1、物理教学中物理教学中“探究式”教学模式的实践研究 （结题报告）徐州广播电视大学邳州分校 薛兴华一、课题的提出随着科学技术的发展，人类社会生活发生了深刻变化，信息化、全球化趋势不可阻挡，导致人类对知识、能力、竞争力等概念产生了新的认识。对于职业学校教育来说，重要的不是让学生掌握多少现成的知识，而是让其学会获得新知识的方法，提高创造新知的能力。关于深化教育改革加强职业教育的决定中指出：要让学生感受、理解知识的产生和发展过程，培养学生的科学精神和创新思维习惯，重视培养学生收集处理信息的能力，分析和解决问题的能力，语言文字的表达能力，以及团结协作和社会活动的能力。这无疑是学习方式的一次重要转变，也就是
2、改变学生在原有的教育，教学条件下所形成的偏重记忆和理解，立足接受教师知识传输的学习方式，帮助他们形成一种主动探究知识，重视解决实际问题的积极的学习方式。学生在教师的指导下，以类似科学研究的方式去主动获取知识、应用知识解决问题，培养创新精神和实践能力。学生的学习方式从单一的接受式学习转变为接受式学习与探究性学习相结合，探究性学习转变成学生学习的一种基本方式。环顾全球的“物理教育”，物理学家、物理教学法专家、物理教师都在异口同声地惊呼：“世界范围内的物理教学效率低！”在中国，普遍反映是：“物理难学！物理难教！”国内很多研究物理教法的知名教授为此也提出了很多的理论指导，以求改变现状。我国的物理教学与
3、一些发达国家仍有较大差异，多年来形成的传统教学模式不利于学生个性的发展，不利于学生创新能力的培养，教学内容和教学理念也必须改革，随着国际间交流合作而又激烈竞争，机遇和挑战并存，教育必须改革，培养人才的模式必须转变，新的课程标准实施象一场及时雨，让枯枝发新芽，物理课程改革从“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度价值观”三个方面提出具体目标。探究式教学既是一种科学内容，又是一种学习方式，更是一种探究创新精神。在物理的教学中，探究式学习可以帮助学生理解较复杂的实验和深难的物理知识，还可以加深学生的记忆。在物理教学中，探究式教学具有探索和解释两个功能。解释功能在于唤起学生头脑中已有的知识或经验表象
4、，对将要学习的知识提供一个相近的表象，实现知识或经验的迁移。我们正是想利用探究式教学方法的解释功能，来突破教学难点，解决物理难学、物理难教的问题。我校课题组全体教师以饱满的热情，投身于探究式教学研究实践中，更新教学理论，转换角色，为创办人民满意教育而努力，为物理学科在我校的优势地位而奋斗，为真正实施“探究式”教学而探索。二、“探究式”教学的主要目标本课题研究的目的在于摸索出一套行之有效的教学方法，使之一是有利于学生的发展；二是有利于学习物理科学内容和科学方法的落实；三是有利于邳州市职业学校的可操作性；四是有利于适应新形势下学生学以致用；课题目标分为：1 .设计物理“探究式”教学模式；2设计物理
5、课堂“探究式”教学活动的原则和切入点。 3设计物理课堂“探究式”教学的组织与实施 4让学生通过“探究式”教学活动感受物理学之美，体验教学的乐趣，感受成功的喜悦，激发学生学习物理的兴趣。 5培养学生善于发现问题，提出问题的能力和勇于探索的精神，敢于创新实践的能力。6培养学生敏锐的观察能力，培养学生实际动手操作能力，培养学生不折不绕敢于克服困难的意志力以及实事求是的科学态度。 7培养学生合理处理信息的能力，培养他们交流合作，共同提高的能力。 8培养学生初步掌握研究物理问题的方法，体验物理学和人类社会的关系，体会用物理学为人类社会服务的意识。三、实施的步骤和措施（一）、实施步骤1课题研究的准备（20
6、10年6月2010年9月） （1）全体课题组成员广泛搜集中外物理课堂教学改革的理论及实践资料，每个成员都花较长时间系统学习这些理论及资料，摘录重要理论和实践经验，提升理论水平，清除认识误区。增加对搞好物理课堂教学改革的认识。 （2）讨论方案的概念界定，内容，实质，进行人员的分工，明确责职。根据方案的要求进行小范围试点，论证方案的可行性，积累经验，掌握基本的数据，信息。2、课题研究实施阶段（2010年9月2011年10月） (1)、 课题组成员及全体物理教师集中研讨，提出改进意见，完善课题研究方案，并召开课题开题报告会。（2）、课题组成员按照分工，通过研究教材、集体备课、上试验课、实验操作、正误
7、分析、调查方案、撰写案例、考查对比等环节进行了大量的实践（3）、活动的开展。发动更多的学生积极地、热情地、全身心地参与到活动中，指导教师则更要在课题方案的设计与提出，自身的参与，过程的调控，小组的分工与合作上精心准备，积极投入，研究探讨上下工夫。3、进行课题结题报告（2011年12月）（1）汇报成果阶段课改教师汇报各种研究成果，包括课件、论文、材料、数据等。（2）修改完善阶段 在大量数据、案例、实验基础上，对已形成的研究成果提出评价和修改意见。（3）、上交专家评审，完成结题报告，并进行课题研究成果的推广。（二）、实施的具体措施1、加强学习，促使教师专业发展。教师应提升自己的职业理想，具有时代性
8、的教育理念，不仅要学习教材，还要在跨学科知识、生活、科技知识方面不断学习，同时还要熟练使用现代教育手段，服务于教学。2、强调教学试验机制。一是严格控制教学试验因素，参与教学试验的班级不搞优化组合，保持相对稳定，按课程计划开课，不增加课时；二是设立每位教学教师的责任班级，研究分析教学过程及其它变量对学生探究能力的影响；三是加强常规性工作管理与教师个人工作量评定相结合；四是加强对教学要素结果的形成积累与保存。3、加强领导，建立激励机制。校教研室、各级分校、教科室是教研的组织领导力量，一方面为教学模式创造支持条件，另一方面对有教学成果的教师给予充分肯定，在评模、晋级、职评上优先。4、积极争取社会各层
9、面和家长的支持。物理课内的探究活动基本上在校内可以进行，而课外活动大多需要走出校门，我们通过家长会向家长宣传新课改，为学生在家庭中动手探究创造条件。另一方面，与一些工厂、社区建立长期联系利用科技辅导员、校外活动基地为学生进行科普实践、调查实践等综合实践活动。5、为教学班级学生服务，提高参与意识与主观积极性，鼓励学生积极参与探究，改变过去的学习方式，积极参加科技活动，小制作、小发明、小论文等不拘形式，边参与，边记录，边成长。学校每年一次科技活动周，探究式教学经验交流，并把学生的智慧成果通过媒体、网站和相关赛事中推出。四、构建两类物理“探究式”教学模式1课内“问题式探究”模式我校在课堂教学中研究并
10、试验了课内“问题式探究”模式，包括设疑（创设设问题情景，发现和提出问题）-猜疑（对问题进行猜想和假设）-质疑（设计实验方案）-探疑（进行实验证据）-疑解（分析论证，得出结论）几个环节。借助多种资源创设问题情景，激发学生学习的积极性，产生求知的内驱动力，通过教师与学生，学生与学生之间的相互探究，以及学生的自主学习，在自主与合作的共同推进中，实现物理知识的建构。其特点是：以问题带动学习，真正体现学生的主体地位，积极主动的学习代替了被动强迫的学习。其成功的关键是：教师善于从教材、社会、生活中挖掘出学生感兴趣，符合学生现有知识水平，学生通过努力能够解决的问题。2课外“实践式探究”模式实践式探究式是学生
11、根据日常生活的一些现象提出新的问题，通过调查、制作、创造等方式，解决新问题的一种探究模式。我校课外“实践式探究”模式已初步形成，包括：“三实践”即调查实践、制作实践、科普实践；“四勤动”原则即勤动手、勤动腿、勤动脑、勤动嘴；“五联系”即联系生活、联系生产、联系科技、联系自然、联系社会。（1）调查实践，开展专题调查活动，把所学知识应用于生活、社会中，可让学生针对调查的问题情景，提出调查方案，自己调查、走访、实验、收集信息，并能自己写出结论，对结论进行反思和评价。尝试学写小论文，可以将难理解的物理知识融入实践，也可培养学生查阅资料的习惯。（2）、科普实践，以科普讲座和科普宣传、科技活动周为主，主要
12、是培养学生关心科学技术的新进展、新思想，树立科学观，调动学生对自然、对社会的广泛兴趣。（3）、制作实践，制作探究是教师或学生自己提出一个技术性问题，通过学生的制作去解决，培养学生的动手能力、应用能力和评价能力。在实践中我们认识到，运用“实践式探究”模式进行课外学习应注意以下三个方面的问题：一是要引导学生采用多种途径，广泛获取现代科学技术信息，培养学生收集和处理信息的能力。二是要引导学生充分利用社区资源，广泛开展社会实践活动，培养学生的实践能力和解决实际问题的能力。三是引导学生充分利用身边器材，开展科技制作和发明创造活动，培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。五、课题研究实施的方法：1.创设情
13、景：在“探究式”教学活动中首先有要营造一个促进学生积极思维的良好的氛围，现在的许多学生常常习惯于听老师的讲课，在老师的点拨下被动的去思考，按课本的要求或老师的布置一一题一题的做，缺乏主动地去发现问题，探究问题的能力。需要我们老师去营造一个能促进学生思想能自由驰骋的氛围。所以首先在我们平时的教学中要在新、奇、趣上做文章，充分挖掘教材这方面的特点把课堂气氛搞活；能用物理实验说明问题的就一定要用物理实验来说明，要尽可能的把演示实验变为学生实验，能开展实验活动的让学生活动起来。也就是说让学生感到物理课总是有趣的、新奇的，激活学生的思维。例如，学了密度的知识后可以让学生猜想，如把我们教室的空气都压缩到一
14、个口袋里，你能背得动吗？请他们量一量，算一算。学了声音的知识以后可以让学生试一试如何测声音在空气中传播的速度。平面镜成像的特点这个演示实验可以把它改为学生实验。其次要营造一种宽松的、活泼的、民主的教学氛围，在课堂上，在和学生平时的交往中，要用亲切的、和蔼的态度去尽可能的引发学生发问，引发他们去思考。在课堂上我们允许学生打断老师的讲话，提出自己的观点，哪怕是浅显的、可笑的、古怪的、甚至是故意刁难的。对那些一时无法解释清楚的可以课后回答，有意义的、可探究的引导学生课后组织探究活动去研究，对学生的错误或是故意刁难的也要用诚恳的、善意的语调指出其不足，同时也要肯定其合理的部分。对那些有创意的要给予热烈
15、的表扬。一句话也就是说要充分实现教学的民主，对学生不要吝啬鼓励和表扬。再则要密切师生的关系，做学生的贴心人。平时要不管自己心情的好坏，都要随时随地乐意地倾听学生各种各样的提问，学生感到有趣的我们也要表示好奇。要从学生角度来看待他们的思维和方法，他们的这些思维和方法对我们来说也许是司空见惯的，但对学生来说就可能是新思维和新方法，甚至是创造性的。对他们的好的见解要表示欣赏，使学生的好奇和我们的好奇形成共振，创造良好的氛围，使学生迸发出更丰富的想象。2.发现和提出问题：从而激发学生积极提问，急于要把问题弄明白的兴趣，逐渐养成爱提问，会提问的习惯和跃跃欲试培养学生发现问题和提出问题的能力。苏霍姆林斯基
16、说过：“人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，希望自己是一个发现者、研究者和探索者。”这就说明我们要尽可能地引导、激发学生的想象能力，从而使他们会发现问题和提出问题。那么在教学中我们采用平时多鼓励学生看一些科幻小说，布置一些容易使学生进行想象或猜想的小论文作业，在课堂上的教学中发掘教材的因素，让学生大胆地去想，去假设。在“探究式”教学活动中有目的引导学生去观察，去辨析，讨论为什么要这样做等等。物理实验中尽可能让学生自己想办法去解决问题，不必我们一步一步地教学生去怎么做。尽可能地让学生自己去分析实验数据，得出结论而不是由书本和老师来提供。教学中要注意引发学生产生联想想象，类比想象，因果想象等等，
17、进行一些求异思维，逆向思维等方式的训练。创造条件让学生去讨论、议论、争论。去解决问题的习惯。要培养学生能从日常生活中，身边的自然现象中和所做的实验中发现与物理有关的问题。例如，你时时刻刻都看到有的物体是运动的有的物体是静止的，那么你怎么判断出来的呢？你判断的依据是什么呢？又如你天天走路，脚和地面的摩擦是什么摩擦呢？你又怎么来确定你的判断是否正确呢。在研究平面镜成像的实验中，为什么不用一本书或一张纸让像成在上面呢，隔着玻璃能不能看到像在纸上呢，在玻璃的另一边（即在纸的一边）能不能看到纸上的像呢，这是怎么一回事呢。要深入引导学生去仔细观察，去体会里面的细微的差别，要和其他情景去对比从中发现问题。还
18、要培养学生口头和书面的表达能力。学生在生活和活动中常常会有感受，但又往往道不明讲不清，对是生活问题和科学问题及物理问题等分不请。老师可以依据学生的知识水平和能力情况适当加以引导，把观测到的现象问题化，再帮助他们把问题转化为一个与物理学有关的科学问题。还可以进一步对问题深化，对思维进一步加工，逐步地提高学生的设问的水平和能力。3.猜想假设，设计实验或实践方案：当学生在学习中产生了各种各样的疑问以后，可以更据学生已有的认知水平对问题的成因及结论进行猜想。如使杠杆平衡的条件是什么，是杠杆的形状，还是支点到力的作用点的距离的大小，还是作用力的大小。在活动中要引导学生不是对问题胡猜乱想，而是对这个物理现
19、象进行分析和研讨的基础上根据自己的认知情况或直觉提出的看法，也就是说虽不一定正确但也要有一定的科学依据。而且猜想活动要贯穿整个探究的过程，在实验进行中当原来的猜想被否定或又发现新的情况时又必须进行新的猜想。有了猜想以后，我们及时地引导学生尝试去解决问题，让学生经历制定计划和设计实验方案，这个过程是我们现行教材中很少提到的，对学生尤其重要。首先要明确探究的目标，要想去解决什么问题。鼓励和帮助他们分解目标，要解决这个目标的问题先要解决哪些具体的问题，分析哪些问题可以用实验的方法，哪些问题可以用查资料，调查研究的方法去解决。当他们目标定得太大的时候或一时因条件不具备尚无法解决的时候，帮助他们修改目标
20、，制定新的计划。同时要让学生组织起来研究小组的学生充分讨论，猜想每个问的可能的结论，用什么样的方法有几种方法能得出结论。每种方法怎样去实施，各需要需要什么器材，需要哪些资料，根据现有的条件我们能准备什么，没有现成的，能不能用简易的方法自制，然后确定采用什么方法。根据确定的方法选择合适器材，去调查如何去收集什么材料或资料。再推敲如何安排合理的实验步骤。例如：我校2010年机电一体化的学生在课堂上学了磁场对电流的作用后，有学生就猜想磁场会不会对通电液体产生作用呢。接下来就会有用什么来产生磁场呢，怎样使液体通电呢等问题，在实验方案制定过程中就产生了用什么样的磁铁，磁体怎样放合适呢，磁铁的大小磁性要强
21、到什么情况就可以了呢。对液体来说就有什么样的液体能导电，我们选择什么样的导电液体，如何配制导电的液体呢，液体有了如何给它通电呢，通什么方向的电流，让液体流动还是让液体转动呢：电流要多大才合适呢，要产生这样的电流用什么电源呢，等等一系列的问题。学生对学生实验方案的制定也不要求全责备，只要无大错，方向正确而具有可行性，基本框架有了就可以放手让学生去做了。让他们在实践中发现问题，解决问题从而不断完善实验或实践方案。如上面的事例中，学生一开始也不可能想的那么多，而是在实验的过程中不断的发现问题和解决问题的。4.物理实验探究和调查分析：在物理实验和实践探究的过程中，我们要求做到老师要时刻关心学生探究的全
22、过程。在物理实验中如用到新的仪器设备时，要注意在实践中培养学生会自己阅读说明书的习惯和能力，要看得懂说明书所表述的工作条件，操作要求，注意事项。还可以引导他们自己动手利用生活中可以收集到的材料或用收集到的材料制作探究需要的仪器。要注意所用仪器的安全，防止随意损坏仪器，要注意仪器的测量范围，仪器允许工作的条件，易破，易碎的仪器要谨慎操作。还要注意人身的安全，如使用交流电的时候等。要启发他们通过公共的信息资源收集资料，如图书馆，阅览室，科技馆，广播，电视，互联网等。要尝试着对信息进行评估，对所得到的信息是否具有科学性，对你探究的项目是否具有有用性。要把这些有用的信息及时地用恰当的记录下来（如笔录，
23、复印，录音等）。注意引导他们认真仔细地去观察实验现象，做好数据的收集和实验现象的记录工作。（这一点对于八年级的学生特别重要）还要特别注意引导学生不能凭想象就下结论，不能随意记录，要有严格的实事求是的科学态度。要知道事实是检验科学结论的唯一标准，数据失真，实验探究就无法进行下去，实验的结论也就失去了依据。活动也就失败了。还要会正确记录数据，要注意环境条件对数据的影响，要注意观察者自己的疏忽会对数据产生严重的影响，甚至依据这个数据而得出错误的结论。当他们遇到困难的时候，我们要给以热情的鼓励和帮助，和他们一起探讨解决问题的途径和方法。培养他们不怕困难，勇于克服困难，百折不饶的精神和能力。对他们实验中
24、的进展要及时地进行表扬和肯定，对他们的创意要表示惊叹和欣赏，让他们在实验中有一种成就感，进一步激发学生的探究的兴趣和热情。进一步培养学生的的科学的探究精神和态度。在学生的实验活动中，我们教师不要急于求成，代替学生去想，去做或者直接地告诉学生怎么做，怎么下结论。而是要用启发的方法，商量的口吻提出建议，即使是建议也要留有学生思考的余地，让他们去想，去解决，他们往往想出我们意想不到的绝妙的解决问题的方法和措施。5、具有现实意义探究式教学除了具有科学性、实用性、价值性之外，还具备时效性、相容性和可接受性。在教法和学法上，注重科学探究，提倡多样化的学习方式，以学为主，以学法指导为主，不硬性向学生灌输知识
25、，而是让学生经历科学探究过程，经过实验、体验、讨论、分析，自觉接受教学理念。在教育形式上，课内渗透课、科技活动课和社会实践课三种课型合理选择、优化组合，贴近学生生活，符合认知特点，从生活走向物理，从物理走向社会，体现科学性、自主性、实践性、综合性、趣味性。在内容和信息量上，与物理教学内容密切联系，深广度适当；及时反映科学技术的发展成就及与科学技术相联系的社会问题且经常更新，使物理课具有时代气息；在化学、生物、地理中推广探究式教学，加强学科之间的综合，促进科学教育与人文教育的融合；参观工厂、农村、科研单位，充分发挥学校、家庭、社区及现代媒体可供利用的教育资源。总之，我们把探究性教学拓宽了物理教学
26、内容，使物理教学能紧跟科技与社会的发展；改革了教学形式，有利于各种人才的培养，一切为了每一位学生的发展；是物理教学中实施素质教育的重要途径，有利于提高学生的科学素质和综合素质，有利于提高教师的教育科研能力和教学改革水平。六、“探究式”教学取得的主要成果（一）改变了课堂教学方式，促进了学生的全面发展“探究式”教学的实践，改变了课堂教学的面貌，教学方式产生了改革，一是变被动接受为主动探究，二是变以教师为中心的封闭、静态的讲授过程为学生主动参与的开放式的动态教学；三是变学生呆板消极的学习行为为主动的动手、动口、动脑的灵活的学习过程，从而使课堂教学方式发生了根本性的变革。从而改变了过去只注重单一“考试
27、分数”的评价方式，使原来操作能力强，但考试分数低的同学树立了自信心，也认识到自己的弱点，使原来动手能力不强但考试分数高的学生好认识到了自己的不足，因此有利于促进学生的全面发展。（二）学生的探究意识和探究能力明显增强通过探究式教学，激发了学生的探究热情，培养了学生的探究意识和能力，学生进行创造发明的意识增强，特别是通过开展丰富多彩的课外实践活动，如小发明、小实验、小制作、小论文、课外实践等，学生的动手能力和发明创造能力明显增强。近年来我校物理学科一直占优势，操作考核满分率占40%左右。2010年，几个同学参加全国应用物理知识竞赛获国家奖励，共计三十名同学获此省级以上奖项。共计50多名学生获市级奖
28、励。（三）教师的教学水平和能力明显提高“探究式”教学实施以后，教师加强了业务学习，加强了交流协作，在实践中努力转变教学方式，转变教师角色，提高自己的业务素质。通过研究与实践，一是提高了教师处理教材和合理利用教学资源的能力，教师能根据学生探究式学习的需要，合理地组织教学内容。二是提高了教师研究学法的热情和能力，在探究式教学中，最重要的是要激发教师不但要研究每节课教什么，还要研究学生如何学。三是提高了教师自身的探究精神和探究能力，没有具有探究精神的教师是很难培养出具有探究精神的学生的，所以在探究式教学中，教师要和学生一起，积极主动地探究。四是提高了教师的科研水平。近几年来，几位教师参加创新教育大赛
29、和“探究式教学”大赛分别荣获得省级奖励。这些荣誉的取得，充分反映出我校课题研究已取得阶段性成果。许多篇优秀论文在徐州教育论坛上交流。（四）教学经验推广给其它同行课题立项以来，不少兄弟学校来校交流探讨新的教学教法。2010年12月邳州电大理工教研室组织召开物理课堂探究式教学公开课，观摩课获得大家一致好评，并交流了我校探究式教学课题研究成果，在全市推广教学经验。七、几点思考在探究式教学的实践中，我们课题组取得了一些成绩，也遇到不少困难，思考着一些问题。1、由于我们由来以久的对教师工作量化评估，很多条款与新的理念相违背，制约着教师放开手脚去搞教研。2、学生的学习习惯是一个系统工程，从小学到初中如果小
30、学课改步伐跟随不上，职业学校学生底子差对探究式学习无所适从，给我们的工作带来很大阻力。3、教师和学生都没有充足的时间，每一节课都要完成一节课的任务，而探究式教学有很多难以预设的因素，往往时间控制不住。4、探究性教学对物理教师个人素质要求高，对学校教学条件要求也高，职业中学难以做到。时代的进步促使教育改革，探究性教学为学生的发展插上有力的翅膀，为物理学科教学铺上锦绣道路，随着改革的不断深入，经过我们不懈的努力，必定取得成功。参考资料1）、许卓明 对“探究式教学”模式的认识与实践 河海大学学报 03.12（2）、刘 力 探究式教学与三维教学目标的实现 学科教育 04.10（3）、刘伟忠 探究式教学
31、中的难点与实施重点 中国高等教育 06年第24期（4）、朱桂琴 探究式教学及其基本范式 教育探索 03年第7期（总第145期）（5）、王彩秀 一道课本习题的探究式教学偶得 中学生理科月刊 05-1（6）、陈学雄 物理问题探究式教学研究 物理教学探讨 04.9（7）、陈琴英 探究式学习与教师角色的转化 高教论坛 05.2（8）、段小磊 学与教的革命-关于探究式学习的再研究 昌吉学院学报 05.1（9）、肖 萍 以课题为中心的探究式教学模式 社科纵横 05.8（10）、许晓东 基于网络的探究式教学模式探索 高等工程教育研究 06年第1期（11）、唐 群 开展探究式教学过程中存在的问题和改进措施 化学教育
