多元化智力理论在物理实验教学中的体现
宋维涛
摘 要：物理实验教学是学生学习物理的重要方式，也是辅助学生理论学习的重要手段.近年来国家对学生实验操作的重视也日渐加强，上海新中考改革后，物理实验考试计入中考总分.目前很多学生认为实验操作就是考查动手能力，而忽略实验原理、实验设计、误差分析、实验反思等环节的重要性.多元智力理论认为每个人都至少具备语言智力、数理逻辑智力、音乐智力、空间智力、身体智力、人际交往智力和自我认知智力.在物理实验教学中渗透多元智力的思想，对于全面深刻地体现实验教学的作用具有很大帮助.
关键词：初中物理;实验教学;多元智力理论
中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）12-0060-03
物理学从古代自然哲学中分离開来成为一门独立的学科，得益于伽利略巧妙地将“实验、物理思维和数学演绎”三者结合.实验教学是初中物理教学的重要教学措施，能够让学生亲自体验物理知识产生的过程，体现素质教育在物理学科中的渗透.美国教育家、心理学家霍华德·加德纳提出的多元智力理论[1]，为教师在物理实验教学中开发学生的多种智力提供理论依据，符合新课程改革中关于培养个性化人才的需要，对物理教育教学的发展具有重要意义.
1 多元智力理论简介
1983年美国教育家、心理学家霍华德·加德纳出版的《智力的结构》一书中提出“智力是在某种社会或文化环境的价值标准下，个体用以解决自己遇到的难题或生产及创造出有效产品所需要的能力”.多元智力理论的主要内容如下.
视觉—空间智力：认识事物的空间关系.三维空间、四维空间甚至多维空间的想象能力.
身体—动觉智力：模仿能力，操作能力，运动能力.
逻辑—数理智力：归纳推理和演绎推理.进行分析推理，数学运算等.
自知—自省智力：对自我的认知.
自然智力：与自然交流.
交往—交流智力：在团队中与人合作.
音乐—节奏智力：认识和创作某种旋律、节奏和音乐.
言语—语言智力：理解词语的顺序和意义，能够准确表达.
2 初中物理实验教学中的智力表现
物理实验可以判断一些理论体系是否正确、预言或假说是否成立，同时实验结果的多样性和不确定性，能进一步增强学生的探索欲望，开阔学生思维.设计实验的过程可以培养学生的创新能力，实验操作过程可以培养学生的动手能力和小组合作能力，观察实验现象能够培养学生的洞察能力，结果分析过程可以培养学生的语言组织能力和思维能力.这与多元智力理论之间存在许多共通的地方.
物理实验教学主要包括：实验前的准备、实验的开展和结果、实验后反思等三个阶段.每个阶段对应不同的智力表现.
2.1 实验前准备
问题的提出依赖于对现象的深入观察与思考，观察自然界中的物理现象如彩虹、雷电、月食等，能有效培养学生的自然智力和视觉—空间智力.针对某些物理现象，学生可以通过实验探究现象背后的物理知识.学生在设计实验的过程中通过动手操作、自制模型或绘制各种物理图形和表格等，进行不断尝试和调整，提高动手能力，培养身体—动觉智能，同时达到知行合一的目的.
2.2 实验开展与结果
不同类型的实验，具体操作步骤中的智力表现也不同.
2.2.1 光学实验中的平面镜成像实验
如对平面镜的摆放，移动未点燃蜡烛直至从不同位置看起来该蜡烛像点燃一般，观察像的特点等操作.在凸透镜成像实验中，如烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心摆放在同一高度，移动光屏直至呈现清晰的像，对于物体和像的大小和距离的判断，如何观察虚像等操作，这些都可以体现学生的视觉—空间智力.
教师在实际教学中可以尝试让学生在室外进行实验，考虑到人数和环境的因素，可以让少数同学进行实验并将过程录制下来，然后在课堂上分享给全班同学，从而使得身体—动觉智力得到充分发挥，也增强学生的学习积极性，同时也让学生深切体会到生活与物理的联系.教室内观看视频的同学也会因为亲切感，产生更浓厚的学习兴趣.例如在探究“平面镜成像的特点”的实验中可以录制4分钟左右视频作为微型课内容分享，同时可上传校园网等公共平台供学生随时、多次观看学习.
2.2.2 声学实验
在声学实验中探究音调、响度和音色时，教师可以通过播放几段不同的音乐，让学生判断声音的特征有何不同，体现对学生音乐—节奏智力的培养.实验时小组内合作探究，相互配合，体现交往—交流智力.最后，教师可以布置课外开放式作业：自制一种乐器，让学生充分发挥创造力，提高学生的审美能力、视觉—空间智力、身体—动觉智力等.
2.2.3 电学实验
电学实验的基础内容是进行实物图的连接，在连接过程中要考虑连接方式（串联或并联）、电源正负极、电表正负接线柱、滑动变阻器一上一下接线法等问题，同时保证电路简洁、不杂乱，这些可以体现视觉—空间智力和身体—动觉智力.电学实验中出现较多的情况是一些意外的故障，比如电表无示数或者灯泡不发光等，有可能元件损坏，有可能导线接触不良，还有可能是电路连接错误等。在寻找故障原因的过程中，学生要动用逻辑—数理能力和自知—自省智力来思考和探索，期间可以与同伴沟通和交流则体现了交往—交流智力.
2.2.4 记录数据的表格中要有完整的项目
学生通过对实验结果的综合分析，运用数学思维，从具体的数据中寻到普遍规律，提升探索研究能力，体现出学生的数学—逻辑智力.然后用简洁、准确的语言文字将结论概括出来，体现学生的言语—语言智力.
2.3 实验后反思
学生在课后通过对学习情况、课堂讨论、合作实验、模具制作等进行自我评价和相互评价，提升自知—自省能力.很多同学在实验后反思的过程中，会有很多疑问和不解，通过聆听其他人的说法也会揭开自己的谜团.对于有争议的部分，教师需要鼓励大家为每个观点提供不同维度的合理解释，让答案不具有唯一性，让学生意识到知识存在多元化标准，人也存在多元化智力，使学生对自己有更合理和全面的评价.
3 多元智力与物理实验教学的整合
在实验教学中，学生将主要精力放在实验操作和数据记录中，而对实验原理、数据处理、误差分析和实验反思等环节重视度不够，这样就导致实验在物理教学中的作用大打折扣.有研究指出[2]在实验教学中建立一个多元化的评价体系，提出“基础性+特长性”的多元智力培养目标及“基础分+创新分”的评价指标，此举对于学生的各方面智力在物理实验中的发展具有重要作用.在实际尝试过程中，教师可以将实验操作和数据记录归为基础性评价范围，将数据处理和实验反思等归为创新性评价范围.
比如在“测定小灯泡电功率”的实验教学中，教师可尝试采用实验过程的基础分和实验反馈的特长分进行评价，见表1、表2（表1：2021年上海市初中物理课程终结性评价指南P25）.
经过实际教学尝试，笔者发现大多数学生对于实验操作细则部分，表现较好.在实验后反思中表现较多样化，也就体现出学生在思考问题和理论联系实际方面不同的智力表现，丰富课堂的互动氛围.教师给予合理的评价后，能明显增强不同层次学生的学习自信.学生在课堂上的表现得到明显改善.
4 存在的问题和启示
目前国内的一些学者已经将传统的物理实验能力与多元智力理论中的各核心能力做了相关联系[3]（见表3）.
针对40分钟的一节课，要包含教师引导和演示、实验操作、讨论与分析等环节，在不同环节中体现不同智力，需要合理地安排时间才能顺利完成教学任务.不同层次的学生，课堂效果不同，针对学生的情况要合理安排教学节奏.教师在教学过程中要对学生重视不够的部分有所倾斜，让学生意识到物理实验的作业不仅仅是动手操作.
5 结语
多元智力理论认为每个人都至少具备语言智力、数理逻辑智力、音乐智力、空间智力、身体智力、人际交往智力和自我认知智力.传统上我们认為的“差生”，主要是由于言语—语言智力或逻辑—数理智力表现不够好，但在其他智力上却可能表现出色，只要教师给予适当的鼓励和教育，每个学生的潜能都能得到最好的发展，从这个意义上说，每个学生都是最优秀的.
学生对物理学科本身的认识，与他们学习物理学科的方法密切相关，有学者认为[4]，学生对物理学科学习的认识是学生对所经历的物理教学活动的感悟和反映，是物理课程的教育功能在学生物理学习观念和学习行为上的直接显现.物理实验教学的活动形式和体验过程，加深学生对物理学习的认识，它也将作用于学生整个物理学习过程，直接影响学生物理学习的方式、方法和物理学习的效果.学生的智力因素直接参与物理认知活动，影响着物理知识与技能的掌握，它包括学生现有的思维水平、学习能力等因素[5].
多元智力理论并不是一套速成法，如何在初中物理实验教学中有效渗透，包括教学流程的更新和相应评价体系的建立，都需要不断的研究和实践.教师应当在教学实践中不断总结和反思，以寻找对物理实验教学与学生全面发展相结合的有效途径.
参考文献：
[1]鲁志祥，武世艳，冯秀梅.多元智力视野下的中学物理竞赛实验教学与评价[J].物理教学，2016，38（07）：23-26.
[2]李燕，唐琳.多元智力理论与物理实验教学的评价方式[J].物理通报，2015（S2）：84-86.
[3]袁明华.浅议多元智力理论在高中物理实验教学中的应用[J].中学课程辅导（江苏教师），2011（12）：70.
[4]段坤杰，牛保成.多元智力理论在物理实验中的应用探讨[J].平顶山工学院学报，2008（04）：74-75+78.
[5]王海峰，刘文贤.多元智力理论与物理实验教学[J].山东师范大学学报（自然科学版），2003（03）：103-105.
（收稿日期：2021-02-09）
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