本论文主题涵盖三篇精品范文，主要包括《学习物理分化问题探索论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。摘要：本文叙述了十几年来出现的中国高等教育质量两波热潮的不同诉求，根据一些高校教学质量调查描述了对当前我国高等教育质量的看法，阐述了当下大学生学习中存在的问题，指出了提高高等教育教学质量的方向。文章指出提高高等教育质量要面向全体学生，为此学校领导和教师所要负担的责任。
学习物理分化问题探索论文 篇1：
STEM教育：基于真实问题情景的跨学科式教育
摘要：STEM教育是当今知识经济时代下全新的教育范式，以培养具有善于质疑、勇于实践和敢于创新的学习品质，以及具有跨学科知识素养和解决真实问题能力的人才为根本目标，已经成为了各国教育领域的重要发展战略。该文首先从传统分科式教学的弊端、知识经济时代对创新性人才的需求和第四次工业革命带来的发展机遇三个方面理清了提倡STEM教育的理据，之后对STEM教育的基本内涵、起源发展和价值取向进行了详细的阐述，最后根据STEM教育的内涵、价值取向和教学理念，探讨了STEM教育在实际教学当中的应用模式。
关键词：STEM教育；学习品质；跨学科知识；真实问题
STEM教育是对教育方式的一种质性描述，实施跨学科融合式教育，重在培养创新型和复合型人才。随着社会各行各业对人才整体质量要求的不断提高，STEM教育已经成为了全球各地教育专家和学者们关注的热点话题，《2015年地平线报告》（基础教育版）指出，未来的1-2年内STEAM教育将会成为驱动学校教育技术应用的关键因素，并在全球范围兴起与推广，其中的STEAM教育即是在STEM教育中加入“A（Art）（中文名：艺术）”元素，本质与STEM教育相同。作为培养具有全面科学素养和创新探究能力人才的教育新形态，STEM教育将会是21世纪中教育事业成功的关键，已经成为各国教育领域的重要发展战略。
一、提倡STEM教育的理据
（一）传统分科式教学的弊端
传统教育把课程按具体学科划分，不可否认，这种分科式的教学方式有利于知识组织的条理化、逻辑化和系统化，便于学生吸收掌握。然而，高度分化的课程体系导致了学科之间的彼此孤立，相互分离，缺乏相互协调与横向联系，不仅不利于对知识体系从部分到整體的理解和把握，更是割裂了教育和真实世界的有机联系。因为知识源于生活，学生的实际生活是—个完整的体验，不是划分为多个学科的，其认知方式具有整体性的特点。而且，真实生活中的问题具有复杂性和多样性的特点，蕴含多种类型的信息，往往不能通过一门学科知识解决。所以，这种分科式教学一方面会导致学生所学知识不能应用于实际问题当中，造成“知识无用论”的现象；另一方面，整体教学还是停留在学生被动接受学习的层次上，侧重知识的复制和积累，不能培养学生的探究能力和创新意识，体验不到学习的真正乐趣。
（二）知识经济时代对创新性人才的需求
人类已经踏人知识经济时代，这是一个以知识创造为核心特征的高度信息化时代。在新时代背景下，知识和信息化静为动，分布式地蕴含于动态的社会情境中，其表现形式不断变化，内涵不断丰富，获取与传递方式越来越广泛，总体呈现出动态性、复杂性、多样性和共享性的特点。这种转型与变革趋势一方面促进了对知识与技能的深层次理解和掌握，另一方面也加快了知识更新和淘汰的进程。知识不再只是对客观世界简单静态的表征，而是主体与客体之间互相动态作用与影响的结果。在知识经济时代下，创新性人才的培养成为核心目标和最终归宿。学习不再是教师灌输、学生被动接受的过程，而是学生主动建构和实践探索的有意义活动。传统的接受性学习已经不能满足当今时代的要求，学生要有热爱探究、敢于探究的意识和精神，能够运用所学知识解决真实生活中的复杂问题。
（三）第四次工业革命带来的发展机遇
在经历了分别以水蒸气、电气和电子信息为标志的前三次工业革命后，人类社会已经迎来了第四次工业革命。这是一个以信息物理融合系统（GPS）为基础，以智能制造为主导，以实现生产方式信息化和智能化为目标的重大革命。2016年1月，在瑞士召开的世界经济论坛把主题定为了“掌握第四次工业革命”，探讨了第四次工业革命的趋势与实现路径。与之前的工业革命相比，第四次工业革命的发展突破了线性的递增模式，实现了呈指数级的飞速增长。随着这次工业革命的到来，催生出了以人工智能、云计算、物联网、移动互联网、机器人、3D打印、5G通信、纳米技术、无人驾驶汽车等先进的科技，并通过将各个技术有效融合，逐渐消除虚拟世界和现实世界的屏障。第四次工业革命改变了社会结构以及人类的生产生活方式，给社会各行各业带来了空前的发展机遇，整体的信息化和智能化水平不断提高，教育行业作为其中的重要一员，应该抓住时机，利用先进科技，使教学方式、学习方式和教学理念朝着个性化、生成化、智能化和融合化的方向发展，促进信息技术与教育的深度融合。
二、STEM教育概述
（一）STEM教育的基本内涵
STEM教育即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）教育的简写，提倡跨学科教育，使用多学科的思维和知识解决实际问题。STEM教育并不是将科学、技术、工程和数学四类学科简单的叠加，而是使它们彼此之间进行有效融合，组成为一个有机的整体，并以真实问题解决为任务驱动，在实践中应用知识、获得知识，培养学生的问题解决能力、复合思维和创新思维。美国学者Georgette Yakman在此基础上又提出了STEAM教育的概念，即向STEM中加入了“A（Art）”元素，这里的A不单指的是艺术，还包括美术、人文、历史、哲学、宗教等学科。总之，不论是STEM教育还是STEAM教育，它们在本质上都属于跨学科教育的典型形式，鼓励学生用多学科的知识和视角解决真实问题，提升跨学科思维能力和创造性思维能力。为了更深刻地理解跨学科式教育的思想，这里借鉴由Georgette Yakman提出的STEAM教育模型，如图1所示，总共分为五层，最底层是具体课程层，是整个跨学科教育开展的基础，主要是科学、技术、工程、数学等学科所包括的具体课程；第二层是学科层，强调科学、技术、工程等学科之间的联系；第三层是学科融合层，在把科学、技术、工程和数学四门学科互相融合的基础上，渗透艺术类学科；第四层是STEAM层，开展STEAM教育，解决实际问题，培养跨学科思维和创新能力；最顶层是终身融合层，培养跨学科素养，融合各类跨学科知识，灵活应用，成为终身的技能和素养。这五层相互递进，彼此间互相影响，下层的融合是上层开展的基础，上层的开展又会影响下层融合的方式。该模型清晰地说明了跨学科教育的实质，有助于跨学科教育的开展。作为典型的跨学科式教育形式，STEM教育的核心价值在于既保留了每一门学科的特点，又可以使这些学科进行灵活地交叉融合，促进各个学科的发展。从教学目标上看，STEM教育的目标是培养学生的STEM素养，即学生通过在真实项目中的实践，从多个方面对一个科学现象进行探索与思考，提升科学素养、技术素养、工程素养和数学素养，以达到培养学生跨学科多元思维的目标。简言之，STEM教育实质是以培养STEM素养为目标，进行基于真实问题隋景下的跨学科式教育。从学习阶段来看，STEM教育涵盖了从K-12、大学本科到研究阶生阶段的教育范围，代表了一种偏工科思维的文化素养，促进学生进行深度学习、探究学习和意义学习。
（二）STEM教育的起源与发展
从历史发展上看，STEM教育起源于美国。1975年，美国学者Hurd率先指出学科之间的融合贯通使得传统学科的概念除了作为学校划分具体课程的依据之外，已经没有实质的意义。1986年，美国国家科学委员会发布报告《本科的科学、数学和工程教育》，提出了“科学、数学、工程和技术教育集成”的纲领性理念，旨在打破学科之间的界限，培养学生的理工素养，被视为STEM教育的里程碑。之后美国国家基金会将这四门学科简称为SMET教育。到了2001年，正式更名为STEM，成为四门学科的统称，并将其称为教育的一次全新尝试，目的是提倡问题解决驱动的跨学科式理工科教育。这标志着科学教育进入了新纪元。随后，美国学者Georgette Yakman在此基础上提出了STEAM教育的概念，拓宽学科范围。2006年到2007年间，美国总统布什分别颁布了《美国竞争计划》和《给未来技术、教育和科学领域杰出成就创造机会》两项重要文件，大力投入资金，发展美国的STEM教育。随后，美国的“21世纪技能合作组织”在2007年制定了《21世纪技能框架》，提出了以核心学科为基础的教学四大原则：参与学习过程、加强学习深度、知识实践应用、跨学科学习。到了2014年，美国新任总统奥巴马上任后，以创新发展为理念，继续推进STEM教育，签署了《2015年STEM教育预算》，投入更多的人力、物力和财力。2015年美国正式颁布了STEM教育法案，主要从老师培训、教学制度、社会与学校结合等方面规划了STEM教育的新方向。除此，进入21世纪后，全球多个国家也加入到STEM教育改革的队伍中，积极推进本国STEM教育的发展。2001年，我国教育部和科技协会启动了“做中学”的改革项目，旨在提高全民的創新思维和科学素养。2015年，李克强总理在政府工作报告中提出“大众创业，万众创新”的全新理念，大力发展创新产业链。2016年6月7日，我国教育部颁布了《教育信息化“十三五”规划》文件，明确指出“积极探索信息技术在众创空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力”。这作为纲领性的文件，标志着我国正式踏入STEM教育改革的队伍中。STEM教育作为今后发展的大趋势，对于我国教育教学方式的革新有着更加重要的价值和意义。
（三）STEM教育的价值取向
1.多学科交叉融合，实现跨学科式教育
传统教育将知识按具体学科划分，割裂了学科与学科之间、学科与真实世界之间的联系，不能有效培养学生解决现实问题的能力，使学生的学习缺乏真实性和创造性。STEM教育从真实问题出发，以多学科交叉融合的理念为指导，在解决问题的过程中灵活运用科学、技术、工程和数学等学科知识。这种把多学科相融合的教育方式使学习与实际生活密切相关，满足了学生的认知需要，而且通过提供多门学科的方法和视角，提高了学生运用多门学科知识解决真实问题的能力，有利于解决学校课程滞后与学科发展之间的矛盾，增加学生对社会和未来的适应性。在此过程中，一方面，学生根据具体问题灵活选择相应的学科知识；另一方面，学生在解决问题的过程中，进一步加深了对学科知识的理解。STEM教育从多学科的视角来培养学生解决实际问题的能力，提高STEM素养，实现跨学科教育。可以说，跨学科式教学是STEM教育的核心价值取向。
2.基于真实问题隋景，回归现实生活
STEM教育注重学生学习与实际生活之间的联系，教育要立足于生活，从真实生活中的问题出发。强调“做中学”“学中做”的教学理念，开展基于真实问题情景下的探索式学习。STEM教育认为知识蕴含在真实的问题情境中，教师为学生创设情景，学生利用多门学科知识积极探索，培养发现、分析和解决问题的能力。真实问题成为贯穿整个学习过程的主线，把核心问题转化为一系列的学习任务，学生通过高投入的实践探索，达到对知识的意义建构和深层次理解。在STEM教育中，上课地点不再是黑板加粉笔、课桌椅子整齐摆放的教室，而是在配有平板电脑、传感器、电路板、单片机、模板、画刷、3D打印机、电线、体感设备等先进科技工具的工作坊中。学生使用先进的学习工具，通过自主、协作和创造性地应用多门学科知识，解决实际问题，提高能力。此外，在学习过程中，教师还要为学生创设不同的问题情境，通过在多种情景下的迁移运用，培养了学生发散思维和创新思维，进一步巩固和深化所学知识，达到深度学习的层次。
3.重视学习过程，加强学习体验
学习的实质在于对过程的体验、思考和感悟，而非体现在试卷上的学习结果。STEM教育重视学习过程，强调学生主动、积极参与到学习过程中，使学生通过观察与实际操作来获得真实的学习体验，在学习体验中探究、反思与提高，实现理论知识与实践技能的有效衔接，促进知识的深层次建构。STEM教育通过为学生提供多种真实情景和先进工具，加强学生的学习体验。学生应用科学、技术、工程和数学等多门学科知识，协作和探究式地解决现实问题。在参与和体验学习的过程中，学生不仅获得了结果性知识，更重要的是，提高了他们的学习能力，学会从多学科、多视角、多维度来分析和解决问题，收获了蕴含在真实问题情境中的过程性知识，实现了从“学会”到“会学”的质的突破。例如，美国科罗拉多大学的博尔德分校在“整合学与教”的项目中开设了一个有关空气污染的STEM课程，通过学习，学生不仅掌握了气象的概念，以及空气污染的来源、途径和预防方面的知识，更重要的是，在探索发现的过程中，提高了他们应用工程、技术等学科知识发现和解决真实生活中关于空气污染问题的能力。
4.技术作为支持工具，有效开展学习活动
技术不仅是STEM教育的重要组成要素，也是整个教学得以开展的核心支持工具，无缝融合于学习活动的各个环节中。这里的技术工具不单是指前面提到的3D打印机、电路板、传感器等硬件设备，还包括Scratch可视化编程软件、思维导图等认知工具。认知工具是指帮助学生进行认知处理的计算机技术，即用来发展学生批判性思维和创造性思维的各种软件系统。现对Scratch可视化编程工具做一简单介绍，该工具由麻省理工学院（MIT）开发，旨在提高青少年的编程能力，是目前风靡全球的可视化编程软件。Scratch不仅操作简便，界面大方，学生可以在游戏、活动和创造中提高能力，而且该工具可以连接多种硬件系统，实现“软硬互通”，比女IPicoboard传感器、Arduino单片机等硬件平台，把虚拟世界和真实世界联系起来。美国学者Yakman于2011年6月在MIT网站上开设Scratch课程，一经上线就受到学生们的喜爱，据统计，目前该网站上已经有17204968个项目被分享。在STEM教育中，学生在教师的引导下使用技术工具来分析与解决问题，在这个过程中，锻炼了学生的动手实践和探索发现能力，提高技术素养。
总之，STEM教育是一种以真实问题解决为任务驱动、立足学习过程、多技术交叉融合的跨学科式教育，以培养具有全面科学素养和创新实践能力的人才为根本目标。学生在获取知识、探索意识、学科融合、技能培养和问题解决等方面的能力都发生了质的飞跃，这是达到STEM教育目标的具体体现。
三、STEM教育的应用模式设计
本部分根据STEM教育的内涵特质和价值取向，尝试构建一个STEM教育的应用模式，以期为今后STEM教育的设计与实施提供理论借鉴和实践参考。
（一）STEM教育应用模式设计遵循的理念
为了保证STEM教育的应用能够真正体现出它的实质和价值，在培养复合型和创新型人才中发挥实质作用，在具体应用的过程中要遵循趣味性、多维性、协作性和项目性四大设计理念，如图2所示。这四大理念并不是简单的叠加，而是相互融合，彼此贯通，共同指导STEM教育应用的开展。
1.趣味性理念
爱玩是孩子们的天性，STEM教育的使命就是让教学回归真实生活，在做中学，在玩耍中体验，解放学生的天性。通过把学生身边的实际问题转化成一个个充满趣味的学习项目，使学生在完成趣味项目的同时掌握知识。趣味性理念主要体现在以下两方面：
（1）教学内容的趣味性
教学内容是整个教学体系的核心要素，STEM教育的内容设计既要包含学生需要掌握的知识点，还要基于真实的问题情境，吸引学生注意，激发学生的学习动机，给学生带来学习的趣味性。为此，一方面，教师可以把知识内容转化为真实生活中一个个有趣的问题，把学科知识和实际生活联系起来，组织学生思考和实践；另一方面，可以把具体内容游戏化，教师为学生设计一些小游戏，比如闯关类、角色扮演类、猜谜类等，进一步激发学生的学习兴趣。
（2）教学活动的趣味性
传统的教学方式重视静态知识的传授，学习大多处于固定的教室中，学习内容基本以课本知识为主，学生处于被动的接受状态，教学活动枯燥单一。在STEM教育模式下，教学活动被注入全新的血液，可以采用包括趣味程序设计、实地调研、外出郊游、组装拼接、闯关游戏、小组竞赛等丰富且有趣味性的教学活动。学生参与到趣味的教学活动中，在快乐中学习，能够体验到问题解决的成就感和愉悦感。在这里需要说明，STEM教育并不绝对排斥传统的教学方式，而是采用以参与真实活动为主，知识点讲解为辅的教学方式。
2.多维性理念
STEM教育基于真实问题情境，融合多种学科知识和多种科学技术，以培养学生的STEM素养为目标。STEM教育在实际应用中要遵循多维性的理念，这主要体现在以下几方面：
（1）教学目标的多维性
STEM教育首先要制定总体目标，之后从新课改三维目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）再进行详细阐述，最后在每个目标下再根据实际划分为更多培养学生创造思维与复合思维的子目标，形成STEM教育的多层次目标体系。
（2）教学内容的多维性
STEM教育强调教学内容要和学生的真实生活紧密结合，从实际问题出发，进行探索式的学习。通过信息技术的使用，教学内容超越了单一的纸质课本范畴，在线平台、虚拟社区、真实场景等都可以提供丰富多彩的教学内容。具体可采用以真实场景为主，其他方式为辅的教学手段。
（3）教学资源的多维性
要开展STEM教育，除了教材之外，更要为学生提供丰富多样的学习资源，除了前面提到的电路板、3D打印机、Scratch编程工具等，还可以提供微视频、导学案、优秀作品等资源。另外，要根据具体不同的问题内容额外增添工具，比如某一个问题包含生物和数学方面的知识，还需要有温度计、显微镜、气压计、计算器等工具。而且有能力的学校可以联合校内教师和校外专家资源，给学生提供更加全面和专业的指导。
（4）教学评价的多维性
不同于传统教學只重视结果单一化的评价方式，STEM教育要进行多维性的评价方式。立足于过程性评价，强调评价主体的多元化、评价对象的个性化和评价结果的全面化。可以为每位学生建立电子档案袋，详细记录有关他们学习过程和学习结果的数据，以便开展基于大数据分析的综合评价和个性化评价。
3.协作性理念
STEM教育的本质是要解决真实问题，这些问题往往瞬息万变、复杂多样，难度较大，所以只有通过学生与教师以及其他同学的交流讨论、协同探索，才能顺利解决，有效完成对知识的意义建构。通过归纳，STEM教育中的协作性主要体现在以下几方面：
（1）学生和教师的协作
这里主要指的是教师作为学习活动的组织者、学习过程的引导者和学习疑问的解答者。学生在教师的帮助下，积极参与实践活动，循序渐进地完成学习任务，提高能力。
（2）学生和学生的协作
学生之间组成小组，根据问题，以小组为单位进行资料的搜集、分析和处理，提出假设并进行验证，彼此之间分工合作，互相之间进行思维上的碰撞，共同商讨，解决问题。
（3）教师和教师的协作
STEM教育面对的是一个个真实的问题，而这些问题在本质上是跨学科的，往往不能通过一门学科的知识解决，所以就需要不同学科教师之间的互助协作，彼此分工，共同指导学生完成项目。
4.项目性理念
STEM教育是真实问题情景下的教育，学生面临的是一个个劣构、复杂的学习问题，为了方便学生理解和掌握，需要把问题转化为可操作的项目，学习的实质就是解决问题和完成项目的过程。所以，项目的设计是STEM教育的核心工作和着力点。教师要组织学生开展基于项目的学习（Project-Based Learning），这本质上是一种基于建构主义的情景化学习模式，强调知识蕴含在真实项目和问题当中，让学生参与到实际操作当中，通过完成一个个项目达到对知识的理解和掌握。这些项目成为联系各个学科的纽带，学生在教师的引导下进行基于真实项目的探索式学习，在完成项目的过程中进行知识的建构和深化。目前美国在这方面开展的比较成熟，设立了“项目引路”（PLTW）机构，核心理念是让学生参与到项目中，分析与解决问题，最终完成学习任务。目前，PLTW已经与多所高校以及其他教育机构一起开展STEM教育，效果显著。在参与项目的过程中，学生从被动的接受者转变为主动的探究者，教师从灌输者转变为学生学习的引导者和帮助者。
（二）STEM教育应用模式设计的具体过程
根据STEM教育的特点和设计理念，本研究设计出了一个STEM教育的应用模式，如下页图3所示，具体包括教学目标、教学内容、教学项目、教育工具与资源、教学活动和教学评价六个循环往复的过程。
1.教学目标
STEM教育的总体教学目标是以3D打印设备、体感设备、Scratch编程工具等前沿科技为手段，综合运用多门学科知识，立足学习过程，在真实问题情境中进行探究式的学习，从而培养学生的创新能力、实践能力、探索精神、协作意识和科学素养。在遵循总目标的前提下，从三维目标来进一步划分：第一是知识与技能方面，要求学生掌握电子器件识别、电路连通、硬件组装、程序编写与调试、3D打印制作等；第二是过程与方法，学生在教师的引导下，以小组为单位，利用多学科知识和多种工具资源进行探索式的学习，通过观察、思考、实践和感悟，掌握分析问题和解决问题的方法；第三是情感态度与价值观，通过真实体验和探索实践，提高学生动手解决问题的兴趣，培养学生勇于探究、主动参与、互帮互助的学习精神。
2.教学内容
教学内容是整个体系的中心，承接教学目标，并直接决定教学工具的选择、教学活动的组织以及教学评价的设计等环节。与传统分学科的书本知识不同，STEM教育的教学内容源于真实生活中的问题，用多学科知识解决问题，在问题解决的过程中应用和学习跨学科知识。教学内容体现出劣构性、复合性与创新性的特征，设计难度较传统教育方式有所加大。
在教学目标的指导下，要以学生的学习兴趣和认知水平为基础，通过精心挑选真实生活中的问题和现象，灵活组织跨学科的教学内容。在这里，可以根据具体问题以某门学科的内容为主，其余学科内容为辅。比如编程类的课程，要以计算机科学、数学为主，工程类、艺术类作为辅助学科。与传统的学科内容相比，STEM教育使学生的学习回归真实生活，教学内容更具有综合性、灵活性与真实性，注重培养学生的科学素养。
3.教学项目
确定教学内容后，就要把这些设计好的内容转化为可操作的教学项目，即要进行具体任务的设计。教师把教学内容转化为一个个真实的STEM实践项目，这些项目以问题为出发点，每个项目要根据知识点设计多个教学活动，让学生带着问题参与其中，通过参与实践和完成一系列的任务，掌握知识技能，培养探索精神。在项目具体设计时，注意有以下要求：第一，项目要源于学生的真实生活，与真实生活密切相关；第二，项目要有一定的新颖性和趣味性，能够激发学生学习的动力；第三，项目要包含学生所要掌握的知识点；第四，项目要有一定复杂性和劣构性，让学生进行协作、探究式的学习；第五，多个项目和活动之间要有一定的梯度性，分为不同层次，彼此间由浅入深，一方面可以让学生循序渐进地掌握所学知识，培养知识迁移能力，另一方面可以满足不同水平学生的需要，促进个性化学习。另外，教学项目的设计除了满足学生需要之外，还要考虑实施的其他实际条件，比如教师水平、硬件设备、软件工具、活动地点、其他社会资源等。
4.教学工具与教学资源
教学工具与教学资源是进行项目和问题研究的重要支持，是STEM教育得以开展的必要保障。教育工具分为硬件工具和软件工具，硬件工具包括电路板、传感器、3D打印机等设备；软件工具包括可视化编程、概念图、可视化图谱、3D建模工具等。教学资源不仅包括网络平台、微视频、导学手册、练习册等，还包括校內教师、校外专家等资源。在设计工具和资源时，需要注意以下几点：一是要尽量简化工具的操作难度，让学生能够掌握；二是要紧贴项目的内容，教师要了解完成项目所需的必备知识，确保工具和资源能够支持学生完成项目任务；三是教师要考虑到学生在学习过程中可能遇到的问题，利用技术提供支架式服务；四是可以设计一些拓展类资源，深化对所学知识的理解。
5.教学活动
为了保证STEM教育能够顺利实施，需要教学活动作为枢纽将前面几个环节连接起来，这需要教师根据教学目标、内容、项目等进行精心设计，让学生在活动中掌握知识，在探索中进行意义建构。STEM教育中教学活动的设计应该遵循梅瑞尔的首要教学原理，又称为五星教学原理，该原理以问题解决为中心，主要思想如下：（1）只有当学生进行真实问题的解决时，才能促进学习；（2）当激活原有知识并作为新知识学习的基础时，才能够促进学习；（3）当把新知识展示给学生时，才能促进学习；（4）当学生应用知识时，才能够促进学习；（5）当新知识与学生生活融为一体时，才能促进学习。具体的五星教学结构如图4所示，概括为“一个中心+四个基本点”，即要求整个教学活动应该以问题为中心，进行从“激活旧知”“展示新知”“应用新知”到“整合贯通”四个阶段循环往复的学习阶段。
激活旧知：首先要激活学生的原有知识，以便在新旧知识之间建立联系，并激发学习动机。具体可以使用设置问题引导、情景创设、游戏导人等方式。
展示新知：在此阶段，教师要引导学生将新旧知识联系起来，通过对旧知识的回顾和对新知识的体验，达到对新知识的初步理解。要注意根据知识内容的不同选择不同的展示方式。对于概念类的知识，可以举出正例和反例，促进比较和思考；对于操作类知识，可以用简单示范、虚拟实验、学习视频等方式进行。
应用新知：初步学习新的知识后，要进一步加深新旧知识的联系，强化对知识的理解和掌握。教师要引导学生探索真实的项目，动手实践，利用跨学科知识解决真实问题，学生在解决问题的过程中领会、感悟、构建知识，把知识转化为技能，实现对新知识的内化。
整合贯通：该阶段的任务是进一步强化所学知识，融会贯通。STEM教育的核心特点是多学科的交叉融合，学生需要对学到的多门学科知识进行梳理整合，反复思考。教师可以为学生提供多种问题情境，供学生练习，举一反三，综合运用多学科知识解决现实生活中的劣构性问题。实现知识的迁移和进一步内化，加深理解。
6.教学评价
STEM教育的评价应以过程性评价为主，总结性评价为辅，并采用多元化的评价方式，即教师、社会专家学者和学生均参与评价，主要是对学生的创造意识、问题解决能力和创造能力进行评估。过程性评价方面，教师和社会专家主要评估学生在学习过程中表现出的STEM素养、实践能力和探究意识。具体可以采用视频行为采集、记录过程表、在线学习行为记录、随堂测试等方式。学生互评主要是对同伴在学习过程中的表现进行评估，比如参与度、积极性等，同学之间可以互相鼓励。学生自评主要是对自己的表现情况进行反思。总绪l生评价方面，在教学活动结束之后，教师和学生对学习效果进行检验，看是否达到预期效果。在这里需要强调，评价不是目的，只是一种手段，STEM教育的真正目的是让学生体验真实情境中探究学习的过程，达到热爱学习、热爱生活的实质目标。
四、结束语
STEM教育作为一种全新的教育范式，颠覆了传统的教与学方式，将会推动整个教育体系的发展与变革，具有广阔的应用前景，应该作为政府、社会和学校重点关注的对象。目前，相比于MOOCs、微课、翻转课堂等，STEM教育在我国的起步较晚，属于新事物，还存在很多挑战：一是如何具体设计STEM课程、STEM教学大纲以及STEM教材；二是如何把STEM教育与信息技术深度融合；三是如何设计有效的评价体系，进行科学而全面的评估；四是如何促进不同学科教师之间进行跨学科式的协作教学；五是如何把STEM教育与学校、地方和国家的课程体系有机融合，真正落到课程教学当中；六是如何进一步激活学生的创造意识和深入探索的能力。这些问题都需要学者们进行更深入的研究、实践与探索，做好充足准备，积极迎接崭新教育时代的到来。
作者：秦瑾若 傅钢善
学习物理分化问题探索论文 篇2：
提高教学质量要面向全体学生 为杰出人才成长开辟道路
摘要：本文叙述了十几年来出现的中国高等教育质量两波热潮的不同诉求，根据一些高校教学质量调查描述了对当前我国高等教育质量的看法，阐述了当下大学生学习中存在的问题，指出了提高高等教育教学质量的方向。文章指出提高高等教育质量要面向全体学生，为此学校领导和教师所要负担的责任。文章阐述了培养“两种态度、两种能力”的重要性，并认为要从加强文化素质教育入手，教师的主要任务在于启发和激励学生的学习兴趣和意义感，提高他们自主学习的主动性和积极性，同时要贯彻因材施教原则。这里还强调了课外活动在学生成才中的重要作用。文章指出，实施“拔尖创新”和“卓越”计划要着眼于挖掘和发挥学生的个体优势和潜能。
关键词：高等教育质量；教学质量；杰出人才；因材施教
一、高等学校教学质量的两波热潮
进入新世纪以来，高等教育质量成为政府关心、社会关注和媒体热议的热门话题。每年“两会”政府工作报告都要提到高等教育质量，“提高高等教育质量”前所未有地写入了党代表大会的政治报告。2011年胡锦涛同志在清华大学建校100周年庆祝大会上的讲话，以很大篇幅谈到“全面提高高等教育质量”的问题。
细察起来，热潮中还有两次大波。第一波发生在1999年高等学校“扩招”以后，持续了将近十年。这一波的背景是“扩招”使高等学校学生人数剧增，从1998年的不足800万，猛增到2006年2500万，同一时期高等教育毛入学率从6%迅速扩展到22%。但是，高等教育总经费的增加却十分有限，于是教育资源稀释，全国高校生均预算内公用经费支出从2000年起逐年下降（从1999年的生均2962.37元降到2005年的2237.57元），直到2006年才开始有所回升。教育投入的降低自然会遭致教学质量下降，因此，这一波高等教育质量问题明显地带有“量的扩展以质的降低为代价”的性质。
从2006年起“扩招”的势头有所减缓，特别是从2007年起新生增速大幅缩减，生均经费上升，教学质量“滑坡”趋势得以制住，并且出现了有所回升的迹象，绝大多数高校的基本教学质量得到保障（参见教育部新世纪教学研究所2007年教学质量调查报告[1-2]）。但随着中国经济崛起，2009年钱学森先生去世后的“钱学森之问”（“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”），以及之后2010年中国经济总量超过日本跃居世界第二，而本土却没有出现一个诺贝尔科学奖而产生的“诺贝尔奖之问”，引发了新一波质疑中国高等教育质量的热潮。
尽管这两波热潮的重点不同，前者偏重于高等教育整体质量，特别强调中国经济的产业创新能力之缺乏，而后者则偏重于杰出人才的产出不足。不过两者都集中在中国高等教育培养出来的人才创新能力不够则是一致的。其实，如果全面分析起来，这两方面问题的根源和责任不全在于高等教育，不过政府和教育行政单位还是针对这两波社会热潮都提出和采取了若干明确的应对措施。对前者，2007年教育部和财政部联合提出和实施了“高等学校本科教学质量与教学改革工程”（简称“本科教学工程”）；对后者，则从2010年起开始实施了“基础学科拔尖学生培养试验计划”和对应用性人才的各种“卓越（工程师、农林人才、法律人才……）的教育培养计划”。这些“工程”和“计划”都是和财政部及相关业务部门联合出台的，说明经费投入是一个重点。它们以项目管理的方式把提高教学质量的相关措施分解为若干“项目”，由学校提出申请，经评审立项后配备经费支持。“本科教学工程”按提高教学质量的因素分为：特色专业、精品课程、精品教材、立体化数字化教学资源、实验教学示范中心、双语教学、教学名师及团队等若干建设项目。这些“国家项目”经过评审，以择优支持的方式落实到学校，不仅可使学校增加经费收入，更关乎高校声誉和“面子”，因此，质量“工程”往往成为高校领导的“政绩工程”，大家趋之若鹜，踊跃申报，耗费了学校领导极大精力。而一旦项目到手，真正的建设、实施、辐射等贯彻落实工作，却常常疏于监督管理。这种国家项目分散到各个学校，对一所学校为数甚少，其辐射作用有限，学生受惠面很小。“本科教学工程”执行四五年来，从仅有的总结评价资料来看，实施效果对提高教学质量的收益并不大[3]。“拔尖”和“卓越”计划，基本上也是采取“立项管理”方式，从学生群体中选拔出少数人用较优越的资源和条件加以特殊精心培养的。由于实施时间还很短，目前尚没有实际资料来评判其效果。
二、对当前高等学校教学质量的看法
要切实回应中国高等教育的质量问题，找出提高质量的具体措施和办法，必须针对实际情况，了解影响教育教学质量的各种具体因素。
显然，在第一波热潮中，教育投入的“稀释”是主要矛盾。1999年下半年，第一次“扩招”突然出现时，因一时招生过多，来不及修建教室，笔者曾见到一所大学的教师在操场上大课。这种情况怎么能保证教学质量！经过六七年呼吁和努力，中央和各地政府逐渐增加了经费投入，在基本稳定了招生规模之后，全国高等教育生均经费支出逐年上涨，情况见下表[4]：
与此同时，我们也感受到那些年一方面是高校合并风起云涌，学校规模急剧扩大；另一方面，学校高楼大厦拔地而起，实验设备的质与量都大有好转，教学条件确实普遍有所改善。然而，实验条件的扩充与学生人数比还是不足，特别是应用学科的实习、实训条件缺乏更为明显。除了看得见的硬条件以外，人力资源和软条件却并未显著改善。例如，同是从1998年到2006年，普通高校学生人数增加了两倍多（同期普通高校数目从1022所增加到了1867所），但专任教师人数却只从40.72万增加到107.6万，即增加了一倍半多些，远没有学生人数增加得多。至于高校为应对国家社会经济转型在教育教学改革中对理念、目标和模式的研究不透，定位不准，以及管理体制、制度的种种问题和执行实施的不严不力，也是当前教学质量问题的一大原因。再加上“扩招”，科技进步对教学过程的影响（如部分本来没有上大学意愿的学生被“裹挟”进了高校，网络信息的广泛接受使用等）也对提高教学质量提出了新的严重挑战[5]。根据新世纪教学研究所高等学校本科教学质量研究课题组2007年对42所各类高校的调查[1-2]，对当前我国本科教育质量有下面这些看法：
“985工程大学”有最好生源，基本未受“扩招”影响，学生知识、能力结构有所改善，知识面宽，思想活跃，开拓性强，自主获取知识能力有进步，科研训练显著加强，整体教学质量良好甚至优秀。“211工程大学”是我国本科教育骨干，虽受“扩招”影响，教学资源有不同程度的“稀释”，但因有良好的教学传统和一批经验丰富的老教师（年龄 < 35岁教师不到或接近一半），基本保持合格或良好的教学质量。他们的主要问题是：学生规模扩大过快，教学资源跟不上，如班级规模大，实验条件，特别是实习、实训条件差，对应用性学科专业学生，缺陷严重！
这两类高校中较普遍的问题是领导和教师热衷于提高学校整体地位和科研，精力没有放在本科教学上。一般学校中一些有较长办学历史的高校和很有特色的专业，在社会和行业中很有影响；但普遍有应用学科专业教师的实践经历少、功底不足，上课照本宣科，教学内容陈旧、不能随科技发展更新的问题。生师比太高（实际上接近于20:1），二三百人大班上课是普遍现象；实践训练缺乏，本应由学生动手做的实验，成为“参观”，实习、实训成为大难题。不过总体上还是可以认为，高等教育教学总体质量是合格或良好的，有些还是优秀的。
调查结论认为，现代大学生中较普遍地存在有以下三方面的问题[2]：
（1）思想开放，个性张扬，但心理脆弱，缺乏自我管理能力、团队合作精神、诚信观念和社会责任感。学生分化严重，好的很好，差的无心学习，成绩很差。
（2）学风浮躁，读书少，思考少，不扎实，不深入，不求甚解。一些学生缺乏主动性，学习目的茫然，只为应付考试，不少学生每天自学时间不到2小时。
（3）实践训练不足。除“985工程大学”和一些有特色学校与专业外，大学生的实践能力普遍薄弱。工程技术和实务应用性专业学生缺乏实际动手、运行操作的能力。
由此可见，这里主要还是思想品德、心理素质和学风问题，学科和专业知识与能力培养中的问题还是次要的，更不要说创新精神和创新能力等高层次问题了。
2009年清华大学教育研究院利用美国“大学生学习性投入调查”（NSSE）工具，对27所高校进行问卷调查的结果说明[6]，与美国研究型大学相比，我国学生的最大差距在于生师互动；而在课程认知目标及其达成方面，我国强调分析和记忆，美国则强调创新综合和运用；调查还指出，有近一半学生学习缺乏意义感。2010年，他们用同样方法对清华大学本校本科学生的学情进行了调查[7]，得到的结论是：与美国同类大学相比，在很多方面清华学生表现不相上下，但在生师互动和学业挑战度上有一定差距，表现在课堂学习的自主性和主动性不足，学习志趣与意义感不强。这个结论大体上与上面新世纪教学研究所的结果符合，说明我国大学，即使像清华大学这样的一流大学，学生在学习的主动性和深度上还是不足的，这严重影响了中国大学生的创造性。
至于第二波热潮所关心的杰出人才、诺贝尔奖得主缺失的问题，其答案本来主要不应由大学来回应。因为高校培养出来的人才是否“杰出”，基本上要看他们在工作岗位上的业绩。那里是否为他们创造“杰出业绩”准备了必要的客观条件、环境和机遇起着决定性的作用。高校的任务是给人才打基础，要是环境条件具备，只是因为人的因素以至于做不出杰出的业绩，责任当然在学校。就中国情况而言，问题主要出在前者。以王选院士成才为例，要是当年没有相关领导部门的慧眼支持，没有学校领导下决心花大力气从不同学科调集科研人员进行激光照排机攻关，他的成果就会夭折。可是这样的条件和机遇在中国实在是非常难得，十分稀缺的。再拿诺贝尔奖来说，它主要是奖励基础科学研究成果的。长久以来，中国人的奋斗目标是摆脱国家贫穷落后受欺凌的局面，“以经济建设为中心”追求小康社会。这里需要的基本上是为实现国家目标所明确需要的现有技术，而不是去追求耗资巨大前景不明的基础研究成果。国家不可能给基础研究以充分的资金、条件和环境。就是说，诺贝尔奖并不是前一时期国家决策的理性诉求，出不了这个奖就非常自然。这里用得着一句老话“时势造英雄”。现在，随着国家经济好转，人民温饱问题解决，国家逐渐为基础研究创造日益有利的环境和条件，相信过不了太久，诺贝尔奖会陆陆续续到来的。当下社会要做的是，为杰出业绩的出现创造良好的工作环境和条件，做到“人尽其才”。学校要不断提高教学和研究的质量，为杰出人才的涌现夯实基础，使潜在的人才崭露头角。其实，一系列“211工程”和“985计划”就是为了这样一个目的而设置的。现在教育部出台的“拔尖”和“卓越”计划也无非是为了实现这样的设想。然而，它们总体上都是在资源和资金不足的情况下为保障一部分学校和学生取得相对优越的条件得到较快发展而采取的“重点”工程。在教育总投资不足的条件下，不能不说这可能是一种花钱少，收益高的措施，但只能作为一种短期的权宜之计。从根本上我们还应遵循《国家教育规划纲要》的要求，全面提高高等教育质量。
三、提高教学质量要面向全体学生
全面提高教育质量，意味着一方面必须按照胡锦涛同志在清华百年庆典讲话中所说的高等教育的几方面（人才培养、科学研究、服务社会与文化传承与创新）普遍提高，另一方面必须面向全体学生，提高全体学生的人才培养质量。“面向全体学生”既适应追求“人的全面而自由发展”的教育根本目标，也符合《纲要》所要求的教育公平原则。
教育是施教者与学生的互动过程。提高教育教学质量，根本上是学校要创造良好的教育教学资源与环境，而学生能主动享受利用这些资源和环境。学校的资源与环境条件要根据学校的定位和目标来进行规划与建造，这主要是学校举办者（大多数情况下是政府）和领导人的职责，其中当然也有教师的责任。而能否根据自己的个性特质主动地、有选择地享用学校提供的条件与环境来发展自己，则是每个学生自己的事了。他们基本上已经成年了，有了独立自主的行为意志、权利和能力，已经不是被动地接收上一辈的教育了，他们可以根据自己的个性特长有选择地接受教育，发展自己。教师只扮演着指导和帮助学生进入高深学问殿堂的角色，所谓“师傅领进门，修行在自身”。这里，1904年我国第一所国立大学——京师大学堂首任“总监督”（相当于校长，此前京师大学堂的领导人称为“管学大臣”，相当于教育部长兼京师大学堂堂长）张亨嘉就职典礼上对学生的八字训词“为国求学，努力自爱”很值得玩味，它揭示了中国大学宗旨与西欧老牌大学有原则区别，以及大学学习与中小学的根本不同[8]。
但是学校领导与教师毕竟还有启发、激励学生的学习兴趣与动力，讲解、传授学习内容，引导、帮助学生自主学习，并根据学生的个体优势和特长指导学生进行适当选择，实行因材施教的责任。不过高等教育是专门教育，是按专业实施教育的，学科、专业是高校的细胞。然而，我以为，对于当代中国大学生，不管什么学校，什么专业，抓教学质量最重要的在于抓住以下两条：一是渴望知识、主动求知、终身学习的态度和获取知识、自主学习的能力；二是尊重他人、诚信负责、珍惜资源的态度和表达交流、协调合作的能力。
我把它们叫做两种态度和两种能力[9]。有了这些，才谈得上实践能力、创新能力，才可能产生发现和提出问题的能力，分析和解决问题的能力。有了这些，不管科技发展多么迅速，社会变迁多么激烈，都能努力适应，从容应对；因为有了这两种态度和能力，世界上什么新的、难的东西都能自主学到。所以它们是基础，也可说是“抓手”。
抓这两条，当然不能专门为此开课，而是要把它们贯彻在学校一切教学和教育活动中，渗透到学校所有公共生活和环境中。这是关键。
从当下大学生普遍情况看，解决这“两种态度，两种能力”问题首先还得从加强文化素质教育（有人称为“通识教育”）入手。文化素质教育关键在于“文化”二字。文化的定义尽管很多，有点漫无边际，但我看要素就是“知识、德行和虔诚的信仰”这三样，而后者是核心，是统帅，是出发点。这种信仰实际上就是价值观、人生观，解决人为什么活着和怎样活着的问题。当代大学生学习目的性不强，意义感不足，缺乏诚信和责任感，根本上就是这个问题没有解决好。这种教育就是要使学生接受古今中外人类几千年来在哲学、历史、社会、文学、艺术、科学等方面的深入思考，感悟并领会他们所揭示的人生意义和态度。这里最重要的教育方式不是让教师讲解一些故事，传递一些信息，进行一些说教，而是要学生自己去阅读经典，使他们置身于前贤先哲的环境去原汁原味地直接领略他们的深邃思考。只有通过深度思考，学生才能把理性思维成果凝固在自己的骨髓里，铸成牢固信仰。对于高层次研究型大学的学生尤其如此。因此这类课程不是肤浅的“普通知识”的堆砌，而是难度很大的、深邃思维的锤炼。学生绝不可能“轻松”，教师讲解辅导也相当艰巨。因此，除了教师讲授、学生自习外，适当的小班课堂讨论是重要的辅助手段。对多数高校，配备足够多的胜任教师，能开出大量这类课程目前还有相当大的困难，从社会各方面广泛延聘兼职教师是一种办法。在条件不足的情况下，适当开设一些“概论”、“评介”、“赏析”，甚至“讲故事”式的课程不是完全不可，但也要引导学生“深度思维”。对于研究型大学，我建议其中起码应当有一两门这种“文化”或“通识”课程，要着重于认真的经典阅读。绝不能把这类课程变成学生轻易攒学分的课。
我要说的第二点是：作为专门教育的高等教育，学生学习的大部分还是和专业有关的知识和技能，这里所指的“专业”是比较广义的，包括它们的基础。尽管多数教师可能认为他们的基本职能，是把课程有关的知识、理论和技能传授给学生，并使他们理解、掌握。但是，我们还是要把上述的“两种态度，两种能力”作为教学的主要目的。无数经验和生动事例告诉我们，做教师的应该坚持两则信条：一是学生的知识系统是靠他们自己构建的，而不是教师给予或传授的，教师只能提供材料和构件，授以方法；二是学生的技能和能力只能靠自己亲身实践来获得，这里的实践包括作业、实验、实习、实训、小论文和课外实践活动等，教师在这里起着指导和辅助的作用。
因此，教师的主要任务在于启发和激励学生的学习兴趣和意义感，提高他们自主学习的主动性和积极性。教师通过讲解、演示、提问、督促帮助学生能够进入学问的殿堂，并给以思想和研究方法上的指导。为此，教师要不断钻研高深学问，以求自己有透彻理解，力求有所发明创造，还要根据学生情况不断改进教学方法。教师对学生要有爱心，了解学生，发掘学生的个体优势和潜质，在学习和成才之路上帮助他们进行选择，并以身垂范，做学生的良好榜样。
第三，学校要根据时代变迁，从世界范围内洞察科学技术的发展前景和社会经济政治文化发展的需要出发，精心设计培养模式与方案，包括各类不同课程的组织与分配，理论和实践课程、课内外（或第一与第二课堂）和校内外（含国际合作交流）的安排与比例，等等。要在软硬条件和管理上保证这些培养方式与环节的有效运行。现有的专业教学和大班上课的“人才批量生产”的模式，是从保障教育效率和效益出发而不得已采用的，必须兼顾人的多样性而实行“因材施教”的灵活原则。例如，学生入学后绝不能都“一个专业定终身”，应该允许和保障学生有多次多种选择的自由和机会。这里包括自由选课、转系转专业、早期参与科研等制度等，以充分发挥人的个体优势与潜能。北大曾经有一位物理专业的学生，沉迷于计算机以致专业课程多门考试不及格，几乎要被退学，但他对计算机信息处理十分精通，后来转到相关专业，解决了计算机图像处理上的一个大难题，成绩突出。不过“因材施教”绝非给每个学生设计出一条成才的康庄大道。人的个性千变万化，人的一生事业中遭遇复杂，机会瞬息万变，没有任何神仙可以给一个具体的人指出一条万无一失的成才之路来。但是，学校应该为学生提供施展才能的舞台，使他们的个性特长和潜质能发挥出来，崭露头角，而不是无所作为，甚至设置障碍，以致才能萎缩、埋没。这就是我所说的为人才“开辟道路”。
第四，提高教育教学质量从根本上是要创造一个良好的学习条件和环境，这里不仅是先进的仪器设备和充足的图书信息资料等条件，更是一种环境和氛围，让各式各样的学生都能“英雄有用武之地”，施展本领，彰显才能，脱颖而出。我们绝不能狭隘地仅以学生课程学习的成绩优劣来“论英雄”。事实上学生毕业后事业有大贡献、大成就者很多并非当年学生时代业务学习的佼佼者，就是学术领域上也是如此。不过他们多数都在大学生活的某些方面十分活跃，显露了才华。高校是一个生动活泼的舞台，各种角色都能展示才华，经受锻炼。高校生活决非干巴巴的一些课程与实验，而是五光十色、丰富多彩的。这里，学术上有各种学科门类的研究组织和讲演、讨论，学生可以用独立精神和自由思想提出问题，开展研究，参与争论；可以进入教师研究生团队从事实验和理论研究，广泛接触科技前沿；学生组织各种各样丰富多彩的社团活动，其中有学术研究、技术开发、科技竞赛、社会调查、公益事业、志愿服务和文学艺术、体育运动等等。在这些活动中，学生根据自己的兴趣爱好和优势特长施展才能，锤炼本领。它们在生师互动、生生互动中，互相学习，发展自己；在校内外交流，甚至国内外交流中学会表达交流、协作和组织的本事。事实证明，在这样一些学生自发自愿自觉的活动中，他们更能竭尽全力，充分发挥自己的潜能，从而获得更大的长进。常常可以听到这样的议论[10]：在一所好的大学里，学生在课堂上从老师那里学来的知识远没有从同学那里学来的多。一所国际上并不太著名，却为美国培养了几十位信息业和商界巨头，被比尔·盖茨誉为“改变世界的神奇学府”的印度理工学院所依靠的不是他们课程教学的完美，而是他们课外活动的丰富多彩和学生的痴迷投入[11]。这就是高校通过课外活动自发实施的“因材施教”，自然地产生未来社会所需的多样化人才的生动情景！
在这样一种生龙活虎的氛围下，创新意识和创新精神就不难油然而生，而克服困难顽强拼搏的奋斗精神和毅力也将锤炼出来。为了造成这样一种氛围，特别需要提倡高校的自由思想和包容精神。然而，针对当下时弊，我们也应该特别注意克服和防止急功近利的浮躁情绪，发扬大学文化的深沉性，努力建设严谨求实的优良学风。这样，在面向全体学生提高教育教学质量的同时，自然将会冒出各式各样的未来“尖子”人才来！
四、为拔尖创新人才的发展开辟道路
如上所述，学校实行因材施教原则，为材质各异的大多数学生创造了不同的活动舞台，从这里自然会冒出杰出和特殊人才的萌芽来。然而，当今高校一般规模巨大，从办学效率和效益考虑出发实施按专业、分班级的人才“规模化生产”条件下，要真正实现个性化的因材施教实在是力不从心，难以保证的。在这种情况下，为了一些特定目标，对少数选拔出来的优秀学生，给以适当集中和比较优越的资源进行特殊培养，以期成为未来某种类型的“杰出”人才的预备队，例如实施当下“拔尖创新”和“卓越”计划，未尝不失为一种可能是花钱少、收效高的权宜措施。但是，即使在采取这样的措施的时候，我们也不能把眼光仅仅盯住在这少数人身上，还要瞩望于全体学生。要树立人人都能成才（但不是都能成为“杰出”人才），各种各类人中都可能出杰出人才的观念。人的材质是各式各样的，成才的机遇是千变万化的，“有心栽花花不发，无心插柳柳成荫”，过去无数人才“特殊培养”的经验教训值得我们记取。
大凡杰出人才的产生，都需要主客观条件及其互动。对于不同类型的“杰出”，条件是不同的。例如，就成为杰出科学家来说，主观条件大体上是：好奇心和探索未知的强烈兴趣，锐明的科学概念和扎实基础，掌握正确的思维方法和一种精湛的技能（如演算推理、实验动手等），勤奋刻苦，顽强的意志、毅力和信心，对于当今大科学时代，还要有交流、合作和组织能力。客观条件首先是大环境，即时代和社会需求，其次是为完成杰出业绩所需要的资源和物质、精神条件，即小环境。光有主客观条件还不够，还需要两者之间的耦合、交集和碰撞，这就是“机遇”。
由此可见，杰出人才的成长之路是非常曲折复杂的，学校不可能保证按照“杰出”模式培养出来的学生个个会有杰出成就。而且，即使就主观条件而言，真正属于学校可以“教”出来的项目也不多，许多关键因素属于心理因素，这里环境潜移默化的影响，或“养成教育”起着重要作用。
因此，举办这类“拔尖创新”或“卓越”计划应当周密设计，在人才选拔、培养模式、教学内容与方法、考核管理、跟踪调查等方面加以全面规划。我想，举办这种“计划”的出发点应该是给这少数学生以更加灵活、更多一些选择的自由和机会，让他们能更主动地发挥自己的潜能；给他们以更多学习和工作的负担，以使他们克服更艰巨的障碍与困难而得到更大的磨炼。在学生选拔上要尽量避免按照某种固定标准（如某些考试或测验的成绩）划分等级而确定“入围”与否，以免压抑、打击具备另一些特长的学生。可以对这些“特殊班”学生采取适当流动的做法，执行过程中有的学生自己就会知难而退。教学过程要尽量少用集中优质资源开小灶、吃偏饭的“重点”方式，比如以更有名望、更加资深的教授开设程度更深的同一门课的“重点课”等，而应当以增加学生独立工作的分量为主。当然，也可采取压缩课程、提前进入研究工作的特殊培养模式。这些需要根据学科的不同灵活处理。
从目前国内一些高校的实施情况看，似乎存在着两种模式，一种是给这些优选出来的学生单独设班，从教学计划、内容和方式上都提供一套相对优质资源的特殊培养；另一种主要是提供指导教师（配备导师），在导师充分了解学生的基础上进行个别指导，制订个性化的学习计划，听课或参与讨论班和科研实践。不管用哪种模式，都要避免给学生造成被选拔出来的优越感和等级感，以为自己就是重点培养的未来“杰出人才”。
20世纪90年代中期，为了培养基础学科的研究人才，北京大学曾先后试行过理科和文科的“试验班”。其目的在于给学有余力，有志于基础科学研究的学生以早日进入该领域作贡献的机会。基本做法是增加学生的学习负担，承受更大“压力”，以经受更多更重的锻炼；主要是通过多听交叉学科课程，早期投入科学研究两种方式。对于理科学生，着重加强数理基础，拓展自然科学多学科知识，对于文科学生则主要在于打通文史哲的学科界限相互选课。这样基本上不需要额外增加教学资源，而只要对试验班配备少数热爱学生、精通业务的指导教师，给学生进行选课指导和帮助解决一些实际问题。我们在总结老北大培养模式基础上所采取的具体做法大体是：例如，对于一名学生物或地学的学生，让他去跟着化学系的学生上化学课，做化学实验；跟化学甚至物理系的学生去听数学、物理课；让物理系的学生去上数学系的数学课等。这样做，不仅他们所学课程的深度和学时都超过一般学生，而且会感受到不同专业的学习要求与思维方式的不同，从而拓宽自己的科学视野。此外，还要根据情况选修一些其他专业的课程，以发挥学科交叉的优势；三年级学生，则分配到不同教师和研究生的研究团队参与科研工作，为此二年级末前，他们就要听取本专业研究团队的工作介绍，访问各科研组，了解相关研究工作情况，并根据自己的兴趣选择研究方向。因此，他们的学习负担和压力远比一般学生为重。尤其是因为课程不是专门为他们开设的，经常会遇到课时冲突的问题。在这种情况下，学校不可能为少数人更换课表，学生只能根据这一堂课的教学内容和自己的能力，选择听一门课而放弃另一门，该堂课的教学内容就得通过自学来掌握，但要参加相应考试。这当然严重增加了学生负担，但相应的也锻炼了学生的自学和选择能力。杰出人才要做出普通人所难以企及的成就，就必然要克服比通常人大得多的障碍和难题，上帝不会把“轻松愉快”与“杰出成就”赏赐给同一个人。在学校不经受这样的磨炼与考验，就很难为未来事业铸就刚强的意志、毅力和信心。尽管“试验班”有少数学生抱怨负担过重而退出，但大多数志愿进入的学生能够胜任愉快地坚持学习，因为他们对基础科学研究真正建立了兴趣与感情，就能以苦为甜，苦中取乐，享受克服困难的成就感和幸福感。而在这样的克服困难过程中，个人的优势潜能就得以充分挖掘和发挥出来。谁也不可能为杰出人才设计出一条“顺利成长”的道路。相反，在学校给学生以适当的克服障碍和困难的锻炼，他们就会自己去闯荡出一条适合自己的道路。
无论采取何种培养模式，教师队伍的作用是关键的。教师最主要的作用在于：（1）引领学生进入科学的前沿，为此，教师本人就必须是活跃在科学前沿上的学者，与国际前沿学者保持着密切联系，洞察该学科发展的迫切问题及其解决方向，并能在学术团队里经常组织学习与讨论；无论如何，杰出的科学家往往是在从事杰出科研实践的杰出团队中锤炼出来的。（2）热爱学生，了解学生，能根据学生的特长和潜能指引学生选择学习和研究的方向。我国目前缺乏这样的名师及其团队固然已是先天不足，而教师负担繁重无暇顾及学生则是更大问题。何况现在高校规模庞大，生师比很高，即使教师有心照顾学生，由于人数过多，往往顾此失彼，很难全面照顾。须知当年叶企孙先生创办清华物理系，十年内就成为国内一流，出了一批物理学大师，他们当时规定每届招生不超过14名，再多老师就管不过来了。而现在很多学校生师比已经超过20:1，这对保证教学质量不能不说是很困难的了。这些问题值得深思！
此外，“拔尖”或“杰出”人才不是一种类型、一个模样的，他们本身就是多样化的，而且是随时势而变化的。按照我们现在想象的“杰出”培养模式的目标要求，以某种固定方式培养出来的人才未必适合将来社会的需要，这里存在着巨大风险。因此我们不能急功近利，完全瞩望于拔尖人才的“重点培养”，而要更多着眼于全体学生的全面而自由的发展，让他们充分发挥自己的个体优势和潜能。人是千差万别、各不相同的，人人能尽其才智，就能为未来社会的多样化需求源源不断地产生出多样化的“杰出人才”来！
最后要说明，本文讨论的基本上是高等教育主体——本科生教育问题。提高高等学校教育教学质量，培养优秀人才是一个十分多元和复杂的问题，需要系统的、综合的深入探讨。造就“杰出人才”更不是高等学校单方面能做到的。但是，高校有责任为杰出人才准备好基础。我们可以为某些特定目标设计和实施一些培养“杰出”人才的特殊模式和措施，但基点仍应放在发挥全体学生的才能上。
参考文献：
[1] 新世纪教学研究所《中国高等教育教学质量发展报告》编委会. 中国高等教育教学质量发展报告（2008）高等学校本科教学质量研究[M]. 北京：高等教育出版社，2008.（下转第46页）
作者：王义遒
学习物理分化问题探索论文 篇3：
构建高效思维课堂基本策略探究
郭道胜，现任山东省章丘市教育体育局教育科擘研究所所长。曾荣获山东省特级教师、山东省优秀教师、国家级骨干教师、济南专业技术拔尖人才、济南市十大优秀青年教师等十余项省、市级以上荣誉称号，荣获省级以上教育教学研究成果奖十余项，发表学术论文60余篇，出版专著《做一个有思想的教师》《让学生进入思考的世界》《和青少年朋友倾心交谈》《中小学心理健康教育实战指南》等，曾在全国各地举办专题报告上百场。
思维是智力和能力的核心，是课堂教学中师生最主要和最本质的活动，在中小学课堂教学构建中，高效思维课堂有着深刻的内涵与丰厚的意蕴。首先，思维是人类特有的一种认识活动，是区别于其他动物的最本质特征；其次，思维能力培养是教育改革中能力培养的核心；最后，思维课堂是高效课堂最重要的呈现形式，也是走向高效教学的必然选择。自2012年，本人承担山东省“十二五”教育科学重点规划课题“构建‘高效思维课堂’的理论与实践研究”以来，经过近四年的理论与实践探索，形成了“多元激发策略、问题导学策略、探析生成策略、认知构建策略、训练迁移策略、拓展深化策略”等基本教学策略，在激发学生积极思考，提高思维效度，提升思维品质，并增强学习能力等方面收到了良好的效果。
一、运用多元激发策略，创设思维兴奋中心，优化思维环境
多元激发策略就是教师在教学过程中通过运用有效的方法手段进行有效激发，构建优势思维兴奋中心，并以此为依托，引发其注意，激发其兴趣，形成思维场，优化思维环境，从而调动学生积极思考，实现高效思维。
课堂教学中，学生积极的思维活动是保证课堂教学高效进行的重要前提。心理学研究表明，学生的思维很活跃，但仍有一定的限度，特别是中低年级学生有意注意的时间持续不长，学生的兴奋往往会伴随某一刺激时间的延长而趋向衰弱。因此，如何调动广大学生学习的积极性，使学生积极的思维活动贯穿于整个课堂教学的始终，提高课堂教学效率，是课堂教学研究的一个重要课题。在高效思维课堂的构建中，我们以“三维目标”和积极的“思维训练”为出发点，通过目标激发、情境激发、探究激发、兴趣激发、问题激发等，设计并建立几个优势思维兴奋中心，以此为依托，激发学生的学习思维，调动学生的学习积极性。通过优势思维兴奋中心的建立，使其成为一节课中集中学生注意力，激发学生学习兴趣和积极思维活动的中转站和加油站，并利用其辐射作用，将学生的兴奋和积极的思维活动贯穿于整个课堂教学的始终，故称之为“场”效应。通过思维场的形成，优化思维环境，激发活化思维，让学生积极思考，主动探求，培养学科思想，构建学科知识体系，提升学习能力。如目标激发，就是在教学中认真研究教学目标，挖掘其中的思维兴奋点，根据教学目标设计思维兴奋中心，激发学生主动思考；情境激发就是在教学中通过精心创设问题情境，巧妙地设疑、激疑和质疑，有的放矢地促进学生问题意识的发展，最终让学生主动提出问题，激发学生兴趣和思考，帮助学生理解学习过程，有机地展开教学。
二、运用问题导学策略，提高思维效度，增强思维意识
教学过程是—个不断发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的动态过程。好的问题能诱发学生的学习动机、启迪学生的思维、激发学生的求知欲望。在课堂教学中，我们注重问题教学，将问题作为教学的有效载体，以问题为核心展开教学，通过问题的解决而帮助学生完成学习任务，这就是问题导学策略。
问题导学策略是在多元激发的基础上，通过问题情境的创设，生成教师的教学问题和学生的学习问题，然后以问题为切入点，以解决问题为主线，展开学生的学习活动，在不断解决不同问题的过程中拉大思维的长度。它主要由问题引发、问题探析和问题解决三个阶段组成。
在问题引发阶段，我们把握教学内容问题化、问题思维化、思维高效化的原则，认真设计问题并重视生成性问题，问题要体现目的性、明确性、针对性、启发性、层次性和系统性，使其确实起到高效的作用。在问题探析阶段，我们要把握个体探究和合作探究相结合的原则，对于简单而容易解决的问题只需进行个体思考探究，而对于复杂而难度较大的问题才进行合作探究。在问题解决阶段，是通过及时交流，反馈、归纳、总结完成学习任务。
三、运用探析生成策略，关注思维过程，提升思维品质
在思维课堂中，探析过程是核心环节，良好思维品质的培养是核心目标。探析生成策略就是在教学过程中，立足分析、综合、比较、抽象、概括、判断和推理等基本思维过程，注重学习的探析过程和生成过程，通过探究分析学习对象的结构层次、局部细节、本质特征和过程发展，从而促进学生良好思维品质的形成。
结构层次的探析就是在教学过程中，通过关注分析和综合的过程，将学习研究的对象从整体角度分解成一定的结构层次，然后再从整体上把握所学习的对象。如，生物体结构层次是指生物体由小到大的组成层次，它具体包括细胞、组织、器官、个体，这是植物体的结构层次，动物体的结构层次为细胞、组织、器官、系统、个体。这样，从宏观上了解了结构层次，就会从总体上把握学习的对象。再如，在语文教学中，文章的结构层次犹如人的骨架和脉络，它具体展现的是作者的行文思路。在教学中，我们应注重准确地把握文章的思路，理清文章的结构层次，包括全篇和各个段落内部的层次。这样，有利于学生真正理解文章的思想内容和各个段落的意思。通过结构层次的探析，有利于培养学生思维的广阔性、深刻性和系统性。
局部细节的探析，就是在学习时既从宏观的角度把握学习信息的层次结构，又从微观的角度探析局部细节中蕴含的信息，使其成为教学的亮点。例如，语文教材中有这样一句话：“人类用文字记载的历史，是从奴隶社会开始的。”这是很普通的一句话，但是我们可以就此在课堂上作进一步质疑思考：既然原始社会没有文字记载，那么，我们又怎样科学地认识和说明原始社会呢？这样由浅入深地质疑，就能提高学生的思维能力。在教学中，我们要认真挖掘其中的细微之处，通过局部细节的探析，对培养学生思维的深刻性、严密性、精细性等良好的思维品质具有极大的意义。
本质特征的探析就是在教学时对纷繁复杂教学信息既分析又综合，特别是通过抽象概括去粗取精、去伪存真，继而从纷繁的学习信息中把握住本质特征。如中学化学在讲元素周期率时，我们可通过对第三周期元素钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯个别特性的分析、综合和比较，使学生认识其本质属性和变化规律（它们都有三层电子，最外层的电子数从一递增到七，它们的金属性由强到弱，其非金属性由弱到强）。这便是思维的抽象过程。同时，通过对这些元素本质属性和变化规律的认识，可以概括出不论哪个周期的元素，其有关性质从左到右都呈现出周期性的变化，这便是思维的概括过程。显然，抽象和概括把问题的认识上升到了理性的高度。
过程发展的探析就是学习对象变化过程发展的过程，如历史发展的进程、生物进化的过程、化学变化的过程、物理运动的过程等等。对此，我们应引导学生从探析的角度进行学习。在过程探析中，一般按照起点（原因）-过程（发展变化）-终点（结果）-影响（意义）的思路进行探析。通过此策略的运用。对有效地培养动态思维，对培养思维的广阔性、严密性等具有重要意义。
四、运用认知构建策略，优化思维方法，生成认知结构
认知结构，简单来说就是学生头脑中的知识结构；广义上讲，认知结构是学生已有观念的全部内容及其组织；狭义地说，它是学生在某一学科特殊知识领域内之观念的全部内容及其组织。学生学习的结果必须形成完整的认知结构。为此，美国教育认知心理学家戴维·奥苏贝尔认为，认知结构中有三方面的特征对于有意义学习的发生与保持具有至关重要的意义和最直接的影响，即观念的可利用性、观念的可辨别性和观念的稳定性与清晰性。认知构建策略就是以奥斯伯尔的“有意义学习理论”为依据，通过优化思维方法，将信息经过加工编码，使新旧知识同化而融为一体，最后形成认知结构的教学策略，并通过有意义的学习法、系统思维法和利益思维法优化学生的思维方法，帮助学生生成认知结构，实现高效学习。
有意义学习法就是在学习时，通过学习者已经具有的知识信息同化新的知识信息，从而将新旧知识融为一体的学习。其具体过程表现为：学生从已有的认知结构中找到对新知识起固定作用的观念，即寻找一个同化点；将新知识置入到认知结构的合适位置，并与原有观念建立相应的联系；对新知识与原有知识进行精细的分化；在新知识与其他相应知识之间建立联系，使之构成一个完整的观念体系，继而使学习者原有的认知结构得到丰富和发展。
因此，我们在教学中应注意信息系统的构建，形成认知结构，再在此基础上将新知识纳入其中，使认知结构越来越完善、系统，最后形成认知结构平台。在教学新知识的时候，注重让学生在理解的基础上识记，并通过建立认知停靠点帮助学生理解识记，与原来的知识联系在一起，形成—个体系，进而成为未来新知识的停靠点，构建起思维的码头。这实际上是我们在课堂上构建的生活场。一是注重联系实际。在实际生活中建构知识，在旧知识中建构知识；运用学到的知识解决实际问题，把学到的知识纳入到原有的知识体系中来。二是突出两个过程。一个是创设教学情境的过程，即教师把所教的知识外化为学生易于接受、喜闻乐见的情境，让学生在感同身受中高效内化知识；另一个是设计知识再发现的过程，即设计适合学生认知规律，便于学生自主探究的知识演生过程，让学生在过程中探索，培养学生的科学精神和自主建构知识的能力。
五、运用训练迁移策略，加强思维训练，促进学习能力的形成
思维课堂是加强思维训练，提升学习能力的课堂。在课堂教学中我们把问题、习题、研究性课题等作为思维训练的载体，来加强逻辑思维能力、辩证思维训练、质疑思维训练、想象思维训练、发散思维训练等，通过系列训练而发展分析综合能力、比较分类能力、抽象概括能力、半段推理能力、想象拓展能力等，促进学生学习能力的形成。如逻辑思维是在认识过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程。它是作为对认识思维及其结构，以及起作用的规律的分析而产生、发展起来的。它是人认识事物的高级阶段，即理性认识阶段。
在逻辑思维训练中，我们应注重教学内容的环环相扣，步步为营，搞清楚“因为-所以”“一般—特殊”等逻辑关系，特别是要“有因有果”。我们要求学生考虑问题的逻辑性一定要强，要符合思维规律，能够由浅入深地思考问题，问题与问题之间要有严密的逻辑性，一环紧扣一环，从而使认识逐步深化。如在学习《我的战友邱少云》时，可抓住“一动也不动”来思考问题：邱少云为什么必须“一动也不动”；他是怎样做到“一动也不动”的；是什么力量使邱少云做到“一动也不动”的；假如动了，结果会怎么样？这样用一个词牵动全文，层层设疑，一层比一层深，前问的“果”，成为后问的“因”，使学习者不断进行判断推理。始终处于积极思维状态，有效地培养了学生的逻辑思维能力。
此外，加强学生的辩证思维训练、想象思维训练、发散思维训练、创新思维训练等，对于发展学生的思维能力具有极大地促进作用。
六、运用拓展深化策略，创新学习方式，拓展思维路径，实现能力迁移
拓展深化策略就是教师指导学生在常规学习的基础上通过问题学习、批判学习、自主学习、研究性学习等方式，创新学习方式，拓展思维路径，提升学生的学习能力。如问题学习就是让学生自己发现问题、提出问题，围绕问题进行自主与合作学习，最后解决问题完成学习任务。批判学习就是让学生带着自己的理解和质疑主动地学习，而不是被动地填充式的学习。自主学习以学生作为学习的主体，通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。它是有效提高学生创造力的创造性学习行为，也是效率最高的学习方式。在教学中我们应注重培养学生的自主学习能力，通过自主合理分配学习任务，合理规划学习时间，严格遵守学习计划，并及时复习、及时向他人请教、养成做笔记的习惯等，提高自主学习能力。研究性学习是指学生在教师的指导下，从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题，主动地获取知识、应用知识、解决问题的活动。如可让学生以《语文中的地理知识》《=生活中的数学》等为题目进行研究性学习。在实践中学会如何做社会调查、收集资料、选题及制订研究计划，以及请教专家学者、撰写研究报告等一系列的过程，从而学会学习和获得各种能力。这会使学生的思维方式发生根本性的变化，即思维的广阔性、敏感性、严密性、系统性等思维品质得到有效的提升。
综上所述，是在思维课堂理念指导之下，运用系列有效策略加强学生思维能力的培养，使“思维”贯穿于课堂教学的始终，最终形成思维课堂的基本流程（见图1）。
此流程以激发思维兴奋为先，以问题教学为载体，以关注思维过程和思维方法，培养学生良好的思维品质为核心，从而帮助学生生成认知结构，提升学习能力，并不断拓展思维路径，创新学习方式，实现能力的迁移。俗话说“有模式而不唯模式”，本流程是—个综合的运用过程，在运用中未必一定要面面俱到，关键是要体现“思维”的思想，让思维教学成为一种思维习惯，并成为一种教学常态。
（责任编辑 罗登廉）
作者：郭道胜