每一位学生都可以成为研究者——基于中美物理课堂观察的一些思考

阮 华

（北京理工大学附属中学，北京 100089）

笔者是一名普通的物理教师，也是一位幸运的教师，从教近9年，有幸参与了8年级到12年级的物理教学工作.利用选修课的机会，笔者开展了近2年的美国SAT物理的教学.今年2月份，笔者有幸被学校选派到美国格奇国际中学进行交流学习.结合美国课堂的听课体验和自己的教学体验，谈谈对“以学生为中心的教学设计”的一些思考.

1 以学生为中心的课堂模式

什么叫以学生为中心的课堂？学术界有不同的说法，尽管说法不一，但其核心思想可以归纳为：在整个教学过程中以学生为主体，教师是学习的组织者和指导者；通过教师的引导，充分发挥和调动学生的学习积极性和主动性；通过设计学习环境，利用各种教学资源，采用合作、讨论、情境的方式完成对知识的学习.就其落实的具体形式，现阶段主要有以下几种：（1）教师根据学生学习的基础不同，从学生不同的知识结构、学习成绩、学习风格等来优化组合.从基础知识入手，小组成员之间积极对话、讨论、分享自己的相关理解和知识，最后一起得出答案.小组之间也合作交流，互惠互利.［1］教师在整个教学过程中，只是起组织和指导的作用，这称为“杜郎口模式”.（2）通过运用现代技术，教师将常规课堂里教师讲授部分制作成教学视频，作为学生的家庭作业布置给学生，学生在家中观看并学习视频中的讲授内容.课堂教学则贯穿师生互动，开展合作学习，解决学生观看教学视频后产生的问题，并进行进一步的知识应用和拓展，发展学生的高级思维能力等，［2］这称为“翻转课堂”模式.（3）通过和事物对话、和他人对话、和自身对话的活动过程，以相互倾听的课堂为基础，创造一种活动的、合作的、反思的学习，这称为“学习共同体”模式.［3］

2 中美物理课堂观察实录

现阶段，以“学生为中心”的理念已经深入北京各个中学的课堂.以北师大版教材8年级物理第7章第6节“探究——摩擦力的大小与什么有关”为例，本小节计划2课时.第1课时学生实验，完成实验报告，教师查看实验报告；第2课时在学生实验报告的基础，引导学生得出摩擦力的大小与什么有关，并通过练习加以巩固知识点.

2.1 中国课堂观察记录

第1课时，教师提出问题：“联系生活体验，猜想摩擦力的大小与什么有关？”学生们猜想：“接触面积大小、接触面的粗糙程度、压力大小.”

教师问：“如何设计实验进行研究？”

学生A：“控制变量法，例如研究接触面积对摩擦力的影响时，应该保持接触面的粗糙程度和压力大小不变，改变接触面积大小，测量摩擦力大小并记录.”

教师：“同学们觉得他的设计可行吗？”

学生们：“可行.”

学生们在实验室开始分组实验，并记录数据.

教师走动指导，关注学生们的实验进展.

学生组内讨论分析数据（可以和其他小组交流），完成实验报告.

为了在旅游发展的过程中，实现文化传承的目的，扬州运河文化遗产旅游的相关部门，就需要积极丰富展示的内容、方式，满足广大游客的需求。例如：扬州当地的政府部门，可以积极号召志愿者参与到活动之中，并以“保护运河”为活动主题，设计一系列的旅游活动，从而加深游客对扬州运河文化遗产旅游的认识，引导其积极参与到文化遗产保护、传播的行业之中。在这一基础上，相关人员可以利用多媒体技术、图像图形技术、虚拟现实技术等，对扬州运河文化遗产旅游进行宣传，并以VR眼镜为媒介，使游客能够“真实”感受到古运河的繁荣场景，丰富游客的旅游体验，并满足游客的精神需求。

临近下课时，收实验报告，教师课下批改.

第2课时，教师：“通过上节课的实验，你能得出什么结论”.

各个小组分别发表自己的观点，并对实验误差进行分析.

教师在小组观点的基础上，引导学生得出结论：“（滑动）摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关，与接触面积大小无关.”

课上练习，通过习题巩固知识点.

笔者去美国格奇国际中学访问交流期间，他们8年级的学生也正好在学这一节，于是笔者进行了课堂跟踪观察.格奇中学用3个课时去处理该节，第1课时学生猜想摩擦力的大小与哪些因素有关，并通计算机完成相关的project作业；第2课时学生进行实验探究，并通过计算机分析数据，课后完成相关的实验报告，这个实验报告也是他们project的一部分；第3课时学生在课堂上交流所写的实验步骤、数据以及结论，课上教师会留10min让学生补充完成自己的project，做完的学生可以交给教师查看，教师对上交的作业给出评价，计入学生平时成绩.每次作业都有上交的最后期限，教师对每次的project都会给出评价，计入学生的平时成绩，供升学录取参考.

2.2 美国课堂观察实录

课题为“如何用知识让我更安全”.

第1课时，教师提出一个情景：“有些人认为放出一些车轮里的空气将会增大汽车在冰冻的地面上运行时的牵引力.有些人认为在汽车的后备箱里放些沙袋将会通过增加重力来增加汽车的牵引力.还有一些人认为将轮胎做得粗糙些将会在冬天增加汽车的牵引力.”你的想法呢？

学生B：可以增加轮胎与地面的接触面积，也就是通过放出空气的方法.

学生C：可以改变轮胎表面的类型（也就是增加轮胎表面的颗粒感）.

教师肯定了大家的想法，然后开始用实物投影仪书写：“摩擦力的大小正比于物体的重量，摩擦力的大小与表面类型有关，表面越粗糙，摩擦力越大”.

教师提问：表面积的大小对摩擦力有影响吗？该怎么设计实验？

学生D：改变物体的表面积.

教师肯定：自变量是表面积，其它的量呢？

学生们说：保持不变.

教师板书：自变量：表面积大小，因变量：摩擦力.

教师介绍实验器材，要求学生开展探究摩擦力大小与表面积大小是否有关的实验，并记录数据，完成project中的内容.

学生开展实验，利用计算机和互联网记录处理数据，完成project中的对应内容.

在本堂课，笔者发现一个细节，当教师提出一个问题时，大部分学生都举手等待，教师叫某位学生回答问题时，其他学生都能认真倾听，等该学生回答完毕，其他学生再举手进一步表达自己的不同想法.整个课堂活跃而有序.

第2课时，学生在户外开展探究摩擦力与物体重力、表面粗糙程度的关系.学生做得很认真也很高兴，没有学生去做其它与实验无关的事情，投入度非常高.

第3课时，学生有序的表达自己的意见，并在课堂上利用计算机和互联网继续写自己的project，可能是周五最后1节课的原因，最后10min也有已完成作业的部分学生坐不住了，开始说话和走动.

3 基于课堂观察的几点思考

3.1 自由而有序的课堂是创设学习共同体和培养学生独立思考能力的基础

要实施以“学”为中心的教学，应当以在教室里构筑一种新型的关系为出发点，即让每个学生持有自己的课题，相互探究，相互交流，相互启发，也就是“活动的、合作的、反思的学习”.具体地说，就是组织和指导有任务的学习，有小组活动的学习，有学生将自己理解的东西用作品表现出来与同伴共享、相互欣赏的活动的学习.［3］在我们的课堂里，学生们都持有自己的课题，也可以理解为共同的课题，比如“探究——摩擦力的大小与什么有关”.但是在我们的课堂里，如果多给些自由，学生不会去认真倾听，所表达的意见总是处于一个割裂的状态，很难形成全课堂范围的连续的交流.如果对学生严格要求，可以达到有序的课堂，但却阻碍了自由表达气氛的形成.而自由而有序的课堂正是形成“活动的、合作的、反思的学习”的环境保障.为什么美国的课堂可以做到这点呢？还是这所美国学校的课堂具有偶然性？原来美国中小学课堂都引入了“行为合同”，［4］美国格奇国际中学制定了公约，公约内容如下：（1）在课堂上不经教师允许不随意说话走动，不得在课堂上打闹；（2）在校园中不随意丢弃垃圾；（3）爱护公物，不随意破坏学校的公物；（4）要爱护自然，不随意破坏学校中的植物.简单4点，据我观察，所有学生基本都能做到.当学生们都有了契约精神，自由而有序的课堂就成为可能.在自由而有序的课堂里，学生相互探究、相互倾听交流、相互启发，独立思考和清晰表达的能力也逐渐的到培养.当学生都能自由而有序的表达时，学习共同体也易于形成.如何形成简单可行的“行为合同”，而不是一本厚厚的学生守则，是我们值得思考的问题.

3.2 科学课教育需注重培养学生对探究过程的体验和思考，弱化对结果的记忆

我们在教学过程也经常使用探究的方法，但是学生似乎更多的只是对结果感兴趣，高年级这种现象更为明显.笔者查看了美国格奇国际中学8年级的物理作业，他们没有选择题和填空题，基本上都是表达观点、描述实验步骤或现象、文献阅读完成项目类的问题，需要学生用陈述和逻辑性的语言来回答和表述.我们通过作业和课堂表现，发现现在很多学生都略显浮躁，思考其背后的原因，有社会原因，也有家庭的原因，但是学校教育本身也在培养学生浮躁的情绪.每天紧凑的课程安排、密集的测验、频繁的评价都在导致学生把作业结果、考试结果、课堂结论作为了学习的目的，知识的来龙去脉、作业的巩固功能、考试的查漏补缺功能被逐渐淡化.如何才能让学生“静”下来呢？让学生做一些过程性描述和评价的作业，将考试的选择题变成解答题，对学生评价的多样性都可以做到.

3.3 加大教师评价在学生成绩中的份量，更有利于中学教育管理

现在我们的学生总是在强调“美国式的自由，中国式的任性”，课堂上教师的一句“语言过失”都会导致学生的任性表现，更不用谈有什么法宝可以约束学生了.而美国的课堂之所以自由而有序，除了“行为合同”的制约，还有一个重要原因在于教师高份量的评价.美国的教师说：“美国每年对学生的评价成绩由3部分构成：课堂表现成绩（行为、观点表达）、作业成绩（project）、测验成绩（期中和期末），每年的成绩将录入学生的电子档案，跟随学生一生.高中或大学在进行录取时都会将学校的成绩作为重要的录取指标.”而我们现在还在一考定终生，学生的品行没有在升学成绩中得到任何体现.虽然现在各个地方教育系统都在做综合素质评价系统，但是从笔者的感受来说，并没有在升学录取中起到什么实质性作用.笔者所任教的学校是一所高中示范校，录取分数非常高，但是有些高中学生的行为表现并没有和他们的成绩成正比，极个别的还相差甚远.

美国教育学家杜威说“教育即成长”，如何让学生更加美好的成长？创设自由而有序的课堂，让学生通过体验探究的过程，记录自己的思考与想法，一步步成长.请相信每一位学生都可以成为研究者！

1 满杨：从“杜郎口模式”看学生学习方式的转变.才智，2012，（06）.

2 曾贞：反转教学的特征、实践及问题.中国电化教育，2012，（07）.

3 佐藤学.静悄悄的革命.2014（11）：8，33.

4 陈峥：美国课堂管理的新方法——行为合同，外国中小学教育，2002，（05）.