课件67张PPT。中考物理学业考试命题改革与试题分析
华东师范大学物理系 胡炳元
近年来中考物理卷充分体现了基础教育改革与发展的精神和全新的评价理念,大量采用了基础知识与科学技术相结合、物理模型与生活实验相结合、问题解决过程与科学方法相结合、科学知识与人文精神相统一的命题思路。有利于中学脚踏实地的实施素质教育、充满创新意识、富有时代气息的试卷。 物理中考在经过多年改革之后,进入了在加强基础知识和基本技能考核的基础上,适当体现以能力立意考查学生能力的稳步推进阶段。从1999年起教育部启动了对中考物理试卷的评价,已经走过了近十个年头,物理中考试卷充分兼顾到现有物理教材与新课改理念教材的衔接与渗透,使中考物理充分体现教育改革的精神,以利于逐步向新课改的新教材过渡。教育理念的变化,对教育考试内容也产生了重大的影响。 教学与考评是一个相互促进,相互制约的对立统一的矛盾的双方,教学的发展必然带来考试的变化;考试的变化也必将要促进教学的发展。教育理念的改变,无疑会带来考试理念的变化;考试理念变化又反过来对教育过程和教育手段提出新要求,这样一个交替促进的过程并不是一帆风顺的,是一个需要不断实践,不断加以调整的过程。围绕这一理念的变化,近年来的物理中考试卷从题型到考核方法与考核内容都作了相应的调整。中考毕业生学科学业考试的基本要点
1) 初中毕业生学业考试是义务教育阶段的终结性考试,目的是全面、准确地反映初中毕业学生在学科学习目标方面所达到的水平。考试结果既是衡量学生是否达到毕业标准的主要依据,也是高中阶段学校招生的重要依据之一。
2) 学业考试的命题应以学科课程标准为依据,要加强试题与社会实际和学生生活的联系,注重考查学生对知识与技能的掌握情况,特别是在具体情境中运用所学知识分析和解决问题的能力,杜绝设置偏题和怪题。学业考试的方式可以多样化。纸笔测验可采取闭卷考试或开卷考试等不同形式。
3)学业考试的成绩最终以等级制的方式向学生公布和报告,评分和阅卷过程可以沿用百分制。合格标准根据各学科课程标准的基本要求确定;等级数和等级标准由各地根据考试结果,并结合当地的实际情况确定。 初中毕业生的物理学业考试是义务教育阶段的终结性考试,目的是全面准确地反映初中毕业生在物理学习方面所达到的水平。物理学业考试结果既是作为衡量学生是否达到毕业标准的主要依据,也是高中阶段学校招生的重要依据之一。
初中毕业生物理学科学业考试命题的指导思想是:初中毕业生物理学科学业考试命题的指导思想是:
以《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)为依据,全面考查学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面达到课程目标所规定要求的程度,为确定学生是否达到初中物理学业的毕业水平提供客观、公正的依据; 坚持以学生为本,促进教师教学方式的改进和完善,有利于引导日常教学摆脱应试教育的模式,有利于学生学习方式的改革,有利于教学实践的改进; 有利于高中学校综合评价、择优录取,并实现均衡发展。
一.命题原则
从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面命题考查学生,以便学生更好地发展、教师更好地教学,有利于落实《标准》的课程基本理念和培养目标。具体有以下几点命题原则:
1.??根据《标准》的培养目标从多方面考查学生
物理学科学业考试必须根据《标准》命题,考查学生对知识与技能掌握和应用程度,尤其注重考查学生的科学探究能力,融进科学态度与科学精神以及科学、技术、社会协调发展的观念。因为《标准》从多方面对学生提出了要求,因此在学业考试命题中应从多方面考查学生,不能仅仅考查学生对“知识与技能”一维目标的达成情况。2.?根据《标准》确定考查内容与要求
考查内容及要求需根据《标准》中的内容标准而定。在内容标准中有科学探究和科学内容,并且各条目都有相应的行为动词以示对不同条目的要求程度。因此,命题应遵循《标准》中内容标准确定考查内容和要求,不能任意加深难度和广度。
3.注重试题素材的时代性、加强试题素材 与生产生活的联系
试题素材应恰当反映物理科技的发展及其应用,反映物理科技发展对社会进步的影响以及带来的一些社会问题,加强试题素材与生产、生活的联系,注意试题素材与学生生活经验以及认知特点的联系,注意试题积极的价值取向,强调科学精神和人文精神,强调人与自然、社会协调发展的现代意识。3.注重试题素材的时代性、加强试题素材与生产生活的联系
试题素材应恰当反映物理科技的发展及其应用,反映物理科技发展对社会进步的影响以及带来的一些社会问题,加强试题素材与生产、生活的联系,注意试题素材与学生生活经验以及认知特点的联系,注意试题积极的价值取向,强调科学精神和人文精神,强调人与自然、社会协调发展的现代意识。 4.? 发挥不同类型试题的功能,注重提高命题水平
通过不同类型的试题,可从不同方面考查学生,发挥主、客观试题的功能,适当增加情景性和开放性试题。所选试题题型应合理,试题的语言简明易懂、符合学生的阅读习惯,有利于学生发挥真实水平,赋分、评分标准科学合理试,题所涉及的知识内容应无科学性错误,杜绝“繁、难、偏、旧”的试题。二、考查内容及考试形式
?(一)考查内容
考试应以《标准》为依据,重点考查物理学基础知识和技能,基本方法和价值观,以及对物理、社会和技术相互关系的理解,运用物理知识解决简单问题的能力,科学探究与物理实验能力等。考查内容不应受教材内容的制约。 根据《标准》的要求,物理学科学业考试的考查内容包括科学探究、物质、运动和相互作用、能量四部分。下面对各部分的考查内容和命题要求说明如下:
课程标准对“课程目标”和“内容标准”的陈述,主要采用两类方式:结果性目标和体验性目标。
?
所谓结果性目标是指:
明确表达了学习结果是什么的一类目标,具有可测量、可评价的特点,主要应用于描述“知识与技能”领域的教学目标。
所谓体验性目标是指:
相比结果更注重学生在活动过程中的心理感受和体验的一类教学目标。具有难于测量和评价的特点,主要应用于描述“过程与方法”和“情感态度与价值观”领域的教学目标。 科学探究:
考查的重点是学生的科学探究能力,对科学探究方法和意义的理解。命题要有适当的开放性,要关注学生的思维过程。要结合与物理学相关的自然、生活和生产中的事实、现象等考查学生的科学探究能力;提倡在一个物理问题情景中涉及提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作中某一要素或若干要素;提倡在新的物理问题情境中考查学生的科学探究能力。 在考查学生的科学探究能力的时候,题目的内容可以涉及到上述7个要素中的一个、两个或几个,但不宜过多。考查探究能力应该基于课程标准所列的知识点,而不拘泥于标准中要求探究的内容。考查的形式不仅可以针对探究过程,也可以是探究方法和思想。 (二)考试形式
考试形式要多样化。物理学业考试建议采用闭卷考试和实验操作考试相结合的形式进行。闭卷考试可以采用选择题、填空题、简答题、综合应用题、实验题以及其他题型。开卷考试允许学生参考教材和其他参考资料,用于考查不适宜用闭卷做答的学习结果,如考查学生较高层次的分析、综合能力,考查学生能否把所学知识应用于日常生活实际,是否具有解决实际问题的能力等。 实验考试可在规定的时间和地点、采用进场抽签的方式进行。学生根据抽到考签的要求,利用限定或可选择的仪器,完成实验方案的设计,并独立进行实验操作、填写实验报告。实验考试应由地区或学校统一组织评委评定成绩。 三. 试题类型及命题建议
试题类型一般可以分为客观性试题和主观性试题。客观性试题主要包括选择题(单选、多选)、填空题等,主观性试题主要包括简答题、作图题、计算题。鼓励根据考查内容的需要,在试题的表现形式上有所创新,如探究题、实验设计题、推演题、开放性试题、材料阅读题等。下面对各类试题类型进行说明,并提出命题建议。1. 选择题
选择题一般包括题干和若干个备选项,要求学生从中选出正确备选项。这类试题可以考查学生对所学物理知识的记忆、理解和应用,考查学生的分析能力。此类题具有评分标准客观与考查范围广的特点。选择题的命题建议如下:
(1)题干本身应表述清楚,并以一个确定的问题呈现,一般不使用否定式的题干。在有必要使用否定式的题目中,必须把题干中的否定词明显地标记出来。
(2)全部的选项都应该与题干在语法上保持一致,选项在长度和形式上基本相似。
(3)干扰项应该是实际中因错误解答可能得到的结果,并具有迷惑性。 提倡命制类似试题:
●夏天,自来水管上有时会有一层均匀的水珠,这是因为
(A)水管质量不好,水渗出来了
(B)有人在水管上洒了水
(C)空气中水蒸气较多,遇到冷的自来水管液化成水珠
(D)自来水温度高,水分子的运动加快,从水管的微孔中扩散出来
评注:此题来源于生活,体现了从生活走向物理的课程理念。并且此题也考查了学生用物理知识解释生活中常见现象的能力,这对培养学生细心观察、仔细思考的良好习惯有促进作用。 例: 在如图所示的电路中,电源电压为6V,甲、乙两灯泡的规格相同。当闭合开关S后,两灯都不亮。现用电压表进行检测,A、B两点之间的电压为零,B、C两点之间的电压为 6V,造成故障的原因可能是
A、电源接触不良
B、甲灯接触不良或灯丝断开
C、乙灯接触不良或灯丝断开
D、开关接触不良
评注:本题提供的情景是学生在电学实验中经常遇到的现象,利用电压表查找电路的故障也是学生必须具备的实验技能之一。 电视机的遥控器能发射出一种人眼看不见的光——红外线。把遥控器的红外线发射窗对着电视机的红外线接收窗,分别按不同的键,就能控制电视机进行选台、调节音量、改变色彩浓淡等等。但有时把遥控器的红外线发射窗对着电视机对面、侧面的墙壁和天花板等,也能控制电视机,这是利用了光的( )
A、直线传播现象 B、反射现象
C、折射现象 D、色散现象
评注:本题利用日常生活中司空见惯的现象,考查学生对几何光学中几个基本概念的认识和理解.不提倡命制类似试题:
以下减弱噪声的措施中,属于在传播过程中减弱的是
A、建筑工地上噪声大的工作要限时
B、市区里种草植树
C、戴上防噪声的耳塞
D、市区内汽车禁鸣喇叭
评注:此题虽然是根据减弱噪声的3条途径来命制的,但作为选择题,干扰项均不具有干扰性。也就是说,即使完全没学过物理的人,也能正确解答此题,因而此题缺乏效度。 “B超”是利用超声波来诊断病情的,但是人们却听不到它发出的声音,这是因为
A. 声音太小
B. 超声波无法传到人耳
C. 超声波的频率小于人耳能听到的声音的频率
D. 超声波的频率大于人耳能听到的声音的频率
评注:本题的选项编制不够合理,从形式上来看C、D选项非常相似,而A、B选项没有起到干扰项的作用,客观上造成了由四选一降低为二选一,偏离了选择题设置四个选项的本意。学生即使没有掌握“声音的频率”的概念也很容易侥幸答对。2. 填空题
填空题由不完整的陈述句构成,要求学生填入简单的词句、数字或符号。填空题多用于考查学生对物理基本知识与技能的掌握情况,可以涉及一些简单计算,但难度不宜过高。填空题可以避免选择题选项的提示或暗示,减少猜测成分,能比较好考查学生对相关知识的掌握程度。 填空题的命题建议:
⑴ 不要直接引用教材上的陈述作为填空题的基础,不要单纯考概念和定律的表述形式或公式。试题应考查学生对物理概念建立过程与物理规律形成过程的理解,不鼓励对物理概念、规律的死记硬背。
⑵ 应使要求填写的答案具体简洁,避免出现歧义和含糊不清的语言。
⑶ 如果要求提供数字答案,应该标明单位,必要时还应写清楚要求的精确程度,如“请保留小数点后两位小数”。提倡命制类似试题:
在自然界中,能量转化是非常普遍的,各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化,请你在下表的空格中填上至少3个能量转化的实例(每个空格限填1例)。
填写时请注意:
(1)所填实例应系本空格左方对应的能量形式转化为上方对应的能量形式(见表中示例)。(2)所填实例应是两种不同形式的能量之间的直接转化而非间接转化。 评注:该题题型新颖,表述清楚简洁,从物理学整体角度考查物理学的核心内容(能的转化)和考生的知识面,是一道开放性试题。并且该试题与《标准》中的“能量的转化和?和转移”的内容标准吻合较好。 物体的质量和速度都能影响物体的动能。下表给出了一些物体的动能,分析比较表中的数据可以看出,质量和速度相比,对动能影响更大的是物体的 。
一些物体的动能EK/J评注:本题考查学生对已有信息的分析与猜测能力,不是简单地考查学生对概念的死记硬背。不提倡命制类似试题:
挑选瓷器时,常常轻轻敲击它,由它发出的声音来判断好坏。这是根据声音的 来判断的。
评注:使用此题时,有的地区给出的标准答案是“音调”,有的地区给出的标准答案是“音色”。其实,当一件瓷器出了毛病(主要是有裂纹)时,它的音调和音色都会发生变化。对这类物理本质比较复杂,容易引起歧义的题目,不宜选用。 轮船在河流中逆流而上。下午7时,船员发现轮船上的一橡皮小艇失落水中,船长命令马上掉转船头寻找小艇。经过一个小时的追寻,终于追上了顺流而下的小艇。如果轮船在整个过程中的动力不变,那么据此判断,轮船失落小艇的时间是 。
评注:此题本意是考查简单运动的知识,但这里已涉及到运动的合成,且设置的情景太复杂,难度太大,作为一个填空题显然不合适。另外,此题还有人为编造的痕迹。3. 作图题
作图题让学生根据题目要求作图,如力的图示、电路图、光路图或者根据实验数据作图等。此类试题不仅可以考查学生的基本作图技能以及读题的能力,还有利于培养学生分析论证的能力和严谨认真的科学态度。
作图题的命题建议:
⑴ 题中给出的图示清晰、规范。
⑵ 题目应明确指出作图要求,试题中应留出足够的作图空间。
⑶ 所作图形具有实际意义。
提倡命制类似试题:
给你一盆水和一把卷尺,请你估测一棵大树的高度。要求画图说明测量方法,并写出树高的表达式。
评注:本题考查学生估测能力和对知识的应用能力,并且灵活地将数学、物理知识融合在一起,是一道比较灵活的试题。评注:本题考查学生运用图象分析、处理物理问题的能力。伏安法测电阻是电学中比较重要基础的测量方法,本题通过让学生读图,考查了学生对该方法图示法的掌握程度。图中的1、2、3是用伏安法分别测定3个不同阻值的定值电阻R1、R2、R3所得出的电流与电压的关系图线。请判断3个电阻中哪个阻值最大,哪个阻值最小,并简要说明理由.不提倡命制类似试题:
在右图中,O是杠杆的支点,画出力F的力臂,并用字母L标明.
评注:本题的图示不明确,很容易让学生误以为是两根杠杆,使学生不知如何答题。4. 简答题
简答题侧重考查学生运用知识和方法分析实际问题的能力、推理能力以及文字组织与表达能力等。常见的有解释、推断、评价、论述等类型。简答题一般是提出一个与物理相关的问题,让学生简要阐述其中的物理原理,或者让学生列举某些物理学知识在日常生活中的应用等,简答题具有一定的开放性简答题的命题建议:
⑴ 学生运用所学的物理知识,能用简洁的语言正确解释物理中的简单现象或规律。
⑵ 简答题不宜直接取用教材的内容让学生作答,要着重避免答案就在书上的简答题,以免导致学生死记硬背。简答题要有利于培养学生善于观察、勤于思考的良好习惯。
⑶ 可以从不同角度、不同方向考查学生对物理概念和规律的理解和运用,能对考生的答题做出有层次的评价,更真实地反映学生的水平。
⑷ 问题不宜太过复杂,以适合学生回答和方便阅卷者评判为标准。 提倡命制类似试题:
赵敏同学在家里吃饭的时候,发现电火锅的菜都煮开了,而跟电火锅连接的导线却不怎么发热。请你利用所学的物理知识解释这个现象。
评注:这是一个日常生活中常见的现象。该题的素材来源于生活,体现从生活走向物理的课程理念。通过该题的考核,引导学生关注身边的物理现象,促进对学生观察能力、发现问题能力的培养。用弹簧或者橡皮筋可以制作一个简易测力计。根据你的制作过程,回答下列问题。
(1)弹簧(或橡皮筋)是怎样固定在刻度板上的?
(2)刻度板上的刻度是怎样标出的?
(3)如果此测力计的量程可达10N,你能用它测出15N的物体的重吗?说出你的测量方法。要求写出其辅助器材和实验方法。
评注:这是一个考查学生实验技能的题目,试题目的清楚,注重过程与方法,启发学生发散思维,同时也考查了学生关于弹簧测力计的一些知识。不提倡命制类似试题:
我们知道,电荷之间有力相互作用。为了研究这个问题,有人做了下面的实验:把两个带等量异种电荷的小球 A、B 固定于桌面上,在它们周围放置一些带正电的轻的、物体,这些轻小物体,将受到 A 和 B 共同作用。下面的示意图表示了这些轻小物体在 A 、B 共同作用下的受力方向。
联系你学过的知识,分析这幅图,发挥你的想象力,回答下列问题:
⑴ 这种研究方法与你学习哪个知识时用到的研究方法类似?
⑵ 提出一个有意义的猜想。 评注:本题编制者的意图是作为开放题来考查学生。但由于试题选取的内容不够合理,因此很难达到开放题所希望达到的结果。尤其对于第二问,命题者考查目的不明确,学生很难做出有意义的猜想。 你在化学课上已经学过盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠。请你从组成物质的微粒是在运动的角度描述以上化学反应。
评注:课程标准提倡学科渗透,但是此题考查目的不清晰,使学生不知如何回答。遥望星空,繁星璀璨,肯定给你留下无穷的遐想空间。你了解或想了解太空什么呢?你曾幻想过些什么呢?请你就其中一个方面写一篇300字以内的科学小作文。
评注:此题考查目的不明确,无法评分。
5.计算题
计算题以应用题的形式考查学生对较复杂的物理问题的综合分析能力,以及灵活运用物理公式进行计算的能力。
计算题的命题建议:
⑴ 题目应创设一定的情境,不能只是简单的罗列所需条件。
⑵ 陈述的语言简明、易懂,避免无关或容易误导的线索。
⑶ 提供的数据恰当合理,避免繁琐的数学计算。
⑷ 考查学生对物理知识的综合运用,不刻意追求试题的难度。 提倡命制类似试题:
雷电是一种常见的自然现象,它蕴藏着巨大的能量。设某一次闪电时,云层间的电压约为109伏,放电电量约为16.8库仑。
求:⑴ 此次闪电所释放的电能是多少焦 ?
⑵ 如果这些电能全部被人类所利用,可使多少千克300oC的水温度升高到70 oC ?
(水的比热是4.2×103焦/(千克·oC))
⑶ 请结合你所学过的物理知识和日常生活经验谈一谈使用电能的优点。点评:这道计算题从实际应用出发,考查了学生对电能和比热两个知识点的综合运用能力,没有过多繁琐的计算。本题还涉及了能源、环保等重要社会问题,这对加强学生的环保意识、节约能源的观念,增强学生的社会责任感都有一定意义。不提倡命制类似试题:
额定功率为2W的小灯泡与一个阻值为4?的电阻串联后,接在6V的电源上,恰能正常发光,求小灯泡的电阻和额定电压的可能值,并讨论哪组值更好。评注:此题虽然物理情景并不复杂,但数学运算要求较高,且题目情景不太符合实际,例如知道小灯泡的额定功率却不知道它的额定电压,带有明显的人为编造的痕迹。6.实验题
实验题在分类上虽然不是一种独立的题型,一般以填充题、选择题、简答题或计算题等形式出现,但鉴于实验在物理学科中的重要性,因此将实验题的命题建议单独列出。实验题考查学生动手操作、观察分析实验现象、归纳处理实验数据和解决问题、排除故障的能力。通过实验题的考查有利于引导学生观察、分析、动手实践,有利于培养学生实事求是的科学态度。有条件的地区可以实施实验操作考试,进一步促进对学生的实验动手能力的培养。实验题的命题建议:
⑴ 能考查学生动手能力、正确使用仪器的能力及对实验方法和原理的理解,能区分做过实验的学生与机械记忆实验步骤的学生。
⑵ 可以以演示实验或学生实验为背景,考查学生的实验能力。
⑶ 实验操作插图要规范,避免误导和不良的影响。
⑷ 所给出实验数据要真实,其有效数字要统一。 提倡命制类似试题:
用实验探究决定电阻大小的因素,供选择的导线规格如下表所示。为圆满达成实验目的,对导线的下列选择合理的一组是 。(只填写选项前的英文字母序号)
A、③④⑤⑥ B、①⑤⑥⑦
C、⑤⑥⑦⑧ D、②③⑥⑦
评注:本题考查在实验探究中根据猜想假设选择实验器材的能力,同时也体现了控制变量的思想方法,并且还考查了学生对影响电阻大小因素的掌握程度。 小宇为了研究不同颜色的物体的吸热本领,他做了如下的实验:将质量、温度都相同的水分别倒入两个牛奶瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶子包起来(如图),然后将两个瓶子放在太阳光下,每隔3分钟测一测瓶中水的温度。
经过半个小时的实验,小宇得到的两瓶中的水温变化情况如下表所示:
小宇对上述的实验数据进行了分析,得出的结论是: 。
评注:此题提供给学生一个测试过程和一组相应数据,让学生分析数据、总结规律,最终通过归纳得出初步结论。此题主要考查学生对数据的分析能力,注重考查了对“过程和方法”培养目标的达成情况。 在用下图所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验时,陈明和赵红分别使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动,但无论移动到哪里,他们始终都没能看到烛焰在光屏上所成的像。请你帮助他们分析一下实验失败的原因,并指出正确的做法。(图中所用凸透镜的焦距为10cm)
评注:此题考查的是“探究凸透镜成像规律”的实验,但它打破了让学生强记教材上的“实验步骤”和“注意事项”等做法,而是根据学生在实际操作中经常出现的问题立意,同时融进了控制变量的物理学方法。不提倡命制类似试题:
●在研究凸透镜成像规律实验中,若不知道透镜的焦距,要先让凸透镜正对 将其测出;实验要用的主要器材有凸透镜、蜡烛、光屏和 ;实验时,已测出凸透镜焦距为10cm,若烛焰位于凸透镜2倍焦距处,其像离透镜 。
评注:此类实验题只要靠记忆教材内容便可做答,无法真正考查考生是否做过实验和实验技能的高低。
小光想替奶奶买一副老花镜,约了几位同学到眼镜店去选购。他看中一副款式新颖的眼镜,但不知道是老花眼镜,还是近视眼镜。请你为小光提出一个既不损伤镜片,又能较快作出正确判断的方法,并简要说明你的理由。
[评注]此题欲用开放性的题型联系生活实际,考查有关透镜的知识。但此题设置的情景太不符合实际,明显带有人为编造的痕迹。例如,眼镜店里的眼镜不仅要分类陈列,还要标明类别与度数,又有售货员在,怎能不知道是老花镜还是近视镜呢? 谢 谢!新物理课程标准及其主要特点
胡炳元 教授 博士 (华东师范大学)
课程改革是当前教育改革的头等大事,同时,也是实施素质教育的突破口。用课程标准代替教学大纲是这次课程改革的重大变化。课程标准规定了课程目标和内容标准,提出了面向全体初中学生的基本学习要求。
“决定人类命运的最重要的因素是人的素质,不仅是精英人物的素质,而且是几十亿普通地球居民的平均素质”。随着新世纪的到来,人类社会加快了由工业经济向知识经济迈进的步伐,人类的生存环境与生活质量越来越依赖于科学技术的发展及其恰当的应用,无论社会还是个人的发展,都与全民及个人的科学素质密切相关。提高国民素质,尤其是国民的科学素质已成为世界各国的重要战略,而提升全民科学素养的重任则历史地落到了科学教育的肩上。
传统的科学教育以传授自然科学知识为主,即向学生讲授自然科学的一般规律,把大量知识灌输给学生。而现代科学教育观则认为,科学教育除了科学知识的传授和技能的训练外,还应重视对学生探索兴趣及能力、良好思维习惯与创新意识等的培养,使其树立正确的科学观,即从强调科学知识内容获取向理解科学过程转变,从强调单纯积累知识向探求知识转变的科学观。
从科学教育的国际改革趋势看,世界各国都在相应调整基础科学教育的培养目标,即着眼于培养新一代国民具有适应21世纪社会、科技、经济发展所必备的素质;变革对人才的培养模式,改进学生的学习方式,以便使现在的学生在未来社会具有竞争力;课程内容进一步关注学生经验,反映社会、科技最新进展,满足学生多样化发展的需求;发挥评价的多元功能,促进学生潜能、个性及创造性等方面的发展,使学生有自信心和持续发展的能力。以下将以部分国家的科学教育实例说明世界范围内科学教育改革和发展趋势。
一 培养目标的调整
学生不可能学会所有的知识,教师也不可能预见学生今后可能遇到的一切问题。单纯的知识学习已不能满足社会发展和人的终身发展的需要,学生必须学会学习,以便能在不熟悉的环境中不断学习新的知识,因此科学教育是一个终身的过程。从国际科学教育的改革趋势看,科学教育的目标不仅关注学生对科学知识的学习,而且越来越倾向于培养学生的科学探究能力、科学态度与科学精神等。
国家的强弱,越来越取决于本国国民素质,尤其是本国国民科学素质的高低。因此许多国家皆将基础科学教育目标定位于培养全体公民的科学素质,而不是培养少数的科学技术精英。
二 人才培养模式的改变
建构主义作为一种新的认知理论已成为国际科学教育改革的主流理论。建构主义强调学习的自主性、社会性、情境性,由此生发出探究学习和合作学习等现代学习方式。建构式的科学教育更加强调的是探究问题,而不仅是了解问题的答案;是批判性思维,而不仅是记忆;是在情境中理解,而不仅是获得些许信息;是促进学生合作学习、互动和分享思想和信息,而不是无益的竞争。
传统的培养目标更多地关注学生学到了多少知识,因此传统的教学方式也便倾向于知识的灌输。由于教育培养目标的调整,必然导致了人才培养模式的变化。传统的物理教学方法曾在历史上发挥过积极的作用,培养了不少优秀的人才,但是这种传统的教学方式过分侧重于知识的传授,缺乏对学生学习兴趣、探究能力以及科学态度方面的培养,致使学生对物理望而生畏,丧失信心和热情,并且这将影响其终身对物理学习的热情和信心。人们已认识到这种传统的人才培养模式的弊病,积极地进行教学方法的改革,希望能实现学生学习方式的根本变革,使现在的学生成为未来社会具有国际竞争力的公民。在这一变革中,不少国家皆非常重视通过科学探究学习方式,培养学生的科学探究能力以及科学态度和科学精神。
三 课程内容的更新
教育培养目标的调整不仅与培养模式密切相关,而且也与教学内容的改革有关。所以世界各国在进行科学教育改革时都将科学课程内容的改革放在很重要的位置。从世界各国的科学课程内容改革看,几乎都遵循了以下原则。
(1)突出科学领域中最基本的一些概念和原理。因为当今时代是知识爆炸的时代,学生不必也不可能学习所有的科学知识,但他们必须理解科学中的精华内容,如最基本的科学方法、事实、假说、理论和定律等。它们是未来知识结构的基础,学生能从中学会思考与探索科学问题的方法与途径。
(2)介绍最新的科学知识及其有关方法,以便使学生能跟上科学技术发展的步伐。如当今的微电子与信息科学、超导基本原理及其应用、核能的合理利用以及纳米材料等。
(3)增加与社会及人类自身发展密切相关的内容,加强科学??技术??社会的观点的渗透。例如,新型材料的利用、环保、能源、以及各种科学发现及其应用对社会和人类带来的正向和负向的影响。
四 评价的改革
现代教育评价不仅在教学中具有鉴定、选拔等作用,而且更强调对教学过程的诊断和反馈。评价的基本理念应是以人为出发点,促进个体的和谐发展。在评价中更加关注人和人的发展,而不是分数和分数的准确性;体现出尊重与关爱,关注个体的处境与需要;体现对人的价值的重视,促进个体价值的实现;关注人的主观能动性,激发人的主体精神。
五.新的课程标准的主要特点:
新的课程标准将全面提高公民的科学素养作为教育目标
传统的课程注重学科体系的完备和学科知识的严谨与相互联系,新的课程标准超越学科本位,将着眼点放在学生的发展以及学生获得终身学习的兴趣上。在新的课程理念的指导下,义务教育教材不再从学科的角度追求知识的全面与完整。例如,物理学科八年级教材知识部分为“物质”、“运动和相互作用”以及“能量”等内容,这与前阶段使用的教材有很大区别,而且对于物理概念和物理规律不过分追求表述的准确性和逻辑关系的严密性,这里教材不仅作为学生学习知识与技能的媒介而且也作为提高学生科学素养的载体。
新的课程标准要求教师不仅在教学中要使学生学会知识与技能,而且要全面考虑课程在“过程与方法”及“情感、态度、价值观” 方面的教育作用。传统的教学方式往往是教师将现成的结论呈现在学生面前,学生只需记住并会简单应用就算达到了教学目标。而新的课程标准除强调知识与技能的学习外,也关注学生的学习过程与方法,正是这种学习过程和经历使学生的能力得到提高,智慧得到发展。
好奇本来是儿童的天性,这种好奇可以转化为上学后的求知欲,新的课程标准和新教材 十分关注对学生科学求知欲的生成和提升。从生活走向物理,从物理走向社会是物理课程的 新理念,我们的生活中充满了物理现象,我们的很多生活经验中都孕含着物理原理和物理规 律。新的课程标准将把培养学生探究日用品、新器件中科学原理的兴趣、勇气及将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识作为培养目标之一。
新的课程标准提出了义务教育阶段对学生进行尊重自然规律及实事求是科学态度教育的具体要求,如具有应用所学知识识别并判断生活、生产中科学技术应用的合理性和判断传媒是否符合科学事实的初步意识。
2.培养学生学会学习就是教育的一项重要任务。
当人类社会累积的知识越来越多的时候,当知识的更新周期越来越短的时候新的课程标准将科学探究与科学内容放在同等重要的位置,就是要使学生学到获取知识的方法。对于中学生的探究式学习,我们强调的是过程,强调学生在探究新知识过程中的经历与体验,正是这种经历与体验使学生学会了学习。探究式学习方式通常由学生发现问题并提出对问题的猜想与假设,然后利用各种教育资源收集论据,再由学生通过相互交流和教师的指导得出结论。当然这种结论可能是对猜想和假设的肯定,也可能是对猜想和假设的否定,甚至没有得到任何结果。其实结果如何并不重要,重要的是学生在探究过程中能力得到了提高,智慧得到了发展。
探究式学习不仅仅是学习方式的转变,而且是通过转变学习方式来促进每一个学生的个性健全发展。由于探究式学习方式为每一个学生创设了自己的发展空间,因而他们的独特个性和创造精神受到了尊重,他们在生活中的经历和经验有了充分的展示空间。正是这种对人的个性、经历的关注和尊重,使他们的学习观发生了根本变革,学生的学习态 度、学习责任感以及终生学习的愿望得到了提高和加强。
九年义务教育物理教材依据物理课程标准的要求,将科学探究贯穿于物理教学的各个环 节,其探究的内容包括了一些物理概念和物理 规律,同时也有对物理过程的探究。例如物理新教材(八年级)中有一节是关于密度概念的探究,教材首先提出物 质识别的问题,对于外观差异较大的物质识别起来自然比较容易,教材利用插图向学生展示出一些外观相似的不同物质让其识别,这自然会引发学生的兴趣。学生的生活体验是人们往往用手掂掂物体的重量来区分物体是由什么物质构成的,比如区分金块和铜块。显然这种识别物质的方法十分粗糙,因为体积也是影响物体重量的一个因素。在学生探究兴趣盎然的情境下,教材让学生“猜一猜”、“试一试”、“想一想”,从而提出猜想与假设。剩下的步骤是探究计划的制定;验证猜想与假设证据的收集 :最后通过交流与合作得出密度的概念。与教师直接讲授密度概念相比,也许探究式学习方 式要费时、费力,但是谁能否认这种学习方式从学知识的角度学生对概念的理解要深刻的多,而且更重要的是探究式学习对学生创新意识与科学精神的培养。
3. 改进评价体系是新课程标准的又一特点。现行的校内评价重点还是放在区分和选拔的目的上,评价的方式往往以考试为主,考试的内容也主要以知识与技能为主。实践证明这种评价方式不利于学生的全面发展。新的课程标准为我们构建了多元化、发展性的评价体系。在评价的形式上,形成性评价与终结性评价相结合,而且校内评价要弱化其甄别与选拔功能,要以激励学生进步和促进学生发展为主要目标。
以前一般主要以评价学生的知识与技能为主,而且常常将评价结果公诸于众,用这样方法来鼓励“好” 学生、督促 “差” 学生的转变。其实这样做的结果往往事与愿违,一个人的成就感未必就能成为动力;一个人的失落感多半会成为前进的障碍。而且就教育的目标而言,知识与技能的评价仅是多项评价目标之一,依此为标准作出判断对多数学生来说是很不公平的。
国外科学家提出了多元智力的理论,依据这一理论人的智力包括了多个方面,就某一个个人而言各种智力是有差别的。新的课程标准强调评价在促进人的发展中的作用,这就要求我们的评价体系能够让每一个学生都有展示自己智力强项的机会。实践证明,事业成功人士多半不是他的综合智力指标超群,而是他的智力强项得到了恰到好处的发挥。
对于学生的发展性评价国外采用档案袋的形式,也就是将学生在学习过程中的各类情况记录下来。记录的项目易简不易繁;档案袋中不但有教师对学生的评语,也要有学生对自己的评价;以往,我们的教师在评价学生时往往有这样的误区,认为评价语言越尖刻;批语手段越严厉,取得的效果越明显,这种认识严重的违背了师生平等、相互尊重的教育原则。教师的评语要多使用能激励学生进步和发展的语言。新的课程标准中提出了类似于档案袋的记录卡形式。
至于终结性评价,是一种教学后的评价,这种评价形式可以帮助我们了解学生的学习成就并为今后的教学提供借鉴。
课程改革是教育改革的重头戏,它涉及课程标准的制定,教材的编写,教学方式及教学 评价的改革。新的课程理念将向一切旧的教育、教学模式展开冲击,转变观念是我们应对挑战的唯一选择。