（课程与教学论专业论文）探究式教学模式在职专物理力学中的理论与实践研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得( 注：如 没有其他需要特别声明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者妣剀办呼 导师拌 学位论文版权使用授权书 别贤 本学位论文作者完全了解堂撞有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本人授权堂撞可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密 的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 引 导师签字： 签字日期：2 0 0g 年4 - 月f oi l签字日期：2 0 0 年够月 剀壶幔 探究式教学模式在职专物理力学中的理论与实践研究 中文摘要 培养高素质全面发展的人才是学校教育的根本目标。构成学校的两个主要 因素是学生和教师。教学活动就是“学”与“教”两个活动的统一。职业学校的 学生由于基础差，学习主动性不高，所以必须使用有效的教学模式在教给学生知 识的同时，使其学习能力，学习的积极性得到提高。传统的教学模式以教师为主 体，学生为主导，学生学习积极性主动性得不到充分的发挥。 “探究式教学 模式在教学中的使用弥补了传统教学模式的不足，体现了社会发展的时代要求。 国际2 1 世纪教育委员会向联合国教科文组织提交的一份报告指出：“教育应当促 进每个人的全面发展，即身心、智力、敏感性、审美意识、个人责任感、精神价 值等方面的发展。应该使每个人尤其借助于青年时代所受的教育，能够形成一种 独立自主的、富有批判精神的思想意识，以及培养自己的判断能力，以便由他自 己确定在人生的各种不同的情况下他认为应该做的事情。”当前我国及世界各国 教育改革的共同主题之一就是强调学生的主体性发展。学生不再是接受知识的容 器，而是认识的主体、实践的主体和自我发展的主体。 在探究式的学与教的环境中能更好的实现被教育者素质的全面、自主地发 展。“探究式教学模式”立足于“以人为本”的原则，培养人的探索研究的内在 素质和科学素养，在教与学的活动中，着眼于“过程”和方法，使学生的素质得 以全面促进和锻炼，内化形成被教育者的学习习惯和能力。 关键词：探究式教学、学生主体、老师主导、兴趣、积极性、创设环境 分类号：g 6 3 3 7 t h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a ls t u d i e so fi n v e s t i g a t i o n t y p et e a c h i n g i np h y s i c a lt e a c h i n go fv o c a t i o n a l s c h o o l a bs t r a c t t h eu l t i m a t ea i mo fs c h o o le d u c a t i o ni s c u l t i v a t i n gt h eh i g hq u a l i t ya n d c o m p l e t e l yd e v e l o p e dp e o p l e t h et w om a i nf a c t o r sw h i c hc o n s t i t u t eas c h o o la r e s t u d e n t sa n dt e a c h e r s t h et e a c h i n ga c t i v i t yi st h eu n i f i c a t i o no fl e a r n i n ga n dt e a c h i n g b e c a u s eo fl o wf o u n d a t i o na n de n t h u s i a s mo fv o c a t i o n a ls c h o o ls t u d e n t s t h et e a c h e r s h o u l du s ee f f e c t i v et e a c h i n gm o d et ot e a c hk n o w l e d g e ，a n di m p r o v es t u d e n t s l e a r n i n ga b i l i t ya n de n t h u s i a s m ，t h et r a d i t i o n a lt e a c h i n gm o d et a k e st h et e a c h e ra sa p r e d o m i n a n c e ，a n dt h es t u d e n t sa sac o r p u s ，t h es t u d e n t s l e a r n i n ge n t h u s i a s mc a nn o t f u l l ye x e r t i v e t h e “i n v e s t i g a t i v et e a c h i n g ”m o d ec a nm a k eu po ft h es h o r t a g eo ft h e t r a d i t i o n a lt e a c h i n gm o d e ，a n de m b o d yt h ea g e sr e q u e s to ft h es c h o o ld e v e l o p m e n t a r e p o r th a n d e do v e rt o t h eu n e s ob yt h e21 c e n t u r y i n t e m a t i o n a le d u c a t i o n c o m m i t t e ep o i n t e d ”e d u c a t i o ns h o u l dp r o m o t es t u d e n t so v e r a l ld e v e l o p m e n t ，n a m e l y m i n da n db o d y ，i n t e l l i g e n c e ，s e n s i t i v i t y , a p p r e c i a t eb e a u t yc o n s c i o u s n e s s ，p e r s o n a l r e s p o n s i b i l i t ys p i r i tv a l u e e t c w i t h t h eh e l po ft h ee d u c a t i o ne v e r y o n ec a n d e v e l o pt h ei n d e p e n d e n t ，c r i t i c i s mc o n s c i o u s n e s s ，a n df o s t e rt h e i ro w nj u d g ea b i l i t y , i no r d e rt om a k es u r ew h a tt h e ys h o u l dd ou n d e rd i f f e r e n ts i t u a t i o n o n eo ft h e c o m m o ne d u c a t i o nr e f o r mt o p i c so fo u rc o u n t r ya n di n t e r n a t i o n a lc o m m u n i t yi s e m p h a s i z i n gs t u d e n t s c o r p u sd e v e l o p m e n t t h es t u d e n ti s n tt h ec o n t a i n e rw h i c h a c c e p t sk n o w l e d g e ，b u tt h ee g oo fc o g n i t i o n ，p r a c t i c ea n d s e l f - f u l f i l l m e n t t h es t u d e n t s q u a l i t yc a nb ed e v e l o p e dc o m p l e t e l ya n da c t i v e l yi nt h ei n v e s t i g a t i v e l e a r n i n ga n dt e a c h i n ge n v i r o n m e n t i n v e s t i g a t i v et e a c h i n gm o d e ”h a saf o o t h o l da t t h ep r i n c i p l ef o r “m a k ep e o p l et h ec e n t e r ”，c u l t i v a t es t u d e n t s r e s e a r c h i n gc h a r a c t e r a n ds c i e n t i f i cm a n n e r s ，f i xa t t e n t i o no n “p r o c e s s a n dm e t h o di nt h et e a c h i n ga n d l e a r n i n ga n dl e a r n i n ga c t i v i t yi m p r o v i n g s t u d e n t sq u a l i t yd e v e l o p e dc o m p l e t e l yb y 3 山东师范大学硕士学位论文 a s s i m i l a t i n ga n df o r m i n gl e a r n i n gh a b i ta n da b i l i t y k e y w o r d s ：i n v e s t i g a t i o nt y p et e a c h i n g ，s t u d e n t sc o r p u s ，t e a c h e rp r e d o m i n a t e ，i n t e r e s t ， a g g r e s s i v e ，e s t a b l i s he n v i r o n m e n t 4 c a t e g o r yn o ：g 6 3 3 7 引言 所谓“探”是寻找，搜索；所谓“究”是仔细推求，追查。合在一起，“探 究”就是探索，研究；追根求源，发现规律，求索验证。教育主要靠学校，而构 成学校的两个主要因素是学生和教师。教学活动就是“学与“教”两个活动的 统一。因此，“探究式教学 就有了两个层面：一个是学生学习活动中的探究， 另一个是教师教育教学活动中的探究。把“探究的本源明确的引入教育人的整 个活动中，体现了社会发展的时代要求。国际2 1 世纪教育委员会向联合国教科 文组织提交的一份报告指出：“教育应当促进每个人的全面发展，即身心、智力、 敏感性、审美意识、个人责任感、精神价值等方面的发展。应该使每个人尤其借 助于青年时代所受的教育，能够形成一种独立自主的、富有批判精神的思想意识， 以及培养自己的判断能力，以便由他自己确定在人生的各种不同的情况下他认为 应该做的事情。”这体现了以人为本，全面、自主发展的教育思想。终身学习已 成为2 l 世纪的一个生存概念，未来的社会发展要求教育把人作为发展的中心， 强调培养人继续学习、终身学习的能力，强调人与社会的和谐发展以及个人能 力的充分发挥。我们现在的教育就是为未来社会培养人才，培养学生自主学习、 自我探究的能力，也为学生学会学习、终身学习开辟一条新的途径，奠定扎实的 基础。当前我国及世界各国教育改革的共同主题之一就是强调学生的主体性发 展。学生不再是接受知识的容器，而是认识的主体、实践的主体和自我发展的主 体。 培养高素质全面发展的人才是学校教育的根本目标。探究式的学与教的环境 才能更好的实现被教育者素质的全面、自主地发展。“探究式教学模式 立足于 “以人为本”的原则，培养人的探索研究的内在素质和科学素养，在教与学的活 动中，着眼于“过程 和方法，使学生的素质得以全面促进和锻炼，内化形成被 教育者的学习习惯和能力。然而，探究式教学在我国毕竟尚处于探索阶段，同时 也使教师面临了新的考验和挑战。 第一章实施探究式教学的意义 第一节教育现状 中国教育改革面临经济全球化、信息网络化、文化价值多元化的新形势和新 挑战，面临世界性的人才竞争更加激烈挑战。在这样的时代，“我们的学校究竟 培养什么样的人和怎样培养人? ”这个根本而严肃性的问题就成了教育所承担的 主旨任务。社会主义市场经济对人才和劳动者素质提出了新要求，而我们的教育 目的就必须服从社会发展的需要，把社会发展的需要和受教育者的个人发展需要 正确结合起来。不管是个体还是群体，都将会在激烈的社会竞争中迎接挑战，必 须要成为主宰自己命运的主体，否者将被淘汰。祖国的未来取决于教育能否培养 出高素质全面发展的人才。“十年树木，百年树人”。教育的成败直接影响了民族 和国家的兴衰。在这样的背景下，国家的九五、十五、十一五计划在教育改革的 问题上，毫不犹豫地提出全面实施素质教育，深化教育体制改革，以形成适应素 质教育要求的教学体制，这就为教育界人士进行大胆改革提供了国家政策支持。 到底什么样的人才符合未来发展呢? 世界各国对未来需要的人才都形成了 一定的共识：具有一定的专业知识和技能，善于合作交流，敢于承担责任，对自 己和他人负责，身心健康、富于创造精神的人均是未来需要的人才。这样的人才 就是全面发展的人才。在这样的情况下，中华人民共和国教育部制订了全日制义 务教育“课程标准”。不管哪一学科的“课程标准”，都有一个相同点：注重学生 科学素养的培养和学习品质的培养、培养学生科学探究能力，促进学生素质全面 发展。新一轮国家基础教育课程改革的一个重要而具体的目标，就是要改变至今 仍普遍存在的学生被动接受、大运动量反复操练的学习方式，倡导学生主动参与 的探究式学习。在理科各科国家课程标准中，科学探究的意义以及如何通过国家 标准促进探究式学习实施的问题，得到了普遍的重视。科学探究不仅被作为重要 的理念强调、作为教学建议提出，而且被列入了课程目标和内容标准之中，作为 必须实施的内容要求。这势必对教材编写和教学实践产生重大影响。然而，探究 式教学在我国毕竟尚处于探索阶段，它所需要的教育环境条件，特别对教师观念 7 山东师范大学硕士学位论文 转变、理解水平的要求等等，不是课程标准本身就能解决得了的。由此引发一系 列困惑、疑虑、担忧也都是很正常的。 但理论与实践表明，科学探究不仅是一种好的学习方法、也是一种好的教学 方法。如何在我们现有教材的教学实践活动理解科学探究式教学，把握其特征和 核心，有效地实施科学探究式教学实践，便成为一个很有意义的研究课题。正确 运用探究式教学的模式，无疑会成为全面推进素质教育，实现培养全面发展人才 的教育目的较为理想的范例。 第二节探究式教学在中职学校教学中的重大意义 一、职业学校的教育目标 对于中等职业教育学校来说，主要有以下三个教育目标： 1 、基础教育：根据十六大提出的“基本普及高中阶段教育”的要求，中等 职业学校应充分做好与基础教育的衔接。完成对学生高中知识的传授，使学生同 高中生一样具备必要的基础知识，从而有利于更高层次知识的掌握。 2 、技能教育：职业教育是一种“特殊”教育。对于社会，它是用于培养技 术、技能型人才，而对于学生，它可以提供“生存之本”，使学生掌握一定的技 能，从而拓宽就业门路，更好地为社会服务。 3 、素质教育：素质教育就是通过科学的教育途径，提高人的自然素质水平， 特别是提高人的社会素质水平的教育。素质教育着眼在人的素质的全面发展上， 是提高民族素质的关键所在。加强素质教育，不仅是各类学校，更是职业学校教 育的重中之重。通过教育，使学生学会正确对待自己，正确对待他人，正确对待 社会，保持清醒的头脑，良好的心态，形成积极进取，乐观向上的健康心理。 二、中等职业学校的学生特点： 1 、学习能力差：多数职业学校的学生由于学习基础差，学生学习方法不当、 学习习惯不良等种种因素的影响，造成在知识连贯性的脱节，日久天长，产生 恶性循环，因此导致学生产生厌学情绪，直接影响了学生的学习能力。 2 、心理状态差：学习动机层次不高，学习的认知能力水平较低，学习焦虑 现象较普遍。情绪不稳定，自控能力较弱；社会性情感表现冷漠；感情容易遭受 挫折，挫折容忍力弱；情感严重压抑，情绪体验消极；缺乏应有的积极理想和追 求；社会适应能力较弱；人格尊严受到严重损害；不良性格特征普遍存在。职校 生中“落水者”的心态、“失败者”的心态、“多余人”的心态比较普遍。自卑自 贱的心理严重；自我中心意识过强；自私自利心理普遍存在。社会交往萎缩；异 性交往上出现行为偏差；师生间交往缺乏信任感；代际交往的隔阂明显；网络交 往失度失范等等。以上种种原因造成了他们的心理问题要比同龄的其他孩子更为 多发、易发，也更为复杂，他们是教育更该值得特别关注的特殊群体。 3 、对未来的认识不够：学生多数是从初中升入的，处于青春躁动期，由于 没有升学压力，责任感不强甚至没有，他们大多看不到未来，因此对自己放松要 求，学习动力不足。 三、传统职业学校物理教育的特点： 职业中专的物理教育基本和普通高中物理教育内容是同步的，并且教育模式 也基本相同，主要表现在： 1 、重理论轻实践，内容的教学不注重实际。 以我所从事的职业中专为例，我校的主要专业为汽车维修、汽车驾驶以及机 电专业，这些专业物理课的讲授十分重要，但是由于学生的基础不行，对物理课 没有很大的兴趣，而对重理论轻实践的教学模式更是不适应，上课睡觉、做其他 课程作业、甚至不惜违纪的大有人在，以致造成他们对专业课的学习有一定的困 难。 2 、老师为主体，学生为主导。 在传统的教学中，主要注重知识的讲授，以教师自己为中心，忽略了学生的 学习心理，所以在讲课过程中存在着师生之间的冲突。没能对学生进行能力的培 养。比如，由于学生的基础太差，一些教师怨天尤人，教学的主动性差，在教课 过程中只要讲完自己的课程，不管下面的学生的接受能力，也不努力想办法调动 学生的学习积极性，学生的主体性在教学中明显没有体现。 四、探究式教学对教育教学的意义 综上所述分析，在教学中实施探究式教学，可见其意义重大。主要有以下几 点： 9 山东师范大学硕士学位论文 1 、有利于唤起学生的兴趣与好奇心。 李远哲说过：科学家就是充满好奇心的长不大的儿童。这至少说明两点，一 是说儿童的天性是好奇，二是说好奇在科学发现中起着不可或缺的作用。 丁肇中也说过：对于科学研究“最重要的是要有好奇心，对自己做的事情要 感兴趣，要为之而勤奋与不懈地工作。”同样的道理，中学生学习物理学的原动 力主要应该来自于对物理学的兴趣与好奇心。如果学生仅仅是为功利目标( 如为 了上一所好大学，为了将来谋一份工作等) 指向而学习是远远不够的。因为只有 功利目标指向的学习很少会有学习的乐趣，更多的是感到枯燥。试想，如果我们 让学生学习物理的过程成为他们兴趣释放的过程，成为他们好奇心不断得到满足 的过程，那么，他们学习物理学的过程也就成为了他们生活的组成部分，这样的 学习必定是积极的与主动的。 传统的教学任务是传道、授业与解惑。在今天，传道、授业与解惑仍然是需 要的，但又是不全面的，笔者认为至少还应该有激趣、启奇和求疑。探究式教育 理念指导下的物理教学过程应该是激趣、启奇和求疑的过程。把“知识”的获取 内化与“过程”参与的关系归到了教育理念中。 要在物理教学中唤起学生对物理学的兴趣与好奇心，必须对传统的教学内容 及教学方式进行调整。必须关注实际，关注生活、关注生产与现代科技的发展， 还物理学科的本来面目，多一点学生生活中的模型，多一点学生身边的事物，因 为学生越是熟悉的事物，越容易产生亲切感，越容易产生兴趣与好奇心，越容易 萌生学习的欲望。以致对专业课的学习带来一定的帮助。 2 、有利于学生主动建构并理解科学知识。 按照建构主义教学理论，学生的知识是在教师的有效指导下，由学生通过一 系列复杂的心理活动主动建构的。诚然，传统的教学方法也能够使学生建立完整 的知识结构，但是，这种知识结构大多是靠教师“灌”、学生“背”形成的，这 种机械的接受式学习建立的知识结构往往是暂时的、脆弱的，也是不深刻的，而 通过学生的“过程参与”主动建构产生的知识结构才是牢固的、持久的与内化 的。 怎样才能让学生主动地建构起科学的完整的物理学知识体系呢? 探究式的 教学思想为学生主动建构知识提供了较好的平台。在探究式教学思想的指导下， 1 0 教师通过创设挑战性的问题、提供必要的背景、演示生动的实验、设置简化的模 型等情境，让学生在自由、宽松的氛围中走进物理世界，在愉悦的环境下通过独 立思考、亲自参与或合作学习等方式建构物理学知识，在熟悉的生活背景与社会 背景下运用物理知识。这样的学习方式无疑是有意义的和有效的学习。 3 、有利于学生掌握科学方法及建构学科知识的基本能力。 能够再生知识的知识就是力量。因为知识是人们分析实际问题解决实际问题 的基本工具。但单纯地强调知识的学习是远远不够的，学习的目标应该是多元的 ( 或多维的) ，比接受知识更重要的目标应该是，知识是从哪里来的? 知识是怎 样来的? 知识的作用是什么? 知识是怎样联系的? 知识是怎样发展的? 等等。 科学方法的载体是知识。学生的物理思想方法应该在学生建构物理知识，分 析与解决实际物理问题的过程中培养；而物理学科能力应该是学生在掌握物理学 科方法基础上的内化，方法则是能力的外显。方法获取与能力提高的主要渠道是 科学的训练与心理的感悟，而感悟应该贯穿于探究的过程和探究后的反思。 与学习其他学科一样，学习物理学需要有必要的训练支撑，因为物理实验以 及解题的过程是使学生掌握科学方法的重要途径。培养学生物理思想方法的主渠 道是物理教学的过程，我们应该将科学方法的教育与能力的内化渗透于物理学教 学的全过程之中，特别需要通过体现探究式理念的教学过程加以贯彻。譬如说“瞬 时速度”概念的建构过程就应该渗透微分的思想和隔离的思想；而“平均速度” 的建构过程则需要渗透隔离与等效的思想等等。探究式物理实验的过程更有利于 学生建立物理知识的基本能力和掌握科学的方法。 4 、有利于培养学生的非智力品质，实现智力与非智力的协调发展。 非智力品质是什么? 一般认为非智力品质包含：意志、毅力、信心、态度、 情感等。当今，相当一部分中学生的非智力品质不够健全，原因固然很多，其中 非常重要的一个原因是，传统的教学模式过于重视接受式学习，甚至太多地采用 了“灌”、“填 的教学方式。在物理教学中，丰富多彩的物理学往往被简化为 枯燥的概念和条文式的定理，物理教学则被异化为高度抽象的物理解题，长期以 往必然会严重地压抑学生对物理学的兴趣和热情。 意志、毅力等与人先天的因素有关，但后天的环境影响也是非常重要的。探 究式的教学理念强调学生学习主动性与自觉性的培养与激发，突出了老师指导下 山东师范大学硕士学位论文 的学生主观能动性的激发。当学生内在的学习积极性提高后，学生在学习过程中 遇到的挫折与困难有时反而可能会激发起他战胜困难的信心和求知的勇气。 5 、有利于使学生理解科学的本质，培养学生的科学精神。 科学教育的任务是什么? 是要使学生理解科学的本质，并培养学生的科学素 养和人文素养，这是科学教育的最高境界。 科学的本质是什么? 科学的本质在于求真、探究与创新。科学发展的进程就 是人们对客观世界进行不懈地探究创新的过程。物理学的历史同样反映了无数物 理学家对物理学的探究与创新。今天的中学生就是未来科学的探究者，让他们在 学习物理学的过程中理解科学的本质，对于他们立志献身科学事业无疑是必要 的。 科学素养是什么? 科学素养包括科学知识、科学思维、科学方法、科学态度 和科学精神。 科学知识是经验的积累，是对事实、规则的认识等。科学知识的产生依赖于 科学思维，科学知识的发展促进科学思维。科学思维则是逻辑的。逻辑思维的严 密性保证了思维前后的连贯性、一致性。如动量定理是以牛顿定律为前提的，只 要这个前提正确，那么通过逻辑推理得到的动量定理也就正确。 科学方法是研究自身的正确方法。科学方法是实证的，即一定的科学知识是 可以通过实验方法进行验证和重复的。爱因斯坦在1 9 5 3 年所写的一封信中指出： 西方现代科学的发展是以两项伟大成就作为基础的，一是形式逻辑，二是系统实 验。中学阶段所讲的物理方法，如隔离法、等效法、微元法、代替法、整体法、 虚拟法、外推法、转化法、模型法等都是应用范围较窄的科学方法，但这些方法 对学生思维品质的优化是非常重要的。 科学态度就是求真的态度，实事求是的态度。 科学精神就是敢于追求真理，对科学事业的执著和顽强，尊重客观世界，具 有怀疑的态度、批判性的思维和创造性的精神。物理学家费尔曼指出，在科学中， 怀疑是举足轻重的。 科学教育中还含有人文素养的培养。物理教师不能将物理教学只理解成若干 物理知识点的教学，更不能理解成是物理习题的教学，而是要将物理科学上升到 文化的高度去认识，物理科学本身是一种文化，物理科学发展的历程更是一部充 1 2 满神奇的文化发展史。教育培养的人既要有知识，更要有文化。如果我们认识到 这一点，我们就会克服物理教学过于重视知识性、逻辑性和系统性，而忽视或缺 少对物理科学自身文化内涵教育的不良现象。物理教师应该从文化的高度去理解 与实践探究式物理教学，使学生在学习物理知识的过程中陶冶情操，增强他们的 社会责任感。譬如在学习“天然放射现象 这一内容时，教师可以向学生适时介 绍居里夫人寻找镭元素的艰辛历程，使学生既了解居里夫妇探究的科学方法，也 了解居里夫妇对科学追求的执著精神。“镭只是一种元素，它属于世界所有；科 学应当为大众服务，它应当属于全人类。”她说过的这句话一定会给学生留下深 刻的印象。 探究式教学立足于科学的本质，注重教学的过程，引导学生发现科学规律， 形成科学思维和科学精神，提高学生的素质内涵。 五、探究式教学对中职学校物理教学的重大意义 物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界 认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影 响。在中职学校，物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，而且要 紧密地与学生所学的专业联系起来。因此物理课程的构建应注重让学生经历从自 然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究实践，注重物理学科 与其他学科的融合，使学生得到全面发展，具有很重要的意义 美国学者梅里尔哈明( m e r r i l lh a r m i n ) 在教学的革命一书中指出： 鼓舞人心的课堂辉映着学生最健康、最富有成效的五种品质：尊严、活力、自我 管理、集体感、意识( 培养学乍充满自信和发俞好学的“尊严”；诱发学牛饶有兴 趣地参与教学的“活力”：造就学牛门负其贵、 j 作选择的“自我管理”能力；培育 学牛团结、友爱、协作的“集体感”：扦启学卞观察周遭事物的聪颖“意识”。) 在 实践中教师应不断进行反思、改进，强化课程意识，实现真正意义上的教学觉醒， 真正走进新课程。新课程方案改革的核心是促进学生“自主探究”。这种教育理 念己得到广大教师的认可，但就中职学校教学现状来看，教师主宰课堂，学生被 动接受的局面还没有根本改观，学生的主体性、主动性、创造性没有得到充分发 挥，这已成为课程改革的“瓶颈 。究其原因虽然是有多个方面，其中一个重要 的因素，就是教师在实际的教学工作中，缺乏促进学生“自主探究 的教学策略 山东师范大学硕士学位论文 和技巧，缺乏在“学与“教”这两个教学过程中贯彻“探究式教学”的信心。 物理新课程着力改变简单的死记硬背、机械训练的学习方式，它提倡学生乐于探 究、自主学习，培养学生获取新知识的能力和分析、解决问题的能力。科学探究 能力和对科学探究的理解是学生在探究式学习过程中形成的，因此，如何建构有 效的探究式教学模式和应用策略，在课堂上进行有效引导、指导、组织和监控学 生开展学习活动，引领学生进行探究式学习，是开展探究式教学不可回避的问题。 1 4 第二章相关教育理论基础 第一节探究式教学定义 美国国家科学教育标准中对科学探究就是这样表述的：“科学探究指的 是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学 探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活 动。 “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，并且考虑其他可以替代的 解释。” “探究式教学”是指在课堂教学过程中创设一种类似科学研究的情境或途 径，使学生在学习中选择并确定学习的内容，自己动手收集、分析大量的信息材 料，进行积极的探索、发现问题，解决问题的一种教学活动。由于学生的科学探 究式学习活动在本质上与科学家的科学探究活动有很多相似之处，但又有很大区 别。探究式教学应遵循自己特有的特征和规律。所以“探究式教学”目的是使学 生在探索求知的学习过程中，将外在知识转化为内在经验，从而增强思考能力、 判断能力、分析能力与动手能力，力争达到“教是为了不教”的境界。探究式学 习应注意营造宽松的氛围，注意问题的提出方式，让学生能不受拘束地思考。在 实践中形成科学的“探究式教学”的模式，是每一个教育工作者所必须思考的。 “教学模式 是一种简化的、理论化的教学范式，一般说来，教学模式规定着教 学策略和教学方法，居于三者的最高层次，策略、方法的选择均遵循模式要求。 职业学校物理教学中“探究式教学模式”就是通过在职业学校物理教学中的应用 策略研究和探究式物理教学的实践，建构一个符合“探究一发现一创造”特征的 物理教学模式。物理教学活动应是有针对性的探索出符合职业学校学生个性发展 和学习需要的探究式教学模式的具体应用策略与方法的综合的研究活动。 山东师范大学硕士学位论文 我们认为，教师在教学的过程中，要努力成为学生学习的促进者、组织者和 引导者。通过在职业学校物理教学中应用“探究式教学模式研究”的开展，可以 有效地促进教师优化自身的学科素养，转变教师传统的接受性机械训练式的教学 方法，有利于促进教师进一步关注自身专业化水平的提升，有利于强化学生自主 创新意识的形成和实践能力的培养，有利于进一步丰富职业学校物理探究式教学 的实践经验，为相关研究提供有益的思路和启示。 第二节相关理论基础 一、素质教育思想 素质教育就是通过科学的教育途径，提高人的自然素质水平，特别是提高人 的社会素质水平的教育。中共中央国务院在关于深化教育改革全面推进素质教 育的决定中明确指出，素质教育以培养学生的创新精神和实践能力为重点，智 育工作要转变教育观念，教学中要让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培 养学生的科学精神和创新思维习惯，重视培养学生活用信息的能力、获取新知识 的能力、分析和解决问题的能力、语言表达能力以及团结合作和社会活动的能力。 促进学生素质全面发展是国家和民族的需要。 探究式教学，强调灵活引导学生主动参与学习的过程，培养学习者的创新精 神和实践能力，贯彻“以人的发展为本”的教育思想，以求通过教学活动使全体 学习者都得到全面的发展。这体现了素质教育的宗旨。 二、终身教育观 “终身教育”一词最早出现于2 0 世纪2 0 年代，作为一种教育思潮，它形成 于2 0 世纪6 0 年代，以法国著名成人教育专家保罗郎格朗在巴黎的联合国教科 文组织召开的“成人教育国际推进委员会第3 0 次委员会”上提出的“终身教育 议案获得通过为标志。1 9 9 6 年，“国际2 l 世纪教育委员会”在教育一财富蕴 藏其中的报告中，首次把终身教育定义为：“与生命有共同外延并已扩展到社 会各方面的连续性教育”。 “终身教育”作为一种教育观念，它不仅打破了那种把教育限定在某一特定 年龄阶段的传统观念，赋予了成人教育以新的含义，实现了学校教育与社会教育 1 6 之间的联系，使人的教育过程成为一个完整的整体。更为重要的是对学校教育的 培养目标和教学内容提出了新的要求，使学校教育发生了相应的变革。终身教育 观把学校教育定位在人生教育中一个重要的具有基础性作用的阶段，扭转了传统 教育中只注重知识传授而忽视能力培养的目标定位，使学校教育更符合人的自身 发展规律和适应社会的需要。正如郎格朗所指出的，在任何学习过程中，都不应 以刻板的内容传授为主，而是“必须着眼于理解的能力、吸收和分析的能力、把 学到的知识加以条理化的能力、应付自如地处理抽象与具体之间的关系和一般与 特殊之间关系的能力、把知与行联系起来的能力、以及协调专业训练和学识广博 的能力”等方面能力的培养。 信息化社会，信息量急剧增加，信息的更新周期和频率加快，信息的选择和 判断标准不断变化，人类只有不断地学习，才能获得新的信息储备，跟上时代发 展的步伐，这与终身教育观是相吻合的。信息社会的继续学习离不开信息素养的 支持，可以说，信息素养教育是信息社会终身教育观的要求。 终生教育观要求学生的素质必须全面发展，才能适应社会的发展。 三、四大支柱教育观 2 1 世纪在为人类带来高度发达的物质文明的同时，也带来了一系列严重的 社会和生态问题，如能源危机、环境污染、粮食匮乏、色情暴力等，这些问题长 期存在并日益发展，已经成为威胁人类生存的全球性危机。面对这些危机，并从 未来社会的发展出发，联合国科教文组织的“国际2 l 世纪教育委员会”在其报 告教育一财富蕴藏其中中，提出了“教育的四大支柱”解决方案。所谓“四 大支柱”是指教育应使受教育者能学会支持现代人在信息社会有效地工作、学习 和生活并能有效地应付各种危机的四种最基本的能力，即“学会认知、学会做事、 学会共同生活、学会生存，o 委员会认为，为了应付信息社会的各种危机，适应 未来社会的发展，教育必须围绕这四种学习能力来重新设计、重新组织。 ( 1 ) 学会认知( l e a r n i n gt ok n o w ) ，就是要学会认知的手段和方法，学会 发现问题、探究知识、建构知识，也就是学会继续学习的本领，从而为学习者的 终身学习奠定坚实的基础。 ( 2 ) 学会做事( l e a r n i n gt od o ) ，就是要学会在一定环境中广泛联系实际 和解决实际问题的能力，包括如何对待困难、解决冲突、承担风险和协调组织等 山东师范大学硕士学位论文 方面的综合能力，以及让学生通过实践学会获得知识和技能的能力。 ( 3 ) 学会共同生活( l e a r n i n gt ol i v et o g e t h e r ) ，就是要学会理解他人， 与他人友好相处，学会与周围的人合作生活、合作学习，培养学生为实现共同目 标而团结合作的精神以及与人沟通的能力。 ( 4 ) 学会生存( l e a r n i n gt ob e ) ，就是要学会掌握自己的命运、适应环境 的变化，以求自身生存与发展的能力。 四大支柱教育观，以“学会共同生活”为基础，强调把道德教育作为教育的 基础，强调知识的学习不仅是让学生掌握系统化的知识本身，更重要的是让学生 掌握认知的手段和方法，即学会如何学习，强调在知识学习的同时，注重培养学 生的各种实际能力。从四大支柱教育观的观点出发，为应对信息社会对教育的种 种挑战，对学生加强信息素养教育具有划时代性的意义。 四、实用主义探究理论 杜威( j d e w e y ) 从实用主义立场出发，认为社会发展变幻莫测，具有不确定 性和不安定性，人类实际上处在一个充满问题的世界。在问题面前每一个存在、 每一种观念及人的每一次活动都具有试验性。因而，“实用效果”、“有用与否” 就成为衡量一切知识是否是真理的标准。鉴于社会变化不定，没有哪种知识能适 用所有问题，他进而认为世界不存在永恒的真理。人在不安定的世界能延续下来 不是靠所谓的“真理”，而是靠不断改造的经验，或者从根本上说是凭借经验中 所具有的反省思维即探究能力。因为当个人面临“三岔路口的情境 ，或碰上一 个让自己感到困惑的问题时，他就会受到激励去进行探究。通过探究便可将经验 之初所遇到的困难全部排除，从而使某种纷乱的情境“转化为清晰、连贯、确定 和和谐的情境”。 杜威在我们怎样思维一书中论述了探究的本质及阶段。他认为探究在本 质上是一种反省思维，即“对任何一种信念或假设的知识进行的积极、持续、审 慎的思考，而支持这种信念或知识可能得出的进一步结构，便是这种思考的依 据。这种思维在过程中实际上经历了一种从怀疑或混淆的状态( 前反省状态) 进入到一种以满意和对先前让自己感到怀疑和困惑的环境的控制为特征的情境 ( 后反省状态) 。具体而言可分为以下五个阶段：( 1 ) 出现一个问题情境；( 2 ) 将起 初的疑难明确为一个有待解决的问题；( 3 ) 提出解决问题的种种猜想；( 4 ) 判断各 种假设的含义和结果，从中选择最可能解决问题的假设；( 5 ) 投入解决问题，证 明假设。杜威认为，科学发明和发现实际上都是按照这个过程进行的，因此，他 把这五个阶段称为“科学方法”或“实验方法”。并指出科学研究并非是科学家 的特权，因为所有思维都是研究，所有研究尽管其结果可能已为他人所知晓，但 对于研究者本人而言都是创造性的。学生的研究也是如此。 因此，杜威认为教学应培养学生具有探究的能力和习惯。在民主主义与教 育一书中，他深入探讨了思维的五阶段与教学的关系，认为教学活动的要素与 思维的要素是等同的，并依据思维的五阶段提出了相应的探究教学程序：“第一， 学生要有一个真实的经验的情境，要有一个对活动本身感兴趣的连续的活动；第 二，在这个情境内部产生一个真实的问题，作为思维的刺激物；第三，他要占有 知识资料，从事必要的观察，对付这个问题；第四，他必须负责一步一步地展开 他所想出的解决问题的方法；第五，他要有机会通过运用来检验他的想法，使这 些想法意义明确，并且让他自己去发现它们是否有效。” 受实用主义哲学观的影响，杜威不重视书本知识在探究教学中的作用，认为 它脱离实际，不利于学生直接与社会、自然接触，不能获得真实问题情境与体验。 因而他主张教师让学生从做中学，在做中思维。杜威十分强调以实际行动来验证 假设，但鉴于许多经验或知识无法以实际行动来检验，他要求探究教学遇到这种 情况时，可通过对自然和社会构想的行动即现今所说的“思想实验 来检验。 杜威首次提出了较为系统的探究教学理论，强调培养学生的主动探索精神和 解决实际问题的能力，可以说开辟了教学研究与实践的新领域，引起人们对学生 的主体性的极大关注以及师生在教育过程中的地位和作用的深刻反思。因此，蔡 尔兹( j l c h i l d s ) 认为把“实验的探究法”引入教育领域是杜威在教育上的一 大功绩。而且从他对探究的论述来看，他对探究本质的揭示是相当深刻的，他所 提出的探究教学程序也对后来的探究教学研究和实践产生了巨大的影响。对此， 有的学者给予很高的评价：“尽管自他( 杜威) 以后，各类作者用问题解决、归纳 法、批判性或反省性思维、科学方法或概念学习来指称探究，但从很多研究及学 校教育计划来看，探究这一过程的基本要素均没出杜威当年的论述。 尽管如此，杜威的实用主义探究教学理论却存在两个致命的弱点：第一， 把思维过程与教学过程相等同，忽视二者之间必要的转换环节及影响因素，将思 1 9 山东师范大学硕士学位论文 维的一般过程直接照搬到教学中，要求师生对所有知识都采用解决问题的方式去 学习，与教学实际不符。可以说，它忽视了接受学习等其他重要学习形式，缩小 了教学活动范围。第二，过分强调学生的直接经验，否定书本理论知识和教师在 做中学的指导作用，难免不使学生陷入盲目摸索或不知所措，导致放任自流，引 起教学上的混乱。难怪有人指责说，在此理论指导下，美国2 0 世纪上半期的科 学教育实际上是“生活科学”的教育。学生的操作能力而非探究能力虽有提高， 但教育质量低下，学生智力发展严重不足。 五、探究教学的信息加工理论 2 0 世纪中期，科学哲学家波普尔( k p o p p e r ) 和科学史家库恩( t k u h n ) 等人 提出类似看法：科学处在不断变化和发展中，在本质上是暂时的、相对的，即是 个永无止境的探究过程。库恩还对当时的教育提出强烈批评，认为把教科书上的 知识当作不变的真理、把实验仅当作验证科学概念和原理的方法去教学生，容易 使他们形成绝对化的科学知识观、错误的科学方法论和片面的科学发展观。这种 科学哲学思想反映到教育领域，引起人们对科学教育的反思。在这种背景下，萨 其曼( j r s u c h m a n ) 、施瓦布( j j s c h w a b ) 和加涅( r m g a g n e ) 等人，于是从信息 加工的角度对探究教学进行研究，他们从信息处理过程出发，认为教学与其着眼 于知识的掌握，毋宁更应注意教学信息处理过程本身，并建立了与此种思想相应 的探究教学模式。这里我们仅以施瓦布为代表对这种探究教学理论加以说明。 施瓦布在“科学的本质是不断变化的”这个前提下，提出“作为探究的科学 教学 ( t e a c h i n g s c i e n c e a s i n q u i r y ) 实际上有两个相互联系的组成部分：“作为 探究的科学”( s c i e n c e a s i n q u i r y ) 和“通过探究教学”( t e a c h i n 曲y i n q u i r y ) 。 施瓦布强调，科学的探究本质如果不为普通大众所理解，科学的发展和社会的进 步都是不可能的；另一方面，科学教育的基本途径教学，也应是一种探究过 程。因为探究过程蕴含着教育的本质：学生惟有藉此才能真正了解科学知识的本 质，掌握科学方法，形成科学态度与精神。这是施瓦布提倡像科学家搞研究那样 学习科学即开展探究学习的两个主要理由。 施瓦布进一步解释说，通过探究教学涉及获取知识的方法。它包括如下五方 面探究技能的发展：确定和界定问题、建立假设、设计实验、收集和分析数据、 解释数据并作出有意义的结论。需遵循以下基本程序：( 1 )