代教育理论为基础，利用先进的媒体信息技术，依据反馈原理和教学评价理论，分阶段系统培训教师教学技能的活动.和中学实验DIS(课内实验)拓展为3个相对独立又有机联系的完整新模块：《中学物理课程与教学论》、《中学物理课堂教学技能》和《中学物理实验研究》，使物理学基础课、理论课和物理教师教育专业课程以及基础教育物理新课程改革实践要求4方面构成融会贯通的有机体系，以精思为途径，达致理为目标，有效充实物理学师范教育基本理论基础.

第一步的关键是落实《中学物理课程与教学论》教学改革.首先是增加5个课程标准研习，研究物理新课程改革的理念、目标、内容、实施建议；对比分析两个以上版本教材的结构、体例、栏目特点、实验特点、知识点分布等.其次是增加中学物理教学研究的学习，引导学生紧密追踪物理新课程的实施和改革进程；要求师范生进行物理新课程教学案例设计，以达到适应新时期对中学物理教师职业素养基本要求的目的.

(2)狠抓基本技能和实践能力的培养

物理师范生职业技能最明显的不足是其实验技能和课堂教学技能的缺失，其中包括基本实验操作技能、探究实验设计能力和课堂演示能力的缺失，所以，改革的第二步，即在第二、三个模块的改革中，切实狠抓物理课堂教学能力和物理实验能力的培养，期望以实践和探究为根本形式，达成格物致理的教学目标.

在《中学物理教学课堂技能》教学改革中，通过5步举措，即认清基础教育改革形势，明确物理教师职业技能要求，建立物理微格实训室，准老师和走出去，通过微格教学训练的反馈、评价、思考、研讨和模拟研究，研习物理师范生在新课程实践中物理教师的角色意识，让学生“举一反三”，达到掌握物理教学各种技能的效果.与此同时，增加见习机会：直接到中学进行听课、评课、与一线教师互动，最终，强化教育实习各个环节的具体要求.

《中学物理实验研究》教学改革的重点在于强化基本实验操作技能训练，让师范生明确物理新课程3个传统界限的淡化：课堂教学与实验教学界限的淡化；学生分组实验与科学探究实验界限的淡化；课内小实验与课外探究活动界限的淡化.要求回归传统动手操作实验和坛坛罐罐做实验的低成本、重技能、勤思考、不怕苦的良好品质.同时，强化探究实验设计能力的培养：其一，掌握科学探究实验设计的基本要求；其二，掌握DIS的物理实验教学方法，能够运用DIS优化物理教学设计；其三，在课堂演示能力培养过程中，紧密结合物理新课程，达成3个统一，即师生共同演示，演示与探究，传统器材与现代(DIS).

(3)软件、硬件并举，教学相长，达成格物致理的综合目标

为了实现探究践格物精思达致理的综合教学目标，需要按照新课程背景下物理师范生职业素养培养实践的硬件方面要求，努力开展教与学两方面的研究.积极通过教学大赛和研讨会等多种途径，收集物理师范生职业技能培养的影像资料，建立中学物理传统实验的动手操作实训室，建立比较先进的中学物理DIS实验室；对中学物理DIS实验、演示实验进行教学研究，而不是仅仅机械地重复训练；必须结合信息技术和教育技术，研究中学物理演示实验特点、类型和技能要求.所以，改革的第三步，软件、硬件并举，教学相长，使师范生扎实地掌握物理学基本理论知识的基础上，熟练掌握基本的物理实验技能，熟练掌握物理课堂教学技能，达成格物致理的综合目标.

(4)集理论性、实践性与研究性三位一体，构建本硕公共平台

逐步将《中学物理课程与教学论》的公共平台教学模式进行优化改进，实现物理师范本科→物理课程论学术型研究生→全日制物理教育硕士→3+3教育学硕士→在职物理教育硕士教育的阶梯式本硕联系的公共平台教学模式.使师范生具有扎实的物理教育理论素养的同时，从研究课程标准目标要求和课程结构入手，以分析新课程的教材为载体，从本科生三年级开始，以本科导师制为切入点，集理论性、实践性与研究性三位一体，开展一定课题物理教学研究和中学物理实验研究，重点培养初步的中学物理教育研究能力，为其今后可能成为具有创新精神的中等学校的骨干物理教师、学科带头人和教育管理者打下坚实的基础.

4中学物理教学论课程建设的内容

根据目前基础教育改革对中学物理教师量的需求在减少、质的要求在提高的现状，面对大学扩招带来的学生基础知识薄弱的特点，面对课时有限与提高教学质量的矛盾，面对师范生实际特质与课程目标要求的矛盾，需要对中学物理教学论课程的结构、教学模式、内容、评价方法等进行系统地改革.

(1)彻底改革课程的结构和内容

在深化教学内容方面，将原《中学物理教学论》划分为理论课和实践实训课两大模块.在课程结构上将两大模块分为3个相互联系的独立课程：《中学物理课程与教学论》、《中学物理教学技能》和《中学物理实验研究》.即独立设课,独立学分、学时,独立评价.

1)课程论与教学论并重

理论课模块由中学物理新课程论和中学物理教学论组成，紧密结合基础教育特点和要求，其主线依托教材，但又不拘泥于教材，从内容上进行纵、横拓展，将物理学理论、教育学、教师教学技能、中学物理教学方法、中学生物理学习心理特点、多媒体信息教育技术、中学物理实验研究、物理新课程改革理念以及师德教育进行有机整合，在中学物理教师教育层面，紧密联系物理与技术、物理与社会、物理与生活、物理与环境(即STSE)，使师范生具有较好的物理学知识结构，同时注意知识与能力的辩证关系，切实提高师范生的学科素养和教师职业素养，真正为物理师范生的专业发展夯实最基本的理论基础和职业技能基础.

2)充实实践实训的教学内容

实践实训课程分3部分，旨在提高学生理论联系实际的能力和动手实践能力.

第一部分是《物理教学技能训练》，采用微格教学形式，具体方式有两种：中学物理教学法课程授课教师随堂示范后，模拟微格课堂做分散训练.具体教学技能训练的内容采用专题分散训练和集中训练相结合的方法进行.

第二部分是《中学物理DIS实验训练》，根据教育部课改的课程标准和新教材的教学内容，精选中学物理DIS实验具体项目.

第三部分是《中学物理演示实验研究》，根据教育部课改的课程标准和新教材的教学内容，加强动手实践能力培养，构建适应物理师范专业和物理新课程要求的“中学物理演示实践技能实验”.

(2)改革教学模式

该课程是集理论性、实践性和研究性为一体的综合性课程，在教学思想和教学观念的改革方面，彻底打破传统的教师纸上谈兵(物理学+教育学)的机械教学模式，课堂教学采取讲授、讨论、见习、微格教学、实验研究和专家报告等多种教学形式；案例分析采取讨论课和邀请校级外聘教授和有经验的中学物理教师的专题报告形式教学.组织课程组教师集体备课，定期和不定期地开展教学研讨活动，开展中学物理调研活动，与中学物理教师形成一个互帮互学的良好教学研究氛围，促进课程团队整体教学水平不断提高，构建《中学物理课程与教学论》的改革教学模式.

(3)强化考试和采用多种评价方式

该课程全部采取统一教案、统一进度，统一命题、统一阅卷，并且逐步建立《中学物理课程与教学论》试题库.

《中学物理课程与教学论》，3学分.采用考试和案例分析两种评价方式.理论课实行闭卷笔试方式，以加强学生中学物理教学理论素养培养.案例分析采用比较灵活的形式，可以是一份详细教案，可以是典型知识点的教学设计，也可以是典型知识点的说课稿.

《物理教学技能训练》，2学分.单独考试，也是两种方式.课堂教学技能的操作评价采用微格教学形式：设计微格教案,在学校的微格教室录像,上传并且保存在学校的微格教学中心，用专门的《微格教学考试评价单》进行实时计分，综合评分.其基本理论(规范要求)的评价采用闭卷笔试方式.

《中学物理实验研究》，2学分.分为《中学物理DIS训练》和《中学物理演示实验研究》两大模块，其考试方式：实验操作占70%，平时成绩占30%，按照百分制单独记分.

参 考 文 献

1国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年).北京：人民出版社，2010

2中华人民共和国教育部.高中物理新课程标准.北京：人民教育出版社，2003

3彭前程.领会新《课标》精神 搞好中学物理教学.课程·教材·教法，2012(5):46～51

4王佳，冯杰.物理师范生教学基本功培养中存在的问题及策略.物理通报, 2012(2)：102～105

5冯杰.中学物理课程与教学论.北京：北京大学出版社，2011

PracticeResearchonCurriculumReformation

ofPhysicsTeachinginMiddleSchool

FengJieNiMinGuoChangJiangFangWeiTuHongWuJunZhuRuixing

(CollegeofMathematicsandPhysics，ShanghaiNormalUniversity,Shanghai200234)

Abstract：The high standard of teacher profession attainment has been put forward for overall reforms the Curriculum of elementary education. We can’t ask physics teacher-training students with well-considered criterion of Physics teaching. However, qualified physics teachers are provided with Physics theory accomplishment and teaching basic skill sturdily; have deep love for physics teaching; and have a strong aspiration to surpassing oneself. As reformation of elementary education step by step, there are many problems in the connotation of teaching basic skill. The Curriculum of Physics teaching in middle school requires to be reformed completely in its teaching objective, content, composition and measure of practice teaching.

Keywords：Physicsteacher-trainingstudent;theoryofcurriculum;theoryofteaching;teacherprofessionattainment;physicsmicro-teaching