初中物理课堂中学生活动分析——以“2018年中学物理名师课堂教学展示活动”实录为例

包 芯 李春密

(北京师范大学物理学系，北京 100875)

在物理课程改革深化的背景下，学生的主体地位日益凸显，以学生为主体的教学模式既符合课程改革的要求，也满足学生发展的需求。初中生在小学阶段对自然现象有了一定的认识，但逻辑思维能力较弱，如果单从定义和公式进行教学，学生难以理解。针对初中生的身心发展特点，构建以学生为主的课堂观察指标，能够反映课堂的教学情况与特点，为有效教学提供参考。

学生活动是以学生为观察对象、作为课堂教学活动组成部分、以学生为主体参与的课堂事件单元。在研究工具方面，需要构建课堂中学生活动的观察指标框架，总结得到现今课堂中学生活动的现状与特征，以指导课堂活动设计，提高学生的参与度。

1 初中物理课堂中学生活动观察指标框架的构建

基于学生活动的内涵，本研究主要参考物理学科弗兰德斯互动分析系统(简称“PFIAS”)，从学生活动的角度构建观察指标框架，采用学生言语行为、沉寂或混乱两大分类，并对编码进行进一步划分，[1]结果如表1。

表1

为完善学生活动观察指标，笔者参考了马陆一首、张迪等人的相关论文，[2、3]发现每一个分类中都会出现“听讲”“倾听”等行为，记录了老师授课时的学生活动。结合实际教学，教师会明确要求学生观看黑板、实验现象等，故将“倾听”“观察”也归于学生活动观察指标中，得到如表2所示的课堂学生活动观察指标。

表2

2 研究设计

本研究以“2018年中学物理名师课堂教学展示活动”初中物理组课堂实录为样本，共8节课，具体内容为：光的反射定律、平面镜成像、光的折射、凸透镜和凹透镜，样本信息如表3所示。

表3

3 学生活动分析

3.1 学生活动统计与整体分析

笔者根据表2所示的观察指标框架，对研究样本进行两次观摩，得到8节课在学生活动类型上的百分比分布(图1)。

图1

课堂中“倾听”的活动比例平均值为68.72%，减去个别学生发言的“倾听”比例，教师讲授、学生倾听的平均比例高达56.17%。学生在课堂中言语行为是“发言”和“讨论”的平均比例为29.28%。对比贝莱克的常规课堂中言语常模数据：教师言语常模为68%，学生言语常模为20%，[4]所分析的课堂教学中教师讲授比例较低，学生的言语积极性高于常模水平，可以判断相比于常规课堂，学生处于较为活跃的状态。

在课堂教学中，“思考”“操作”与“书写”属于有效的沉默，前两个学生活动的比例相当，为20%左右，“书写”占比为12.04%。其中“思索”活动能够反映学生在课堂中的思维参与度，是学生参与课堂、实现师生互动和有效学习的重要指标。教师实验和学生实验的比例约占课堂总时长的三分之一，这种活动能够彰显物理课程特色。值得注意的是：大部分学生发言都为被动发言或者教师鼓励发言，主动发言的学生很少，学生的课堂活跃度并不高，其原因可能是师生参加的是教学比赛活动，部分学生存在腼腆、拘谨的情况。

“讨论”和“操作”(即有效混乱)两个观察点的结果呈现高度的相关性，相关参数达到0.977，这是由于这两种学生活动大部分发生在学生自主实验阶段，在小组合作的课堂模式下，学生实验时常伴随着讨论和操作，二者密不可分。在无效沉默与混乱上，所选优质课都将“无效沉默”时间控制在10%以下，能较好地利用课堂时间，实现高效课堂。

3.2 学生活动对比分析

3.2.1 光的反射定律

图2为“光的反射定律”教学中学生活动的百分比分布，Z1的课堂中学生“观察”行为高出P1的约20%，说明Z1的课堂中学生的思维比P1更加活跃。Z1课堂中学生集体回答次数明显高于P1，说明Z1更加注重与全体学生的互动交流。而从实验方面来说，P1用3D打印制作了教学模型(图3)，在完成严谨的物理探究的同时，又能抓住学生眼球，能够更好地提高学生的学习积极性。

图2

图3

3.2.2 平面镜成像

图4为“平面镜成像”教学中学生活动的百分比分布，从中可以看出：H2的课堂中学生“观察”“倾听”行为远高于M2，H2的教学活动安排紧凑，以讲解和师生对话为主。M2的课堂中学生的“思考”活动相较H2为少，H2更加注重引导学生进行思考。两者的学生“操作”活动占比均远高于其他课堂教学活动，教学侧重于学生对成像特点的感知上，选用了较多的实验活动，帮助学生更好地理解成像原理。而从实验角度来说，教学中H2选择灯泡来确定像的位置(图5)，M2选用人、像重合实验(图6)，后者的实验现象不太明显。

图4

图5

图6

3.2.3 光的折射

图7为“光的折射”教学中学生活动的百分比分布，从中可以看出：G3和L3教学的侧重点不同，G3侧重课堂中与学生的交流互动，故“发言”“思考”比例较高，实验活动虽多，但多为教师实验，学生动手操作的时间较短，故在“操作”这一学生活动比例上远小于L3。L3侧重学生的实际操作，学生的“讨论”“操作”和“观察”活动相对较多。尽管G3没有安排很多的学生实验，但学生发言的比例大于L3，弥补了学生实验较少、导致学生参与度不高的缺陷。

图7

从活动设计来看，G3从光的反射定律引导学生进行知识的类比和迁移，猜想折射规律，再进行实验验证，培养了学生严谨的科学态度。在L3的课堂中，学生也进行了探究实验，但教师直接给出了探究的前几个步骤，学生进行实验和得出结论，这样学生更多地会把这个实验当成任务，而不是自主进行探究，不利于学生探究能力的培养。

3.2.4 凸透镜和凹透镜

由图8可以看出：F4的学生“观察”活动相对较多，F4的课堂中实验数量约为Z4的两倍，可解释“观察”活动的数量差异。其他观察点的时间比例相近，从反面印证了课堂并不一定需要大量的实验，也能够达到同样的学生活动效果。

图8

从活动设计来看，F4在新课导入部分融合中华优秀传统文化内容，引用了《淮南万毕术》中的表述：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”，培养学生的文化自信。在透镜原理的解释部分，两位老师的教学均利用两个三角形透镜组合代替凹、凸透镜，渗透了“微元法”(图9、图10)。

图9

图10

4 总结

通过对比8节名师课堂中学生活动的研究结果，可以发现优质课具有如下共同特征：课堂教师言语比重占一半，高于常模水平，能够很好地体现以教师为主导、以学生为主体的要求；“思考”“讨论”和“发言”作为高品质的、能够促进学生深度参与的活动的平均时间占比约为五分之一，这说明在沿袭传统课堂模式的基础上，各位老师均想方设法调动学生的学习积极性；课程中“操作”活动比例约为三分之一，包括教师的演示实验与学生分组实验，后者能够很好地提高学生的课堂参与度。8位老师均能很好地把控课堂节奏，将“无效沉默或混乱”活动控制在10%以下，实现高效课堂。

通过对课堂的实录分析，笔者提出以下5点课堂教学建议。

(1) 初中物理教学要以实验为基础

物理学是一门以实验为基础的学科，在8位老师的课堂中，实验次数最多高达17次，最低为5次。说明在物理课堂中，实验是物理教学的基础和重要内容，高效的实验

教学能够提升学生的科学思维和动手操作能力，是物理课堂中必不可少的一个环节。

(2) 体现学生的学习主体性地位

在课堂教学中突出学生的主体性地位是改革的主要方向，笔者所研究的8节课具有一个共同的特点：每一位老师都给了学生充分的自主实验和讨论时间，充分发挥学生的主体性。老师应当有意识地降低自身的言语比例，更多地将课堂交还学生，增加师生交流、学生讨论和自主实验的环节，给予学生更多的活动机会，提高学生的课堂参与率。

(3) 重视探究式教学

发展科学探究能力是义务教育物理课程的重要目标，在所观察的课堂中，每一位老师都采用了探究式教学。教师要引导学生提出有层次、难度适宜以及最好能够引发矛盾的问题，[5]初中生的探究能力并不是很完善，在课堂教学中老师要根据具体的课堂状况，对学生遇到的问题进行适时点拨，帮助学生更好地体验完整的探究过程。