時(shí)間：2022-06-05 04:35:54
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高一物理論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞]高中物理銜接思維方式數(shù)學(xué)工具
一、問(wèn)題產(chǎn)生原因的初步分析
1.學(xué)生對(duì)新環(huán)境的不適應(yīng)。熟悉的老師，一起學(xué)習(xí)生活的同學(xué)，了如指掌的周?chē)h(huán)境都發(fā)生了變化。新同學(xué)、新教師、新集體、新的周?chē)h(huán)境……高一學(xué)生產(chǎn)生一些莫名的焦慮和煩惱。學(xué)生適應(yīng)新的環(huán)境要有一個(gè)過(guò)程。這些對(duì)他們都會(huì)造成一些消極的影響，淡化他們學(xué)習(xí)物理的興趣。
2.思維方式的不適應(yīng)。初中生的思維與高中生的思維是不同的。初中生的思維在很大程度上屬于經(jīng)驗(yàn)型，他們往往要借助生活中的親身感受或習(xí)慣觀念等進(jìn)行思維活動(dòng)。因此定性的感性知識(shí)多，定量的理性的邏輯內(nèi)容少，這是符合初中生的思維規(guī)律的，這種思維是屬于較低的思維，其由物理感覺(jué)引成的物理概念是直接的、經(jīng)驗(yàn)性的、淺層的。
高中生的思維則要形成抽象思維，屬于理論型的。對(duì)他們要求能夠利用理論做指導(dǎo)來(lái)歸納綜合各種事實(shí)材料，掌握一定的邏輯思維程序，利用判斷推理等手段擴(kuò)大自己的知識(shí)領(lǐng)域，并形成一定的知識(shí)體系。
3.學(xué)習(xí)難度深度的不適應(yīng)。初中物理教材內(nèi)容多是簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象和結(jié)論，對(duì)物理概念和規(guī)律的定義與解釋簡(jiǎn)單粗略，研究的問(wèn)題大多是單一對(duì)象，單一的、靜態(tài)的簡(jiǎn)單問(wèn)題，易于學(xué)生接受。
高中物理教學(xué)則是對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行模型抽象和數(shù)學(xué)化描述，要求通過(guò)抽象概括、想象假說(shuō)、邏輯推理來(lái)揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)和變化規(guī)律，研究解決的往往是涉及研究對(duì)象（可能是幾個(gè)相關(guān)聯(lián)對(duì)象）多個(gè)狀態(tài)、多個(gè)過(guò)程，動(dòng)態(tài)的復(fù)雜的問(wèn)題，學(xué)生接受難度大。
4.數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的不適應(yīng)。運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題在初中物理教學(xué)中并不突出，但到高中物理教學(xué)中卻已經(jīng)成為能否處理各種實(shí)際問(wèn)題至關(guān)重要的手段了。對(duì)比初中物理，高中階段很多物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式明顯加多加深。如：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式常用的就有10個(gè)，且公式各有其不同的適用范圍，再加上運(yùn)用圖象分析和處理物理問(wèn)題，學(xué)生解題時(shí)就往往無(wú)所適從。
5.學(xué)習(xí)方法的不適應(yīng)。初中學(xué)生更多的習(xí)慣于教師傳授知識(shí)。進(jìn)入高中后，高中物理內(nèi)容多了，難度大了，課堂密度也上來(lái)了，而且知識(shí)之間有關(guān)聯(lián)，而有的同學(xué)還以老一套方法對(duì)待高中物理學(xué)習(xí)，結(jié)果是“學(xué)了一大堆公式，雖然背得很熟，但一用起來(lái)，就不知從何下手”，還有的同學(xué)沒(méi)有養(yǎng)成預(yù)習(xí)的習(xí)慣和掌握正確的聽(tīng)課方法，上課聽(tīng)不懂，跟不上，窮于埋頭做筆記，不得要領(lǐng)，不能很好的理解知識(shí)，因而學(xué)生就感覺(jué)到物理深?yuàn)W難懂。
二、高一物理教學(xué)中應(yīng)采取的對(duì)策
1.改進(jìn)教法，階梯式提高難度。改進(jìn)課堂教學(xué)，設(shè)法創(chuàng)造思維情境，激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的物理判斷能力、概括能力、抽象能力和綜合分析能力。在物理概念和規(guī)律教學(xué)中，應(yīng)使學(xué)生了解推導(dǎo)過(guò)程，清楚其使用前提和值得注意的問(wèn)題，即清楚概念的來(lái)龍去脈和規(guī)律的適用范圍。同時(shí)應(yīng)該使他們知道為什么要引入？怎樣進(jìn)行抽象概括？
物理教學(xué)的目的是使學(xué)生從認(rèn)識(shí)規(guī)律、理解規(guī)律、掌握規(guī)律，到應(yīng)用規(guī)律去解決實(shí)際問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程梯度高、難度大，在教學(xué)中應(yīng)該一步一步地走，適當(dāng)放慢進(jìn)度，降低難度，步步提高，切不可高估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，要循序漸進(jìn)逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，不斷積累經(jīng)驗(yàn)、豐富知識(shí)。同時(shí)高一物理教師必須熟悉初中物理教材,認(rèn)真分析學(xué)生已有的知識(shí)。把高中教材研究的問(wèn)題與初中教材研究的問(wèn)題在文字表述、研究方法、思維特點(diǎn)等方面進(jìn)行對(duì)比，明確新舊知識(shí)之間的聯(lián)系與差異。
2.明確方向，使學(xué)生盡快入門(mén)。學(xué)好物理，入門(mén)非常重要。物理是一門(mén)規(guī)律性很強(qiáng)的學(xué)科，包括其內(nèi)容和研究方法。比如物理概念的學(xué)習(xí)，一般都包括以下幾個(gè)方面：為什么要引入概念？其物理意義是什么？物理量如何定義？數(shù)學(xué)表達(dá)式如何？量的性質(zhì)等等。如果一開(kāi)始就讓學(xué)生意識(shí)到這是物理研究概念的一般方法，那么對(duì)以后學(xué)習(xí)概念就有方向。不會(huì)誤以為學(xué)習(xí)概念就是背出其內(nèi)容，記住他的公式就好了，就能掌握概念的內(nèi)涵。調(diào)查表明，大多數(shù)高二學(xué)生認(rèn)為物理并不難學(xué)，其原因是他們已經(jīng)摸出了物理學(xué)習(xí)的門(mén)路，入了門(mén)。也就是他們掌握了物理研究對(duì)象的內(nèi)容、研究的方法，找到了其內(nèi)在規(guī)律。
教師在教學(xué)中，要時(shí)刻注意滲透物理思想與方法教學(xué)。高中物理常用的研究方法是：確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行簡(jiǎn)化建立物理模型，在一定范圍內(nèi)研究物理模型，分析總結(jié)得出規(guī)律，討論規(guī)律的適用范圍及其注意事項(xiàng)。高一物理中的平行四邊形定則，牛頓第一定律的建立都是如此。引導(dǎo)學(xué)生一次又一次的從物理情景和過(guò)程之中建構(gòu)物理模型的過(guò)程中，學(xué)生的概括能力、分析能力就會(huì)逐步提高，不斷強(qiáng)化。
3.指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方法，增強(qiáng)其自主意識(shí)。不同階段有不同階段的學(xué)習(xí)方法，之所以有一部分高一同學(xué)跟不上，學(xué)習(xí)物理吃力，跟他們沒(méi)有正確的適合高中物理的學(xué)習(xí)方法不無(wú)關(guān)系。因此，高一物理教師一開(kāi)始就要指導(dǎo)好學(xué)生的聽(tīng)課、筆記、作業(yè)、復(fù)習(xí)等環(huán)節(jié)。就聽(tīng)課來(lái)說(shuō)，要讓學(xué)生知道問(wèn)題是怎樣引入，規(guī)律是怎樣得出，例題的分析思路和解題方法。做筆記不能還是象初中一樣，為了便于記憶全部都記下，而應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記下重點(diǎn)、難點(diǎn)，及一些相關(guān)說(shuō)明。筆記也不要求記在筆記本上，記在書(shū)上空白處就行了，這樣便于結(jié)合教材理解掌握。
高中物理內(nèi)容多，信息量大，且有一定的難度和坡度。學(xué)生要聽(tīng)好課，就必須提前預(yù)習(xí)，特別是那一些基礎(chǔ)較差的學(xué)生尤其如此。老師要讓學(xué)生明白物理的預(yù)習(xí)不能只是一目十行，一掃而過(guò)的閱讀教材，而是要有所思、有所疑、有所獲。為了提高學(xué)生的閱讀能力，老師在講評(píng)試卷或作業(yè)時(shí)對(duì)由于概念混淆不清或不理解，以及對(duì)物理概念不清而造成的錯(cuò)誤，應(yīng)當(dāng)場(chǎng)讓學(xué)生查閱教材，并結(jié)合教材進(jìn)行分析，使學(xué)生意識(shí)到這些知識(shí)在教材上闡述的一清二楚，應(yīng)該重視教材的閱讀。同時(shí)，老師也可以結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，選取一些難度稍低、可讀性較強(qiáng)的章節(jié)，采取學(xué)生自學(xué)、討論的方式進(jìn)行教學(xué)。
老師還要指導(dǎo)好學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)，如我們可以在每節(jié)課新課之前讓學(xué)生對(duì)上節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行小節(jié)。新課學(xué)到一定程度之后，可以讓學(xué)生嘗試著進(jìn)行單元總結(jié)，畫(huà)出知識(shí)結(jié)構(gòu)圖。
做好初高中物理教學(xué)的銜接是一個(gè)需要多方合作的、統(tǒng)籌安排的系統(tǒng)工作。要從教材、從學(xué)生方面想辦法；也要從教法、教師方面想辦法。而且隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，又會(huì)產(chǎn)生許多新情況、新問(wèn)題。物理老師應(yīng)該時(shí)時(shí)關(guān)注和研究，盡最大努力幫助學(xué)生渡過(guò)初高中物理學(xué)習(xí)的銜接關(guān)。
參考文獻(xiàn)：
[1]梁樹(shù)森.物理學(xué)習(xí)論.廣西：廣西教育出版社.
[2]王學(xué)斌等.中學(xué)物理教學(xué).北京：北京教育出版.
論文關(guān)鍵詞：幾例，典型，質(zhì)量設(shè)計(jì)，問(wèn)題，物理新儀器
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器是做好物理實(shí)驗(yàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是有效落實(shí)物理新課改的物質(zhì)條件保證。它選材是否優(yōu)劣、設(shè)計(jì)是否合理、質(zhì)量是否結(jié)實(shí)耐用、投產(chǎn)以前是否在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到反復(fù)試驗(yàn)檢測(cè)等多種技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)，直接關(guān)系到儀器性能的優(yōu)劣，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯直觀，教學(xué)效果的高低。但隨著物理新課改的實(shí)施，物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不斷更新和增加，大量物理新儀器的投入配備，物理新儀器在使用中也暴露出許多設(shè)計(jì)、質(zhì)量中存在的諸多嚴(yán)重問(wèn)題，給物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)了一定的影響和困難。
一、設(shè)計(jì)質(zhì)量兼優(yōu)的新儀器
大部分新儀器具有外型美觀、選材輕便等多種優(yōu)點(diǎn)，且在舊儀器的基礎(chǔ)上做了許多必要地改進(jìn)完善，充分利用了現(xiàn)代最新科技成果，具有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀生動(dòng)、質(zhì)量可靠、操作方便、安全實(shí)用等多種優(yōu)點(diǎn)，很受教師和學(xué)生的青睞。
如江蘇省泰州市康保教儀（集團(tuán)）生產(chǎn)的J05205—Ⅰ型直投式發(fā)波水槽，改變了過(guò)去用舊發(fā)波水槽實(shí)驗(yàn)時(shí)必須跟投影儀、投影幕布相配套的操作步驟復(fù)雜、取拿不便的缺點(diǎn)，而把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直接呈現(xiàn)在發(fā)波水槽的毛玻璃面上，能演示波的干涉、衍射、平面波等多種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，操作調(diào)節(jié)極其方便。浙江嘉興儀器配件廠生產(chǎn)的光導(dǎo)纖維應(yīng)用演示儀是一個(gè)利用光導(dǎo)纖維制成的傳光束作為傳聲、傳像元件，并結(jié)合電子、光電效應(yīng)等技術(shù)的一個(gè)演示裝置，由于它的聲、光、電產(chǎn)生的“立體”效果，在高一物理的《物理學(xué)與人類文明》的教學(xué)中用作激發(fā)學(xué)生物理興趣的有趣實(shí)驗(yàn)初中物理論文，對(duì)學(xué)生有很強(qiáng)的吸引力和震撼力，還可演示高三物理演示彎曲玻璃管傳光，光導(dǎo)纖維傳聲、傳像現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，操作方便，現(xiàn)象明顯，很受師生的歡迎。
二、存在典型設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題的新儀器
但有部分新儀器在設(shè)計(jì)質(zhì)量上卻存在嚴(yán)重的粗制濫造等問(wèn)題，甚至打開(kāi)包裝就無(wú)法使用，更談不上有什么直觀生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，令人防不勝防核心期刊。現(xiàn)列舉闡述如下，以引起大家的監(jiān)督與防范，也希望存在這些問(wèn)題的教儀生產(chǎn)廠，積極查找問(wèn)題的原因，提高其產(chǎn)品的質(zhì)量，樹(shù)立精品意識(shí)，否則，就會(huì)被市場(chǎng)無(wú)情地淘汰。
例1 浙江某教儀廠生產(chǎn)的J2212型縱波演示儀，由于其螺旋彈簧的鋼絲圈跟舊儀器相比鋼絲過(guò)細(xì)、質(zhì)地較軟、彈性較弱，顏色也由舊儀器的深色變?yōu)殂y白色，出現(xiàn)了安裝時(shí)長(zhǎng)螺旋彈簧的鋼絲容易絞在一起，容易變形不便安裝，振動(dòng)時(shí)由于彈簧鋼絲的銀白色存在嚴(yán)重的反光現(xiàn)象、彈性很小，大部分學(xué)生只觀察到彈簧在不停地晃動(dòng)，而看不到疏密相間的縱波在彈簧上明顯傳播。杭州某教儀廠生產(chǎn)的J2218型縱橫波演示儀，雖說(shuō)明書(shū)中稱“既能演示縱波，又能演示橫波”，可實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)由于其螺旋彈簧鋼絲圈的半徑較小，鋼絲較細(xì)、質(zhì)地較軟，根本不能演示橫波，即使演示的縱波的疏密相間的傳遞效果也極其微弱，給人以名不副實(shí)之感！
例2 由于高一物理必修教材中有關(guān)運(yùn)動(dòng)的合成與分解、平拋物體的運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)學(xué)內(nèi)容比較抽象,對(duì)學(xué)生的形象思維水平要求較高，是高中物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，而J2156型運(yùn)動(dòng)軌跡顯示儀是演示勻變速直線、自由落體、平拋、斜拋等有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種比較先進(jìn)、比較準(zhǔn)確的大型物理演示儀器。
可本校2003年購(gòu)置的某教儀公司生產(chǎn)的J2156型運(yùn)動(dòng)軌跡顯示儀，價(jià)格極其昂貴，制作粗糙,剛打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),線路板中一個(gè)200的綠色鍍膜電阻就已“冒煙”, 后來(lái)更換了同樣阻值的電阻仍然“冒煙”，根本無(wú)法正常使用，后來(lái)學(xué)校多方與該廠聯(lián)系解決都未有結(jié)果，一直閑置。筆者認(rèn)為是儀器的電路設(shè)計(jì)不合理、有問(wèn)題，或者就是電路元件的質(zhì)量不過(guò)關(guān)。
例32006年由廣東某教儀廠生產(chǎn)的J2201型氣墊式彈簧振子，在導(dǎo)軌上把滑行器輕質(zhì)彈簧拉長(zhǎng)一段松手后，又回到原來(lái)的位置初中物理論文，即使使用小型氣源給氣孔通氣后，滑行器仍然在導(dǎo)軌上不來(lái)回振動(dòng)，甚至連振動(dòng)1~2次都沒(méi)有。仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)：主要是由于彈簧較粗、材料較硬，彈簧的勁度系數(shù)過(guò)大，造成了彈簧的固有頻率過(guò)低，從而使彈簧不易振動(dòng)。后來(lái)，雖然更換了新的輕質(zhì)彈簧，效果依然如此。
就是這樣無(wú)法正常使用的儀器，竟然在《產(chǎn)品質(zhì)量保證卡》上宣稱：該廠生產(chǎn)的產(chǎn)品曾多次獲中國(guó)教學(xué)儀器設(shè)備行業(yè)協(xié)會(huì)、廣東省教學(xué)儀器設(shè)備行業(yè)協(xié)會(huì)等多個(gè)單位頒發(fā)的優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)，用戶對(duì)產(chǎn)品的性能、質(zhì)量及售后服務(wù)等問(wèn)題均感滿意等等。不知這些榮譽(yù)及獎(jiǎng)項(xiàng)是怎么來(lái)的，無(wú)法正常使用卻能使用戶滿意？真有點(diǎn)指鹿為馬的感覺(jué)。
例4 90年以前由浙江龍游溪口教儀廠出廠的J2154型平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器和2001年由河北某教儀廠新研制的J04254型平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器相比，后者對(duì)前者做了許多改進(jìn)，具有外型較小、質(zhì)量較輕,但制作平拋軌道的材料由硬度較高的白色鋁合金改為一種較軟的白鐵皮,質(zhì)量卻遠(yuǎn)不如前者,設(shè)計(jì)者從實(shí)驗(yàn)精度考慮把舊儀器的鋼球在接球板的復(fù)寫(xiě)紙上“砸點(diǎn)”,再由描跡器“壓點(diǎn)”后用鉛筆對(duì)準(zhǔn)V型口在豎直板內(nèi)“描點(diǎn)”, 改進(jìn)為新儀器小球直接與接球板相撞后，與固定在豎直面板上的復(fù)寫(xiě)紙“撞點(diǎn)”。
但實(shí)際實(shí)驗(yàn)效果顯示：舊儀器雖然外型笨重、結(jié)構(gòu)略顯復(fù)雜,但實(shí)驗(yàn)效果顯著、可靠，操作方便，耐用結(jié)實(shí)不易損壞，雖已使用近三十年而現(xiàn)在仍然是物理儀器中的“骨干”，很受教師和學(xué)生的歡迎；而改進(jìn)型新儀器表面上看具有很多優(yōu)點(diǎn)，但使用效果卻不盡人意，哪個(gè)學(xué)生都不愿使用這種儀器。
由于其制作材料質(zhì)量遠(yuǎn)不如前者，造成了儀器的結(jié)實(shí)耐用程度遠(yuǎn)差于前者。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了平拋軌道、接球板、豎直面板因材料較軟嚴(yán)重變形,穩(wěn)定性差、難于調(diào)節(jié),有時(shí)鋼球很難與接球板撞擊，進(jìn)而無(wú)法與固定在豎直面板上的復(fù)寫(xiě)紙上“撞點(diǎn)”,而是從側(cè)面滾掉了, 豎直面板與小球運(yùn)動(dòng)的平面難以保持在同一個(gè)水平面上；即使能夠撞上的點(diǎn)也是模糊不清，毫無(wú)規(guī)律，教師和學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)叫苦不迭,可操作性極差，有的學(xué)生由于一時(shí)難以調(diào)節(jié)，把斜槽軌道都用手弄的變了形，師生意見(jiàn)很大，有的只使用一至兩年就無(wú)法再用了。
例5 某廠生產(chǎn)的帶有毫米刻度的米尺，20只中就有4、5把從形狀上看成彎曲性的“曲尺”，直尺變成“曲尺”，不知實(shí)驗(yàn)精度如何保證？米尺的木質(zhì)選材也極差，很容易折斷核心期刊。上世紀(jì)80年代由福建泉州無(wú)線電五廠生產(chǎn)的J2459型電子管學(xué)生示波器,雖然外型笨重、其貌不揚(yáng),但連續(xù)使用三十幾年可靠性、穩(wěn)定性都很高,現(xiàn)在還一直使用；而現(xiàn)今新購(gòu)的由杭州某廠生產(chǎn)的J2459-1型晶體管學(xué)生示波器,使用一年后28臺(tái)中就有3臺(tái)出現(xiàn)了“接觸不良”、“光電不見(jiàn)”等多種故障,嚴(yán)重影響了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。
三、造成的嚴(yán)重后果
以上列舉的是眾多物理實(shí)驗(yàn)新儀器中，存在嚴(yán)重設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題的幾種典型，給學(xué)校的經(jīng)濟(jì)、物理教學(xué)、新課改的實(shí)施等多方面帶來(lái)了嚴(yán)重的影響，面對(duì)如此的新儀器，如何落實(shí)物理新課改！又如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)！教儀生產(chǎn)是一種特殊產(chǎn)品的生產(chǎn)，使用者又是活潑愛(ài)動(dòng)、求知欲極強(qiáng)的中學(xué)生，產(chǎn)品的使用頻率較高，它具有比其它商品更為嚴(yán)格的質(zhì)量技術(shù)要求。由于廠家的地理位置與使用學(xué)相距甚遠(yuǎn)，大多數(shù)是跨省購(gòu)置初中物理論文，這樣就出現(xiàn)了有質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)品難于調(diào)換。同時(shí)，其儀器配件規(guī)格型號(hào)要求極為嚴(yán)格，難于購(gòu)買(mǎi)，產(chǎn)品價(jià)格昂貴，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)品給使用學(xué)造成的不僅是經(jīng)濟(jì)上的損失，更重要的是對(duì)物理教學(xué)造成的影響是根本無(wú)法估計(jì)彌補(bǔ)的。
四、解決方法
教儀生產(chǎn)是一件關(guān)系到國(guó)家人才培養(yǎng)和造福子孫后代的大事，有關(guān)教育部門(mén)要加大對(duì)教儀生產(chǎn)廠的審查和監(jiān)管力度，嚴(yán)格對(duì)教儀生產(chǎn)廠的資質(zhì)審批和準(zhǔn)入制度，徹底改變教儀生產(chǎn)市場(chǎng)的自由混亂狀況，借鑒一些國(guó)外對(duì)教儀生產(chǎn)管理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)教儀生產(chǎn)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化。同時(shí)，學(xué)校在購(gòu)置新儀器時(shí)，也要加強(qiáng)對(duì)教儀生產(chǎn)廠家的資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、背景資料、產(chǎn)品狀況、市場(chǎng)聲譽(yù)等多方面的綜合調(diào)查了解，組織多家教儀生產(chǎn)公司的公開(kāi)招標(biāo)，加大對(duì)購(gòu)置儀器的抽查檢測(cè)力度，采用先使用后付款，或者分期付款、廠家定期維修檢查等措施迫使它們提高其產(chǎn)品質(zhì)量，為物理教學(xué)負(fù)責(zé)、更為物理新課改負(fù)責(zé)。
2011年10月4日
甘肅省永昌縣第一高級(jí)中學(xué) 何永健
何永健（1966---），男，在甘肅省永昌縣第一高級(jí)中學(xué)任高中物理教師，中學(xué)一級(jí)教師，長(zhǎng)期從事物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)研究，取得了較為豐碩的教研成果。在《物理教學(xué)》、《物理實(shí)驗(yàn)》《物理教學(xué)探討》《中學(xué)物理教學(xué)參考》、《物理通報(bào)》等國(guó)家級(jí)、省級(jí)雜志上供44篇。
論文摘要：高中物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)方面起著無(wú)可替代的作用，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中更是占有舉足輕重的地位。但學(xué)校只重視高考科目，忽視了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。探討了高中物理實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題與對(duì)策。
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中更是占有舉足輕重的地位。但由于對(duì)物理實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不足，以及各校具體條件不同，許多學(xué)校只重視高考科目，而對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)課程的資金投入和組織教學(xué)都存在不足，是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在問(wèn)題。
一、高中物理實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題
1.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)得不到重視
學(xué)校和教師受傳統(tǒng)教育的影響，普遍存在著重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想。很多高中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，都存在著輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)象。有的老師在教學(xué)中過(guò)分偏重課堂講授，削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。有的老師甚至認(rèn)為學(xué)生不會(huì)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)不要緊，只要會(huì)動(dòng)筆考實(shí)驗(yàn)就行。很多學(xué)校出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器過(guò)于陳舊不能正常使用、儀器數(shù)量不夠、教學(xué)內(nèi)容與儀器不配套等情況，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能正常開(kāi)展。
2.用“講實(shí)驗(yàn)”代替“做實(shí)驗(yàn)”
課堂的演示實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)器材，僅僅是“講實(shí)驗(yàn)”的過(guò)程，而不是“做實(shí)驗(yàn)”，一些教師過(guò)分追求多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生看看了事，不重視讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。隨著多媒體教學(xué)的盛行虛擬實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，用課件來(lái)代替實(shí)驗(yàn)，甚至就用虛擬的實(shí)驗(yàn)室代替了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)比比皆是。虛擬實(shí)驗(yàn)突出重點(diǎn)，突出原理，突出細(xì)節(jié)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有利，但它畢竟是虛擬的，理想化程度過(guò)高，給學(xué)生以不真實(shí)的感覺(jué)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式僵化
一個(gè)班的學(xué)生同一時(shí)間做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用同一種方法、相同的儀器，都要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完，得出同一結(jié)論，這樣就有可能導(dǎo)致部分學(xué)生看別人怎么做，自己就怎么做，特別是兩人合作時(shí)，有極少數(shù)學(xué)生只看不動(dòng)手，也不留心觀察實(shí)驗(yàn)，不記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，更談不上去思考。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢(shì)這個(gè)思維障礙，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成和發(fā)展。
4.程式化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式呆板
程式化實(shí)驗(yàn)以單純的機(jī)械操作為主，沒(méi)有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間。就分組實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器、操作步驟到注意事項(xiàng)，面面俱到，然后學(xué)生按照規(guī)定的程式進(jìn)行操作，去獲取教師所要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而不需要去考慮實(shí)驗(yàn)為什么要這樣做，怎樣去做，更不必考慮實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)存在什么問(wèn)題，以及需要如何去解決。學(xué)生草率完成、拼湊數(shù)據(jù)等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。實(shí)驗(yàn)前不預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)后也不進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。
5.初高中銜接有待加強(qiáng)
初中物理課改已基本成熟，而高中物理則剛進(jìn)入新課程學(xué)習(xí)，由于教材、能力要求、課時(shí)、學(xué)習(xí)方式、考試模式等因素的影響，初高中物理的臺(tái)階比以往有過(guò)之而無(wú)不及。我們?cè)S多學(xué)生因無(wú)法適應(yīng)高中物理的難度而影響高中學(xué)習(xí)物理的情緒，甚至無(wú)奈地放棄理科選擇文科。如何搞好初高中物理教學(xué)銜接問(wèn)題，使學(xué)生盡快適應(yīng)高中物理教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，渡過(guò)學(xué)習(xí)物理的難關(guān)，就成為高一物理教學(xué)所必須面對(duì)的首要問(wèn)題。
二、解決問(wèn)題的對(duì)策探討
1.教師應(yīng)從思想上重視實(shí)驗(yàn)
學(xué)校應(yīng)更新觀念，在課程設(shè)置、經(jīng)費(fèi)投入、師資調(diào)配和其他相關(guān)方面充分考慮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際需要，在一定程度上對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予保證。教師要樹(shù)立以學(xué)生為主體、發(fā)展為中心的教學(xué)觀，把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為物理教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的能力，認(rèn)真改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重心真正轉(zhuǎn)移到以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)上來(lái)。 轉(zhuǎn)貼于
2.加強(qiáng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，多媒體演示作為補(bǔ)充
在條件允許的情況下，學(xué)校可以設(shè)置做實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教師，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓實(shí)驗(yàn)室成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的陣地。在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)室的資源，做一些實(shí)驗(yàn)探究，課本上的小實(shí)驗(yàn)和課后的做一做，增加學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦機(jī)會(huì)。多媒體技術(shù)可以對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行逼真地模擬，靈活地放大或縮小物理場(chǎng)景，將物理過(guò)程生動(dòng)形象地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，會(huì)使學(xué)生理解透徹。因此，要使多媒體技術(shù)成為高中物理實(shí)驗(yàn)的重要補(bǔ)充手段。
3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，突出趣昧性
教師介紹實(shí)驗(yàn)器材不要讓學(xué)生機(jī)械地搬用，而應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理來(lái)自己選取實(shí)驗(yàn)器材，使學(xué)生明白為什么要選用這些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。鼓勵(lì)學(xué)生自制儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生收集日常生活中常見(jiàn)的物品來(lái)替代原有的器材做各種實(shí)驗(yàn)。要注意技能規(guī)范與思維創(chuàng)新的融合，在學(xué)生掌握了一些基本實(shí)驗(yàn)技能后，組織課外活動(dòng)來(lái)配合課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，每學(xué)期定時(shí)舉辦規(guī)模較大的實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽活動(dòng)，融知識(shí)性、趣味性、科學(xué)性為一體，從多方面培養(yǎng)學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的興趣。
4.將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，突出學(xué)生主體地位
在教學(xué)設(shè)備能夠滿足需要的情況下，應(yīng)盡可能地變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與，不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì)，又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng)，加深理解和掌握物理概念與規(guī)律，同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。讓學(xué)生在動(dòng)手過(guò)程中，通過(guò)設(shè)計(jì)、操作、觀察、分析、歸納，總結(jié)出合乎事物發(fā)展的新規(guī)律，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
5.加強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo)，做好初高中物理教學(xué)的銜接
為搞好初高中物理教學(xué)銜接，我們?cè)诮虒W(xué)中要根據(jù)銜接教材中的內(nèi)容與高一教材的結(jié)合程度，加強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo)，適當(dāng)復(fù)習(xí)初中知識(shí)，并分散到各章節(jié)中去。必須及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的銜接與培養(yǎng)，包括實(shí)驗(yàn)規(guī)范教育，實(shí)驗(yàn)方法如控制變量法、實(shí)驗(yàn)歸納法、理想化模型、減少誤差的一般方法，常用儀器的使用方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，有效數(shù)字等。適當(dāng)補(bǔ)充一些必備的數(shù)學(xué)知識(shí)，講清圖像的斜率、面積、截距等物理意義，詳加分析，為學(xué)生解題掃除障礙。
總之，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有著舉足輕重的地位，物理教師要不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力，為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：認(rèn)知診斷理論；認(rèn)知診斷模型；測(cè)驗(yàn)編制；效度；應(yīng)用
當(dāng)前大部分測(cè)驗(yàn)只能提供單一的測(cè)驗(yàn)總分或能力值，但是具有相同分?jǐn)?shù)或能力值學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)（或稱知識(shí)狀態(tài)）可能不同，因此，對(duì)他們采取的教學(xué)補(bǔ)救措施是不一樣的。由此產(chǎn)生了一個(gè)很重要的問(wèn)題：如何才能精確地測(cè)量出學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)呢？認(rèn)知診斷理論能夠回答該問(wèn)題。
一、認(rèn)知診斷的發(fā)展
理論和實(shí)際需求推動(dòng)了認(rèn)知診斷的快速發(fā)展。理論上，認(rèn)知診斷的計(jì)量模型可以提供一個(gè)有效機(jī)制來(lái)驗(yàn)證認(rèn)知理論；實(shí)踐中，美國(guó)政府于2001年提出的《不讓一個(gè)孩子掉隊(duì)》的法案更是促進(jìn)了認(rèn)知診斷的蓬勃發(fā)展。其實(shí)早在20世紀(jì)80年代，就已經(jīng)有眾多學(xué)者開(kāi)始注重認(rèn)知科學(xué)和心理測(cè)量學(xué)的結(jié)合對(duì)教育領(lǐng)域的指導(dǎo)作用。Glaser曾批判傳統(tǒng)的教育測(cè)驗(yàn)缺乏對(duì)被測(cè)心理特征的關(guān)注[1]，Snow和Lohman在其編寫(xiě)的《認(rèn)知心理學(xué)對(duì)教育測(cè)量的影響》中曾預(yù)測(cè)，教育測(cè)驗(yàn)可能會(huì)要求提供更多的學(xué)習(xí)診斷及教學(xué)指導(dǎo)信息。Nichols首次將認(rèn)知科學(xué)和心理測(cè)量學(xué)的結(jié)合稱作認(rèn)知診斷評(píng)估，并在1995年出版專著《認(rèn)知診斷評(píng)估》，從而使得該名稱沿用至今[2]。Stout認(rèn)為在21世紀(jì)，認(rèn)知診斷將會(huì)成為新的測(cè)驗(yàn)范式[3]，并得到廣泛的研究。許多認(rèn)知診斷研究者先后出版專著，從各個(gè)角度詳細(xì)地介紹了認(rèn)知診斷理論及其應(yīng)用，其中包括：Leighton和Gierl在2007年出版的《教育認(rèn)知診斷評(píng)估：理論及應(yīng)用》[4]，Tatsuoka于2009年出版的《認(rèn)知評(píng)估：規(guī)則空間簡(jiǎn)介》[5]，以及Rupp等人于2010年出版的《診斷測(cè)量：理論，方法及應(yīng)用》[6]。
近幾年國(guó)際和國(guó)內(nèi)更是掀起了認(rèn)知診斷的研究熱潮。2012年9月在南昌舉辦的第十屆海峽兩岸心理與教育測(cè)驗(yàn)學(xué)術(shù)研討會(huì)出版了專著《認(rèn)知診斷理論、方法與應(yīng)用》，對(duì)國(guó)內(nèi)的認(rèn)知診斷研究起到了極大的推動(dòng)作用。作者僅在CNKI輸入“認(rèn)知診斷”關(guān)鍵詞查詢所有期刊后，就得到了23835條結(jié)果，而且呈逐年遞增趨勢(shì)，可以看出認(rèn)知診斷研究正在蓬勃發(fā)展。
二、認(rèn)知診斷的相關(guān)理論
認(rèn)知診斷理論主要包含Q矩陣?yán)碚摷罢J(rèn)知診斷模型（CDM）兩部分，下面分別對(duì)這兩部分進(jìn)行介紹。
（一）Q矩陣?yán)碚?/p>
Q矩陣?yán)碚摰南闰?qū)是Tatsuoka教授，她認(rèn)為Q矩陣?yán)碚撚_定學(xué)生不可直接觀察的知識(shí)狀態(tài)，并且運(yùn)用可以直接得到的觀察反應(yīng)模式（ORP）表示這些知識(shí)狀態(tài)[7]。學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)由屬性向量表征，“屬性”表示測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目的特征，是學(xué)生正確解決特定項(xiàng)目所需要的認(rèn)知加工能力和技能[8]。一個(gè)完整的Q矩陣?yán)碚摪簩傩詫蛹?jí)結(jié)構(gòu)（AHS）、鄰接矩陣（A）、可達(dá)矩陣（R）、縮減矩陣（Qr）、學(xué)生Q矩陣（Qs）、測(cè)驗(yàn)Q矩陣（Qt）及期望反應(yīng)模式（ERP）[9]。下面用一個(gè)具體例子對(duì)Q矩陣?yán)碚撨M(jìn)行詳細(xì)闡述。圖1為假定的關(guān)于某份認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)的屬性層級(jí)結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，該份測(cè)驗(yàn)界定的6個(gè)屬性之間存在層級(jí)關(guān)系。例如，屬性1是屬性2和4的先決條件，即掌握屬性2之前必須首先掌握屬性1。這種層級(jí)關(guān)系是必要的，比如掌握乘法之前，必須先掌握加法。根據(jù)圖1所示結(jié)構(gòu)，可以得到鄰接矩陣A陣，它是描述屬性間直接關(guān)系的矩陣，圖1的A陣如表1左側(cè)所示。由A與同階單位陣I的和A+I，通過(guò)Warshall算法可得到可達(dá)矩陣R陣，它是描述屬性間直接、間接以及和自身關(guān)系的矩陣，如表1所示。
注：A1-A6表示圖1中的6個(gè)屬性，“1”表示存在關(guān)系，“0”表示不存在關(guān)系
在得到R陣之后，可以通過(guò)刪除法[7]或擴(kuò)張算法[10]導(dǎo)出所有可能存在的項(xiàng)目類別，即在圖1所示的屬性層級(jí)結(jié)構(gòu)之下，一份測(cè)驗(yàn)?zāi)軌蚓幹瞥鰜?lái)的題目類型，記作縮減矩陣Qr陣，行代表屬性，列代表項(xiàng)目類。在圖1所示的層級(jí)結(jié)構(gòu)下，最多只能出15種類型的題目，如表2所示。
將Qr矩陣轉(zhuǎn)置并加上一列全0向量（代表該學(xué)生一個(gè)屬性都未掌握）即可得到圖1下所有可能的知識(shí)狀態(tài)的集合，共有16種知識(shí)狀態(tài)。
測(cè)驗(yàn)Q矩陣，即Qt矩陣是由Qr陣的列自由組合得到，但有一點(diǎn)十分關(guān)鍵，即自由組合中必須包含R陣，這樣才能使學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)與期望反應(yīng)模式一一對(duì)應(yīng)[11]，換句話說(shuō)，Qt矩陣中必須包含R陣，才能保證對(duì)學(xué)生知識(shí)狀態(tài)評(píng)估的精確性。
期望反應(yīng)模式指學(xué)生在不存在任何失誤和猜測(cè)的情況下對(duì)題目的作答反應(yīng)模式，即學(xué)生掌握了題目考察的屬性就能答對(duì)該題，只要有一個(gè)屬性未掌握就答不對(duì)該題。但現(xiàn)實(shí)中，學(xué)生在作答時(shí)或多或少都會(huì)存在一些失誤或猜測(cè)，因此，期望反應(yīng)模式是一種理想化的反應(yīng)模式。
對(duì)上述概念進(jìn)行串聯(lián)之后，我們可以通過(guò)圖2來(lái)理解Q矩陣?yán)碚摚?/p>
（二）認(rèn)知診斷模型
測(cè)驗(yàn)施測(cè)后，只能得到學(xué)生的作答數(shù)據(jù)，要想得到學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)，就需要使用認(rèn)知診斷模型進(jìn)行估計(jì)。目前開(kāi)發(fā)出來(lái)的認(rèn)知診斷模型已達(dá)100多種[12]。下面僅簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)比較常用的認(rèn)知診斷模型。
1.線型邏輯斯蒂克特質(zhì)模型（LLTM）
Fischer提出的LLTM模型是認(rèn)知診斷模型的雛形[13]，它是在Rasch模型的基礎(chǔ)上改造而成的，其模型為：
，其中θi是學(xué)生的能力參數(shù)，bj是題目的難度參數(shù)，qjk是屬性k在題目 j上的復(fù)雜度計(jì)分， K為測(cè)量到的屬性個(gè)數(shù)，ηk是屬性k的復(fù)雜度權(quán)重，d是標(biāo)準(zhǔn)化常數(shù)。LLTM用屬性復(fù)雜度的線性組合表征題目難度，屬性對(duì)題目的貢獻(xiàn)越大，則題目的難度也越大。
2.規(guī)則空間模型（RSM）
Tatsuoka提出的規(guī)則空間模型是一種基于模式識(shí)別和分類技術(shù)的診斷方法。該方法首先基于Q矩陣?yán)碚摚治龀鰷y(cè)驗(yàn)考察的所有認(rèn)知屬性以及每道題目考察了這些認(rèn)知屬性中的哪些，同時(shí)還能確定學(xué)生所有可能的知識(shí)狀態(tài)種類。RSM認(rèn)為學(xué)生的作答還會(huì)出現(xiàn)失誤和猜測(cè)兩種意外情況，這時(shí)學(xué)生的ORP會(huì)與其ERP不符，那么該如何基于ORP估計(jì)出學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)呢？RSM根據(jù)項(xiàng)目反應(yīng)模型計(jì)算出一組序偶R（θ，ζ），它在規(guī)則空間中是一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，稱為純規(guī)則點(diǎn)。θ是學(xué)生的能力參數(shù)，ζ是基于項(xiàng)目反應(yīng)理論的一個(gè)警戒指標(biāo)，表示能力為θ的學(xué)生其實(shí)際作答反應(yīng)模式偏離其真實(shí)能力水平相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目反應(yīng)模式的程度。基于ORP，可以計(jì)算出每個(gè)學(xué)生的序偶，然后使用貝葉斯判別或馬氏距離判別可將學(xué)生判歸為某個(gè)純規(guī)則點(diǎn)，這個(gè)純規(guī)則點(diǎn)即代表了相應(yīng)的知識(shí)狀態(tài)。
3.屬性層級(jí)模型（AHM）
AHM是在RSM的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，該模型同樣采用了RSM模型的Q矩陣?yán)碚摚袃牲c(diǎn)不同之處。第一，AHM強(qiáng)調(diào)首先要界定好屬性及其層級(jí)結(jié)構(gòu)，據(jù)此來(lái)編制診斷測(cè)驗(yàn)，RSM是在現(xiàn)有測(cè)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，反推屬性及其層級(jí)結(jié)構(gòu)。第二，AHM根據(jù)最大相似概率對(duì)學(xué)生進(jìn)行判別，RSM通過(guò)建立規(guī)則空間，使用距離判別法對(duì)學(xué)生進(jìn)行判別。Leighton等提出了兩種基于項(xiàng)目反應(yīng)理論和概率論的分類方法：A方法和B方法。
方法A：
，其中
sj（01）表示學(xué)生i的期望反應(yīng)為0，但觀察反應(yīng)為1的所有題目的集合；sj（10）表示學(xué)生i的期望反應(yīng)為1，但觀察反應(yīng)為0的所有題目的集合。P（θi）為學(xué)生i的正確作答概率，由項(xiàng)目反應(yīng)模型估計(jì)得到。
方法B：
。該方法與A方法的區(qū)別在于，B方法認(rèn)為擁有某個(gè)觀察反應(yīng)模式的學(xué)生，掌握了所有邏輯包含在其中的期望反應(yīng)模式的屬性組合，對(duì)于那些邏輯不包含的期望反應(yīng)模式，只需考慮失誤而不需考慮猜測(cè)[14]。
4.確定性輸入，噪音“與”門(mén)模型（DINA）
DINA模型是具有顯式項(xiàng)目特征函數(shù)的診斷模型[15]，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
，其中
是潛在反應(yīng)指標(biāo)，具體含義是指，若學(xué)生i掌握了項(xiàng)目j所考察的全部屬性，則ηj=1，否則，ηj=0。從中可以看出，DINA模型能將學(xué)生分為兩類，一類是掌握了題目考察的全部屬性，一類是至少有一個(gè)題目考察的屬性未掌握。αik 指學(xué)生i是否掌握了第k個(gè)屬性（k=1，2，…，K）， αik =1表示掌握，αik =0表示未掌握。qjk表示項(xiàng)目j是否考察了屬性k，若qjk=1表示考察了，qjk=0表示未考察。sj是題目的失誤參數(shù)，它表示學(xué)生 i 掌握了題目 j 考察的全部屬性，反而答錯(cuò)的概率；gj是題目的猜測(cè)參數(shù)，它表示學(xué)生 i 未全部掌握題目 j 考察的屬性，反而答對(duì)的概率。一個(gè)質(zhì)量較好的題目，應(yīng)該具有較小的 sj 和 gj 參數(shù)，并且要滿足1-sj>gj[16]。
5.融合模型（FM）
FM被認(rèn)為是一個(gè)很成功的認(rèn)知診斷模型[17]，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
。
其中
，表示掌握題目j考察的全部屬性的學(xué)生的正確作答概率，也稱作題目的難度參數(shù)，其值越大，題目難度越小。
表示學(xué)生未掌握屬性k所帶來(lái)的懲罰，每少掌握一個(gè)題目j考察的屬性，正答概率就會(huì)下降。r*ik也稱作屬性區(qū)分度，其值越小表明屬性越重要。cj 表示學(xué)生答對(duì)項(xiàng)目 j 所需殘余能力的程度，它是表征 Q 矩陣完整性的指標(biāo)，cj值越大說(shuō)明 Q 矩陣界定越完備[18]。
三、認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)編制方法
認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)與傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)的主要區(qū)別在于：（1）認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)的目的是偵查出學(xué)生的知識(shí)漏洞，進(jìn)而采取針對(duì)性的補(bǔ)救措施，促進(jìn)個(gè)體的認(rèn)知發(fā)展；而傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)意在對(duì)學(xué)生進(jìn)行整體評(píng)價(jià)或篩選，較少關(guān)注個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。（2）認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)需要由認(rèn)知心理學(xué)和心理測(cè)量學(xué)專家事先界定出完成測(cè)驗(yàn)任務(wù)所需的認(rèn)知屬性，以及它們之間的層級(jí)結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)Q矩陣?yán)碚摼幹茰y(cè)驗(yàn)；傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)一般是根據(jù)雙向細(xì)目表來(lái)編制測(cè)驗(yàn)，無(wú)法偵查出學(xué)生在認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知加工過(guò)程方面的情況。（3）在編制認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)時(shí)，不僅要滿足測(cè)驗(yàn)考察的內(nèi)容、題型、難度、區(qū)分度等標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要兼顧可達(dá)矩陣、每個(gè)屬性的考察次數(shù)以及每道題目所考察的屬性個(gè)數(shù)等因素。（4）傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)追求的是總分分布形態(tài)盡量呈正態(tài)分布，分?jǐn)?shù)之間的變異性越大越好[19]，認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)對(duì)總分形態(tài)沒(méi)有要求。
基于以上區(qū)別，認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)的編制方法與傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)大不相同。國(guó)外學(xué)者從不同方面對(duì)其編制方法進(jìn)行了研究[20]，包括：認(rèn)知設(shè)計(jì)系統(tǒng)[21]、證據(jù)中心設(shè)計(jì)[22]及基于KL信息量的認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)編制法[23]。在綜合了前人研究的基礎(chǔ)上，我們認(rèn)為編制一份優(yōu)良的認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)應(yīng)該包含以下步驟：
1.確定認(rèn)知診斷評(píng)估的目標(biāo)和群體；
2.根據(jù)目標(biāo)，由專家界定出完成測(cè)驗(yàn)任務(wù)所需的認(rèn)知屬性，以及它們之間的層級(jí)結(jié)構(gòu)；
3.根據(jù)屬性層級(jí)結(jié)構(gòu)，利用Q矩陣?yán)碚摻⒁幌盗芯仃嚕渲袦y(cè)驗(yàn)矩陣Qt陣十分重要，是認(rèn)知診斷的測(cè)驗(yàn)藍(lán)圖[9]；
4.根據(jù)Qt矩陣編制認(rèn)知診斷題目；
5.選擇合適的認(rèn)知診斷模型對(duì)題目參數(shù)和學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估；
6.對(duì)題目質(zhì)量進(jìn)行分析，例如，題目參數(shù)是否合理，Q矩陣質(zhì)量是否合格，界定是否完備；
7.根據(jù)第6步的結(jié)果對(duì)題目進(jìn)行修訂或增刪，以及對(duì)Q矩陣進(jìn)行重新標(biāo)定，之后重復(fù)2-7步驟，直到所有的題目均達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)；
8.測(cè)驗(yàn)組卷。
四、認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)的效度檢驗(yàn)
效度檢驗(yàn)不應(yīng)該僅局限于對(duì)測(cè)驗(yàn)本身是否達(dá)到預(yù)期測(cè)量目標(biāo)的范圍（內(nèi)容/結(jié)構(gòu)效度），還應(yīng)該包括補(bǔ)救和指導(dǎo)效果的考察（校標(biāo)效度）[24]。關(guān)于效度檢驗(yàn)，目前有以下兩派觀點(diǎn)。
（一）Messick框架
Messick提出的效度檢驗(yàn)框架[25]，關(guān)注的是由認(rèn)知診斷設(shè)計(jì)帶來(lái)的正向或負(fù)向結(jié)果，它強(qiáng)調(diào)認(rèn)知診斷設(shè)計(jì)與補(bǔ)救之間的聯(lián)系。Messick區(qū)分了認(rèn)知診斷結(jié)構(gòu)效度的7個(gè)方面：（1）內(nèi)容是否體現(xiàn)了認(rèn)知診斷的目標(biāo)領(lǐng)域；（2）學(xué)生是否運(yùn)用了相應(yīng)的認(rèn)知加工過(guò)程去完成測(cè)驗(yàn)任務(wù)；（3）評(píng)分是否反映了學(xué)生能力與目標(biāo)領(lǐng)域的交互作用；（4）認(rèn)知診斷得到的結(jié)果是否能預(yù)測(cè)期望的結(jié)果；（5）認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)的結(jié)果是否公平可信；（6）認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)是否有較好的聚合效度和區(qū)分效度；（7）測(cè)驗(yàn)結(jié)果的外推性如何，例如是否能夠推廣到不同時(shí)間、地點(diǎn)以及實(shí)測(cè)環(huán)境。
（二）荷蘭學(xué)者框架
Borsboom及其同事提出了認(rèn)知診斷效度檢驗(yàn)的三個(gè)主要概念[26]。（1）測(cè)量概念：認(rèn)知診斷評(píng)估需要關(guān)注的是那些可以被量化的研究側(cè)面，其中包括測(cè)量到的內(nèi)容與想要測(cè)量?jī)?nèi)容的一致性、在不同情況下測(cè)量到的結(jié)果是否具有不變性，以及測(cè)量到的結(jié)果是否準(zhǔn)確。（2）決策概念：能夠用心理測(cè)量方法進(jìn)行量化研究，包括額外評(píng)估，以及根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與診斷評(píng)估分?jǐn)?shù)相關(guān)聯(lián)的其他標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)調(diào)對(duì)一個(gè)較穩(wěn)定特質(zhì)的測(cè)量結(jié)果是否能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)，是否采用了最佳的測(cè)量方案等。（3）影響概念：量化基于診斷評(píng)估所進(jìn)行的決策評(píng)價(jià)，不能直接追溯到診斷評(píng)價(jià)的心理測(cè)量性質(zhì)本身，而應(yīng)該根據(jù)測(cè)量結(jié)果的變異性來(lái)考察效度。該概念包括測(cè)量的結(jié)果是否可以被接受，對(duì)不同人群測(cè)量是否公平等。
以上兩派觀點(diǎn)均是從理論出發(fā)，探討在認(rèn)知診斷中該如何對(duì)效度進(jìn)行檢驗(yàn)，以及應(yīng)該關(guān)注的方面。實(shí)踐中，一些學(xué)者采取具體措施對(duì)效度問(wèn)題進(jìn)行了檢驗(yàn)。Tatsuoka和Tatsuoka將補(bǔ)救措施作為實(shí)證效度的證據(jù)[27]，他們對(duì)學(xué)生進(jìn)行前測(cè)后，根據(jù)診斷結(jié)果對(duì)學(xué)生實(shí)施了針對(duì)性的補(bǔ)救措施，然后在實(shí)施后測(cè)之后發(fā)現(xiàn)，93%的學(xué)生有了進(jìn)步，7%的學(xué)生發(fā)生了退步；Jang在對(duì)二語(yǔ)閱讀理解進(jìn)行診斷后將結(jié)果反饋給教師和學(xué)生發(fā)現(xiàn)，所有的教師認(rèn)為診斷信息十分有效，能夠使學(xué)生了解未掌握的屬性有哪些，并有效指導(dǎo)教師教學(xué)，有39%的學(xué)生經(jīng)常使用反饋的診斷信息來(lái)指導(dǎo)自己學(xué)習(xí)，50%的學(xué)生偶爾使用反饋信息[28]。Embretson和Yang還提出建立項(xiàng)目難度對(duì)認(rèn)知屬性的回歸檢驗(yàn)，來(lái)測(cè)量認(rèn)知屬性對(duì)題目難度的解釋量，以此來(lái)驗(yàn)證Q矩陣的內(nèi)部效度[29]。
五、認(rèn)知診斷在實(shí)踐中的應(yīng)用
認(rèn)知診斷在實(shí)踐中得到了廣泛的運(yùn)用，概括起來(lái)，主要包含兩個(gè)領(lǐng)域：教育領(lǐng)域和臨床診斷領(lǐng)域。其中第一個(gè)領(lǐng)域的研究頗豐。
（一） 認(rèn)知診斷在教育領(lǐng)域的應(yīng)用
在數(shù)學(xué)學(xué)科方面，余嘉元運(yùn)用RSM對(duì)江蘇省中學(xué)生解不等式題進(jìn)行了診斷研究，這是RSM在國(guó)內(nèi)的首次應(yīng)用[30]。范士青用RSM，采用任務(wù)分析的方法歸納出加減法運(yùn)算的屬性及其層級(jí)結(jié)構(gòu)，以此編制測(cè)驗(yàn)，調(diào)查了268名小學(xué)二、三年級(jí)學(xué)生對(duì)整數(shù)減法計(jì)算的掌握情況，研究發(fā)現(xiàn)，有87%的學(xué)生被成功劃歸到18個(gè)理想反應(yīng)模式中[31]。
在語(yǔ)言研究方面，Hartz等人運(yùn)用融合模型對(duì)小學(xué)三年級(jí)學(xué)生的閱讀評(píng)估測(cè)驗(yàn)及PSAT測(cè)驗(yàn)進(jìn)行了研究[32]；劉慧以現(xiàn)代漢語(yǔ)普通話六個(gè)基本顏色詞為對(duì)象，運(yùn)用RSM對(duì)漢語(yǔ)非母語(yǔ)者對(duì)這些顏色詞的認(rèn)知模式作出判別，并對(duì)他們的掌握情況作出診斷性描述，這是RSM在漢語(yǔ)語(yǔ)言測(cè)試中的首次應(yīng)用[33]。王靜用RSM對(duì)857名被試進(jìn)行了C.TEST閱讀理解測(cè)驗(yàn)的診斷性評(píng)價(jià)研究，將90.57%的被試成功地劃歸到50個(gè)理想反應(yīng)模式中[34]；趙雪晶用RSM對(duì)289名以漢語(yǔ)為第二語(yǔ)言學(xué)習(xí)者進(jìn)行了量詞掌握模式的診斷研究，有95.16%的被試得到了成功歸類[35]；蔡艷、丁樹(shù)良和涂冬波根據(jù)高考英語(yǔ)數(shù)據(jù)，采用AHM方法對(duì)82000名考生作了認(rèn)知診斷分析，探明了目前高中生在英語(yǔ)閱讀問(wèn)題解決的認(rèn)知特征及存在的問(wèn)題，為教學(xué)指導(dǎo)及評(píng)估提供了豐富信息[36]。
在認(rèn)知能力測(cè)驗(yàn)方面，康春花和戴海琦用LLTM對(duì)空間折疊能力（心理旋轉(zhuǎn)）進(jìn)行了實(shí)證研究，取得了良好的效果[37]。戴海琦和劉聲濤還用LLTM對(duì)影響瑞文測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目認(rèn)知難度因素進(jìn)行了實(shí)證研究[38]。余嘉元用RSM編制了40道題目，對(duì)南京市中學(xué)生進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)其中有318人存在不同程度的認(rèn)知缺陷，他們能夠被劃歸到16種不同的理想反應(yīng)模式中[39]。趙頂位將AHM運(yùn)用于三段論推理測(cè)驗(yàn)編制及個(gè)體知識(shí)狀態(tài)的判別中[40]。趙頂位和戴海琦用高階DINA模型對(duì)江西省三所中小學(xué)4-8年級(jí)學(xué)生的幾何類比推理問(wèn)題解決能力進(jìn)行了診斷評(píng)估，探明了目前學(xué)生在解決幾何類比推理問(wèn)題中所存在的問(wèn)題，進(jìn)而為提出針對(duì)性的補(bǔ)救措施提供依據(jù)，使學(xué)生能夠更好地掌握知識(shí)[41]。
在其他學(xué)科中的應(yīng)用方面，劉啟亮用RSM作了初中化學(xué)認(rèn)知診斷的研究，將91.46%的被試判歸為21種理想屬性反應(yīng)模式，然后就根據(jù)診斷結(jié)果該如何進(jìn)行補(bǔ)救進(jìn)行了相關(guān)探討，從班級(jí)和個(gè)體兩個(gè)層面從理論上提出了一些補(bǔ)救方案[42]。黎嬌以歐姆定律學(xué)習(xí)為例，運(yùn)用RSM進(jìn)行了中學(xué)物理教學(xué)評(píng)價(jià)中的實(shí)證研究[43]。徐光建用高階DINA模型編制了高一物理認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)[44]。
（二） 認(rèn)知診斷在臨床診斷領(lǐng)域的應(yīng)用
Templin等人運(yùn)用DINO模型對(duì)593名被試在病理性賭博方面進(jìn)行了臨床診斷研究，按照《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)》（DSM-IV-TR）給出的10條標(biāo)準(zhǔn)，估計(jì)出了每個(gè)被試在各條標(biāo)準(zhǔn)上的“掌握程度”，從而判斷該被試是否存在病理性賭博傾向[16]。
此外，Reif等人認(rèn)為以往人格問(wèn)卷的編制缺乏直觀性，并且題目的難度均是由實(shí)證研究所決定。為了增加問(wèn)卷題目的結(jié)構(gòu)效度，他們使用LLTM編制了人格問(wèn)卷[45]。
六、結(jié)語(yǔ)
未來(lái)認(rèn)知診斷的發(fā)展不僅需要關(guān)注對(duì)測(cè)量模型的研究，更需要加強(qiáng)理論建設(shè)（Q矩陣?yán)碚摚挥袃烧啐R頭并進(jìn)，才能更好地壯大認(rèn)知診斷理論。正如Leighton等人曾說(shuō)：“認(rèn)知診斷評(píng)價(jià)還處于嬰兒期，但它的起源是非常牢固的。”[5]最后，希望更多的心理學(xué)工作者能夠加入到認(rèn)知診斷研究中，共同推進(jìn)該測(cè)量理論的發(fā)展。
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論文摘 要：物理學(xué)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在新課程背景下對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的工作職能與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岢隽诵乱蟆９P者結(jié)合20多年物理實(shí)驗(yàn)教師的工作實(shí)踐，通過(guò)調(diào)整職能、科學(xué)管理、創(chuàng)造條件、適時(shí)開(kāi)放、強(qiáng)化培訓(xùn)等措施，切實(shí)提升了自己的實(shí)驗(yàn)管理與教學(xué)能力，較快地適應(yīng)了新課改對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。
物理實(shí)驗(yàn)部分教學(xué)改革是物理新課程改革的重點(diǎn)。近六年來(lái)，筆者在轉(zhuǎn)變工作職能、提升設(shè)施效能、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)思路、提供實(shí)驗(yàn)服務(wù)、提高實(shí)驗(yàn)技能等方面進(jìn)行了積極、有效的探索，使自己的工作在原有的基礎(chǔ)上有了新的進(jìn)展與突破，滿足了新課程改革對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教師工作的需要。
一、調(diào)整職能，提高教輔意識(shí)
實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校進(jìn)行教學(xué)和科研的重要場(chǎng)所，實(shí)驗(yàn)室管理的目的是使實(shí)驗(yàn)室更好地為學(xué)校教學(xué)服務(wù)。但配備了儀器，建立了實(shí)驗(yàn)室，只是為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了物質(zhì)條件，這些設(shè)備能不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，關(guān)鍵在實(shí)驗(yàn)教師。實(shí)際上，實(shí)驗(yàn)室工作看起來(lái)平凡，但彈性很大，需要理論知識(shí)與應(yīng)用技術(shù)的有效結(jié)合。因此，為了保證物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，筆者這幾年來(lái)堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)，努力拓寬工作思路，耐心細(xì)致地主動(dòng)探索，努力按課改培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變觀念，調(diào)整工作職能，使自己由原來(lái)傳統(tǒng)單純的實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的職能，逐漸向協(xié)助科任老師組織并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的教輔職能，以及獨(dú)當(dāng)一面地為任課教師分擔(dān)學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)的部分教學(xué)工作的職能轉(zhuǎn)變。筆者以為，自己理應(yīng)做實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的積極參與者，應(yīng)是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的導(dǎo)師、伙伴與朋友，而不應(yīng)是物理實(shí)驗(yàn)探究的旁觀者，一個(gè)新課程改革的局外人。
二、科學(xué)管理，拓展儀器用途
為更好地?fù)?dān)負(fù)實(shí)驗(yàn)器材管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)的雙重任務(wù)，筆者一方面盡力搞好實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理，努力營(yíng)造一個(gè)潔凈、整齊、具有科學(xué)實(shí)驗(yàn)氛圍的文明、安全的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，以激勵(lì)學(xué)生探索進(jìn)取，獲取知識(shí)。另一方面，筆者盡力做好儀器設(shè)備的科學(xué)分類、登記建賬、陳列擺放、訂貨采購(gòu)等工作。如對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的陳列擺放，盡力做到整齊美觀、陳列有序，取用方便，使設(shè)備的陳列擺放既體現(xiàn)科學(xué)性，又展現(xiàn)藝術(shù)性。
在此實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)實(shí)下，筆者立足我校實(shí)際，挖掘現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，充分利用現(xiàn)有儀器和零件，積極組裝簡(jiǎn)易教學(xué)儀器、改進(jìn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置，發(fā)揮現(xiàn)有儀器的潛在功能，拓寬現(xiàn)有教學(xué)儀器的使用范圍，努力搞好物理實(shí)驗(yàn)。作為實(shí)驗(yàn)教師，筆者以為自己不僅要熟悉教材，掌握配備標(biāo)準(zhǔn)，熟悉實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的底子，計(jì)劃經(jīng)費(fèi)，更應(yīng)講求一物多用，少花錢(qián)，多辦事，提高實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的利用率。
三、創(chuàng)造條件，融入實(shí)驗(yàn)改革
筆者以為，實(shí)驗(yàn)教師不應(yīng)只是儀器的保管收發(fā)員，而應(yīng)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必不可少的策劃者、組織者和參與者。為確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行，筆者應(yīng)積極參與高中物理每個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的始終。如實(shí)驗(yàn)前筆者認(rèn)真?zhèn)湔n，仔細(xì)研讀實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)教法等教學(xué)客觀分析，并因地制宜制訂本校實(shí)驗(yàn)的實(shí)施方案。如組裝“汽車(chē)過(guò)凹凸橋演示器”。用兩根直徑為2~3毫米的鐵絲（做橋面）、小鐵球（直徑約2 cm）一個(gè)；再用泡沫塑料和透明膠帶等物制成有斜坡和凹凸橋面的演示裝置。在分析講解物理必修2第六章第八節(jié)的“汽車(chē)過(guò)拱橋”一段課文及課后“思考與討論”中提出的兩個(gè)問(wèn)題時(shí)，用這一簡(jiǎn)易教具演示，讓學(xué)生親眼看到了小球（表示汽車(chē)）過(guò)凸橋無(wú)論快慢均能暢通而過(guò)；而過(guò)凹橋時(shí)慢行能過(guò)去，稍快則橋面被壓塌的現(xiàn)實(shí)情景，因直觀生動(dòng)，學(xué)生們?cè)谂d奮地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過(guò)程中加深了對(duì)向心力含義的理解。根據(jù)平時(shí)積累的實(shí)驗(yàn)教學(xué)檔案預(yù)見(jiàn)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的情況并加以預(yù)防，對(duì)高一新生組織學(xué)習(xí)《實(shí)驗(yàn)室規(guī)則》，第一節(jié)課特別重視進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的操作規(guī)范教育，使他們養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。針對(duì)高中物理分組實(shí)驗(yàn)儀器在使用過(guò)程中易發(fā)生損壞的情況，吸取教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，采取一些預(yù)防性的管理措施，如：在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)所用的斜面木板的末端安裝一塊保護(hù)擋板，能有效地防止小車(chē)撞擊滑輪和摔落現(xiàn)象的發(fā)生，在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可準(zhǔn)備一塊紙板墊，將其放在重錘下落的地板上，能起到一個(gè)很好的緩沖保護(hù)作用，同時(shí)也有效地保護(hù)了地板。實(shí)驗(yàn)方案確定后，筆者總是按要求準(zhǔn)確細(xì)致地做好實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備并預(yù)做實(shí)驗(yàn)，以檢查儀器藥品材料的效果和把握實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，筆者深入課堂，協(xié)同任課教師一起指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，排除儀器故障，添加材料藥品，處理偶發(fā)事件，為學(xué)生排憂解難，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤和不規(guī)范的行為及時(shí)地進(jìn)行糾正，對(duì)普遍的、反復(fù)出現(xiàn)的錯(cuò)誤，及時(shí)收入實(shí)驗(yàn)教學(xué)檔案中，并及時(shí)研究解決的辦法。
四、適時(shí)開(kāi)放，指導(dǎo)學(xué)生探究
新課程標(biāo)準(zhǔn)提出了“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的理念，過(guò)去學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本上是按照教科書(shū)的設(shè)計(jì)，學(xué)生根據(jù)“菜單”而進(jìn)行的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，新課程則要求學(xué)生以實(shí)驗(yàn)室的活動(dòng)為手段，自己設(shè)計(jì)，選擇儀器，收集數(shù)據(jù)，通過(guò)探究，歸納總結(jié)規(guī)律；過(guò)去的學(xué)生實(shí)驗(yàn)只限于教科書(shū)規(guī)定的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，新課程則要求根據(jù)探究活動(dòng)的需要，讓學(xué)生盡可能多地在實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究創(chuàng)設(shè)條件，充分挖掘?qū)嶒?yàn)室資源，盡量滿足學(xué)生科技實(shí)踐的需要。筆者認(rèn)為，開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅要開(kāi)足課堂內(nèi)能完成的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課，還要鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)在日常學(xué)習(xí)生活中，觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，開(kāi)展與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題調(diào)查，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制訂方案、規(guī)范實(shí)驗(yàn)、記錄結(jié)果、交流分析、歸納結(jié)論、解決問(wèn)題等能力。通過(guò)自己和任課教師的協(xié)商，在筆者的精心組織下，我校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的形式有：全面開(kāi)放，定時(shí)開(kāi)放，預(yù)約開(kāi)放。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)放日，筆者除了為學(xué)生提供該用的實(shí)驗(yàn)器材外，還積極組織學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，耐心輔導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探索性實(shí)驗(yàn)，讓每個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開(kāi)放日能自己動(dòng)手，做自己想做的、感興趣的實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)學(xué)生對(duì)所做實(shí)驗(yàn)還存有疑問(wèn)，或者有改進(jìn)的設(shè)想時(shí)，他們可以在實(shí)驗(yàn)開(kāi)放日提出討論。學(xué)生對(duì)整個(gè)過(guò)程充滿新鮮感，把單調(diào)的實(shí)驗(yàn)變得具有趣味性。可以說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放，豐富了學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)具制作活動(dòng)的開(kāi)展，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力，而且還有效地利用了實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)資源，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。
五、強(qiáng)化培訓(xùn)，提升理念技能
新課改要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。因此，作為一名實(shí)驗(yàn)教師，筆者認(rèn)為自己必須與物理教師一樣樹(shù)立“創(chuàng)新目標(biāo)”觀念，形成以學(xué)生為主體，師生關(guān)系和諧，教學(xué)氛圍民主，學(xué)生積極參與的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀。為貫徹落實(shí)新型教學(xué)觀，筆者主動(dòng)進(jìn)入到物理實(shí)驗(yàn)校本培訓(xùn)的行列。在上級(jí)還沒(méi)有開(kāi)展有效培訓(xùn)的情況下，我校就采用了教師和實(shí)驗(yàn)教師校本參與式培訓(xùn)與教師自主實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，在參與式培訓(xùn)中，由教研組長(zhǎng)組織，讓教師和實(shí)驗(yàn)教師在具體參與實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，通過(guò)教師之間及與實(shí)驗(yàn)教師之間的交流，以達(dá)到相互培訓(xùn)的目的。通過(guò)培訓(xùn)對(duì)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ鸬缴僮邚澛贰⒓铀侔l(fā)展的作用。
首先，主動(dòng)加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，多研讀物理專業(yè)教材和雜志是實(shí)驗(yàn)教師自身發(fā)展的基礎(chǔ)。在熟悉實(shí)驗(yàn)室的器材和新課程中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)學(xué)習(xí)初高中物理教材，并認(rèn)真閱讀圖書(shū)室有關(guān)學(xué)術(shù)雜志中，如《中學(xué)物理教學(xué)參考》“實(shí)驗(yàn)研究”欄目，《物理教學(xué)探討》“物理實(shí)驗(yàn)”欄目，《物理教學(xué)》中的“實(shí)驗(yàn)拾零”欄目中，涉及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的文章等。這些文章，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義和作用，實(shí)驗(yàn)的組織管理，實(shí)驗(yàn)用品的選擇改進(jìn)，具體的實(shí)驗(yàn)方法技能等方面，進(jìn)行了創(chuàng)新性的闡述。這些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，既易學(xué)又實(shí)用，是實(shí)驗(yàn)教師學(xué)習(xí)的好資料。其次，主動(dòng)了解物理學(xué)科教師的教學(xué)安排及教研進(jìn)程，明確自己日常工作的具體任務(wù)和目標(biāo)要求，并與任課教師密切配合，有的放矢地立足現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件，為開(kāi)展教學(xué)改革，實(shí)施新課程創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)條件和環(huán)境。再次，開(kāi)辟校際間和通過(guò)因特網(wǎng)與同行交流溝通渠道，虛心向?qū)I(yè)老師請(qǐng)教，借鑒兄弟學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)同行在服務(wù)物理教學(xué)工作中的改革與創(chuàng)新，從而提高自身素質(zhì)，提升自己的實(shí)驗(yàn)技能。
作為實(shí)驗(yàn)教師，既要有扎實(shí)的專業(yè)理論功底，又要掌握一定的實(shí)驗(yàn)技巧。要輔導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，必須自己能熟練地做好實(shí)驗(yàn)；要求學(xué)生正確使用儀器，自己本身的操作要規(guī)范。如“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，有些學(xué)生沒(méi)有掌握螺旋測(cè)微器這一精密儀器的使用方法，在用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑或其他物體時(shí)，當(dāng)測(cè)微螺桿已接觸被測(cè)物時(shí)，還繼續(xù)用力順時(shí)針旋轉(zhuǎn)測(cè)微螺桿；還有些學(xué)生在測(cè)微螺桿已跟測(cè)砧接觸時(shí)，還用力順時(shí)針旋轉(zhuǎn)測(cè)微螺桿，造成螺旋測(cè)微器內(nèi)的絲紋損傷，使測(cè)微螺桿頂在測(cè)砧上時(shí)，可動(dòng)刻度和固定刻度的“0”刻度線不能重合在一條線上。對(duì)此，教師就要摸索一套行之有效的方法，協(xié)助學(xué)生快而準(zhǔn)地使用儀器。實(shí)驗(yàn)教師還得練就一些快速處理儀器故障的本領(lǐng)，如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)，多用電表調(diào)不好零等，以免影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)。而這些技能，只有不斷進(jìn)修培訓(xùn)，通過(guò)多看、多練、多想，才能運(yùn)用自如。
經(jīng)過(guò)20多年的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索，筆者以為，新課改下實(shí)驗(yàn)教師要搞好實(shí)驗(yàn)室管理與實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，必須調(diào)整職能，規(guī)范管理，拓展思路，加強(qiáng)培訓(xùn)，不斷提升實(shí)驗(yàn)理念與技能，突破以往實(shí)驗(yàn)教師僅僅停留在完成實(shí)驗(yàn)室管理和協(xié)助任課教師做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的職能瓶頸。此外，通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放與探索，鼓勵(lì)與指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外探究活動(dòng)，在努力提升高中實(shí)驗(yàn)開(kāi)課率的基礎(chǔ)上，極力為學(xué)生進(jìn)行課外探究創(chuàng)設(shè)條件，這不僅極大地提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，促進(jìn)了學(xué)生物理學(xué)素養(yǎng)與實(shí)踐創(chuàng)新能力的提高，也使自己的工作理念與工作方式，較快地適應(yīng)了新課改對(duì)實(shí)驗(yàn)教師工作職能與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男枰?/p>
參考文獻(xiàn)
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［2］杭州市教育技術(shù)中心.中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理基礎(chǔ)，2005.
新課程要改變課程過(guò)于注重知識(shí)傳授的傾向，把“過(guò)程與方法”、“情感態(tài)度價(jià)值觀”與“知識(shí)與技能”并重。培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀是社會(huì)發(fā)展的需要，也是學(xué)生終身發(fā)展的需要。
克拉斯沃爾和布盧姆等把情感連續(xù)體劃分為五個(gè)層次 ：接受 、反應(yīng)、價(jià)值的評(píng)價(jià)、組織、由價(jià)值或價(jià)值復(fù)合體形成的性格化，每個(gè)層次又分為亞類別。為了便于對(duì)高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的情感、態(tài)度、價(jià)值觀進(jìn)行評(píng)價(jià)，并結(jié)合 日常教學(xué)過(guò)程中學(xué)生在學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)，筆者將把情感態(tài)度價(jià)值觀從低到高劃分成厭煩、接受、喜好、執(zhí)著四個(gè)層次。
筆者認(rèn) 為情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)可以采取圖 1所示的操作流程。
圖 1操作流程實(shí)際上是情感態(tài)度價(jià)值觀培養(yǎng)的教學(xué)模式，該教學(xué)模式要求先通過(guò)“評(píng)估”了解學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀的基本狀況；“診斷”即指根據(jù)評(píng)估結(jié)果分析學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的情感態(tài)度價(jià)值觀所處的層次及影響因素；并提出有針對(duì)性的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)措施 ，然后 “實(shí)施”這些措施，在實(shí)施過(guò)程中注意及時(shí)收集“反饋”信息，以“調(diào)整”教學(xué)進(jìn)程和措施。各教學(xué)階段具體的教學(xué)途徑如下內(nèi)容所述。
一、評(píng)估
評(píng)估了解學(xué)生的基本狀況可以采用的手段有：觀察、無(wú)干擾技術(shù)、問(wèn)卷等。
1、觀察
教師每天通過(guò)課堂觀察，可以及時(shí)了解學(xué)生的狀況，以區(qū)分學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀所處的層次。為方便觀察筆者還設(shè)置了觀察表格(如表 1)，應(yīng)用于課堂教學(xué)中。
2、無(wú)干擾技術(shù)
無(wú)干擾的評(píng)價(jià)資料包括學(xué)生作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、上課點(diǎn)名冊(cè)、課外實(shí)踐活動(dòng)報(bào)告等。如，學(xué)生的作業(yè)完成得是否認(rèn)真，可 以反映學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理 的態(tài)度是肯定或是否定；實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理是否實(shí)事求是，對(duì)數(shù)據(jù)誤差的態(tài)度都反映了學(xué)生是否嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)。是否樂(lè)于參加課外實(shí)踐活動(dòng)、參加何種活動(dòng)也是判斷學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀的層次、學(xué)生感興趣的方向的依據(jù)。
以“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中的三份報(bào)告為例。
(1)第一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告：兩個(gè)分力通過(guò)平行四邊形定則計(jì)算得到的合力理論值與實(shí)際測(cè)得的測(cè)量值吻合，但兩個(gè)分力的圖示不符合數(shù)值反映出的比例。這樣的數(shù)據(jù)處理是為了拼湊理想 的結(jié)論 ，態(tài)度不夠嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，反映出學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀層次較低。
(2)第二份實(shí)驗(yàn)報(bào)告：嚴(yán)格畫(huà)出分力的圖示，根據(jù)平行四邊形定則計(jì)算合力的理論值 ，分析合力理論值與測(cè)量值的誤差，在誤差允許范圍內(nèi)得到結(jié)論。這樣的實(shí)驗(yàn)報(bào)告遵從數(shù)據(jù)處理的規(guī)則，實(shí)事求是，情感態(tài)度價(jià)值觀處于“接受”層次。
(3)第三份實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)對(duì)分力大小、夾角不同的各種情況一一分析，總結(jié)影響誤差大小的因素，這樣的實(shí)驗(yàn)報(bào)告反映出實(shí)驗(yàn)者態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，自覺(jué)歸納 ，有探究欲，情感態(tài)度價(jià)值觀處于較高層次。
3、問(wèn)卷
問(wèn)卷可列出一系列情境以反映學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的情感態(tài)度價(jià)值觀，如選修意愿，聽(tīng)課、作業(yè)、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的預(yù)習(xí)及對(duì)數(shù)據(jù)的處理、課外閱讀、對(duì)考試的態(tài)度等。每個(gè)情境中的不同選項(xiàng)反映了情感態(tài)度價(jià)值觀的層次，選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的層次越高，分值就越高。最后根據(jù)總分區(qū)分學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀所處的層次。
在初步確定的學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀所處的層次后 ，可 為學(xué)生針對(duì)性地制定培養(yǎng)目標(biāo)，比如：對(duì)有社會(huì)科學(xué)特長(zhǎng)和偏好的學(xué)生，可以把預(yù)期 目標(biāo)設(shè)定為“接受”；適于深入學(xué)習(xí)物理學(xué)科的學(xué)生，可以把預(yù)期 目標(biāo)設(shè)定為“執(zhí)著”。
二、診斷
根據(jù)評(píng)估結(jié)果可基本確定學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的情感態(tài)度價(jià)值觀所處的層次，“診斷”環(huán)節(jié)主要分析影響學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀有關(guān)的因素，以幫助制定培養(yǎng)的具體方法、措施。
(1)采用問(wèn)卷法診斷分析學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀的有關(guān)因素。例如我在分析學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的情感、態(tài)度和價(jià)值觀的影響因素曾用如下問(wèn)卷調(diào)查：你認(rèn)為你“喜歡物理的原因”是 ( )或者
A代表“物理與生活息息相關(guān)，能用于解開(kāi)自然界的奧秘，科學(xué)原理和科學(xué)技術(shù)在生活中有廣泛應(yīng)用 ，奇特的物理現(xiàn)象能引發(fā)好奇心及探究欲望”。
B代表“因?yàn)閷W(xué)得懂而產(chǎn)生成就感 ”，從而喜歡物理。
c代表“喜歡物理教師或教師的教學(xué)方式”而喜歡物理。
D代表實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生對(duì)物理感興趣。
E代表“因?yàn)榭荚噳毫Χ坏貌粚?duì)物理感興趣”。
F代表“因?yàn)橄矚g推理，喜歡物理具有獨(dú)特的思維特點(diǎn)和解決問(wèn)題的方法”而喜歡物理。學(xué)生對(duì) 回答的情況見(jiàn)表 2。
從表 2的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，“物理與生活息息相關(guān) ，能用于解開(kāi)自然界的奧秘，科學(xué)原理和科學(xué)技術(shù)在生活中有廣泛應(yīng)用，奇特的物理現(xiàn)象能引發(fā)好奇心及探究欲望 ”是學(xué)生喜歡物理的最主要原因。此外學(xué)習(xí)的成就感、老師的魅力也是促使學(xué)生喜歡物理的主要因素。
(2)采用會(huì)談、文獻(xiàn)等方法診斷分析學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀的有關(guān)因素。例如通過(guò)與學(xué)生面對(duì)面的會(huì)談、查找文獻(xiàn)等方法筆者發(fā)現(xiàn)：“厭煩”層次學(xué)生的表現(xiàn)形式是一種“倦怠情緒”。他們認(rèn)為物理太深?yuàn)W，覺(jué)得高中物理太抽象、與他人相比常常表現(xiàn)為“后悟”或“不悟”，又在考試、練習(xí)中多次受挫，感覺(jué)永遠(yuǎn)是弱者 ，學(xué) 習(xí)沒(méi)有信心而出現(xiàn)倦怠情緒。
又比如筆者發(fā)現(xiàn)：“接受”層次的學(xué)生容易出現(xiàn)“焦慮情緒”。他們有過(guò)成功的體驗(yàn)，但也經(jīng)常受挫，他們很想學(xué)好，但又害怕學(xué)不好從而引起焦慮，表現(xiàn)為憂慮、緊張、著急、驚慌、羞怯等。
三、實(shí)施
對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的情感態(tài)度價(jià)值觀進(jìn)行培養(yǎng)，要根據(jù)“診斷”結(jié)果 。例如從表 2的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知 ，那些符合認(rèn)知規(guī)律、能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)方式和手段能廣泛地滿足學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)需要，是適于面向全體學(xué)生的方法。因此我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中應(yīng)自覺(jué)地、靈活地使用這些方法，比如：通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)疑啟發(fā)引發(fā)好奇、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)方法和手段多樣化；使教學(xué)過(guò)程成為學(xué)生積極參與、經(jīng)歷體驗(yàn)成功的過(guò)程；建立良好的師生關(guān)系等；對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)重視個(gè)體差異，重視評(píng)價(jià)的激勵(lì)作用。
由于學(xué)生學(xué)習(xí)物理的情感態(tài)度價(jià)值觀所處的層次不同，為了與分層次的教學(xué)目標(biāo)匹配，我采取分層教學(xué)法。例如：在《功》這節(jié)課，我是這樣分層的：第一層次的要求 面向全體學(xué)生，以“講——練——評(píng)價(jià)——反饋——調(diào)整 ”為主要方法。 目的是為了普及物理知識(shí)與方法。對(duì)不能掌握這個(gè)知識(shí)與方法的極少數(shù)同學(xué)，主要通過(guò)課后個(gè)別作業(yè)面批等方式輔導(dǎo)。
第二 層次 的要 求 面 向 大 部 分 學(xué) 生 ，以 “教學(xué)—— 自我總結(jié)——練習(xí)——反饋——調(diào)整”為主要方法。主要是為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。對(duì)于這個(gè)層次的學(xué)生，要求學(xué)生能在教師的啟發(fā)下積極建構(gòu)自己的認(rèn)知體系，重視學(xué)生的自我評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生反映出的困難主要在課堂上通過(guò)引導(dǎo)啟發(fā)來(lái)解決。
第三層次的要求面向?qū)W有余力的學(xué)生，以“自學(xué)——討論——總結(jié)——反饋——調(diào)整”為主要方法。主要為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和探究的能力。學(xué)生在自學(xué)中遇到困難時(shí)，教師要為他們創(chuàng)造探究環(huán)境，通過(guò)討論啟發(fā)來(lái)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。
在“實(shí)施”環(huán)節(jié)既要兼顧班級(jí)授課的現(xiàn)狀，也要兼顧因材施教的原則。針對(duì)不同層次的學(xué)生 、不 同的培養(yǎng)目標(biāo)、不同的診斷結(jié)果，我還積極采用“心理干預(yù)”。
1．采用非正式系統(tǒng)脫敏訓(xùn)練，重塑學(xué)生的行為
“厭煩”層次的某男生，從未按時(shí)交過(guò)作業(yè)，交上來(lái)的作業(yè)也是既臟又亂、錯(cuò)誤百出。對(duì)此，我設(shè)計(jì)一個(gè)要求從易到難的訓(xùn)練方案，以加分作為強(qiáng)化物(預(yù)先了解該生從未考過(guò)及格，十分渴望)每達(dá)到一個(gè)要求，就可以在考試成績(jī)中加 2分。訓(xùn)練方案設(shè)計(jì)成循序漸進(jìn)的幾個(gè)步驟，第一步要求能按時(shí)交作業(yè)；第二步要求保持作業(yè)的清潔，以及書(shū)寫(xiě)整齊；第三步要求作業(yè)內(nèi)容的對(duì)錯(cuò)。當(dāng)學(xué)生偶有違反時(shí)，也不必懲罰 ，但可 以告知“非常遺憾老師這次不能給你加分了”。如此反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生會(huì)改變過(guò)去的壞毛病。
2．用“不相容反映法”訓(xùn)練學(xué)生良好行為
行為主義學(xué)家格思里提出了一個(gè)訓(xùn)練學(xué)生 良好行為的“不相容反映法”，即把引起不希望出現(xiàn)行為的線索和與不希望出現(xiàn)的反應(yīng)不相容(即不能與該反應(yīng)同時(shí)出現(xiàn) )的反應(yīng)結(jié)成對(duì)。簡(jiǎn)言之，用新的反應(yīng)方式代替舊反應(yīng)，打破學(xué)生的消極行為鏈，形成新的行為反應(yīng) 聯(lián)結(jié)。例如，閱讀和說(shuō)話是不相容的。有的同學(xué)一上課就講小話，要打破二者的聯(lián)結(jié)，老師可以提出一些有學(xué)生感興趣的問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去查資料，如果學(xué)生找到了他感興趣的書(shū)籍，覺(jué)得自己增長(zhǎng)不少知識(shí)，那么一段時(shí)間后，物理課就變成了學(xué)生自己找書(shū)、讀書(shū)的線索。
3．學(xué)會(huì)積極歸因，形成有效的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
不同的歸因傾向會(huì)使人對(duì)成功和失敗產(chǎn)生不同的情感體驗(yàn)和情感反應(yīng)，并由此影響個(gè)體對(duì)未來(lái)結(jié)果的預(yù)期和努力。要教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性的歸因方式。成功時(shí)把原因歸于能力或努力等內(nèi)在原因，會(huì)使學(xué)生感到愉快、自豪并愿意繼續(xù)爭(zhēng)取成功；把失敗歸因于努力不夠、運(yùn)氣不好或任務(wù)太難才能保持學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，切忌把失敗歸因?yàn)閭€(gè)人的能力，這樣的消極歸因會(huì)極大挫傷學(xué)習(xí)的積極性。
4．針對(duì)學(xué)生的焦慮情緒可采取的措施
在實(shí)踐中我應(yīng)對(duì)的策略主要為：
首先要注意調(diào)節(jié)學(xué)生情緒：在剛上課時(shí)宜講一些簡(jiǎn)單、幽默、有趣的內(nèi)容，也可播放慢速輕松的背景音樂(lè)等來(lái)活躍課堂氣氛，釋放學(xué)生情緒。
其次要適當(dāng)降低一些要求和期望值：對(duì)有焦慮情緒的學(xué)生不能硬性管理。每個(gè)課時(shí)能達(dá)到“最低要求”既可。
再次要注意學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)：有焦慮情緒的學(xué)生往往學(xué)習(xí)方法存在問(wèn)題，因此在學(xué)習(xí)上經(jīng)常受挫，所以要注意學(xué)習(xí)方法指導(dǎo) 。
還有要注意培養(yǎng)學(xué)生的恒心和毅力：在課堂上經(jīng)常講一物理學(xué)家在從事科研時(shí)，歷盡艱辛、百折不饒的故事。讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)物理不是一蹴而就，應(yīng)該循序漸進(jìn)。
四、反饋、調(diào)整
通過(guò)評(píng)價(jià)、診斷以判斷學(xué)習(xí)情感態(tài)度價(jià)值觀的狀況與相關(guān)因素，再對(duì)癥下藥實(shí)施合理的措施以培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀，而反饋、調(diào)整就是對(duì)實(shí)施步驟的成效進(jìn)行評(píng)估并加以改進(jìn)。對(duì)學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)就在這樣循環(huán)上升的過(guò)程中展開(kāi)。反饋、調(diào)整步驟就是評(píng)價(jià)、診斷、實(shí)施步驟的再循環(huán)。
個(gè)案舉例
在我的教學(xué)過(guò)程中，有這樣一個(gè)個(gè)案。一位高一學(xué)生，在評(píng)價(jià)階斷層次被定為“厭煩”層次，通過(guò)訪談發(fā)現(xiàn)原因是在進(jìn)人高中以后的幾次物理測(cè)試中成績(jī)都不理想，從歸咎于運(yùn)氣不好到逐漸變得不 自信，再發(fā)展到懷疑高中物理那么多抽象的理論到底學(xué) 了有什么用處，他開(kāi)始放棄學(xué)習(xí)物理的努力。 在對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)、診斷的基礎(chǔ)上，我為這名學(xué)生制定提高學(xué)習(xí)情感態(tài)度價(jià)值觀的計(jì)劃。為了讓他對(duì)“高中物理無(wú)用論”的想法有所改觀，我搜查資料 ，讓他了解物理在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，如交警利用剎車(chē)痕判斷交通事故中的責(zé)任歸屬，利用力的合成“四兩撥千斤”等。大量資料讓他逐漸感受高中物理知識(shí)并非只是枯燥乏味的理論與運(yùn)算，他慢慢開(kāi)始恢復(fù)對(duì)物理的興趣。并幫他找出考不好的原因：前面前不好是因?yàn)椴贿m應(yīng)，只要適應(yīng)了，并能找到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，你一定會(huì)越來(lái)越棒。
一．
“格物致知”源自《禮記•大學(xué)》的“三綱八目”，所謂“大學(xué)之道在明明德，在親民，在止于至善”，“致知在格物，物格而后知至，知至而后意誠(chéng)，意誠(chéng)而后心正，心正而后身修，身修而后家齊，家齊而后國(guó)治，國(guó)治而后天下平”；其中的“八目”略寫(xiě)為：“格、致、誠(chéng)、正、修、齊、治、平”。
宋學(xué)家重視《大學(xué)》，于是，“格物致知”成為理學(xué)家的重要概念。程頤、程顥講“一草一木皆有理，須是察”；“‘多識(shí)于鳥(niǎo)獸草木之名’，所以明理也”。已經(jīng)包含了格自然之物的思想。朱熹更是明確地說(shuō)要格自然之物，“天地中間，上是天，下是地，中間有許多日月星辰、山川草木、人物禽獸，此皆形而下之器也。然這形而下之器之中，便各自有個(gè)道理，此便是形而上之道。所謂格物，便是要就這形而下之器，窮得那形而上之道理而已。”，把自然之物看作是格物的對(duì)象。而且，朱熹較為重視科學(xué)，并積極地研究科學(xué)，成為格自然之物的實(shí)踐者。這實(shí)際上為從“格物致知”發(fā)展到“科學(xué)”開(kāi)辟了道路。
到了明代，王陽(yáng)明將“格物”詮釋成“格心”，認(rèn)為“格物，如孟子‘大人格君心’之格”；而且，他還用亭前格竹不得其理反而勞思致疾來(lái)譏諷朱熹的格自然之物，并說(shuō)：“先儒解格物為格天下之物，天下之物如何格得？且謂一草一木亦皆有理，今如何去格？縱格得草木來(lái)，如何反來(lái)誠(chéng)得自家意？”反對(duì)朱熹的格自然之物。但是，同時(shí)代的王廷相以及以后的高攀龍、王夫之、陸世儀、張履祥等理學(xué)家則繼承了朱熹的格自然之物的思想。
王廷相明確主張研究自然，要求把握“物理”。他在所作“策問(wèn)”中說(shuō)：“諸士積學(xué)待叩久矣，試以物理疑而未釋者議之，可乎？天之運(yùn)，何以機(jī)之？地之浮，何以載之？月之光，何以盈缺？山之石，何以欹側(cè)？經(jīng)星在天，何以不移？海納百川，何以不溢？吹律何以回暖？懸炭何以測(cè)候？夫遂何以得火？方諸何以得水？龜何以知來(lái)？猩何以知往？蜥蜴何以為雹？虹霓何以飲澗？何鼠化為鴽，而鴽復(fù)為鼠？何蜣螂化蟬，而蟬不復(fù)為蜣螂？何木焚之而不灰？何草無(wú)風(fēng)而自搖？何金之有辟寒？何水之有溫泉？何蜉蝣朝生而暮死？何休留夜明而晝昏？蠲忿忘憂，其感應(yīng)也何故？引針拾芥，其情性也何居？是皆耳目所及，非騁思于六合之外者，不可習(xí)矣而不察也。請(qǐng)據(jù)其理之實(shí)論之。”顯然，王廷相是主張研究各種自然現(xiàn)象、研究科學(xué)的。而且他還認(rèn)為，研究天地之道是學(xué)者“窮理盡性”所必不可少的。他說(shuō)：“古之圣人，仰以觀乎天文，俯以察乎地理，而人之道益明。蓋以人性貫徹上下，通極內(nèi)外，彌滿于無(wú)垠，周匝于六合，茍一物之未知，是于性猶有所未盡也。故天地之道，雖悠遠(yuǎn)高深，學(xué)者不可不求其實(shí)矣。”
明朝末年，東林學(xué)派的高攀龍發(fā)揮程朱理學(xué)的“格物致知”說(shuō)，主張格“一草一木之理”。他認(rèn)為，“天下之理，無(wú)內(nèi)外，無(wú)巨細(xì)。自吾之性情，以及一草一木，通貫只是一理”，因此，“一草一木亦皆有理，不可不格”。他還與顧憲成討論格物，并且說(shuō)：“先生云：有梅于此，花何以白？實(shí)何以酸？有桃于此，花何以紅？實(shí)何以甘？一則何以沖寒而即放？一則何以待暖而方榮？龍謂天地間物莫非陰陽(yáng)五行，五行便是五色，便有五味，各自其所稟，紛然不同，固無(wú)足異。至發(fā)之先后，蓋天地間有一大元亨利貞，各物又具一元亨利貞，雜然不齊，良有以也。”高攀龍認(rèn)為，天地間雖存在著總的規(guī)律，但萬(wàn)物各自又有不同的規(guī)律，所以要格一草一木之理。他還明確地說(shuō)：“一草一木是格物事，鳶飛魚(yú)躍是物格事。”顯然，他主張研究自然事物。
明清之際的王夫之更是明確地把方以智的“質(zhì)測(cè)之學(xué)”詮釋為“格物”。王夫之曾說(shuō)：“密翁與其公子為質(zhì)測(cè)之學(xué)，誠(chéng)學(xué)思兼致之實(shí)功。蓋格物者，即物以窮理，惟質(zhì)測(cè)為得之。”密翁，即方以智（公元1611—1671年），字密之，號(hào)曼公，明清之際的思想家、科學(xué)家。所謂的“質(zhì)測(cè)”就是要研究“物理”；方以智明確指出：“物有其故，實(shí)考究之，大而元會(huì)，小而草木螽蠕，類其性情，征其好惡，推其常變，是曰‘質(zhì)測(cè)’。”可見(jiàn)，方以智的“質(zhì)測(cè)之學(xué)”就是指自然科學(xué)。王夫之以方以智的“為質(zhì)測(cè)之學(xué)”解“格物”，實(shí)際上就是以研究科學(xué)解“格物”。也就是把“格物致知”與科學(xué)聯(lián)系在一起。
與王夫之同時(shí)代的理學(xué)家陸世儀贊同朱熹的格物窮理之說(shuō)，反對(duì)王陽(yáng)明的致良知。他說(shuō)：“致良知雖是直截，終不賅括，不如窮理穩(wěn)當(dāng)。……天下事有可以不慮而知者，心性道德是也。有必待學(xué)而知者，名物度數(shù)是也。假如只天文一事，亦儒者所當(dāng)知，然其星辰次舍，七政運(yùn)行，必觀書(shū)考圖，然后明白，純靠良知，致得去否？”陸世儀認(rèn)為，科學(xué)方面的知識(shí)不同于心性道德方面的知識(shí)，其認(rèn)知方法也不相同；儒者應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、研究科學(xué)，而不是靠“致良知”。與此同時(shí)，陸世儀還從經(jīng)世致用的角度強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)科學(xué)的重要性。他說(shuō)：“六藝古法雖不傳，然今人所當(dāng)學(xué)者，正不止六藝。如天文、地理、河渠、兵法之類，皆切于用世，不可不講。俗儒不知內(nèi)圣外王之學(xué)，徒高談性命，無(wú)補(bǔ)于世，此當(dāng)世所以來(lái)迂拙之誚也。”
這一時(shí)期的理學(xué)家張履祥“初講宗周慎獨(dú)之學(xué)，晚乃專意程朱。踐履篤實(shí)，學(xué)術(shù)純正。大要以為仁為本，以修己為務(wù)，而以《中庸》為歸”。他認(rèn)為，“吾人學(xué)問(wèn)，舍‘居仁由義’四字，更無(wú)所謂學(xué)問(wèn)；吾人功夫，舍‘居敬窮理’四字，更無(wú)所謂功夫”；同時(shí)，他對(duì)朱熹的格物致知多有發(fā)揮。他說(shuō)：“致知者，所以為力行也。今人言致知，多不及力行，豈非好言精微，反遺卻平實(shí)。”張履祥認(rèn)為，格物致知的目的在于“力行”。為此，他還強(qiáng)調(diào)“當(dāng)務(wù)經(jīng)濟(jì)之學(xué)”，這就是：讀有用之書(shū)，不可當(dāng)不著實(shí)際的學(xué)究；學(xué)更重在做功夫，躬行實(shí)踐，不尚空談；要留心世務(wù)，學(xué)以治生為先，即要經(jīng)世道濟(jì)民生。他還說(shuō)：“學(xué)者肯實(shí)去做功夫，方是學(xué)，如學(xué)耕須去習(xí)耕，學(xué)醫(yī)須去習(xí)醫(yī)。”可見(jiàn)，他的“力行”、“經(jīng)濟(jì)之學(xué)”還包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的耕耘之類。
由以上可見(jiàn)，朱熹之后有不少理學(xué)家實(shí)際上繼承和發(fā)揮了朱熹格自然之物的思想。
二．
與理學(xué)家把自然科學(xué)包括于格物致知之中的同時(shí)，在自然科學(xué)領(lǐng)域也早在宋元時(shí)期就開(kāi)始把科學(xué)與“格物致知”聯(lián)系在一起。
作為金元醫(yī)學(xué)四大家（劉完素、張從正、李杲、朱震亨）之一的劉完素撰有醫(yī)學(xué)著作《傷寒直格》，開(kāi)頭第一句便是“習(xí)醫(yī)要用直格”。大約同時(shí)代有《格物粗談》，是一部博物學(xué)著作。后來(lái)元代的朱震亨著《格致余論》，明確提出“醫(yī)為吾儒格物致知之一事”。
元朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家朱世杰也把數(shù)學(xué)與格物致知聯(lián)系在一起。他的重要數(shù)學(xué)著作《四元玉鑒》論述了多元高次方程組的求解和高階等差級(jí)數(shù)等方面的問(wèn)題，被美國(guó)科學(xué)史家喬治•薩頓（G.Sarton）稱為“中國(guó)數(shù)學(xué)著作中最重要的一部，同時(shí)也是中世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)著作之一”。其中說(shuō)道：“凡習(xí)四元者，以明理為務(wù)；必達(dá)乘除升降進(jìn)退之理，乃盡性窮神之學(xué)也”。在朱世杰看來(lái)，數(shù)學(xué)之理與宋學(xué)家的“理”是同一的，可以通過(guò)研習(xí)數(shù)學(xué)之理達(dá)到“盡性”。這就是理學(xué)家所謂的“窮理盡性”。莫若在《四元玉鑒》“前序”中還說(shuō)：“其學(xué)能發(fā)先賢未盡之旨，會(huì)萬(wàn)理而朝元，統(tǒng)三才而歸極。乘除加減，鉤深致遠(yuǎn)，自成一家之書(shū)也。方今尊崇算學(xué)，科目漸興，先生是書(shū)行將大用于世，有能執(zhí)此以往，則古人格物致知之學(xué)，治國(guó)平天下之道，其在是矣。”把數(shù)學(xué)與理學(xué)的格物致知、治國(guó)平天下聯(lián)系在一起。
明代的李時(shí)珍則提出研究本草為“吾儒格物之學(xué)”。他說(shuō)：本草“雖曰醫(yī)家藥品，其考釋性理，實(shí)吾儒格物之學(xué)。”認(rèn)為研究本草為格物之學(xué)。明代學(xué)者王世貞甚至稱李時(shí)珍的《本草綱目》是“性理之精微，格物之通典，帝王之秘箓，臣民之重寶”。在明清時(shí)期的科學(xué)著作中，還有不少是以“格致”作為書(shū)名的。
當(dāng)然，宋代以后的理學(xué)家和科學(xué)家把研究自然界的事物，即研究科學(xué)，包含于“格物致知”之中，在邏輯上存在著兩個(gè)問(wèn)題：
其一，把研究科學(xué)包含于“格物致知”之中只是意味著科學(xué)研究的目的是“就這形而下之器，窮得那形而上之道理而已”，換言之，理學(xué)家研究科學(xué)的目的在于求得“形而上之道”，因而科學(xué)研究本身只是手段。所以，無(wú)論是理學(xué)家還是科學(xué)家，他們雖然把研究科學(xué)看作是“格物”，看作是為學(xué)成人所必不可少的，但目的還在于求“道”，體認(rèn)“天理”。在這種情況下，科學(xué)還尚未獨(dú)立，還附屬于理學(xué)。正因?yàn)槿绱耍茖W(xué)還帶有許多理學(xué)的成分。
其二，把研究科學(xué)包含于“格物致知”之中還必須回答研究科學(xué)是否能真正求得“形而上之道”。朱熹以“用力之久，而一旦豁然貫通焉，則眾物之表里精粗無(wú)不到，而吾心之全體大用無(wú)不明矣”，把科學(xué)與“形而上之道”聯(lián)系在一起。王陽(yáng)明則用亭前格竹不得其理反而勞思致疾予以譏諷。應(yīng)當(dāng)說(shuō)，王陽(yáng)明的譏諷是有道理的，后來(lái)的理學(xué)家事實(shí)上沒(méi)有解決這個(gè)問(wèn)題。如果研究科學(xué)不能求得“形而上之道”，那么，或者科學(xué)就可能被否定，就象在王陽(yáng)明那里，或者科學(xué)獨(dú)立于理學(xué)，從理學(xué)中分化出來(lái)。
但無(wú)論如何，把研究科學(xué)稱作“格物致知”，或包含于“格物致知”的概念之中，實(shí)際上承認(rèn)了研究自然科學(xué)的重要性，朱熹之后的許多科學(xué)家正是在“格物致知”的名義下開(kāi)展科學(xué)研究，推動(dòng)了科學(xué)的發(fā)展，并且最后使科學(xué)從理學(xué)中分化出來(lái)。
科學(xué)之所以能從理學(xué)中分化出來(lái)，還得益于西方近代科學(xué)的引進(jìn)，其中徐光啟是關(guān)鍵人物。徐光啟是明朝末期的科學(xué)家。他主持修改歷法和《崇禎歷書(shū)》的編撰，翻譯出版了包括《幾何原本》在內(nèi)的許多西方科學(xué)著作，并且編撰了《農(nóng)政全書(shū)》。徐光啟把西方傳教士帶來(lái)的學(xué)問(wèn)分為兩大類：“大者修身事天；小者格物窮理”。關(guān)于“格物窮理之學(xué)”，徐光啟說(shuō)：“凡世間世外、萬(wàn)事萬(wàn)物之理，叩之無(wú)不河懸響答，絲分理解；退而思之，窮年累月，愈見(jiàn)其說(shuō)之必然而不可易也。格物窮理之中，又復(fù)旁出一種象數(shù)之學(xué)。象數(shù)之學(xué)，大者為歷法，為律呂；至其他有形有質(zhì)之物，有度有數(shù)之物，無(wú)不賴以為用，用之無(wú)不盡巧極妙者。”在這里，徐光啟從科學(xué)的角度發(fā)揮了朱熹的格物致知論。他首先從一般的學(xué)問(wèn)分離出中“格物窮理之學(xué)”，然后進(jìn)一步分離出“象數(shù)之學(xué)”。這里的“象數(shù)之學(xué)”實(shí)際上就是自然科學(xué)。這樣，徐光啟就把科學(xué)從一般的學(xué)問(wèn)中分離開(kāi)來(lái)，而歸屬于“格物窮理之學(xué)”，這樣的學(xué)科分類對(duì)于后來(lái)科學(xué)的發(fā)展是具有重要意義的。
與此同時(shí)，一些與西方科技有關(guān)的著作，包括西方傳教士所撰寫(xiě)的一些科學(xué)著作，也被冠以“格致”之名。自徐光啟在1607年作《刻幾何原本序》和1612年作《泰西水法序》提出“格物窮理之學(xué)”的概念之后到清代中期，與科技有關(guān)的著作以“格致”為書(shū)名的有：熊明遇著《格致草》，高一志著《空際格致》，湯若望著《坤輿格致》，陳元龍著《格致鏡原》等等。
值得一提的是，清代學(xué)者陳元龍所著《格致鏡原》。該書(shū)著于康熙戊子年（公元1708年），全書(shū)分為三十類：乾象，坤輿，身體，冠服，宮室，飲食，布帛，舟車(chē)，朝制，珍寶，文具，武備，禮器，樂(lè)器，耕織器物，日用器物，居處器物，香奩器物，燕賞器物，玩戲器物，谷，蔬，木，草，花，果，鳥(niǎo)，獸，水族，昆蟲(chóng)；完全是一種博物學(xué)著作。顯然，這一時(shí)期的“格致之學(xué)”與西方近代科學(xué)還存在著相當(dāng)大的差別。
從徐光啟的“格物窮理之學(xué)”過(guò)渡到“科學(xué)”，是到了清代末期才得以實(shí)現(xiàn)。19世紀(jì)60年代，西方科學(xué)再次大規(guī)模地進(jìn)入中國(guó)。與明清之際一樣，這一時(shí)期許多與西方科學(xué)有關(guān)的著作也以“格致”為書(shū)名，據(jù)當(dāng)今學(xué)者董光璧所著《中國(guó)近現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)史論綱》，這類著作有：丁韙良編譯《格致入門(mén)》，傅蘭雅編《格致匯編》；還有一批以“格致”為題的科學(xué)通論著作，如《格致啟蒙》、《格致小引》、《格物探原》、《格致新機(jī)》、《格致須知》、《格致略論》、《格致釋器》、《格致舉偶》、《格致問(wèn)答題要》等；還有王仁俊編撰《格致古微》（1896年）。與此同時(shí)，在教育領(lǐng)域，凡涉及與西方科學(xué)有關(guān)的課程，大都以“格致之學(xué)”命名。正是在這樣的背景下，“格致之學(xué)”實(shí)際上就是指西方科學(xué)，并最終于19世紀(jì)末實(shí)現(xiàn)了向“科學(xué)”概念的過(guò)渡。
三．
誰(shuí)也不會(huì)否認(rèn)，在中國(guó)，“科學(xué)”概念的出現(xiàn)與西方科學(xué)進(jìn)入中國(guó)有著密切的關(guān)系。然而，同樣不能否認(rèn)的是，中國(guó)的“科學(xué)”概念是從朱熹理學(xué)的“格物致知”中發(fā)展而來(lái)。除以上以歷史為證之外，還可從理論上作以下分析：
首先，理學(xué)家的“格物致知”包含了“科學(xué)”的因子。“格物致知”是儒家“三綱八目”的起點(diǎn)，也是理學(xué)家體認(rèn)“天理”的出發(fā)點(diǎn)；就最終目的而言，“格物致知”不是為了探索科學(xué)規(guī)律，這當(dāng)然也是“格物致知”與科學(xué)的根本區(qū)別之處。但是，“格物致知”經(jīng)朱熹詮釋后，包含了格自然之物，也就是包括研究自然界事物，這本身與科學(xué)有相似之處，因而包含了科學(xué)的因子，盡管在“格物致知”中，研究科學(xué)只是實(shí)現(xiàn)目的的一種手段。因此，在實(shí)踐這樣的“格物致知”的過(guò)程中，理學(xué)家可以同時(shí)是科學(xué)家。朱熹本人研究科學(xué)，后世一些崇尚朱熹“格物致知”的理學(xué)家也研究科學(xué)，更有科學(xué)家在“格物致知”的名義下研究科學(xué)，推動(dòng)了科學(xué)的發(fā)展，這在事實(shí)上證明了“格物致知”包含了“科學(xué)”的因子。
其次，理學(xué)家的“格物致知”是一個(gè)發(fā)展的概念。如果以為《禮記•大學(xué)》中的“格物致知”就已經(jīng)包含了要求研究科學(xué)的內(nèi)容，顯然難以接受。但是，“格物致知”的概念是發(fā)展的。朱熹的“格物致知”在當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展的背景下已較《大學(xué)》有了新的發(fā)展，更有后世理學(xué)家從朱熹的“格物致知”發(fā)展出去。雖然王陽(yáng)明發(fā)展出“格心”，但是，王廷相、高攀龍以及王夫之等都強(qiáng)化了“格物致知”中要求研究科學(xué)的內(nèi)涵。尤其是，科學(xué)家對(duì)“格物致知”的各種詮釋，實(shí)際上也豐富和發(fā)展“格物致知”這一概念。從總體上看，“格物致知”的概念，隨著時(shí)代和科學(xué)的發(fā)展，其所包含的要求研究科學(xué)的內(nèi)涵越來(lái)越顯著。
再次，理學(xué)家的“格物致知”是一個(gè)開(kāi)放的概念。儒家崇尚“學(xué)而時(shí)習(xí)之，不亦說(shuō)乎”的學(xué)習(xí)精神和“有朋自遠(yuǎn)方來(lái)，不亦樂(lè)乎”的開(kāi)放精神。“格物致知”強(qiáng)調(diào)“博學(xué)之，審問(wèn)之，慎思之，明辨之，篤行之”，這就決定了“格物致知”這一概念的開(kāi)放性。明清之際具有儒家精神的科學(xué)家們用西方科學(xué)詮釋這一概念，引伸出“格物窮理之學(xué)”、“格致之學(xué)”，一步一步地在認(rèn)同西方近代科學(xué)的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)中國(guó)科學(xué)的近代化。
從“格物致知”到“科學(xué)”的過(guò)渡表明，以“格物致知”為基礎(chǔ)的朱熹理學(xué)包含了科學(xué)的內(nèi)涵。這也許就是中國(guó)宋元時(shí)期的科學(xué)發(fā)展能夠達(dá)到古代科技的高峰并且曾經(jīng)令西方人所望塵莫及的哲學(xué)上的原因之一。遺憾的是，這個(gè)過(guò)渡過(guò)于曲折和漫長(zhǎng)，如果從徐光啟在1607年作《刻幾何原本序》和1612年作《泰西水法序》提出“格物窮理之學(xué)”的概念開(kāi)始，到19世紀(jì)末“科學(xué)”一詞的出現(xiàn)，經(jīng)歷了近300年，并且伴隨著中國(guó)科技的不斷衰落。
注釋：
參見(jiàn)樊洪業(yè)：《從“格致”到“科學(xué)”》，《自然辯證法通訊》，1988年第3期。該文認(rèn)為，首次用“科學(xué)”者，應(yīng)歸功于康有為；較早采用“科學(xué)”的另一位名人是嚴(yán)復(fù)；自嚴(yán)復(fù)以后，“科學(xué)”一詞在知識(shí)界迅速普及。
《程氏遺書(shū)》卷十八。
《程氏遺書(shū)》卷二十五。
《朱子語(yǔ)類》卷六十二。
參見(jiàn)拙著《儒家文化與中國(guó)古代科技》，中華書(shū)局2002年版，第175—198頁(yè)。
《傳習(xí)錄上》。
《傳習(xí)錄下》。
《王氏家藏集》卷三十《策問(wèn)》。
《王氏家藏集》卷三十《策問(wèn)》。
《高子遺書(shū)》卷八上《答顧涇陽(yáng)先生論格物》。
《高子遺書(shū)》卷八上《答顧涇陽(yáng)先生論格物》。
《高子遺書(shū)》卷八上《答顧涇陽(yáng)先生論格物》。
《船山全書(shū)》第12冊(cè)《搔首問(wèn)》，湖南：岳麓書(shū)社1992年版，第637頁(yè)。
方以智：《物理小識(shí)》“自序”。
《思辨錄輯要》卷三《格致類》。
《思辨錄輯要》卷一《大學(xué)類》。
《清史稿•張履祥傳》。
《楊園先生全集》卷五《書(shū)四•與何商隱》。
《楊園先生全集》卷二十六《愿學(xué)記一》。
參見(jiàn)衷爾鉅：《張履祥的“經(jīng)濟(jì)之學(xué)”》，載陳鼓應(yīng)等：《明清實(shí)學(xué)思潮史》（中卷）。
《楊園先生全集》卷四十二《備忘四》。
轉(zhuǎn)引自杜石然：《朱世杰研究》，載錢(qián)寶琮：《宋元數(shù)學(xué)史論文集》，第204頁(yè)。
朱世杰：《四元玉鑒》“卷首”。
李時(shí)珍：《本草綱目》“王世貞序”。
《朱子語(yǔ)類》卷六十二。
《四書(shū)章句集注•大學(xué)章句》。
《徐光啟集》卷二《刻幾何原本序》。
《徐光啟集》卷二《泰西水法序》。
