“深度学习”视域下对实验原型和创新的反思

古语云：“合抱之木，起于青葱；九层之台，起于垒土；千里之行，始于足下.”一直以来我都在思考高中物理实验教学如何上，在思考和实践中发现实验教学必须回归到“原点”、 “原型”，唯有如此才能创新.本文就谈一谈我研究的几点收获，与同行交流，望能有助于高中物理教学实践.

1 提出问题，为什么要对实验原型进行思考

课堂实践不应该从死抓一个现成的教育概念，更不是拍拍脑袋想怎么上就怎么上，有效的教学应该是有深度的教学.我为什么要对实验原型和创新的反思？

对于高中物理教学而言，“实验”是不可或缺的一环，关系到整个课堂的成败，我常看到，教师在实验环节精心的设计，不过呈现在学生面前时，学生往往在创新实验中迷失，他们往往会不假思考，跃跃欲试，要求展示，不过一旦涉及到实验的关键点，要求他们说为什么如此设计时，往往又嗫嚅难言，为什么呢？因为他们未曾思考；又或者虽然学生有自己的想法，又因为思维不成熟，或是因为想法过于创新，超出了实验器材所给的范围，未能赢得更多同学的倾听，这部分学生会沉浸于自己的实验设计，无心从同学那里获取一些知识或智慧.

对于一节物理课，最让人注意的实验的环节处理不当导致整个班级群体课堂失序的状态.在平时的教学实践中，我注重对“实验”在课堂教学中所起的作用进行研究，研究如何更好地发挥“实验”的功效，借助于实验让学生的思维动起来，让学生自己探究、小组合作学习.

我国第八次基础教育课程改革倡导科学探究，提出教学的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标.那么，当前的中学物理教学对于“实验”的认识和应用又是什么状况呢？随着物理课程改革的深入发展，人们更加重视实验的教学价值，目前的物理实验研究注重于实验的知识价值、实验设计的技巧、演示实验、实验数字化等方面，一线教师缺乏对实验设计的深层次思考，较少考虑实验的人文价值，对于如何设计物理实验以达到在教学过程中实现三维教学目标缺乏深入的研究，成为实验教学的执行者，而非开发者、设计者，这一现状与课改对教师的要求存在较大的差距.

于是，我就对实验原型和创新进行了反思！

行有所思，思有所遇.在我平素的学习、听课、评课的过程中，我比较注意从“实验”的角度去评议一节课，实验有没有科学家的探究味？即有没有“原型”？整个课堂的信息量如何？实验的难点和误差在哪里？出路在何方？以至于有相当长的一段时间，我觉得，我所置身的这个物理教育环境，所有的因素和问题都与“物理实验原型”有关，每一个物理概念和规律，甚至于推论都是由“实验”所派生出来的，又是经得起实验的检验的.现在想来，其间或许有一点物理教学研究者的思维偏执，确实，经由“实验”这个关键和中枢，我们的物理课堂上的各个环节才得以打通，我们的物理课堂才能将科学性、人文性汇集在一起，成为科学思维或精神世界便成了一个四通八达的所在.

2 从原型到创新，一种渐进性物理教学样式

在“教育树旗”运动蔚为大观的当下，要树起一面教育之旗，并且还树之有理、述之有据并不很难，但我们看到的是，有不少旗帜即树即倒，昙花一现，仿佛“城头变幻大王旗”.我想，原因很多，如，有一些确是心血来潮的表现，树的过程中并没有或很少从实际出发，为解决某个现实问题而构划，因而体现了一种“逻辑的必然性”；如，，内在没有多少学理的支撑，在后续的实践过程中，常常有削足适履、捉襟见肘的感觉，等等.

强调“实验原型”似乎也属于“某某教育”的范畴，好像亦有“树旗”的倾向，更与当前教育强调的“创新”相违背，但实际上并不是这样的，回归实验原型的目的在于引导教师和学生关注物理实验最原始的形态，源自于物理教学实践，源自于新课程的教育教学理念与物理教学现实之间的冲突，源自于作为研究者和广大物理教师内在的必须优化物理课堂实验环节而又难以找到很好突破途径的焦虑.

物理学科，对“实验”的研究已经有很多了，在科学研究中实验的目的在于证明或证伪科学原理、定律.物理教学中的实验教学主要包含物理实验的本体性设计、物理实验的条件性设计和物理实验的实践性设计.而当前的实验研究的侧重点在实验技巧上，忽视了人文性科学背景的挖掘，其实这样的实验设计势必是不完整的，这样我陷入了思考，如何提高物理实验教学的完整性呢？物理实验教学应在科学文化的大背景下根据教学目标和学生的认知、心理特点设计有助于学生形成概念、掌握规律、体验科学文化的教学实验.在物理实验教学过程中注重科学文化的渗透对物理课程实现三维目标具有重要的意义.

笔者的研究是在倡导实实在在的物理教育践行，贴地行走，且行且思.重视实验原型的教学样式，必然重注分析与反思教材中的实验安排，从中品析好的元素和有待改进的地方.

质疑是创新的源泉，分析教材的实验安排是践行，那么教材中的实验有什么特点呢？笔者着重研究了高中物理教材，新课程实施后，高中物理教材中的实验教学内容大量增加.以现行的人教版高中物理教材为例：必修1、必修2的演示实验20个，学生探究实验7个；选修2系列（包括2-1、2-2、2-3）和选修3系列（包括3-1到3-5）的演示实验共计73个，学生探究实验25个；必修1、2和选修3系列共设课堂实验17个、“做一做”51个；同时，还在附录中设置了“物理实验专题”模块，有14个实验示例供学生选择，原则上实验数量不少于8个，给学生留有充分的选择余地.高中物理新课程实验的数量在急剧增加，实验方式更加灵活.各项实验活动共同的特点就是注重“实践”、“观察”、“思考”、“讨论”、“拓展”，有的还明确要求学生“表达与交流”，为学生搭建了探究的阶梯，突出了学生的主体地位与个性发展.实验活动类型的拓展和变化反映了物理新课程在转变学生学习方式、培养学生探究能力等方面的要求，使学生的思维与创造力始终处于被激发的积极状态.

不过高中物理新课程教材还是存在美中不足的，有些安排实验的时机、实验的设计上存在明显不足，有些实验设计得不够严谨，如实验现象不明显、可操作性不强等.在实验时机的安排上，应根据学生的实际水平和实验仪器装置组成的难易程度分散安排，不宜在时间上过于集中，使学生产生畏难情绪.这些都需要我们从“实验原型”的视角进行实验设计的优化，帮助学生完成实验模型的有序构建，在实践中有所收获.

笔者在课堂教学实践、物理教研活动、听评课活动中将“实验原型”相关的理论实践化，在实践中生成真正属己的、有实用价值的“实践性理论”.这种理论不同于经院理论，没有那种理论的高深莫测，这种理论是对实践经验的选择、萃取、晶化、提纯和放大，是对经验状态之意绪、意识或观念的“去粗取精，去伪存真，由此及彼，由表及里”，它在我们教育认知的“最近发展区”内，它又能引领我们广大教师“跳一跳，摘得到”.

3 前景展望：一幅开阔的美丽画卷

“教好学生，发展自己，接近真理”，这是我个人对于中学物理教师实践行为或教育人生的一种期望.对于“实验原型”的研究，反思如何从“实验原型”到“实验创新”，工作做了不少，也取得了一些成果，感觉前景广阔，在实践中尝试，学生收获了优异成绩，对于我而言也体验了理论联系实际的快乐，更让我对研究充满了自信，这一切都充分彰显了“实验原型”与“实验创新”相结合的重要性，在研究的过程中同时感觉前路漫漫，有很多“空白”，“空白就是一种空间”，未来我还要开山不止，奋斗不息，因为我坚信以“实验”为切入口的物理教学研究永远没有终点，与“实验原型”联系到一块的物理教学研究“历久弥香”.