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PISA测试对初中物理教学的启示

出处:论文网
时间:2019-03-24

PISA测试对初中物理教学的启示

  PISA(Programme for International Student Assessment)(国际学生评估项目)测试是一项由经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)统筹的学生能力国际评估计划。主要对接近完成基础教育的15岁学生进行评估,测试学生们能否掌握参与社会所需要的知识与技能。

  PISA测试的题目贴近实际,注重逻辑思维,对于我们的物理教学有一定的指导意义,特别是上海参加2009年的PISA测试并取得了很好的成绩,更加引起了大家对PISA测试的关注。这里选取了一道2006年的题①,很有代表性,通过这道题来分析我们教学中应教什么,怎么教。

  Toshio喜欢看星星。然而,他在夜晚不能够很好地观察星星,因为他居住在一个大城市。去年,Toshio到乡下游玩,在那里他观察到大量的在城市的时候所看不到的星星。

  问题1:

  为什么在乡下观察到的星星数目比在大城市中观察到的多许多?

  A 在城市中月亮的光比较明亮,掩盖了许多星星放出的光芒 。

  B 乡村的空气中有比城市的空气中更多的反射光的灰尘。

  C 城市的灯光的光亮使许多星星难以被观察到。

  D 由于汽车、机器和房屋排放的热量,城市的空气温度较热。

  问题2:

  Toshio为了观察到低亮度的星星,用了一个大口径的望远镜。

  为什么用一个大口径的望远镜能够观察到低亮度的星星?

  A 口径越大接收到的光越多;B 口径越大放大能力越强;

  C 口径越大看到的天空越多;D 较大的口径能分辨星星模糊的颜色

  首先我们来看这道题有什么样的特点,想考什么。只有知道了考题的目的,才能有的放矢,做一些必要的准备。一是涉及到的知识面比较广,另一个是针对性比较强,对初中生的综合素质有一定要求,基本的概念要明确清晰,不要求学得有多么深,而是要广博,要扎实,理解地要透,还要有所涉猎。单靠课本上的知识,想做对这道题还是有难度的,对相关的知识面应该有所了解,再一个呢,就是解题技巧和推理过程,这不是天生的,但它是完全能够培养出来的,而且在初中就可以着手培养。

  对于第一道题,我们来分析四个选项,选项A明显不对,因为月光的影响并不会因城市和乡下的不同而不同;选项B牵涉到漫反射的知识,这属于科学常识,漫反射和什么自然现象有关呢,是天空的颜色,因为灰尘对蓝色光的漫反射最强烈,所以白天的天空呈现出蓝色,如果学生缺乏这方面的基本常识或理解不透彻,就容易误选此项,张冠李戴。

  选项C是正确答案,这也是为什么世界上很多天文观测台都建立在偏远的山上而非城市里,拿我国来说,比如南京紫金山天文台、陕西的国家授时中心,都建立在偏远的高处以避免受到城市灯光的影响。

  选项D对热学提出一定要求。我们知道,空气的温度不仅仅取决于季节气候,还受其他条件的影响,比如城市里的热岛效应,但是这会不会影响到星空观测还很难说。现在许多题目都具有多学科的融合性,如果不把最基本的概念学扎实,就很容易产生混淆,做出错误的判断。

  我们再来看第二道题,为什么要用大口径望远镜可以观测低亮度的星。

  对于肉眼看不见的星,可以借助于望远来观测,而且还可以把肉眼可见的星放大,比方说观测月球,火星等等,选项A是正确答案,选项B是不对的,注意我们想要观测的是低亮度的星,因为光线过于微弱所以才难以看到,那么汇聚更多的光线就是关键所在;选项C呢,望远镜实际上看到的范围是很小的,而且放大率越大的望远镜,看到的天空的范围越小,用过望远镜的同学都会感受到这一点;选项D也不对,望远镜口径的大小和颜色分辨没有必然联系,光学望远镜对不同颜色的光的折射率不一样,所以放大率大的就会呈现一些彩色的效果,而这对于亮度并没有本质的影响。

  可以看出,这两道题有不少知识来自于课外阅读材料,一般学生由于兴趣的关系,不需要也不可能追求地那么深,但对于一般层次的科学常识要求,应该有一个基本的了解。

  从这一点考虑,对我们的教学有什么样的要求呢?应该把强化概念、准确理解,当做教学的一个目标,而不是说要让学生把题目做地多么准确,同时,还要具备一定的广度,这方面,教师必须走在前面,知识面要广,眼界要开阔,紧跟科学潮流,同时表达能力要强,比如说要能把2012年发现的上帝粒子这一重大科学事件用通俗易懂的语言介绍给学生,在扩大学生知识面的同时,用物理学的强大魅力感化学生。所以教师的讲授必须具有一定的高度,源自教材但要高于教材,这样才能吸引住学生,更好地发挥教师的引导作用。

  我们目前的应试教育理念实际上主要靠灌输,而西方国家呢,主要是引导,如果某一个学生对某一方面确实缺乏兴趣,很难引导,他们就无能为力了。在现有的应试教育模式下,固定的常识性的知识,对科学素养的形成是很有用的,即使没有兴趣,也可以点到为止,不一定学得多么高深,不需要人人都成为科学家。

  这就是应试教育的优点所在,它能够完成指向的作用,一定的强制力,对自学意识还未完全建立的初中生来说,适当增加一些学习的硬指标未见得是坏事,对事物的兴趣不是与生俱来的,比如科学材料的拓展阅读。知识不能仅仅停留在课堂的局部范围,如果兴趣不足或引导不够的话,这方面知识的拓展就会处于被动的状态,而不像文学作品,初中生的对于故事情节的兴趣更容易建立,而对于科学书、科普书、他们的兴趣需要正面的引导,甚至推动才能体现出来。而且对于不同特点的学生所用的方法应有所区别,比如对于基础比较好的学生,教师可以根据其兴趣,指定一些科普书籍以拓展其知识面,对于基础一般的学生,教师应强化其基本物理概念的建立,不宜讲地过深,否则容易引起学生的逆反心理,对物理的学习产生排斥,这样不利于高中阶段的学习。

  初中生的学习动力主要是兴趣,而到了高中阶段,仅仅靠兴趣维持是不够的,因为知识的深度和广度都有所增加,必须引导学生去体会物理当中的对称、和谐、多样统一之美,感受到物理相比于其他学科的独特的魅力。物理学家海森堡曾指出“科学的探索者们最初往往是在美的光辉照耀下去认识和发现真理。”物理学恰恰就是对自然之美的高度概括。高级阶段的研究可能会掩盖物理中的美,所以在我们初中阶段,应尽量把这种物理中的和谐之美透露给学生,使他们有所感,有所思,在思考中体会,在实验中感知,这样才能从素质的角度体现出新课标的要求。这一阶段教师对学生的引导和激励是必不可少的,因为兴趣的养成不能仅仅靠学生自身,外界的肯定,融洽的氛围,都是学生获得信心的动力,很多学生对某一门课的印象经常来自于其代课老师,一个好的老师甚至会影响学生的一生,所以,恰当的引导和激励是学生迈向成功的原动力。

  注释:

  ①PISA2006科学题目:星光[EB/OL].兴华科学教育网.

  http://se.risechina.org/kspj/stxj/200803/1488.html

PISA测试对初中物理教学的启示

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