（教育技术学专业论文）信息技术环境下的初中物理探究式课堂教学研究.pdf

删川! j j | j 范大学碗士学位论文 信息技术环境下的初中物理探究式课堂教学研究 教育技术学专业 研究生成娟指导教师黄堂红 信息技术环境下的初中物理教学面临着基础教育信息化工程和物理新 课程改革两大改革浪潮的冲击与挑战。信息技术与物理教学整合是两大改 革浪潮共同关注的焦点。初中物理新课标强调“注重科学探究”“3 ，在这 种背景下，充分利用信息技术推进初中物理探究式教学的开展是具有其重 大的现实意义的。但是，通过笔者对十几所中学的调查研究发现，当前多 数老师在物理课堂教学中沿用传统的教学方法，极少利用信息技术支持教 学，探究式教学也很少实施。究其原因有二，一是部分物理老师认为光有 理论，没有具体的适用于物理课程的易于操作的指导程序与具体参考案例， 使自己在教学设计时无从下手，就谈不上真f 实施；二是在中考制度尚未 彻底改革的今天，进行这样的尝试是不是会影响学生物理学习成绩，是不 是会影响自己升学任务的完成，大部分物理老师处于观望状态。因此，进 行相应的探索与实证研究就显得尤其重要。 本文研究的基本思想是充分利用信息技术创设环境，实施探究式教学， 通过整合使学生学习物理真正达到乐于学习，并提高物理教学成效。研究 中，笔者以建构主义学习理论、多元智能理论以及教育学理论为指导，分 析了信息技术环境的特点及初中学生学习物理的特点，在广泛调研及前人 对探究教学的研究基础上设计了信息技术环境下的初中物理探究式课堂教 学模式的基本教学程序，既突出探究的特征，重视物理实验，充分发挥信 息技术的作用，又易于初中物理教师的掌握与操作。本文对教学基本程序 p u 川帅旭火学删l1 学位论文 中的关键环节进行了分析与说明，也对实施的策略等进行了探讨。为对教 学基本程序的合理性进行验证，笔者严格按照基本程序设计了具体的教学 设计方案，并在成都市三圣中学初2 0 0 8 级进行了一学期的教学实践，确立 实验班与对比班进行效果对比。通过对实验数据和教师与学生反馈信息的 分析，验证了该教学基本程序的优势，它对信息技术环境下的初中物理探 究式课堂教学的实践指导更加明确、具体。最后，对本文所做的工作进行 全面总结，并对下一步需要开展的相关研究作了展望。 希望通过本研究能对基础教育信息化工程视野下的初中物理课程改革 尽一份绵薄之力。 关键词：信息技术探究式教学模式初中物理基本教学程序整合 p u 川师范大学砸士学位论文 t h es t u d yo f t h ep h y s i c si n q u i d t e a c h i n go f j u n i o rh i g h s c h o o lu n d e rt h ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ye n v i r o n m e n t m a j o r ：e d u c a t i o nt e c h n o l o g y g r a d u a t e ：c h e n gj u a ns u p e r v i s o r ：h u a nt a n 曲u o n g t h ep h y s i c st e a c h i n go fj u n i o rh i g hs c h o o lu n d e rs u c he n v i r o n m e n ti s f a c e dw i t ht h ei m p a c ta n dc h a l l e n g eo ft h e b a s i ce d u c a t i o n si n f o r m a t i o np r o j e c t a n dp h y s i c sn e wc u r r i c u l u mr e f o r m t h en e wc u r r i c u l u ms t a n d a r do fj u n i o r h i 曲s c h o o le m p h a s i z e s a t t a c h i n gi m p o r t a n c et ot h ei n q u i r yt e a c h i n g ”u n d e r t h i sb a c k g r o u n d ，i th a st h ei m p o r t a n t i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yp r o m o t i n gt h e s i g n i f i c a n c et om a k et h eb e s to ft h e e x p a n s i o no ft h ep h y s i c st e a c h i n go f j u n i o rh i 曲s c h 0 0 1 h o w e v e r , a f t e rt h er e s e a r c ho fm a n yh i g hs c h o o l s ，t h e a u t h o rf o u n dt h a tr e c e n tm a n yt e a c h e r sc o n t i n u et ou s et h et r a d i t i o n a lt e a c h i n g m e t h o di nt h e p a y s i c sc l a s s r o o mt e a c h i n g ，a n dj u s t f e wt e a c h e r su s et h e i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yt os u s t a i nt e a c h i n g a tt h es a m et i m e ，t h ei n q u i r y t e a c h i n gi sa l s op u ti n t op r a c t i c ef e w t h e r ea r et w or e a s o n s o n er e a s o ni st h a t s o m et e a c h e r sb e l i e v et h a tt h e r ei so n l yt h e o r y , a n dn og u i d i n gp r o c e s s e sa n d r e f e r e n c e dc a s e sw h i c ha r es u i t a b l ef o rp h y s i c st e a c h i n g ，a n dp r o n et oo p e r a t i o n i tm a k e st h e md o n tk n o wh o wt oo p e r a t ea n dp u ti n t op r a c t i c e a n o t h e rr e a s o n i sr e c e n t l yt h ee n t r a n c ee x a m i n a t i o ns y s t e mt oh i g hs c h o o lh a s n tb e e nr e f o r m e d c o m p l e t e l y , m o s tp h y s i c st e a c h e r sd o u b tt h a tw h e t h e rs u c he x p e r i m e n t sw i l l a f f e c ts t u d e n t s p e r f o r m a n c eo fp h y s i c sl e a r n i n g ，a n dw h e t h e ri tw i l lp r e v e n t s t u d e n t sf r o me n t e r i n gt h eh i g hs c h 0 0 1 s oc o r r e s p o n d i n go fe x p l o r e sa n d p o s i t i v es t u d i e sb e c o m e sm o r ea n dm o r ei m p o r t a n t t h eb a s i ci d e ao ft h i st h e s i si st ot a k ea d v a n t a g eo fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y e ) t l 川i 师范大学硕卜学位论文 t ob u i l de n v i r o n m e n ta n d c a r r y o u tt h ei n q u i r y t e a c h i n gw h i c hm a k et h e s t u d e n t sl e a r np h y s i c sh a p p i l ya n di m p r o v ea b i l i t yt h r o u g hi n t e g r a t i n gt h e m i n t h er e s e a r c h ，u n d e rt h eg u i d a n c eo ft h ee n l i g h t e n m e n to fc o n s t r u c t i v i s tl e a r n i n g t h e o r y , t h em u l t i d i v e r s i t yi n t e l l i g e n c et h e o r ya n de d u c a t i o n a lt h e o r y , t h ea u t h o r a n a l y z e dt h ec h a r a c t e r so ft h ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ye n v i r o n m e n ta n dj u n i o r h i g hs c h o o ls t u d e n t s p h y s i c sl e a r n i n g b a s i n go nw i d ei n v e s t i g a t i o na n dt h e e a r l ys t u d i e so fi n q u i r yt e a c h i n g ，t h ea u t h o ra l s od e s i g n e dt h eb a s i ct e a c h i n g p r o c e s so ft h ep h y s i c s i n q u i r yt e a c h i n go fj u n i o rh i g hs c h o o lu n d e rt h e e n v i r o n m e n to fi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y t h i s p r o c e s s n o t o n l yg i v e s p r o m i n e n c et oc h a r a c t e ro fi n q u i r y , t h i n k i n gm u c ho fp h y s i c se x p e r i m e n t s ， e x e r t i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yp l e n t y , b u ta l s oi sp r o n et ob em a s t e r e da n d h a n d l e db yp h y s i c st e a c h e r sd e t a i l a n a l y s i sa n de x p l a n a t i o nw i t ht h ek e y p r o b l e m s o f e l e m e n t a r yp r o c e d u r e i n t e a c h i n g w e r ec a r r i e do ni n t h e d i s s e r t a t i o n ，a l s ot h ep r a c t i c a lm e a s u r e si nt e a c h i n g m a t e r i a ld i d a c t i c a lp l a n w a sb u i l ta c c o r d i n gt os t r i c tp r o c e d u r e si no r d e rt op r o v et h er a t i o n a l i t yo ft h e b a s i cp r o c e d u r e s ，a n dp r a c t i c et e a c h i n gw a sc a r r i e do u ti ng r a d e2o f c h e n g d u s a n s h e n gm i d d l es c h o o l ，a l s oe x p e r i m e n t a lc l a s sa n dc o n t r a s t i v ec l a s sw a s b u i l tf o rh a v i n gac o n t r a s tb e t w e e nt h e m t h e s u p e r i o r i t yo fe l e r n e n t a l d i d a c t i c a l p r o c e d u r e i ss t o o do u t t h r o u g h t h e a n a l y s i s o ft h ed a t ai n e x p e r i m e n t a la n dt h ei n f o r m a t i o nf e e d b a c kf r o mt h es t u d e n t ，w h i c hg i v e sm o r e d e f i n i t eg u i d a n c ef o rt h ec l a s si n q u i r yt e a c h i n gp r a c t i c eu n d e rt h ec i r c u m s t a n c e o fi n f o r n l a t i o na n dt e c h n i q u e s u m m a r i z ew a sm a d ea n dt h en e x tc o r r e l a t i v e r e s e a r c h e sw a sp r o s p e c t e di nt h ee n d w eh o p et h a tt h es t u d yw i l ls o m e w h a tm a k eac o n t r i b u t i o nt ot h er e f o r mo f p h y s i c so fj u n i o rh i g hs c h o o lu n d e rt h ev i e wo fb a s i ce d u c a t i o ni n f o r m a t i o n p r o j e c t k e yw o r d s ：i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ，i n q u i r yt e a c h i n gm o d e l ，p h y s i c so f j u n i o r h i g hs c h o o l ，b a s i ct e a c h i n gp r o c e s s ，i n t e g r a t i o n 4 四川师范大学学位论文独创性及 使用授权声明 本人声明：所呈交学位论文，是本人在导师黄堂红指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人承诺：已提交的学位论文电子版与论文纸本的内容一致。如因不 符而引起的学术声誉上的损失由本人自负。 本人同意所撰写学位论文的使用授权遵照学校的管理规定： 学校作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在大 学拥有学位论文的部分使用权，即：1 ) 已获学位的研究生必须按学校规定 提交e l 坼t j 版和电子版学位论文，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；2 ) 为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文或 解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内 师生阅读、浏览。 论文作者签名：蛮确 口7 年；月i o 日 四川师范大学硕上学位论文 弟1 草刖蟊 1 1 选题背景 1 1 1 基础教育信息化工程 随着科学技术的进步，尤其是计算机技术的发展，人类将进入信息社会， 人们的生活方式、思维方式、工作方式，以及教育方式都将随之而改变。信息 技术与教育的结合，将会彻底改变传统的教育思想、观念、内容、方法，改变 传统的a 2 j - 培养模式。未来的社会是信息社会，未来的主导技术是信息技术。 考察2 0 世纪末以来新技术对教育的影响，可以发现信息技术的每一点进步都对 教育的发展产生了深刻的影响。进入2 1 世纪，国际竞争日趋激烈，国际闻高层 次a a - 竞争进一步加剧。为此，各国政府都更加重视教育，采取各种措施，把 建设高质量教育作为2 l 世纪的基本国策。积极推进教育改革，提高人才培养质 量，大力发展终身教育，积极构建终身教育体系，高度重视信息技术对教育产 生的革命性影响，大力推进教育信息化，已经成为当今世界教育发展的主流。 因此，世界各国无例外地以教育技术为突破口，利用信息技术促进教育 改革的深入进行。美国教育部部长理查德赖利在1 9 9 6 年发表了题为 让美 国学生为2 1 世纪做好准备：迎接技术能力的挑战的第一份国家教育技术计划； 欧盟发布了信息社会中的学习：欧洲教育创新行动规划；新加坡在1 9 9 6 年 推出全国教育信息化计划：马来西亚于2 0 0 0 年启动了多媒体走廊计划。 我国也很重视教育信息化工作，相继推出了一系列旨在深入推进教育信息 化，深化教育改革，实现教育的跨越式发展的政策措施。经国务院审定通过的 ( 2 0 0 3 - - 2 0 0 7 年教育振兴行动计划中提出的未来教育六项工程之一就是：要 重点推进“教育信息化建设工程”。信息化社会将是终身学习的社会，通过学习 使人获得在信息社会生存和发展的机会是当代教育信息化所追求的主题。 为促进基础教育信息化的发展，在教学中开展信息化教学是其中的个必 要手段。所谓信息化教学，是与传统教学相对而言的现代教学的一种表现形态。 它一方面以信息技术的支持为显著特征，另一方面是以现代教育教学理念为指 导“。信息技术与课程的整合赋予了教学新的特征，如下表1 1 所示嘲： 列川师范大学硕士学位论文 表1 1 传统教学与革新教学的比睃 传统的教学革新的教学 教师导向( 教师中心)学生臼土探索( 学生中心) 说教性的讲授且动式的教学 单学科的l 卉i 定教学模块带真实任务的多学科延伸模块 个体作业协同作业 教师作为知识施与者 教师作为帮促者 同质分组( 按能力) 异质分组 基丁t 事实、知识的学习批判思维和基- 丁信息的决策 被动学习 积极士导的、有计划的行动 注重结果评价 注重过稃评价 1 1 2 初中物理新课程改革 信息技术的发展同时也为基础教育的改革提供了难得的机遇和严峻的挑 战。国家教育部在2 0 0 1 年7 月正式颁布了全日制义务教育物理课程标准( 实 验稿) ，t 标准中明确指出m ：在义务教育阶段，物理课程不仅应该注重科 学知识的传授和技能的训练，而且还应重视对学生终生学习愿望、科学探 究能力、创新意识以及科学精神的培养。 初中物理新课程标准强调：“注重科学探究，提倡学习方式多样 化川”科学探究作为一种学习方式被明确地写入了课程标准中。 新的物理课程在设置课程环境所关注的重心方面发生了一系列的变化，如 表1 2 所示： 表1 2 传统课程环境与新课程环境重心的比铰 表现方式传统课程环境的鸯d 新课程环境的重心 教师与学生的忙置教师学生主体性的发挥 学生发展荚注的范围 知识多方面的发展 学生的学习方式独立学习 合作学习 学生的学习状态 接受学习探究式学习 2 刖j i i r i 范大学硕l 二学位论文 学生的学习反应 被动反应有计划的行动 学习活动的内容基于事实知识的学习 批判思维和基于选择决策的学习 教学背景 学科背景接近现实生活的背景 教学媒体单一媒体多种姒体 信息传递单向传递多向交流 新的课程理念就是要打破以讲授、灌输为主的教学方式，构建以学生主动 参与、师生双向互动、合作和探究为主的教学模式，以培养适应日寸代与社会发 展需要的创新型人才。 1 1 3 初中物理课堂教学现状 新课程于2 0 0 1 年9 月在全国3 8 个国家级实验区启动实施( 主要在山东省 青岛市和安徽省芜湖市) ，并于2 0 0 5 年要在全国大面积推开。但是，2 0 0 5 年秋， 涪陵师范学院的肖学雷老师等对重庆市已使用新教材( 人教版或沪科版) 试点 的2 1 所中学的观察表明脚：采用新教材教学的一线教师，在课堂教学中不同程 度地存在“新理念加场面”的“做秀”现象。结果，在新轮教育改革背景下， 除公开或示范教学外，中学物理教学尚处于“新瓶装旧酒”的局面。 笔者在2 0 0 6 年期间为深入了解现行物理课堂教学现状，特设计了调查问 卷对成都十几所中学( 四中、川师附中、盐道街中学、西北中学、三中、十九 中、四十四中、锦江育才中学、华西中学、三圣中学、列五中学等) 的部分老 师进行调查，并对部分老师和学生进行了访谈。( 参与调研的这些中学中有国家 级示范中学、省重点中学，也有一般中学，具有一定的代表性。同时这些学校 教师中有笔者的同学、学生和曾经的同事，可以获得真实的第一手资料。) 表1 3 您认为利用信息技术是否有助于物理学习? a1 f 常有帮助( 2 册)b 有帮助( 6 2 5 ) c 帮助不人( 1 5 )d 没有帮助( 2 5 ) 您认，为进行探究式教学是否有助丁物理学习? a 非z 洧帮助( 2 2 鼹)b 有帮助( 7 2 5 )c 帮助不火( 5 ) d 没有帮助( 0 9 6 ) 叫川i 师范大学硕：e 学位论文 从上面的统计数据可以看出大部分的老师还是意识到了信息技术与探究 式教学对物理学习的重要意义。 表1 4 您在教学中经常采川信息技术手段吗? a 经常使用( 5 )b 有时使川( 2 2 5 )c 很少使川( 5 5 )d 从未使用过( 1 75 ) 您在教学中经常采h 探究式教学吗? a 经常使用( 7 5 )b 有时使h j ( 2 0 )c 很少使用( 5 7 5 )d 从朱使用过( 1 5 ) 从表1 4 的统计数据可以得出，尽管老师们了解先进的教学手段和教学理 念，也意识到它们的重要性，但在实际的教学当中却很少运用，甚至从来不用。 另外对老师的访谈中了解到，即使是使用这些手段和方法的老师，也是往往只 在公开课、示范课或赛课中运用，并且使用也仅仅是流于形式。为什么老师们 认识到信息技术手段与探究教学方式对提高物理学习成效有重要意义，而在实 际教学中却极少运用呢? 与老师们的继续访谈中了解到，也有老师心里也愿意 运用，也在查阅相关资料了解这方面的知识，但是，他们所看到的多是理论知 识，结合初中物理课程的实际操作指导和参考案例非常之少，以至于他们学习 后无法指导自己的实际教学，感觉无从下手，因此在实际教学中就没有运用， 还是沿用传统的习已为常的教学方式。同时，老师们也担心，中考制度尚未彻 底改革的今天进行新的尝试，会不会影响学生的物理学习成绩，会不会影响自 己升学指标的完成。通过相关研究，为老师提供具体的操作程序指导，同时进 行实证研究来消除老师们的顾虑，这也是本文的初衷。 在对学生的访谈中，大部分学生表示，物理是最难学、最不想学的学科之 一。反思我们的传统物理课堂，学生只是“观察者”，而不是“探究者”，是 “验证者”，而不是“发现者”。因循传统的教学法使物理学习出现了种种弊 端，造成学生对教学认识活动的参与性不足，注意力分散，不积极思维，最明 显的恶果就是导致越来越多的学生物理学习困难，物理学习兴趣低，物理学科 成为最不受欢迎的学科之一。要改变这种现状，在信息技术环境下，我们就应 4 i ，i | 川师范大学颧i 学位论文 该做到“使学生习惯于主动探究发现的学习，习惯于多方提出假设和解决问题 的活动，习惯于个人成果与群体经验的分享、比较，从而发展正确处理信息并 对之进行整理和改组的能力，发展多元化、批判性的理论思维能力，发展综合 地解决现实问题的能力。”嗍 1 2 相关概念界定 1 2 1 信息技术 信息化已经是当今世界经济和社会发展的大趋势，信息技术已成为拓展人 类能力的创造性工具。那么到底什么是信息技术? 联合国教科文组织对信息技术 的定义是叫：应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理 技巧；这些方法和技巧的应用，涉及到人与计算机的相互作用，以及与之相应 的社会、经济和文化等诸多事物。本文认为信息技术主要是指在计算机与通信 技术的支持下，用以获取、加工、存储、传输与使用包括文字、数据、声音、 图像在内的各种信息的系列现代化技术。从教学过程中所使用的信息技术来 看，信息技术主要是指利用计算机进行的多媒体技术及网络技术。 1 2 2 探究与探究式教学 探究( i n q u i r y ) 在牛津英语词典中，是指“求索知识或信息求真的活 动；是搜寻、研究、调查、检验的活动；是提问和质疑的活动”。其相应的中文 翻译有“探问”、“质疑”、“调查”及“探究”等多种译法。就语义而言，据辞 海( 1 9 8 9 年版) 的解释，“研究”是指“用科学的方法探求事物的本质和规律”， “探究”则是指“深入探讨，反复研究”。从语感来说，“研究”词似乎多了 几分严谨、稳重，而“探究”则更有生气，更有动感，也更符合青少年学生的 身心特点。与“研究”比较，在科学领域人们普遍接受的“探究”一词和英文 原意更为贴切。 探究是一种涉及形成问题、观察、建立假设、分析数据、解释预测、作结 论等多方面的复杂活动。我们一般从两种维度来划分这些活动组织起来的探究 教学：从师生所起作用的程度不同，将其分为定向探究与自由探究；按学生思 维方式的不同，将其分为归纳探究与演绎探究。洲 5 f f 【| 川师范大学硕i ：学位论文 定向探究是指学生所进行的各种探究活动是在教师提供大量的指导和帮助 下完成的，它既包括教师提供具体教学事例和程序，由学生自己寻找答案的探 究，也包括教师给定要学的概念或原理，由学生自己发现它与具体事例的联系 的探究。自由探究是指学生开展探究学习时，极少得到教师的指导和帮助，而 是自己独立完成。由于自由探究要求学生独立地发现问题、形成假设、收集数 据、检验假设、作出结论，整个过程不仅费时，而且极容易出错因而课堂教 学不可能大量使用自由探究。因此，在本研究中，笔者探讨的是定向探究。 归纳探究是从个别或某类事例出发，经过探索得出一般结论的探究。在归 纳探究活动时，学生先获得一系列观察资料，然后对它们进行观察分析，形成 假设，经过检验后从而形成概念、原理或得出某种概括。演绎是指从一般到个 别的思维方法或推理形式。本文面对的是初中生，主要研究的是归纳探究，也 就是说，本文探讨的是定向归纳探究教学范畴。 探究式教学是指在教师的指导下学生运用探究的方法进行学习，主动获取 知识、发展能力的实践活动1 。这是一个以学生为主体、教师为主导的教学方 式，在这个教学活动过程中，科学探究不仅作为一种教学方式呈现，而且还作 为一个目标向学生提出，在这罩学生提升的不仅仅是知识和技能，还有其过程 方法和能力，而且他们的念度、情感和价值观也将在此积极体现和养成。 探究式教学在实质上是一种模拟性的科学研究活动。它包括两个相互联系 的方面：一是以“学”为中心的探究学习环境。二是教师给学生提供必要的帮 助和指导，使学生在探究中能明确方向“4 。探究式教学是科学探究的一种模拟， 因此在探究的广度、深度、复杂程度或时间的长度，都难以与科学探究比拟。 科学探究是科学家从事科学研究以寻找事物的规律和本质，是对一个未知领域 的探索；而探究式教学中的很多现象和规律通常是人们已发现的，只是对学生 来说是未知的。因此，在探究式教学中学生才是“发现”的主人。 “记录在纸上的思想就如同某人留在沙上的脚印，我们也许能看到他走过 的路径，但若想知道他在路上看见了什么东西，就必须用我们自己的眼睛。“”1 德国哲学家叔本华的这番话很好地道出了探究学习的重要价值。 叫川师范人学硕l 学位论文 1 2 3 课堂教学 在初中物理课程中指导学生进行科学探究，是让学生像科学工作者进行科 学研究一样，通过自主的探究活动，学习物理概念和物理规律，去探究和获取 知识，从而体会科学家研究科学时的探究过程，培养学生的科学探究能力、科 学态度和科学精神。初中物理探究式教学分为两类：一类是课堂内的探究活动， 这类活动主要由教师根据学生的认知水平和已有的知识基础，精心设计探究方 案。学生在课掌内按学生或教师设计的程序进行；另一类是课外探究活动，这 类活动应在教师的指导下，主要由学生自主设计探究方案，并让学生主动地开 展探究活动。本文主要探讨的就是初中物理课堂内的探究活动。 本文为什么重点探讨初中物理课堂教学而不是学习，主要是强调探究应该 成为课堂上开展教学活动的一种重要方式。探究要深入学生的学习生活，就一 定要挑战课堂，因为课堂是学生学习的重要阵地，课程生活是学生的主要生活 方式。如果将探究局限在课外，那么极有可能成为一种点缀和适合少数人的“课 外兴趣活动”了。另一个含义是要强调教师的地位和作用。探究不仅应该成为 学生的一种学习的方式，还应该成为教师的一种教学的方式。 1 3 研究现状 1 9 6 1 年，芝加哥大学施瓦布教授在哈佛大学作了题为 作为探究的科学教 学的报告，“探究”作为一种科学的方式被许多教育者所接受“”，再次引起了 众多学者的关注。 2 0 世纪8 0 年代以后，世界各国陆续将探究作为课程的内容标准。2 0 0 0 年， 美国国家研究理事会组织编写出版了一本专著科学探究与国家科学教育标准 一学与教的指南，将探究式教学的基本特征概括为五个方面的内容“8 。 我国对于探究教学的研究起步较晚，2 0 0 1 年，教育部印发了基础教育课 程改革纲要( 试行) ，在新一轮基础教育课程改革中，将探究学习作为一种学 习方式写入了各门具体学科的课程标准之中n 司。探究教学引起了国内学者的关 注。靳玉乐主持了重庆市哲学社会科学“十五”规划课题“课堂探究教学与学 生素质发展实验研究”，该课题的成果之一一探究学习于2 0 0 5 年由四川 教育出版社出版发行“”。 7 洲川i 师范大学硕一匕学位论文 西南师范大学徐学福的博士毕业论文模拟视角下的探究教学研究嘲1 ， 探讨了模拟科学探究丌展探究教学必然会遇到的一系列相关问题，如模拟的必 要性、可能性。模拟的机制与局限等。 中学物理探究教学的相关研究还是比较少的。2 0 0 5 年4 月，郭长江等人编 著了新课程物理教与学，由福建教育出版社出版。该书对中学物理教学设计、 中学物理探究式教学以及中学物理实验教学等作了一定的分析与阐述“。 福建师范大学林萍的硕士毕业论文物理探究式教学中出现的主要问题及 对策研究“”，主要内容是科学探究的含义及历史沿革，同时对在探究教学实 施中存在一系列的问题，如教师如何选题、教师角色如何定位作了一定的探讨 和寻求了一定的解决对策。 东北师范大学常桂英的硕士毕业论文物理探究式学习中的逻辑学问题 ，阐述探究式学习中的逻辑学问题，通过探究式学习中的逻辑学问题的分析和 对具体的探究式学习中怎样培养学生逻辑思维提出了相应的教学策略。 笔者同时也查阅了中国期刊全文数据库，当检索项为“篇名”，关键词为 “信息技术”“初中物理”“探究教学”时，在1 9 9 9 年至2 0 0 6 年的全都期刊 中的检索结果是0 篇；如果将检索项改为“主题”，检索结果也仅有4 篇，与 其他研究相比来说真是风毛麟角。 、 可以看出，和与老师访谈中了解的一样，现在探究教学虽然已经引起了国 内外学者的关注，但是他们较多地是在理论层面上对探究式教学进行了探讨， 实证研究还很少。特别是处在信息时代，如何通过信息技术与物理课程的整合 促进探究式教学的开展，促进物理学习成效，这方面的研究非常少，提出具体 的一线教师易于操作的指导程序的研究就更少了。因此，在信息技术环境下， 对初中物理探究式课堂教学作深入探讨，设计出一线教师易于操作的基本教学 程序，探讨其教学策略，设计出具体的教学设计，并在教学中进行实证检验， 以期获得实践经验与启迪，是非常必要的。 1 4 论文研究的目的 信息时代的中学物理教学面临着两大改革浪潮的冲击与挑战：基础教育信 息化工程和物理新课程与教学改革。笔者希望通过本文的研究，能对以下几个 列川9 f i j 范大学硕i 学位论义 问题有所帮助： l 、在建构主义学习理论、多元智能理论及主体性教育等理论的指导下， 对信息技术、探究式教学及初中学生学习物理的特点等理论研究和初中物理课 堂现状调查研究基础上，探索在信息技术环境下如何有效实施初中物理探究式 课堂教学，设计出适宜并易于一线教师操作的教学基本程序，并寻求其行之有 效的教学策略。 2 、设计出具体的实践方案和措施在中学进行实践研究，将它与传统教学 模式进行效果比较，通过对学生的物理学习成绩、物理学习兴趣、问题意识、 科学探究精神和科学探究能力的比较，以及师生的评价反馈，以期获得实践经 验和启迪，并为信息技术环境下的初中物理探究式课堂教学的实施提供实证依 据和参考案例。 3 、通过本研究抛砖引玉的实践探索和大家共同讨论，期望消除老师们的顾 虑，引发物理教师反思自己的教学方法，最终促进初中物理课堂教学现状的改 善，提高物理教学成效。 1 5 论文研究的意义 在基础教育信息化工程和初中物理新课程改革这个大背景下，将会在全国 范围内开展物理教学改革实验。但是多年来，中学物理教学改革虽然己经取得 了一些成果，但在如何真j 下有效地改变我们的物理课堂方面还缺乏突破性的进 展，同时目前初中物理课章现状令人堪忧，希望本研究能成为初中物理课堂教 学改革的突破口。笔者认为，本研究有以下几点现实意义： 1 、对指导课堂教学具有一定的实践价值。信息技术环境下，在初中物理 课堂教学中开展探究式教学实践，改变原来的单纯“讲授接受”教学方式， 提倡以创设合适问题情境为切入点、以主动探究为手段、以交流合作为途径、 以意义建构为目标，从而实现在教学中培养学生学习兴趣、提高学生的科学探 究能力以及发展学生良好的合作意识、创新意识等。为教师在信息技术环境下 开展探究式课堂教学提供了具体的操作指导和实证材料。 2 、能促进信息技术与初中物理课程的整合。当前，信息技术与物理课程整 合是倍受广大物理教育工作者关注的热点研究问题，信息技术与物理课程整合 9 川师范大学顿i ：学位论文 的发展方向是以切实提高物理教育教学实效，以整合促进教学目标改革、教学 结构改革、新课程改革等。在本研究中，物理教师在教育情境中不断应用信息 技术，不仅能提高物理教师的信息化教学技能，还能真正达成将信息技术整合 于物理课程的要求。 1 6 论文研究的方法 在本研究中，笔者采用的主要研究方法有： 1 、文献法。文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研 究形成对事实的科学认识的方法。在整个研究过程中，笔者通过图书馆、互 联网等多种学习资料阅读了大量文献，了解研究现状，探讨了相关理论，为论 文的撰写奠定了必要的理论基础。 2 、调查研究法。调查法是研究者采用提问的方式收集资科，以确定当前现 象的实质或规律性，寻求对策的研究方法捌。一般有问卷调查法和访谈法。本 文在调查分析初中物理教学现状时分别对老师和学生进行了闯卷调查和访谈， 获取相关数据，听到一线教师和学生的声音。通过对问卷和访谈的分析，了解 目前初中物理教学现状，为接下来针对性的研究提供信息指导。在实践研究阶 段，在学生学习之前，问卷调查学生对物理学习兴趣的现状：在学生学习完以 后，问卷调查学生对物理学习兴趣的现状、问题意识、科学探究精神和学生对 探究教学的态度等，了解实践成效。研究中访谈法与问卷调查并行，主要用于 调查一些开放性的问题。 3 、实验法。实验法是研究者依据教育科学理论，有意识地控制某些教育条 件下，促使所需的教育现象发生，然后对其结果进行分析研究，以确定教育条 件与教育现象之间因果关系的方法。本研究在调研的基础上选择成都市三圣 中学开展实验研究。选择这所中学作为实验研究的基地，原因有二：一是因为 学校领导高度重视教学研究与改革，二是因为这是一所普通中学，学校基础教 学条件一般，比较有代表性，便于以后丌展深入的对比研究。笔者在成都市三 圣中学初二年级选择了两个平行班，采用控制变量法进行实验对比研究。对不 同的班级施以不同的教学模式，实验班采用信息技术环境下的初中物理探究式 课堂教学模式进行教学，对比班采用传统的“讲授接受”为主的教学模式进 o i j q 川师范人学颂i 学位论文 行教学，最后对效果进行比较，比较学生的物理学习成绩、物理学习兴趣、问 题意识，科学探究精神和科学探究能力等的差异，同时也对师生的反馈信息进 行分析。 i j l 川师范大学硕l ：学位论文 第2 章信息技术环境下初中物理探究式课堂教学的理论基础 本章首先有针对性地介绍了论文研究的心理学基础( 建构主义学习理论和 多元智能理论) 与教育学基础( 主体性教育理论和终身教育理论) ，分析了它 们对物理教学的启示。然后对初中物理的特点、初中学生学习物理的特点及信 息技术环境的特点进行了分析。这些工作可以帮助我们理清对信息技术环境下 的初中物理探究式课堂教学基本程序设计的思路，从而对其更好地解读和应用。 2 1 论文研究的心理学基础 2 1 1 建构主义学习理论 建构主义学习理论是认知学习理论的一个重要分支。建构主义的最早提出 者可追溯至瑞士的皮亚杰，他是认知发展领域最有影响的一位心理学家，他坚 持从内因和外因相互作用的观点来研究儿章的认知发展。他认为，儿童是在与 周围环境相互作用的过程中，逐步建构起关于外部世界的知识，从而使自身认 知结构得到发展。建构主义学习理论的基本观点认为：知识不是通过教师传 授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，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，通过建构意义的方式而获得。 因此建构主义学习理论强调以学生为中心，认为“情境”、“协作”、“会话”和 “意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。建构主义者并不否定教师 在促进学生学习方面所负的教学责任，只是教师的实际作用是促进学生自己建 构知识。 与以往的学习理论相比，建构主义学习理念体现出三个重要的倾向：强调 学习的主动建构性、社会互动性和情境性”。主动建构性是说，学习具有主动 性，学习者不是被动的信息接受者；社会互动性是强调生生互动、师生互动以 及师生与课外的更广泛的互动；情境性是指知识是生存于具体的、情境性的、 可感知的活动之中，概念知识不是抽象的独立于情境的实体，它们只有通过实 际应用活动爿能真j 下地被理解。这些观点有助于我们摆脱单纯的知识传授式的 教学模式。建构主义理论启发我们，学生应该成为学习的主动探索者，而学习 的成效与学生的主动探索、体验、组织、感悟、练习等具有密切的联系。 建构主义理论的内容很丰富，它对我们的物理教学提供了启示：1 、在物理 1 2 p q 川帅f c 人学坝i 。学位论文 课掌教学中，我们要丌展以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发 现和对所学知识意义的主动建构的探究式教学。要使学生由外部刺激的被动接 受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。2 、要 求物理教师由知识的传授者、灌输者转交为学生主动建构意义的帮助者、促进 者，要善于激发学生的学习兴趣，帮助他们形成学习动机。3 、充分利用信息技 术创设物理学习情境。现代信息技术能将文字、画面、声音有效地融为一体， 将物理教学内容形象、直观、生动地展现在学生面前，能极好地创设教学情境， 如果再与仿真、虚拟技术相结合，则更能使学生产生身临其境的逼真效果。因 此能极大地调动学生的参与意识和学习兴趣。4 、在物理教学中要加强教师与学 生之间、学生与学生之间的协作与交流。 2 1 2 多元智能理论 多元智能理论是自2 0 世纪8 0 年代中期以来风行于世的国际教育新理念。 在多年的心理学、生理学、教育学、教育研究基础上，根据大量心理学实验数 据和实例的观察分析，加德纳博士针对传统智能一元化理论提出了多元智能理 论，他于1 9 8 3 年出版了他的力作智能的结构，系统地提出和阐述了这种全 新的人类智能结构的理论。他认为，人类思维和认识方式是多元的，人的智能 结构由八种智能要素组成，这八种智能要素是嘲： l 、言语语言智能( 1 i n g u i s t i ci n t e l l i g e n c e ) ：指的是人对语言的掌握和 灵活应用的能力。 2 、数理逻辑智能( 1 0 9 i c a lm a t h e m a t i c a li n t e l l i g e n c e ) ：指对逻辑结果 关系的理解、椎理、思维表达能力。 3 、视觉空间智能( s p a t i a li n t e l l i g e n c e ) ：指人对色彩、形状、空间位置 的正确感受和表达能力。 4 、音乐韵律智能音乐( m u s i c a li n t e l l i g e n c e ) ：指个人感受、辨别、记忆、 表达音乐的能力。 5 、肢体运动智能( b o d i l yk i 舱s t h e t i c i n t e l l i g e n c e ) ：指人的身体协调、 平衡能力和运动的力量、速度、灵活性等。 6 、人际