高中物理探究教学模式案例研究的实践与反思

一.问题的提出

《基础教育课程改革纲要》明确指出：“改变课程实施过于强调接受学习，死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参于，乐于探究，勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”“教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中实习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。在教育部颁布的课程标准中也明确提出物理课程的目的是提高全体学生的科学素养；要真正落实新课标的要求，促进学生科学素养的全面发展，则需要深入开展课堂教学改革，实现教学方式的多样化，要求开展以探究为核心的教学，使高中物理教学充分体现科学探究的思想，从而改变以知识传授为主的传统教学方式，逐步形成以促进学生发展为主的现代物理教学方式。

物理探究教学作为培养学生科学素养的最有效的教学模式之一，近年来，我国掀起了物理探究教学研究的热潮，这是时代发展的需求，是科学教育的需求，是学生发展的需求。开展物理探究教学模式的研究迫在眉睫。其目的在于将科学家的研究引入课堂，让学生在以类似科学探究的方式学习科学，使他们不仅获得科学知识，同时还掌握科学方法，培养科学精神。由于探究学习在我国尚处于起步阶段，对于探究学习的理论框架逐步搭起，把科学探究的理论运用于高中物理教学则刚刚开始。由于物理探究教学模式对教学过程、教学组织形式、课堂教学策略等方面都提出了自己的要求，习惯于传统教学模式的教师要理解并运用此教学模式，在正确理解科学探究、设计和实施探究教学等多方面教师都还面临着许多困惑。因此，在这样的教育教学背景下，通过对高中物理探究教学模式的案例课题的研究，具有深广的意义和价值。

二、本课题所要解决的主要问题及研究的主要内容

物理探究式教学模式是以解决问题为中心，把“研究性学习”的思想积极贯彻到学科教学中去的一种教学模式。它注重学生的独立钻研，遵循发挥学生的主体性，仿照科学家探求未知科学领域的途径，通过发现问题、分析问题（提出假设）、创造性地解决问题等步骤去掌握知识、发展能力。因此，教师无论是在教学的整体过程，还是在教学过程中的局部环节上，都应十分重视问题情境的创设，在教学的全程贯穿“科学探究”精神，揭示事物的内在矛盾，唤起学生的思维活动，激发学生巨大的内在驱动力，使学

生进入探索者的角色，真正参与到学习活动之中，掌握知识，提高能力。

谈到探究式教学，人们想到的往往就是问题、假设、验证、结论、交流等步骤。尽管可以强调说不一定包括上述所有环节，但探究式教学就只有这样一种问题解决的模式吗？实际上，探究式模式的教学应该有多种多样的设计。在本课题的研究中，本课题组成员通过参与不同形式的探究式教学设计，创设问题情境，对探究式模式指导下多样化的教学设计案例进行校本研究。

在高中物理探究教学中，通过创设教学气氛、问题情境来培养学生的问题意识，让学生在亲历探究过程中，经历挫折与失败、成功与兴奋、感受和体验，理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。即使有些探究，学生走了弯路，遭遇挫折和艰辛，甚至最终也没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释，但学生仍从这一亲历过程中学到了不少东西。用他们自己的话说：“原来科学研究这么不容易，科学家真了不起。”“我以前就听说过科学的道路并不平坦，只有那些在崎岖的小路上不畏艰险、勇于攀登、坚忍不拔的人，才能征服最高的山峰。可是对于探索需要不屈不挠的科学精神这一点，今天通过这次挫折与失败，我才真正有些初步的感受和体验了。”“艰辛之后的成功更快乐，更迷人。”“实验结果竟然与我们预期的差别这么大，怪不得老师告诉我们不能想当然地看问题。”“通过这次探究，我最大的感受是：多数人认为的不一定对，有时真理掌握在少数人的手里。”

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探究过程中的挫折、错误、弯路甚至失败，对学生都具有重要的教育价值。当然，在多数探究中，教师适时给予适当的帮助、引导，从而使探究在经历了一段努力之后有所结果，让学生体验到有所收获的喜悦和兴奋。否则，总是探究不出东西，学生也会丧失对探究的兴趣和信心。

本课题组成员课后及时进行分析总结、评价反思，在这样的教学研究中，探索高中物理探究教学模式指导下多样化的课堂教学策略的校本行动研究。

三、本课题研究的重要观点、主要思路和方法：

《基础教育课程改革纲要》指出“改变课程实施过于强调接受学习，死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参于，乐于探究，勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”“教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中实习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。

建构主义的学习与教学理论的基本观点认为：知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定情景即文化背景下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得。建构主义强调学习的主动性，社会性和情境性，他们提出：

（1）一方面要提供建构理解所需的基础，另一方面又要给学生广阔的建构的空间，让他们针对具体情境采用适当的策略，要寻求适合于高级学习的教学途径。

（2）在问题解决中学习。应该让学生就学科内容形成问题，具有对知识的好奇，想知道“事情为什么是这样的，然后再去探索，去寻找答案，解决自己认识上的冲突，通过这种活动来使学生建构起对知识的理解。

（3）情景性学习。学习应着眼于解决生活中的实际问题，应在具体情境中进行，学习效果应在情景中评估。

（4）合作学习与交互式教学。

探究学习的含义与特征：美国国家科学教育标准中对探究的定义是“探究是多层面的活动，包括观察；提出问题；通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已有的结论做出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测；以及交流结果。探究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并考虑其他可以替代的解释。”

在美国国家科学教育标准中，探究有几种用法