2025年高考物理課程中對特殊學生的教學策略

　　美國高中物理課程中對特殊學生的教學策略

　　摘要：本文運用文獻研究的方法，分析了美國高中物理課程中針對特殊學生進行的教學設計。這些特殊學生包括視力障礙、聽力障礙、學習障礙、英語困難和智力超常五種類型。結果揭示了教學設計所體現的教學策略：突出觀察實驗的教學策略；加強參與體驗的教學策略；注重直觀形象的教學策略；提倡自主學習的教學策略；組織合作學習的教學策略。

　　關鍵詞：美國；物理課程；特殊學生；教學設計；教學策略

　　一、問題的提出

　　高中物理課程肩負著提高全體學生的科學素養、促進學生全面發展的重任。物理課程旨在從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面培養學生的科學素養，為他們終身發展，應對現代社會和未來發展的挑戰奠定基礎。在物理課程所面對的全體學生中，視力障礙、聽力障礙、學習障礙和智力超常等學生是不容忽視、需要關注的特殊群體。如何針對他們各自的身心特點以及物理課程的特點，按照《普通高中物理課程標準》（實驗稿）所確定的三維目標進行有效地教學，是一個擺在從事特殊教育的物理教育工作者面前的問題。

　　1996年美國歷史上首次頒布《國家科學教育標準》，這是一部面向所有美國學生的科學教育標準。不論學生的年齡和性別、文化差異和種族背景、健康與殘疾等，都應該達到標準中所闡述的目標。本文通過美國高中物理教材《物理學的原理和問題》（學生、教師用書合定本）這一窗口，借鑒別國特殊教育在物理教學中的經驗與做法，對我國特殊教育中的理科課程與教學提供有益的啟示。

　　二、介紹基本內容

　　美國高中物理教材《物理學的原理和問題》分為學生用書和教師用書兩個版本。教材在1996年《美國國家科學教育標準》頒布后進行了重新修改，以期符合國家科學教育標準在宏觀和微觀層面上所提出的相關目標，之后在1999年再版發行。普通學生和特殊學生在高中選修物理課程時都可以使用這本教材的學生用書。在教師用書中，教材編寫者針對五類特殊學生以“因材施教”的欄目作為載體共給出了72個具體的教學設計。下面選擇其中一些進行介紹。

　　1、視力障礙

　　案例1，對于“簡單機械功與能”的內容，建議教師在教學中將自行車倒置后放置在地上，使其兩個輪子可以自由旋轉。請視障的學生一手握住腳踏，另一手放在后輪上。轉動一圈腳踏，同時注意后輪轉動的距離和對手的作用力的大小。提示學生簡單機械的作用可以通過減小力來增加物體移動的距離。

　　案例2，對于“氣體分子動理論”的理解，建議教師采用一個演示實驗。在一個盤子上滴幾滴薄荷油，另一個盤子上滴幾滴鹿蹄油。把前者放在一個發熱的物體上，后者放在一個有冰塊的燒杯上，兩者與學生的距離相等。學生首先聞到薄荷油的氣味，而且氣味很重，請學生解釋其原因。

　　案例3，聲音的響度、音色和頻率可以通過樂器振動發聲來理解。請視障學生到樂器室用耳觀察各種樂器的發聲。管樂器空氣柱的長短、弦樂器弦繃緊的程度都能決定樂器的基頻。嘗試著使各種樂器發出聲音，感受如何控制聲音的響度、音色和頻率。

　　案例4，原子中電子軌道的能級是一個抽象的概念。對此可以進行一個簡單的演示幫助學生理解。從三個不同高度分別釋放學生使用過的舊筆記本，請視障學生分辨三個聲音的大小。所處高度比較高的本子發出的聲音大，從而代表電子從較高能級向較低能級釋放的能量比較大，演示的過程與電子軌道的能級躍遷有類似之處。

　　2、聽力障礙

　　案例5，干涉是光學中的一個重要內容。讓學生花一些時間觀察肥皂膜的干涉現象，五顏六色會激發他們對美妙自然的興趣，幫助學生理解物理內容。聽障學生對視覺效果格外感興趣。

　　案例6，這個活動可以讓聽障學生觀察拋體運動的軌跡。讓學生在米尺的相等間隔處系上細線，它們之間的間隔代表了相等的時間間隔。線的長度比是1：4：9……代表了拋體豎直下落的距離正比于水平運動的距離的平方。讓學生在線的末端系上一個小球，與水平成不同角度擺放這個米尺，學生能夠觀察到拋體以不同發射角發射后其運動的軌跡。

　　案例7，為了幫助聽障學生更好地理解二級管的單向導電性，聯接一個簡單的串聯電路。在這個電路中有兩節直流電池，一個變阻器，一個發光二級管。給發光二極管加上正向電壓就能看見二極管發光。加上反向電壓發光二極管就不亮。用小燈泡替換發光二極管，比較它們兩者之間的相同點和不同點。

　　3、學習障礙

　　學習障礙的學生是指在發展、言語、閱讀及社交等方面欠缺的學生，不包括視力和聽力障礙的學生。

　　案例8，利用游戲活動能夠幫助學習障礙的學生理解金屬導電的本質。讓學生圍坐成一個圓，每個人手中拿著一個硬幣。當一個學生將手中的硬幣傳給旁邊的學生時，拿到硬幣的學生應該將手中原來的硬幣傳給下一個學生，以此不斷延續下去。硬幣的這種連續運動與導體中電子從一個原子到另一個原子的定向運動類似。這是金屬導電的微觀解釋。

　　案例9，通過制作簡單、直觀、形象的模型可幫助學習困難的學生理解原子的微觀結構。具體做法是：用紙剪出三個顏色不同的小圓，它們的直徑為1/4英寸，分別代表原子的質子、中子和電子。讓學生在筆記本上畫出一個直徑為1/2英寸的圓，粘貼代表質子和中子的小圓，而代表電子的小圓紙貼在本子的最邊緣處。向學生解釋原子的實際模型為：電子應該在距離原子中心416英尺處，因為原子的直徑是原子核直徑的10,000倍。

　　案例10，讓一個學習障礙的學生坐在小車上，同時手里拿著一把豆子，另一個學習障礙的學生手持秒表每秒鐘下達一次命令，坐在車子上的學生就隨著命令釋放一個豆子。還有一位學生盡可能勻速地拉著小車。請學生設計表格填寫釋放的豆子所在位置和時間數據。并做出運動圖像和斜率。拉車的學生再以較快的速度拉小車并比較結果。

　　4、智力超常

　　案例11，一些智力超常的學生可能會提出矢量是否可以乘除，請他們參閱大學物理的教科書，自學矢量的運算。要求學生以小論文的形式歸納總結并應用矢量的運算。

　　案例12，請有能力的學生收集行星運動的數據，然后計算當它們圍繞太陽運動時的向心加速度和向心力，要求學生用表格呈現數據。

　　案例13，讓有興趣和有能力的學生研究心電圖儀、腦電圖儀和視網膜儀的原理。可以通過描述、比較來確定三者之間的細微差別。將研究結果進行展示并與同學分享。

　　案例14，要求有天賦的學生研究羅伯特·密立根油滴實驗的方法，闡述怎樣用實驗數據和湯姆遜的荷質比q/m計算電子的電量和質量。

　　案例15，麥克風的設計研究有了很大的發展，這些從生產企業的廣告便可略知一二，讓有興趣和有能力的學生研究不同類型的麥克風設計。如時間允許，學生可以向班級同學介紹自己的發現和為什么喜歡某種類型的麥克風的理由。

　　5、英語障礙

　　美國是一個移民國家，因此在課堂上有些學生的母語是非英語的。針對這類學生的物理教學，適當加強對一些英語詞匯的理解是十分必要的。

　　案例16，“核裂變”、“沖量”、位移和速度圖像中的“斜率”等物理概念所涉及的詞匯，要求英語水平不高的同學自己查閱字典，盡可能多地理解這些詞的各種含義，并且運用它們造句。“質量”和“重量”這兩個概念在平時的日常生活中經常混淆，讓英語水平有限的同學自己查閱字典，然后用自己的理解描述它們。有些物理詞匯的構詞比較特殊，讓學生查閱“等位或等勢”（equipotential），以及兩個詞根“equi”和“potential”，學習英語構詞法。一些單詞在生活中的含義和在物理學中的含義是不同的，例如，對于大多數同學來說，“significant”的意思是重要的。而在科學中，“significant”的意思往往與測量有關，如有效數字。

　　三、分析各類教學設計的特點

　　1、突出觀察實驗的教學策略

　　研究表明，盲人的聽覺注意和聽覺表象能力比正常人好。聽障兒童的視覺注意、視覺表象、運動表象和視覺記憶能力更強。就目前為止，沒有研究發現一個通道障礙會影響其他正常通道的功能。因此，充分發揮視障和聽障學生的正常感官功能是有效的教學策略。

　　物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學，物理教學必須以觀察和實驗作為出發點。對于視障學生，物理教學充分利用他們的聽覺、觸覺和嗅覺，使他們獲取感性認識。對于聽障學生則利用視覺、觸覺和嗅覺來獲取感性認識。包括對所有的特殊學生，突出觀察實驗的教學策略，可以提供符合認識規律的環境，發展學生的思維能力和觀察、實驗能力，培養學生實事求是的科學態度和嚴謹的科學作風。

　　2、加強參與體驗的教學策略

　　將物理課程的有些內容設計成為游戲活動，讓這類學生參與、感受和體驗，可以使抽象的內容具體化、簡單化，有利于他們對物理概念、模型、微觀理論的理解。研究表明：學生不直接接觸材料而是看老師做，與學生直接接觸具體材料相比，前者就顯得抽象得多了。積極參與具體形式的學習，可以有效地強化學生的記憶和理解。這對學習障礙的學生尤為重要。

　　另外通過參與活動過程，也有助于各類特殊學生掌握一些基本技能和研究方法，如時間、長度、力、電壓、電流等基本物理量的測量技能和觀察、實驗、數學計算、作圖和控制變量等基本的科學研究方法。

　　3、注重直觀形象的教學策略

　　視障、聽障和學障的學生由于不同的損傷，使他們在一定程度上割斷了與外部世界的聯系。他們的智力發展相對正常學生會受到影響。根據皮亞杰對兒童認知發展四個階段的劃分，他們可能主要處于具體運算階段甚至更低。如果個體沒有達到某個發展階段而去強行發展有關能力是比較困難的。根據皮亞杰的觀點，如果課程目標是發展學生的抽象思維，而學生的認識還停留在具體運算階段，這樣就會使學生失去興趣而在學習上不能進步。因此，注重采用直觀形象的教學策略符合學生的認知水平。

　　調查表明，在所有高中開設的課程中物理是最難的一門課程。物理內容對學習者的想象力、抽象性、邏輯性思維的高要求使學生望而生畏。注重直觀形象的教學設計，包括直觀形象的語言、畫圖、模型、實物、演示、表演、多媒體手段。這個教學策略對英語困難的學生學習物理也是很有幫助的。

　　4、提倡自主學習的教學策略

　　創設超常學生健康、全面成長的客觀條件是物理課程的一個側重點。在所有72個教學設計中有26個涉及這類學生，占總數的36%，居首位。由于超常生抽象思維靈活，在思考的技巧、思路的選擇、思維的方法與結論上具有獨特之處。他們擅長抽象思維、形象思維和直覺思維等形式的綜合運用，發散思維和集中思維的辨證統一，使得他們的物理學習游刃有余。因此，物理教學對這類學生提倡自主學習、探究發現、交流合作分享的學習方式，使他們的聰明才智能得以更好地發揮，又可以在積極的人際交往中培養健全的人格。

　　5、組織合作學習的教學策略

　　研究表明，合作學習總是優于個人獨立學習。因為它能夠在學生中建立多個最近發展區，幫助形成學習支架；它對學生成績、問題解決和理解力的提高有積極的影響；可以減輕學生學習的認知負擔；促進自發的、積極的學習；降低對學習的憂慮；更加吸引在傳統課堂上落后的學生；發展學生現實生活中需要的各種技能。通過參與教學設計中組織的合作學習，有助于特殊學生之間的人際交往、語言交流、合作意識和合作技能的培養。這對他們來說是尤為重要的。

　　四、結束語

　　“為了不放棄每一個孩子，尊重他們作為個體的權利，讓每一個生命都有價值”，這是特殊教育的基本理念。為此，需要通過學校各門課程的協調實施來完成。中學物理課程責無旁貸地擔負起提高所有學生科學素養的重任。美國高中物理課程中對特殊學生的教學設計和教學策略對我們具有借鑒和啟示作用。

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