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校本课程的立足与生长——关于物理学科校本课程的开发、建设与实施的思考与实践

2013-11-24朱建廉

物理教师 2013年2期
关键词:小鸟液体校本

朱建廉

(南京市金陵中学,江苏 南京 210005)

欲将某项工作开展得有声有色,通常需要把握住两个基准点:第一,认清该项工作赖以发生的立足点,以保证该项工作能够稳妥起步;第二,找准该项工作得以腾飞的生长点,以保证该项工作能够健康发展.开展校本课程的建设当然也不例外,也应该在认清立足点和找准生长点这两个方面付出相应的努力.本文结合笔者在相应的物理校本课程开发与建设中的运作实践,理性地剖析校本课程开发与建设的立足点和生长点,试图对校本课程的开发、建设与实施能够起到一定程度的理性指导作用.

1 关于校本课程开发与建设的理性思考

1.1 关于校本课程的基本认识

课程结构一般具备着“三级课程结构体系”的特征,即完整的课程体系是由如下式所示的三级课程所组成:

课程体系=国家课程+地方课程+校本课程.

其中,关于校本课程的基本认识通常应该注意到这样几个要点:校本课程是课程体系中不可忽缺的组成部分;校本课程是课程体系中学科课程的重要补充;校本课程是课程体系中特色最为鲜明的部分;校本课程是课程体系中功能最为独特的部分;校本课程是课程体系中运作最难把握的部分.

1.2 关于校本课程开发的立足点

关于校本课程开发的立足点问题,笔者的思考是这样的,既然校本课程是课程体系中不可忽缺的组成部分,既然校本课程是课程体系中学科课程的重要补充,那么校本课程的相应目标也就应该被自然地纳入课程体系的总体目标之中而指向于“促进学生的可持续性发展”.校本课程是完整的课程体系的组成部分和重要补充,其具体的含义可由图1所示的逻辑从属关系示意图给出直观的表达;我们说校本课程的相应目标应该自然纳入课程体系的总体目标,其具体的含义是校本课程的相应目标应与我们的课程目标取得一致——促进学生的可持续性发展.从这个意义上说,校本课程开发的立足点显然应该是尊重学生的发展需求.

图1

1.3 关于校本课程建设的生长点

关于校本课程建设的生长点问题,笔者的思考是这样的,一方面由于校本课程的特色鲜明,功能独特和运作难以把握;另一方面由于学科课程的相关建设和相关运作均较为成熟.所以在针对校本课程建设的生长点问题的解决策略选择上,通常是选取所谓基于学科背景的校本课程而予以开发与建设,试图将校本课程的建设建立在相应的成熟的学科课程背景之上而努力实现其间的融合(见图2所示),进而较为顺利地实现促进相应校本课程的健康生长.从这个意义上说,校本课程建设的生长点完全可以是基于学科的生长基础.

图2

2 关于校本课程开发与建设的运作实践

2.1 基于上述认识而采用的常规做法

基于对校本课程及其立足点与生长点的上述认识,在通常情况下笔者针对校本课程的开发与建设所采用的常规做法,理性剖析学科课程的现实运作状况;准确界定学科课程的亟待强化环节;构建相应校本课程而予以补充强化;努力实现校本课程与相应的学科课程之间的有机融合并促进校本课程的健康生长.相应的运作以案例1说明如下.

案例1.关于《高中物理解题过程与方法研究》的校本课程简介.

课程背景:在高中物理学科的学习过程中,学生们普遍感到的典型困惑主要有:第一,高中物理的课往往是“一听就懂”,高中物理的题却常常是“一做就错”;第二,对于高中升学试卷上的物理试题做起来很轻松(“中考”物理学科的考分通常都普遍较高),但对高中物理学习过程中的各种习题做起来却很吃力(高中阶段各类考试中物理成绩通常都普遍偏低).由于上述两个困惑均聚焦于高中物理解题这一特定的物理学科学习的具体环节上,而解题能力对学生的发展所产生的影响又显然是不言而喻的,同时考虑到形成上述困惑的根本原因是由于学生对物理解题过程的认识不够精准、对物理解题方法的把握不能到位所致,所以便产生了开发《高中物理解题过程与方法研究》的校本课程的设想.

相关说明:关于《高中物理解题过程与方法研究》的校本课程,作如下说明.

(1)为了帮助学生们在物理学科学习中解开上述困惑,为了针对“高中物理解题”从真正意义上培养学生们的解题能力,多年来笔者一直借助于选修课的平台而开设旨在帮助他们加深对物理解题过程的认识和提高对物理解题方法的领悟的校本课程.

(2)在相应的校本课程的实施过程中,我们把握住准确认识物理解题过程和灵活掌握物理解题方法这两个关键环节.试图从过程与方法的角度入手,在尊重物理学科的教学规律、尊重学生在物理解题训练中的认知规律的基础上,针对高中物理习题教学这一环节进行了有益的探索.

(3)作为校本课程建设成果的标志性文本,笔者将多年来在相应选修课中的相关探索心得以《瀚海泛舟——高中物理解题的过程与方法》为标题而结集出版.

2.2 搭建相应平台而采用的特殊做法

尽管把尊重学生的发展需求和基于学科的生长基础分别作为校本课程开发与建设的立足点与生长点,从而对相应校本课程的开发、建设乃至运作均在一定程度上起到了积极的理性指导作用,但相应的校本课程仍然要受到高考的制约.于是,我们便理性地思考这样一个问题:如果在摆脱高考的制约,那么校本课程乃至学科课程将应该作怎样的合理构建呢?在高校强有力的支持下,我们搭建了特殊的平台,对校本课程乃至学科课程的建设采用了特殊的做法,做出了有益的尝试.相应的运作以案例2说明如下.

案例2.关于《摆脱高考制约背景下物理课程的创新建构》的校本课程简介.

课程背景:1997年,金陵中学在清华大学、南京大学、东南大学、浙江大学、华中理工大学等著名高校支持下成立了“教改实验班”,在摆脱升学压力的前提下(相应高校用保送生指标保证该班学生免试直升高校)而针对高中课程设置与实施作理性的研究.

相关说明:关于《摆脱高考制约背景下物理课程的创新建构》的校本课程,相应的设置与实施仅从物理学科课程的创新设置,作如下说明.

(1)与教育专家、学科专家共同探讨相应的课程设置.物理学科的课程内容主要有:高中物理知识的梳理与整合;高中物理实验的开发与研究;物理思维方法的梳理研究;研究性学习与综合性研究的开展.

(2)在相应课程的运作中,学生对物理实验的开发与研究、研究性学习活动、综合性研究活动等兴趣盎然、十分投入,也做出了出色的成绩.

(3)1998年在相应课程的运作中,学生们的物理实验研究论文、科技研究论文、人文课题研究报告、综合性课题的研究报告等汇集成册,以《年轻的思考》为书名,由南京大学出版社正式出版,受到了一批著名教育家、科学家的广泛赞誉.

(4)在相应课程取得了一定经验后,笔者又进一步将其作为校本课程移植到选修课中而面向全体学生开设.

3 关于校本课程开发与建设的运作体会

在校本课程开发与建设的相关运作中,笔者的收获主要有:更新了教育理念;营造了学习氛围;锻炼了师资队伍;完善了课程体系;促进了学生发展.从中所获得的体会则是:尊重学生的发展需求,基于学科的生长基础,开发与整合相应的“非课程性资源”并在校本课程的建设中努力使其向着“课程化”方向转化——这应该是校本课程开发与建设的合理运作模式和重要的发展方向.

特别应该指出的是:在将“非课程性资源”向着“课程化”方向转化的过程中,笔者在“科技玩具的课程化研究”方面也做出了有益的尝试.相应的运作以案例3说明如下.

案例3.关于《“奇异的饮水鸟”的物理原理探究》简介.

背景:为了整合丰富多彩的校本课程资源,笔者精选了一些科技玩具并试图将其纳入校本课程资源之中,并努力在相应的运作过程中实现向着“课程化”方向的转换.这里展示的《“奇异的饮水鸟”的物理原理探究》,就是其中的一例.

现象:如图3所示,在水平支架上架着一只小鸟,小鸟的前面放着一个水杯,将小鸟的脑袋按下而令其饮水,放手后便自动的作往复运动而呈现出如下现象,即小鸟低头饮水,饮水数秒后抬头;过一会儿又低头饮水,饮水数秒后又抬头(如此不断重复).

图3

观察:(1)鸟体是一根玻璃管连接两个玻璃泡.

(2)整个鸟体能以水平支架为转轴转动.

(3)鸟体内盛有液体且随其饮水而流动.

(4)体内液体流向上泡时小鸟低头饮水.

(5)体内液体流向下泡时小鸟抬头呼吸.

(6)在小鸟的脑袋上包裹着潮湿的纱布.

(7)纱布上有几根细纱沿至小鸟的嘴尖.

……

分析:(1)鸟体绕水平支架往复转动是由于力矩的周期性变化使然.

(2)力矩之所以作周期性变化是由于鸟体重心作周期性变化.

(3)鸟体的重心作周期性变化是由于鸟体内液体周期性流动.

(4)鸟体内液体作周期性流动是由于鸟体内气体压强的变化.

(5)鸟体内气体的压强的变化是由于鸟体内气体温度的变化.

……

猜想:(1)鸟体内的液体应该易挥发,譬如在鸟体内充有酒精或乙醚.

(2)鸟体的上下部均应有气室,上下均有气室方可使液体往复.

(3)上下气室气压差交替变化,从而使鸟体内液体周期性流动.

(4)温差影响着液体蒸汽压差,液体的饱和气压随温度而变化.

(5)湿润的纱布蒸发影响温度,蒸发改变温差进而改变蒸汽压.

……

验证:(1)将“饮水鸟”拆开而以实验检测其内液体,验证猜想(1).

(2)将“饮水鸟”拆开而观察其构造上的特征,验证猜想(2).

(3)设计相应的实验并查阅相应的文本资料,验证和证实猜想(3)、(4)、(5).

解释:如图4所示,小鸟颈部(细管)伸入腹部(下泡),充入液体后形成上、下两个气室,静止时鸟体重心与转轴重合.由于鸟的头部湿润的纱布蒸发制冷使上气室中液体的饱和汽压减小,鸟体内液体上流而使小鸟低头饮水;由于小鸟低头饮水时鸟嘴尖处细纱浸入水中,毛细现象使包裹小鸟脑袋的纱布充分湿润,这样上气室的温度将会回升至环境温度,上气室中液体的饱和气压又将增大,鸟体内液体下流而使小鸟抬头喘息,如此便会不断的往复.

图4

感受:这里是指相应的课程给学生带来的感受.

(1)这样的学习活动让我们知道了什么是物理.

(2)这样的学习活动让我们感受到了学习的乐趣.

(3)若干年后我们可能会把校园内的经历全都忘却,但这样的学习活动却能给我们留下久远的回忆.

……

小结:把科技玩具中所蕴含着的物理知识整合为以物理学科为背景的校本课程资源,其相应的教学功能可以从所谓的“玩具中的物理学”所具备着的特征中得以体现.

和作为学科课程内容的物理学相比,“玩具中的物理学”具备着如下几个特征.

(1)趣味性特征.尽管作为学科课程内容的物理学也在一定程度上具备着“激趣”功能,但“玩具中的物理学”所先天性具备着的“激趣”功能应该更强.

(2)内隐性特征.作为学科课程内容的物理学由于以文本方式呈现而具备着“外显性”特征,但“玩具中的物理学”所涉及到的相应内容却是呈“内隐性”特征,因而对学生的探究能力要求更高.

(3)综合性特征.作为学科课程内容的物理学其某一个章节所涉及到的内容显然被局限于物理学的某一个分支,而“玩具中的物理学”即令在某一个具体的玩具中所涉及到的内容往往也具备了综合性特征.这就将对学生的综合能力提出更高的要求.

(4)实践性特征.如果说针对以文本方式呈现的作为学科课程内容的物理学的学习可以运用文本阅读的方式,那么针对“玩具中的物理学”的学习其相应的方式就无法回避实践性的操作.

(5)互补性特征.实际上,在“玩具中的物理学”与“作为学科课程内容的物理学”之间,应该能够从多个侧面和多个层次上实现所谓“互补性”的相互支撑.这使得从科技玩具中开发与建设相应的校本课程成为一种必要、成为一种必须.

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