高中物理探究式教學模式的理論和實踐研究

中學物理探究式教學模式的理論和實踐探討大豐高級中學丁秀梅一、課題的現(xiàn)實背景與意義《基礎教化課程改革綱要》明確指出：“變更課程實施過于強調(diào)接受學習，死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀，提倡學生主動參于，樂于探究，勤于動手，培育學生搜集和處理信息的實力、獲得新學問的實力、分析和解決問題的實力以與溝通與合作的實力?！薄袄蠋熢诮虒W過程中應與學生主動互動，共同發(fā)展，要處理好傳授學問與培育實力的關系，留意培育學生的獨立性和自主性，引導學生質疑、調(diào)查、探究，在實踐中實習，促進學生在老師指導下主動地、富有特性地學習。在教化部頒布的課程標準中也明確提出物理課程的目的是提高全體學生的科學素養(yǎng)；要真正落實新課標的要求，促進學生科學素養(yǎng)的全面發(fā)展，則須要深化開展課堂教學改革，實現(xiàn)教學方式的多樣化，要求開展以探究為核心的教學，使中學物理教學充分體現(xiàn)科學探究的思想，從而變更以學問傳授為主的傳統(tǒng)教學方式，逐步形成以促進學生發(fā)展為主的現(xiàn)代物理教學方式。物理探究教學作為培育學生科學素養(yǎng)的最有效的教學模式之一，近年來，我國掀起了物理探究教學探討的熱潮，這是時代發(fā)展的需求，是科學教化的需求，是學生發(fā)展的需求。開展物理探究教學模式的探討燃眉之急。其目的在于將科學家的探討引入課堂，讓學生在以類似科學探究的方式學習科學，使他們不僅獲得科學學問，同時還駕馭科學方法，培育科學精神。由于探究學習在我國尚處于起步階段，對于探究學習的理論框架逐步搭起，把科學探究的理論運用于中學物理教學則剛剛起先。由于物理探究教學模式對教學過程、教學組織形式、課堂教學策略等方面都提出了自己的要求，習慣于傳統(tǒng)教學模式的老師要理解并運用此教學模式，在正確理解科學探究、設計和實施探究教學等多方面老師都還面臨著很多困惑。因此，在這樣的教化教學背景下，通過對中學物理探究教學模式的案例課題的探討，具有深廣的意義和價值。二、探究式教學的概述與教學現(xiàn)狀美國《科學探究與國家科學教化標準》對探究式教學進行了界定：探究式教學是指學生在老師指導下,以類似科學探討的方式去獲得學問的一種教學形式。2003年我國一般中學物理課程標準研制工作組編寫的《一般中學物理課程標準(試驗)》提出科學探究有七大要素：(1)發(fā)覺并明確提出所要探討的問題；（2）猜想與假設；(3)制定探究支配、設計試驗方案；(4)通過視察、試驗等多種方法收集各種數(shù)據(jù)；(5)對所得數(shù)據(jù)加以分析與論證；(6)評估，吸取閱歷教訓，改進探究方案，并發(fā)覺新的問題；(7)溝通與合作。在中學物理教學中通過對這七個部分的要求可以幫助學生提高五種實力：（1）理解實力；（2）推理實力；（3）設計和完成試驗的實力；（4）獲得學問的實力；（5）分析綜合實力。在中學物理課程中進行科學探究活動就是要從學問與技能、過程與方法、情感看法與價值觀這三個方面讓學生得到全面發(fā)展。簡潔地說，就是培育具有科學素養(yǎng)的新世紀公民。因為一個具備科學素養(yǎng)的公民，就應當理解科學中重要的概念和原理，熟識自然世界并承認其多樣性和統(tǒng)一性，能夠運用科學學問和科學思維方式考慮和處理個人與社會問題。國外經(jīng)長期的理論探究與教學實踐，以科學哲學、認知心理學、主體教化理論為基礎，提出一系列各具特色的教學模式。如杜威從好用主義立場建立探究式教學的“問題教學法”理論；薩其曼將科學家的創(chuàng)建性探究活動與教學法相結合，建立由事實到理論的“探究訓練”模式；施瓦布提出的“生物科學探究”模式則留意模擬生物學家的探究過程，主動引導學生樹立正確的科學理念與駕馭科學方法，特殊是試驗方法；安排.勞森等提出的由概念探討、概念介紹、概念運用三個階段組成的“學習環(huán)”模式；“5e”模式則進一步運用認知科學新發(fā)覺，對“學習環(huán)”進行改進，建立由“吸引探究說明加工評價”五個階段緊密結合的教學模式，使探究式教學更完備、更符合學生認知特點。我國從八十年頭起起先對探究式教學綻開理論與實踐探討，特殊隨全面推動素養(yǎng)教化的不斷深化，探究式教學漸漸成為教法探究的熱點之一，并取得眾多探討成果。例如：靳玉樂主編的《探究教學法》；由“探討性學習”設計編寫委員會匯編的《探討性學習》叢書等。這些著作有些系統(tǒng)介紹了國內(nèi)外有關探究教法探討成果,有些提出了將各種探究教學模式運用于基礎教化中,還有的是各種探究教學實踐指導資料。從2001年起先，我國各中學都在課程中支配了探討性學習，每周兩課時。在這項活動中，很多老師也對探討性學習作了指導，大家感到雖然探究式教學設計困難，在現(xiàn)行條件下教學組織難度大，缺少強化學問運用訓練。探究式教學也不是唯一可行的教學方法，并不肯定適用于全部物理內(nèi)容的教學。但是大家都感到探究式教學不行否認有助于發(fā)展學生的科學素養(yǎng)，能有效激發(fā)學生的學習主動性、主動性，也有利于學生理解較為抽象的物理概念、規(guī)律，發(fā)展學生的探究實力。三、中學物理探究式教學模式的理論基礎1、好用主義探究式教學理論杜威從好用主義立場動身，認為社會發(fā)展變化莫測，充溢危急，具有不確定性和擔心定性。因而，“好用效果有用與否”就成為一切學問是否是真理的標準。他認為世界不存在永恒的真理，人在不確定的世界能持續(xù)下來不是靠“所謂的真理”，而是靠不斷改造的閱歷，從根本上說是憑借著探究實力。

杜威首次提出了較為系統(tǒng)的探究式教學理論，強調(diào)培育學生的主動性探究精神和解決實際問題的實力，可以說開拓了教學探討與實踐的新領域，引起人們對學生主體性的極大關注以與師生在教化過程中的地位和作用的深刻反思。2、建構主義學習理論建構主義學習理論提倡的學習方法是老師指導下的、以學生為中心的學習；建構主義學習環(huán)境包含情境、協(xié)作、會話和意義建構等四大要素。建構主義強調(diào)在教學活動中：⑴明確“以學生為中心”；⑵重視“情境”對意義建構的重要作用；⑶強調(diào)“協(xié)作學習”對意義建構的關鍵作用；⑷在建構主義學習理論指導下的教學設計應是針對學習環(huán)境的設計而非教學環(huán)境的設計；⑸利用各種信息資源來支持“學”；⑹學習過程的最終目的是完成意義建構。3、探究式教學的信息加工理論20世紀中期，科學哲學家波普爾和科學史家?guī)於鞯热苏J為：科學學問是短暫的、相對的，而不是肯定的?？茖W在本質上是探究，處在不斷發(fā)展和變更中。庫恩還對當時的教化提出劇烈指責，認為把教科書上的學問當作不變的真理，把試驗僅當作驗證科學概念和原理的方法去教學生，簡潔使他們形成肯定化的科學學問觀、錯誤的科學方法論和片面的科學發(fā)展觀。在這種背景下，薩其曼、施瓦布和加涅等人于是從信息加工的角度對探究式教學進行探討。他們從信息處理過程動身，認為教學與其著眼于學問的駕馭，毋寧更留意教學信息處理過程本身，并建立了與此種思想相對應的探究式教學模式。4、人本主義的探究式教學理論人本主義探究式教學理論主要體現(xiàn)20世紀末期起先的美國科學教化改革運動中，指導這場改革的綱領性文獻是《美國國家科學教化標準》?？傮w來講，人本主義把科學看作是人類的一種事業(yè)，是人們視察和說明世界的一種方式。其所提倡的探究式教學，在目的、方法、內(nèi)容和環(huán)境要求等方面無不體現(xiàn)出以人的發(fā)展為動身點，對學生特性的充分敬重與其實力的高度信任，以與對現(xiàn)實世界的高度重視。人本主義探究式教學理論不僅對學生提出了科學探究的詳細目標，而且為了使科學老師能切實開展探究式教學，還列舉了適合不同年級水平的探究式教學案例，使老師有據(jù)可依，具有較強的操作性?！睹绹鴩铱茖W教化標準》主見“對從學生們所親歷的事物中產(chǎn)生的一些實際問題進行探究，是科學教學所要采納的主要做法?！狈磳Π烟骄渴浇虒W演化成純粹的學術活動，使其脫離社會和學生個人的生活實際，而是圍繞與社會和個人生活有緊密聯(lián)系的重大現(xiàn)實問題進行。因而與施瓦布提倡的探究式教學相比，它更加切合教學實際，對廣闊師生更具吸引力。四、課題探討的目標和內(nèi)容1、探討目標：通過探討探究出在科學探究教學思想、理論指導下，老師在進行物理探究式教學時綻開的穩(wěn)定、詳細的教學框架結構。提出以培育學生的物理創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新實力和解決實際問題的實力為宗旨，以物理試驗為主要教學方法，以學生自我評價為主要評價方式的，以學生為主體、以老師為主導、以學生自主探究為主線的，以建構主義“學與教”理論和認知工具理論為主要理論依據(jù)的，以學生自主學習為核心的“探究式”中學物理課堂教學模式。2、探討內(nèi)容:（1）本課題將結合我校物理教學實際，主要探討：課堂教學中，在老師指導下的學生自主探究（動口、動手等）、認知參加（自主思索學問形成過程）和情感參加（愛好、體驗等）與合作、評價等策略，探究出物理課堂教學模式，提高課堂教學效率，促進學生的發(fā)展。通過探討探究出物理課堂自主探究的教學模式。（2）在實際教學中采納探討出的教學模式指導學生自主探究，幫助學生擬定合理的探討支配，選擇恰當?shù)姆椒āＭ瑫r，老師供應肯定的試驗條件或必要的資料，由學生自己動手去試驗或者查閱，來尋求問題的答案，提出某些假設。在實踐中進一步完善自主探究的教學模式。五、課題探討方法1、文獻法：自學有關文章、論文或閱歷等，借鑒前人探討的成果以指導課題探討，夯實課題探討的理論基礎。（前期打算）2、行動探討法：在實施教學試驗過程中，聯(lián)系理論，不斷探究學生自主探究的教學模式。（中期探究）3、閱歷總結法。運用探討的初步成果到教學實踐中，與時總牢固踐閱歷和教訓，修改、補充和完善中學物理教學中學生自主探究的教學模式，力爭使探討水平上升到肯定理論高度。（過程總結）六、課題探討的步驟主要分三個階段：1、打算階段：(2月—3月)①發(fā)動老師收集查閱相關資料，了解國內(nèi)外在該領域的探討現(xiàn)狀，了解已有的探討成果；②組織老師學習有關理論，開展專項培訓，理解課題的意義，相識本課題探討的價值。③組織課題組骨干老師撰寫課題申請書，向市課題規(guī)劃指導小組申報立項。④組織老師撰寫課題探討方案，規(guī)化課題探討各階段的探討任務。2、實踐探究階段：(4月—10月)⑴籌辦課題開題報告會。⑵4月進行理論探討，以便正確指導探討。⑶5月—6月利用理論探討成果在實際教學中運行，不斷總結閱歷。⑶7月—8月對在實踐中發(fā)覺的問題進一步進行總結提升，從而完善教學模式。⑷9月將修改完善之后的教學模式方案再進行實踐，最終形成結論。3、總結階段:

(10月—11月)①進行課題試驗總結，形成課題探討總結報告。②整理試驗資料，總結出具有特色的閱歷、成果。③實行課題試驗的結題和鑒定活動。七、課題探討預期成果提出在物理課堂教學中，在老師指導下的學生自主探究（動口、動手等）、認知參加（自主思索學問形成過程）和情感參加（愛好、體驗等）與合作、評價等策略，探究出物理課堂教學模式，提高課堂教學效率，促進學生的發(fā)展。八、完成課題的可行性分析1、本課題是經(jīng)課題組成員充分醞釀，深化探討從而一樣選擇的課題，全體成員對本課題的探討的現(xiàn)實意義的理解是全面而深刻的，具有劇烈的主客觀須要，這為本課題的深化探討供應了劇烈的人文基礎。2、