- 相關(guān)推薦
用創(chuàng)新體現(xiàn)教學(xué)研究的價值
作者：鄭青岳
物理教師 2015年07期
與任何研究一樣，教學(xué)研究必須提出人們未曾提出的新問題，表達人們未曾表達的新見解、新觀點，提供人們未曾獲得的新事實。如果無法提供新的見解和新的事實，教學(xué)研究也就失去其價值。那么，怎樣才能使我們的教學(xué)研究成果給人們帶來新的東西呢？
一、表達與他人不同的見解
教學(xué)研究不能人云亦云，研究者要有獨立的思考，要敢于表達與他人不同的觀點。要知道，即使是權(quán)威的觀點，也并非完全正確。雖然權(quán)威身居學(xué)術(shù)高地，但他們并非樣樣都比我們強�！爸钦咔]，必有一失；愚者千慮，必有一得。”任何人都不是完美的，對某個問題的認識都可能存在某種缺失和偏差。善于發(fā)出與人們不同的聲音，表達與人們不同的見解，往往會給人帶來新的啟示。
案例1.驗證性實驗不具有探究性嗎？
實施新課程之初，筆者在浙江師范大學(xué)接受國家級培訓(xùn)時，有個大學(xué)教師給我們講科學(xué)探究。講課中，他將探究性實驗與驗證性實驗進行比較，并指出在實施探究教學(xué)時，應(yīng)當把有些驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫嶒�。（這種觀點至今仍很盛行）當時就覺得他的說法有點不妥。回來之后，經(jīng)過深入的研究，撰寫了一篇論文：驗證性實驗不具有探究性嗎？
筆者在文章中首先指出，與驗證性實驗相對的不叫探究性實驗，而是叫探索性實驗。探索性實驗與驗證性實驗的區(qū)別在于時間安排和實驗?zāi)康纳希刺剿餍詫嶒灐笆窃趯W(xué)習(xí)科學(xué)規(guī)律之前進行的，其目的在于觀察、研究實驗現(xiàn)象和過程，并由此形成科學(xué)概念，建立科學(xué)規(guī)律。”驗證性實驗“是在學(xué)習(xí)科學(xué)規(guī)律之后進行的，目的在于驗證科學(xué)規(guī)律的正確性，鞏固和加深對科學(xué)規(guī)律的理解。”
由此指出，將探究性實驗與驗證性實驗進行對比，實際上是將探究性實驗與探索性實驗混為一談。根據(jù)探索性實驗與驗證性實驗所運用的思維方式和結(jié)論風(fēng)險性大小的不同，一般來說，對科學(xué)研究而言，探索性實驗比驗證性實驗具有更大的探究性。但是，對科學(xué)教育而言，認為只有探索性實驗才具有探究性，而驗證性實驗不具有探究性，則是錯誤的。其理由如下。
第一，在許多探索性實驗中，雖然所要獲得的結(jié)論是未知的，但在實驗之前，主體已經(jīng)建立了某種（些）猜測和假說，實驗過程實際上就是對假說進行檢驗。從這個意義上說，這類探索性實驗與驗證性實驗是極為相似的。所以，不能將兩者割裂甚至對立起來。
第二，課程意義上的探究具有特定的含義，判斷實驗是否具有探究性，關(guān)鍵是看學(xué)生在實驗中是否具有自主性。實驗的探究性并非只是反映主體對實驗結(jié)論的未知上，而且也反映在主體對實驗方案的未知上。無論是探索性實驗，還是驗證性實驗，都能夠為學(xué)生實驗的自主性提供較大的空間，因此都具有探究性。
第三，有時，我們可以將一個驗證性實驗設(shè)計得比探索性實驗具有更強的探究性。
實驗1：探究杠桿平衡條件。
實驗器材：杠桿和支架，線，鉤碼，尺。
實驗步驟：（1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。
（2）在杠桿的左、右兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。這里杠桿兩邊受到鉤碼的作用力都等于鉤碼重力。
（4）改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實驗，將結(jié)果填入表中。
（5）比較“動力×動力臂”與“阻力×阻力臂”，你能夠得出杠桿平衡條件嗎？
實驗2：驗證杠桿平衡條件。
杠桿平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂。試利用實驗加以驗證。
（1）寫出實驗需要的器材，實驗的操作步驟，實驗數(shù)據(jù)記錄表。
（2）進行實驗操作，并在實驗中獲取數(shù)據(jù)，填入表中。
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，判斷杠桿平衡條件是否得到驗證。
（4）思考：實驗存在的可能誤差主要來自哪里？用哪些方法可以減少誤差？
在上述兩個實驗中，實驗1是探索性實驗，而實驗2則是驗證性實驗。但相比可見，實驗1是一種“照方抓藥”、“按圖索驥”式的實驗，學(xué)生只要按給定步驟進行操作即可；而實驗2雖然已經(jīng)告訴結(jié)論，但整個實驗卻要求學(xué)生自行選擇實驗器材，自行設(shè)計實驗步驟和數(shù)據(jù)記錄表，自行分析實驗誤差，等等。顯然，實驗2比實驗1具有更強的探究性。
第四，有時，將一個探索性實驗改造成驗證性實驗之后，學(xué)生在實驗中所經(jīng)歷的過程完全沒有變化。
實驗3：試用實驗探究熱水自然冷卻過程中溫度隨時間的變化是不是均勻的。
實驗4：熱水自然冷卻過程中，溫度隨時間的變化是不均勻的，試用實驗來證實。
上述兩個實驗相比，實驗3是探索未知的規(guī)律，屬于探索性實驗，而實驗4則是驗證已知的結(jié)論，屬于驗證性實驗。但在完成這兩個實驗的過程中，主體所經(jīng)歷的心智過程和操作步驟幾乎沒有什么差異。我們很難比較出哪個實驗的探究性比另一個更強些。
通過對兩種實驗的分析比較，論文最后指出，探索性實驗和驗證性實驗都蘊含著可供培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的因素，從形式上將一個驗證性實驗改成探索性實驗，并非一定能夠從實質(zhì)上增強實驗的探究性。如果將探索性實驗簡單地更名為探究性實驗，甚至將它作為與驗證性實驗相對的事物來看待，那么，將會使驗證性實驗在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力方面失去應(yīng)有的利用價值。這在理論上是錯誤的，在實踐上也是行不通的。
二、關(guān)注被他人忽視的問題
不少教師搞教學(xué)研究存在著一種從眾心理。今天，“科學(xué)探究”這一事物比較熱時，就一轟而上研究科學(xué)探究。明天，聽到較多的是“有效教學(xué)”概念時，大家又擁簇在有效教學(xué)身邊。但沒過幾年，就對它們失去了興趣。筆者并不反對大家對新事物的興趣，而且也認識到新的事物確實能給我們提供更大的研究空間。但是，有時如果避開熱點問題去尋找一些有研究價值的問題，往往能夠給人帶來新意。
案例2.技術(shù)教育在科學(xué)教學(xué)中的意義。
科學(xué)與技術(shù)既存在著緊密的內(nèi)在聯(lián)系，又存在重大的區(qū)別。科學(xué)教育的根本目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而技術(shù)教育的根本目的是培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。與科學(xué)教育相比，技術(shù)教育常常被人所忽視。《美國國家技術(shù)教育標準——技術(shù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容》一書的前言中寫道：“我們生活在一個越來越離不開技術(shù)的國家�？墒牵M管離不開，美國社會在很大程度上并不了解支撐它的技術(shù)的歷史和本質(zhì)特征，結(jié)果造成公眾與正在幫助塑造其技術(shù)未來的決策相脫離。對于一個建立在民主原則基礎(chǔ)上的國度，這是一種危險的形勢�！逼鋵�，在我國基礎(chǔ)教育，對技術(shù)的忽視比美國更為嚴重。為了喚起人們對技術(shù)教育的關(guān)注，深入挖掘科學(xué)教育中可進行技術(shù)教育的因素，筆者撰寫了《技術(shù)教育在科學(xué)教育中的意義》一文。文章首先闡述了科學(xué)與技術(shù)的不同點：科學(xué)是認識自然的學(xué)問，技術(shù)是適應(yīng)自然和改造自然的手段。接著指出科學(xué)與技術(shù)的相關(guān)性：一方面，科學(xué)為技術(shù)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。例如，電磁感應(yīng)原理為人類發(fā)明和制造發(fā)電機、變壓器等奠定了理論基礎(chǔ)；流體壓強與流速的關(guān)系則為飛機制造提供了理論的依據(jù)。另一方面，技術(shù)又為科學(xué)研究提供工具，促進了科學(xué)的發(fā)展，提高了人類認識世界的能力。例如，顯微鏡的發(fā)明，使人們看到了以前從未看見的細菌、病毒等生物，從而對生物學(xué)的發(fā)展起到重要的推動作用。望遠鏡的發(fā)明，使人類清楚地看見了遙遠的天體，可以毫不夸大地說，沒有望遠鏡的誕生和發(fā)展，就沒有現(xiàn)代天文學(xué)。然后用大量典型的案例，從4個方面論述了技術(shù)教育對科學(xué)教育的意義，包括：（1）技術(shù)教育有助于加強科學(xué)課程與生活的聯(lián)系。（2）技術(shù)教育有助于豐富科學(xué)教育的內(nèi)涵。（3）技術(shù)教育有助于培養(yǎng)創(chuàng)造力。（4）技術(shù)教育可以改變科學(xué)教與學(xué)的方式。
有些問題在一段時間內(nèi)似乎被人們打入冷宮，對這些問題的深入研究，有時反而會給人家一種新鮮的感覺。
案例3.如何使你的講授更有效。
新課程提出科學(xué)探究之后，筆者和教師們一樣，以極大的興趣，并投入了極大的精力，對探究教學(xué)展開研究。但思維的辯證性使筆者認識到，探究教學(xué)成為人們熱門話題，并不意味著應(yīng)該把講授教學(xué)打入冷宮，也并不意味著我們對講授教學(xué)已經(jīng)有了深刻的認識。因此，有必要把大家的視線稍微拉回一些，去關(guān)注一下講授教學(xué)�；谶@樣的思想，在研究探究教學(xué)的同時，也對講授教學(xué)進行研究，撰寫了一篇論文《如何使你的講授更為有效》。
文章首先指出，講授法是人類教育史上最為古老的一種教學(xué)方法，也是當今教師教學(xué)中所采用的基本方法。多少年來，世界各國的教育家們雖然提出名目繁多的教學(xué)方法，但講授法作為一種基本的教學(xué)方法，始終未被人們所放棄。其實，任何一種教學(xué)方法，都不可能完全離開講授法的配合而獨立單行。即使是在當今人們所推崇的探究教學(xué)中，也或多或少地需要講授法的參與。但是，同一個知識讓不同的教師講授，會有不同的講法，而不同的講授方法所產(chǎn)生的教學(xué)效果有時則大相徑庭。那么，如何使你在課堂上的講授更為學(xué)生所喜歡，并收到更好的教學(xué)效果呢？
針對所提出的問題，文章闡述了講授教學(xué)“四化”要求，即結(jié)構(gòu)化：要把講述的內(nèi)容放在一個嚴密的邏輯結(jié)構(gòu)之中。通俗化：用最通俗的語言表達。比喻、類比方法的應(yīng)用。具體化：用具體的數(shù)據(jù)、具體的事例來表達。形象化：將抽象的道理轉(zhuǎn)化為可以直感的圖形、圖像和肢體語言去表達。
三、善于將熟悉事物陌生化
教學(xué)研究的大多數(shù)問題都是廣大教師熟悉的問題，在研究過程中我們所列舉的教學(xué)案例也是教師們所熟悉的。作為研究，應(yīng)當善于將熟悉的事物陌生化。要根據(jù)自己所具有的理論背景，以獨到的視角和思維方式，挖掘熟悉事物背后陌生的東西。通俗地說，就是要讓受眾感到，我雖然路過，但卻沒有看到；我雖然看到，但卻沒這樣想過；我雖然想過，卻沒想得那么深；我也想得夠深，但卻沒有如此清晰地表達出來。將熟悉事物陌生化就是要努力平中出奇，努力尋找那種“人人眼前都有，人人筆下皆無”的東西。只能當你看到或想到別人沒看到或沒想到的方面，你的成果才能體現(xiàn)出較高的價值。
案例4.物理問題及其求解的幾何模型。
解題是教師們再熟悉不過的事情，物理教師幾乎每天都要解答一些習(xí)題。但如果問，一個問題的空間存在幾個狀態(tài)，解題思維是從哪里出發(fā)的，怎樣打通已知條件與目標之間的通道，怎樣理解解題存在多條可行的途徑，解題受阻的原因是什么，等等，一般教師是難以作出回答的。為了清晰而簡潔地回答這些問題，筆者在研究物理解題理論時，曾建立了物理問題及其求解一個直觀的幾何模型，如下頁圖1所示。在圖1中，“條件”和“目標”是物理問題的初態(tài)和終態(tài)，它反映所給的物理問題已知的是什么，欲知的是什么。條件和目標是兩個信息源，它們是求解物理問題的出發(fā)點。以“條件”為圓心可以作出一組同心圓，它表示由條件的已知信息依次可以推知哪些信息；同理，以目標為圓心也可以作出一組同心圓，它表示欲獲得目標的未知信息，依次需提供哪些信息。兩組同心圓的交點是條件到目標行程的“中途點”，即從條件態(tài)到目標態(tài)需經(jīng)歷的中間狀態(tài)，這些從條件態(tài)經(jīng)過若干個中間態(tài)到目標態(tài)的連線即為物理解題的途徑。由圖1可知，由條件態(tài)經(jīng)歷中間態(tài)到達目標態(tài)的連線并不是唯一的。這表明求解一個物理問題通常存在多條可行的途徑，解題途徑的選擇是個人化的，不同的解題者所探明的解題途徑不一定相同，搜索最佳的解題途徑是物理解題的思考中心。解題途徑的搜索有不同的方向，既可以由條件狀態(tài)出發(fā)向目標狀態(tài)行進去搜索，其解題思維是“已知什么→可知什么”；也可以由目標狀態(tài)出發(fā)向條件狀態(tài)方向行進去搜索，其解題思維是“欲知什么→需知什么”。高明的解題者總是充分獲取題目的條件和目標所提供的信息，并以這兩個狀態(tài)為起點由近及遠，向?qū)Ψ浇咏Ｈ绻谒阉鹘忸}途徑時，未能獲知應(yīng)得的信息，則將造成狀態(tài)系列數(shù)目殘缺，思維鏈中斷的現(xiàn)象，這是解題受阻的主要原因。
這種對物理解題過程全新的表達方式，能夠使人對物理解題建立深刻的認識。
四、將問題研究引入新境界
在學(xué)科教學(xué)研究中，常有這樣的現(xiàn)象：對某類教學(xué)問題的研究，不同的研究者幾乎都采用同一種方法，從同一個角度，按同一種套路，在同一個層次上進行。面對同一類問題，如果研究者能夠不落俗套，另辟新徑，獨樹一幟，將問題的研究引入新的境界，就能讓人耳目一新的感覺，給人們帶來新的啟示。
案例5.物理解題的高端研究。
解題的研究是理科教學(xué)研究的老課題，每年各種教學(xué)雜志都會刊出大量有關(guān)解題研究的文章。但筆者發(fā)現(xiàn)，以往的解題研究存在著兩大缺陷，一是人們過多關(guān)心解題的特殊方法，而缺少對各種特殊方法加以概括，這使解題的研究往往只具有針對性，而不具有普遍性；二是人們通常把解題僅僅作為知識應(yīng)用過程中的一種活動，將它與知識形成過程絕對隔開，這使解題研究的方向和方法發(fā)生了某種偏差，其意義也受到一定的限制。20世紀80年代末到90年代初，筆者與浙江省一些高中物理優(yōu)秀教師共同研究科學(xué)方法教育的同時，自主選擇了物理解題高端研究這一方向，決意要去改變對物理解題低層次研究的傾向，開辟一條物理解題研究的新路，開展了對物理解題理論的研究。筆者將物理解題活動置于一個巨大的背景上加以審視，將解題的研究上升到是對人的思維的研究，對教學(xué)過程的研究，對認識論的研究的高度去認識。經(jīng)過近5年時間的艱辛探索，于1996年出版了《物理解題理論》。1996年秋開始，又承擔(dān)了浙江省“九五”教育科研課題“物理解題思維研究”，力圖從思維形式、思維方法、思維過程等方面對物理解題思維進行深入的研究，以提高廣大物理教師科學(xué)思維的修養(yǎng)和對物理解題思維的認識水平。課題的成果專著《物理解題思維研究》于2000年4月出版。由于這兩本書將人們對物理解題的研究帶入一個新的境界，出版之后受到同行廣泛的好評。一些高校還把兩本書作為物理教育研究生的參考用書。
原標題：教學(xué)研究：教師的幸福之路（五）——用創(chuàng)新體現(xiàn)教學(xué)研究的價值
作者介紹：鄭青岳，浙江省玉環(huán)縣教育局教研室（浙江 玉環(huán) 317600）。
【用創(chuàng)新體現(xiàn)教學(xué)研究的價值】相關(guān)文章：
崇高的價值體現(xiàn)作文07-27
價值創(chuàng)新研究05-02
設(shè)計素描的教學(xué)研究和創(chuàng)新04-29
論理論創(chuàng)新的社會價值05-01
工業(yè)設(shè)計創(chuàng)新的價值04-28
價值在于創(chuàng)新作文04-29
論創(chuàng)新人格的價值取向04-26