（课程与教学论专业论文）高中物理课堂教学中探究式学习实施的个案研究.pdf

摘要 二十一世纪是人类依靠知识创新和可持续发展的世纪，面临着知识经济的挑 战和机遇。实施素质教育，培养人的创新精神和实践能力越来越受到人们的推崇。 为适应时代对人才的需求，我国新一轮基础教育课程改革全面实施，探究式学习 成为大力倡导的学习方式之一，其重要意义就在于改变学生的学习方式、强调学 生的主体性发展、培养创新精神和实践能力。 自探究式学习大力推广以来，其在学科课堂教学中的实践就一直是教育工作 者的一个重要探索方向。物理学作为一门以实验为基础的自然科学，必然成为培 养学生探究式学习能力的重要阵地。 本研究在对探究式学习基本理论剖析的基础上，试图对探究式学习的学科实 践进行探索，将研究的主题定位于高中物理课堂教学中探究式学习的实施。为了 揭示新课程实施以来探究式学习在高中物理课堂教学中实施的状况，捕捉对研究 者、教师、学生有意义的探究式学习事件，真实地再现课堂中的探究式学习，笔 者采用质的个案研究的方法，与吉林省长春市一所中学的一个班级建立长期的研 究关系。通过对该班物理课堂教学的大量跟踪观察、分析，及对教师和学生有关 探究式学习话题的访谈，聆听教师及学生的心声，总结一线教学实践中有价值的 经验，同时将课堂教学中实践的情况、存在的问题及面临的困惑较为细致地反馈 出来，以探寻在高中物理学科中实施探究式学习的影响因素及成功的经验与启示， 希望能对物理学科探究式学习的实施者有一定的借鉴意义，也为丰富探究式学习 的理论提供实践依据。 关键词：探究式学习；物理课堂教学；探究教学 a b s t r a c t t h e2 l 恤c e n t l l r yi sac 幢i i l u a b l ed e v e l o p m e mc 咖i n 砌c hh u m a l ls h o l l l d d c p c n do nh l o w l e d g ei n n o v a t i o n ，a i l dw ea r cf a c i n gt h ec h a l l e n g e 趾do p p o r t 谢t ) ro f t t l ek n o w l e d g ee c o n o m y ，a c t l l a l i z em ee d u c a t i o nf o ra l l - a r 删d e v e l o n e m ，c u l d v a t e p e o p l e ss p i r i to f i 加o v a t i o na i l da b i l i t yo f p m 肚i c ei sc 咄i n gu n d e rp e o p l e sc a n 砌z i n g i i lo r d e rt om e e tt h er e q u i r ef o rt a j e n l e dp e r s o n sa tt l l i se r a an e wm u n d sc 嘶c u l 啪 r e f o no b t a i n e dam l li m p l e m e n t a _ t i o ni no u rc o u n t u e x p l o 珀t o r yl e 枷n gb e c o m e s o n eo ft h em o s ta d v o c a t c dl e a r n i n gs t y l e s ，i t si m p o i t a n tm e a n i n gi st h ep r o m o t ee f f 宅c t f o r 也ee d u c a t i o nf o ra 1 1 一a r o u n dd e v e l o p m e n ta n dc r e a t i v ee d u c a t i o n f r o mt 1 1 e b e g 协n 证go fg e n e r a l i z i n gm ee x p l o r a t o r y1 e 踟i n g ，t h ep f a c t i c eo f e x p l o r a t o r yl e 锄i n gi ns u b j e c t sc l 器s r o o mt e 删n gi sa ni m p o r t a 芏l te x p l o f ed i r e c t i o no f t e a c h i n gs t a 正p l l y s i c si s ak i n do fn a t 啪ls c i e n c eb 嬲e do ne x p e r i m e n t ，n e c e s s a m y b e c o m e st h ei m p o r t a 皿tp o s m o no f c u l t i v a t i n gs t u d e n t s c x p l o r a t o r yl e 锄i n ga b i l 时 b a s c do nt k 孤a t ( m yo fe x p l o r 砷o r yl e 醐妇g se s 面a l 也e o 口，t h i sa r t i d et r i e st o e x p l o r e 也ee x p l o r a t o r yl e a m i n g ss u b j e c tp r a c t i c e ，a i l df 奴t l l et l l e m eo f r e s e a r c ho nt l l e p r a c t i c eo fs e n i o rl l i 曲s c h o o l sp h y s i c st e a c h i n 晷i no r d e rt or e v e a lm ec o n d i t i o no fm e p m c t i c eo fs e n i o rh i 曲s c h 0 0 1 sp h y s i c sc l a s s r o o mt e a c h i n gs i n c em ep r ；搬i c eo f1 1 1 e n e wc 毗d c u l u m ，c a t c hm e m e a n i n g f me x p l o r a t o r y1 e a r i l i n g se x 锄p l e s f o r i n v e s t i g a t o r s ，t e a c h e r sa n ds m d e n t sa n da c t i l a l l yr 印r e s e n tt 1 1 ee x p l o r a t o r yl e 锄i n gi n c l a s s m o mt e a c h i n g ，t h ea u 也o ra d o p t e dq u a l i t a t i v ec a s es t i l d ym e 血o d ，c o n s t i t u t e d 1 0 n g t e 衄r e s e 耵c hr e l a t i o n 诵t 1 1ac l a s so fs e i l i o rh j g hs c h 0 0 1i nc h a i l g c h u nc 时o f j i l m p m v i n c e 1 1 l r o u 曲ad e a lo fo b s e r 、，a t i o n ，a 1 1 a l y s i sa b o u tt h j sc l a s s p h y s i c st e a c m n ga n d i n t e i e w so ft e a c h e r sa n ds t u d e n t sa b o u tt h ee x p l o r a _ t o r yl e 锄i n g ，r e s p e c t f u l l yl i s t e n e d t h e i rt h i n k i n g ，s 嘲e du pt 1 1 ev a l u a b l ee x p e r i e n c e ，a t 也es 锄et i m e ，f c dm ep r a c t i c e c o n d i t i o no fe x p l o r a t o r yl e 锄i n gi nc l a s s r o o mt e a c h i n 舀p r o b l e m s 锄l dp e r p l e x i t ) ，b a c k d e t a i l e d l y ，c o n s e q u e n t l ye x p l o r e d t h ei n f l u e n c ef h c t o r s ，s u c c e s se x p e r i e n c ea i l d r e v e l a t i o no fe x p l o r a t o r ) tl e a r i l i n gi ns c n i o r1 1 i g hs c h o o l sp h y s i c st e a c l l i n 昌也ea u m o r h o p e st 1 1 a tt h i sa n i c l eh a ss o m eu s ef o rr e f e r e n c e ，a n dp r o v i d e sp r a c t i c eg i s tf o r e l l r i c l l i n ge x p l o r a t o r yl e 批g se s s e m i a l 协e o 阱 k e yw o r d s ：e x p l o r a t o r yl 蛐g ；p h y s i c sc l a s s r 0 0 mt e a c h i i l g ；e x p l o 咖t e a c l 血g 独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取 得的成果。据我所知，除了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。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作 了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东 北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、 汇编本学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士学位论文全文数据库 ( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论文全文数据库( 中国科学技 术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。 ( 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：l 垒鱼 日期：2 馥。工予j l 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名：j 至垫 日 期：幽：上。；j 电话： 邮编： 东北师范大学硕士学位论文 引言 随着知识经济和信息化时代的到来，知识增长和更新的速度越来越快，促使 教育面临新的挑战学生在学校教育中获得的知识难以追赶知识激增和更新的 速度。于是，“学会学习”显得比“学会知识”更为重要，未来学家阿尔文托夫 勒就明确地提出：“未来的文盲，不再是不识字的人，而是没有学会学习的人”。 为适应时代对人才的需求，世界各地正加紧教育改革的步伐，如美国开设的“以 项目为中心的学习”和“以问题为中心的学习”课程；法国的“多样化途径”和 “综合实践活动”课程：f | 本的“综合学习”课程；我国香港地区的“专题研究” 等。圆可以看出，各国教育改革和发展的方向普遍都是重视学生的发展，尊重学生 不同的学习需要，大力提倡各种能充分体现学生主体性的学习方式，其中“探究 式学习”正成为一个世界性的主题，并在逐渐渗透和冲击着教育领域。 在世界各国课程改革的大趋势下，我国新一轮基础教育课程改革也于2 0 0 1 年秋季拉开序幕。这次课程改革要求教学朝着自主学习、合作学习和探究学习的 方向发展，其中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 接受的学习方式，倡导学生主动参与的探究式学习。可见，探究式学习作为目前 课程教学理论视域和世界各国课程改革实践共同关注的核心问题之一，也是目前 我国新一轮基础教育课程改革的一大热点。 物理学是一门基础自然科学，物理科学不只是一种认识成果，更是一个认识 过程。物理课程不仅应使受教育者学到现成的知识，更应使他们经历一个科学探 究的过程。因此，物理课程必然成为探究式学习实施的重要阵地。 在日常课堂教学中如何开展探究式学习? 这是每个教师都十分关注也十分困 惑的问题。当前，有关探究式学习的书籍、文章可谓汗牛充栋，但大多集中于对 探究式学习理论框架的构建上，真正涉及某一课、某一课时的研究毕竟只是少数。 当教师试图把探究式学习引入课堂，作为一种日常的教学模式时，常常感到探究 式学习的理念和方法近在眼前、远在天边。关于探究式学习学科实践的探索是当 前教育形势的需要，是我国目前科学教育改革从理论过渡到实践的迫切需要。因 此，以探究式学习的理论为依托，立足于高中物理课堂教学，切实对探究式学习 在一线教学中的实践进行细致研究有其现实意义和价值。 本文将研究的主题定位在高中物理课堂教学中的探究式学习的实施，试图通 过对高中物理课堂教学的大量跟踪观察、分析，及对教师及学生有关探究式学习 话题的访谈，聆听教师及学生的心声，总结一线教学实践中有价值的经验，同时 。张天宝新课程与课堂教学改革 m 北京：人民教育出版社2 0 0 3 6 。刘宏武选择适合的学习方式 加北京：中央民族大学出版社，2 0 0 4 4 东北师范大学硕士学位论文 将课堂教学中实践的情况、存在的问题及面i 临的困惑较为细致地反馈出来，以探 寻在高中物理学科中实施探究式学习的有效策略，希望能对物理学科探究式学习 的实旌者有一定的借鉴意义，也为丰富探究式学习的理论提供实践依据。 2 东北师范大学硕士学位论文 一、问题的提出 ( 一) 问题的缘起 2 0 0 1 年1 0 月，中国科协公布了我国公众( 1 8 6 9 岁) 科学素养状况及其影响 因素的第四次调查结果。我国公众具备基本科学素养的比例为1 4 ，即：每千人 中仅有1 4 人具备基本公众科学素养。调查包括国际上公认的三个部分内容：对科 学知识的基本了解程度；对科学方法的基本了解程度；对于科学技术对社会和个 人所产生的影响的基本了解程度。这三个方面包含着“科学素养”的基本内容。 1 9 9 0 年美国公众达到基本科学素养水平的比例已经达到6 9 。”这一点不仅提示 我们必须提高公众科学素养，而且也说明在基础教育中亟需对学生进行完整的科 学教育，培育学生全面的“科学素养”。 探究式学习对培养和提高学生的科学素养具有重要的价值。即通过探究式学 习，能够帮助学生掌握科学概念和技能，获得科学探究的能力和方法，加深对科 学的本质和价值的理解。 然而，探究式学习在我国尚处于起步阶段，其问世本身就是为了解决课堂教 学问题的。在日常课堂教学中如何开展探究式学习? 这是每个教师都十分关注也 十分困惑的问题。虽然有关探究式学习的书籍、文章可谓汗牛充栋，但真正涉及 某一课、某一课时的研究毕竟只是少数。当教师试图把探究式学习引入课堂，作 为一种日常的教学模式时，常常感到探究式学习的理念和方法近在眼前、远在天 边。因此，立足于高中课堂教学，研究探究式学习的学科实践问题是当前教育形 势的需要，也是我国目前教育改革从理论过渡到实践的迫切需要。 ( 二) 研究的背景 根据基础教育课程改革纲要( 试行) 的精神，我国教育部2 0 0 3 年制定的 普通高中物理课程标准就课程的基本理念提出：高中阶段应给学生更多的空 间，让学生较独立地进行科学探究，培养学生的自主探究、自主学习、自己解决 问题的能力。另外，在课程目标上提出：让学生经历科学探究过程，认识科学探 究的意义，尝试应用科学探究的方法来研究物理问题，验证物理规律：能自己计 划并调控自己的学习过程，通过自己的努力能够解决学习中遇到的一些物理问题， 有一定的自主学习的能力；具有一定的质疑能力、信息收集和信息处理能力，具 有分析、解决问题的能力和交流合作能力：能乐于探究自然界的奥秘，能体验探 。李远蓉，朱霞，邓磊物理探究式教学设计与案例分析 m 】北京：高等教育出版社，2 0 0 3 1 9 。物理课程标准研制组普通高中物理课程标准( 实验) 解读 m 湖北：湖北教育出版社，2 0 0 4 1 6 3 东北师范大学硕士学位论文 究自然界规律的艰辛和喜悦。 探究式学习就其本质而言，是一种潜能释放学习，它赋予了学生学习的主体 地位，是学生主动探究问题的学习方式，这种学习方式有利于学生发挥自主学习 的积极性，有利于学生发展创新思维，对培养学生创新意识和创新能力具有现实 意义，这些优越性都已在国内外的一些实践中得到验证。 因此，探究式学习毋庸置疑地成为本次基础教育课程改革所大力倡导的学习 方式之一，成为本次课程改革的一大热点、亮点和难点。随着本次课程改革在全 国范围内的广泛推进，吉林省己于2 0 0 7 年正式步入课改行列，高中的教师及学生 正努力试行新课改所倡导的探究式的教学方式及学习方式，这为笔者以吉林省长 春市的某中学为个案，系统研究探究式学习在高中物理课堂中的实施带来了契机。 ( 三) 研究的现状 l - 国外研究现状 在西方科学教育的变革发展历程中“探究”的意思由来已久，它的雏形可以追 溯到希腊哲学家苏格拉底( s o c r a t e s ) 的精神“催产术”及卢梭( j j r o u s s e a u ) 的 浪漫自然主义。培根( f b a e o n ) 、赫尔巴特( j f h e r b a r t ) 、夸美纽斯( j a c o m e n i u s ) 等思想家、教育家也在其论著中提到了探究的主张。但是，探究真正进入学校科 学教育课程的时间还不到一个世纪。1 9 0 0 年之前大多数教育者把科学看作是一种 可以直接灌输给学生的一堆知识，只有少部分的教育者意识到探究对于科学教育 的重要性。 最早提出在学校科学教育中运用探究方法的是杜威( j d e w e y ) 。2 0 世纪初，美 国著名的教育家杜威提出在学校科学教育中运用探究方法，他认为科学教育不仅 仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法，提出 “通过解决问题进行学习”、“从做中学”的教育思想。 布鲁纳( j s b m n e r ) 于1 9 5 9 年提出发现学习理论，认为学生学习过程中要像 科学家那样去思考，去探索未知，最终达到对所学知识的理解和掌握。在发现学 习过程中，学生和科学家的思维方式在本质上是一样的，其显著特点是关心过程 甚于关心学习的结果。9 芝加哥大学施瓦布( j j s c h w a b ) 教授在1 9 6 1 年正式提出了与发现法相似， 但更具有操作性的教学方法“探究式学习”方法。他认为探究学习包括两个方面： 一是通过探究来教学，二是作为探究的科学。关于探究式学习，他的观点有：第 ，学生按照提出科学理论和检验科学理论的结构方式揭示科学理论；第二，探 究包括：接触情景、提出问题、做出假设和检验假设等阶段( 没有推理) ；第三， 。物理课程标准研制组普通高中物理课程标准( 实验) 解读 岫湖北：湖北教育出版社，2 0 0 4 1 8 。杜威著，赵祥麟等详学校与社会明日之学校 m 北京：人民教育出版社，1 9 9 4 5 0 4 布鲁纳著，邵瑞珍译发现的行为 m 北京：人民教育m 版礼，1 9 8 8 5 8 4 。柴砸琴对探究教学的认识和思考 j 课程教材教法，2 0 0 1 ( 8 ) 东北师范大学硕士学位论文 探究活动有五项技术：对问题的本质要做尝试性的说明和论述( 假设) ；陈述科学 探究的主要过程( 设计探究方案) ；设置问题情景( 教学的全过程) ，引导学生探 究；分组设计和实施探究方案( 善于协作，富于团队精神) ；诱导学生参与推理的 过程( 分析得出结论，对数据进行解读) 。 美国著名教育心理学家加涅( r m g a g n e ) 对“探究式学习”的合理性从理论上 进行了论证，使探究式学习在解决教什么、学什么方面更具体、适用，从而更受 到人们的重视。 “探究式学习”强调科学概念、科学方法、科学态度三者的综合和对科学研 究过程的理解。它所具有的这些特点，使其成为美国教育改革中最重要、最有影 响的教学方法之一，并广泛地传播到世界其它国家。 2 国内研究现状 探究式学习的思想在我国古代也有相似的论述，只是没有形成理论体系。早 在春秋时期，我国教育著作四书中就明确提出，教育的出发点是“格物”和“致 知”。“格物致知”即从探究、探察事物中得到知识。著名的教育家陶行知先生在 1 9 2 5 年提出的“教学做合一”的教学思想也是在受他的老师杜威的“做中学”的 教学思想影响而提出的，其中也蕴含着探究式学习的思想。 2 0 世纪8 0 年代初期，我国开始进行“探究式学习”的研究，美国的兰本达 教授曾在北京举办“探究研讨教学法”讲习班并开展试验；1 9 8 3 年，人民教 育出版社出版了小学科学教育的“探究的研讨”教学法一书的中文版；在此 前后，一些教育研究者和一线教师不断进行着探究学习的研究和实验：影响较大 的有陕西省于1 9 8 1 年开始并持续至今的“诱思探究教学”实验，广东顺德于1 9 8 2 年开始“以试验为基础的引导探究”的研究等等。教师个人的“探究学习”尝试 行为也很多，在各种教育教学杂志上有很多相关文章发表，逐渐使我国教育界掀 起了一个探究式学习的热潮。然而，探究式学习在我国尚处于起步阶段，虽然探 究式学习的理论框架已逐步搭起，但将理论运用到实践探索中刚刚开始，在理解 探究式学习、设计和实施探究式学习，以及探究式学习的评价等方面，教师都还 面临着许多困惑。 ( 四) 研究的目的和意义 1 _ 研究的目的 一 随着吉林省新课改的正式推行，探究式学习被很多高中所重视。教师和学生 正处于对探究式学习的摸索中，在实施的过程之中有经验、有教训。本研究以长 春某中学的一个班级为个案研究，目的在于研究高中物理课堂教学中探究式学习 实施的状况，聆听教师和学生的看法、研究实施的过程、分析实施中存在的问题 等，进一步探寻影响探究式学习实施的因素，以及总结从个案研究中我们能得到 。秦凤娥高中物理探究式学习实施策略探讨 d ： 硕士学位论文 长春：东北师范大学物理学院，2 0 0 5 5 东北师范大学硕士学位论文 哪些经验和教训。 2 研究的意义 在我国，探究式学习最早出现在二十世纪八十年代初，至今相关的研究仍处 于探索阶段。由于起步晚，致使相关理论和实践借鉴国外的东西多而研究自己本 身特点相对少一些，还存在不少需要进一步消化和改进的地方，尤其是关于探究 式学习在高中各学科实践方面的研究还较缺乏。 中学教师是教学方式改革的直接实践者，他们在探究式学习实践中积累的经 验是探究式学习理论研究的重要基础，会对这种新的学习方式的进一步推广起到 促进作用。但同时他们的实践也需要一定的理论作为基础。这就造成了理论研究 和实践的不衔接。 可以看出，关于探究式学习学科实践的探索是当前教育形势的需要，是我国 目前科学教育改革从理论过渡到实践的迫切需要，这就使本文关于高中物理学科 探究式学习实施的探讨具有现实性的实践意义，是探究式学习能够得以认可和推 广的必经之路。 6 东北师范大学硕士学位论文 二、研究设计 ( 一) 研究问题 笔者在对探究式学习基本理论剖析的基础上，力图对探究式学习的学科实践 进行探索，将本文研究的主题定位在高中物理课堂教学中探究式学习的实施。为 了揭示新课程实施以来探究式学习在高中物理课堂教学中实施的状况，捕捉对研 究者、教师、学生有意义的探究式学习事件，真实地再现课堂中的探究式学习， 笔者选择了一所高中的一个班级作为个案，对其探究式学习实施的现状进行了剖 析。通过对该班物理课堂中探究式学习实施的大量跟踪研究，总结其成功一面的 有价值的经验，同时发现其实施过程中存在的问题，寻找影响因素，进而提出相 应的解决策略。 研究的具体问题如下： ( 1 ) 物理课堂教学中探究式学习实施的现状分析。包括教师及学生对实施探 究式学习的态度，探究式学习实施的过程，教师及学生面临的困难等内容。 ( 2 ) 影响物理课堂教学中探究式学习的因素。 ( 3 ) 物理课堂教学中实施探究式学习的经验与启示。 ( 二) 研究思路 为解决以上问题，笔者深入到高中物理课堂教学的现场，实地考察探究式学 习实施的情况，同时对实施者教师及学生进行访谈，从搜集到的资料中分析 探究式学习实施的问题和影响因素，获得有关课堂教学中实施探究式学习的成功 经验。具体研究思路如下： ( 1 ) 深入学校，通过访谈了解教师、学生对探究式学习的看法； ( 2 ) 深入课堂观察探究式学习实施的情况； ( 3 ) 对研究中获得的资料进行整理、归档、分析； ( 4 ) 分析探究式学习实施中存在的问题： ( 5 ) 寻找影响课堂教学中探究式学习的因素，提出相应的策略。 ( 6 ) 探讨实施探究式学习的一些有价值的经验与启示。 ( 三) 研究方法 本研究主要采用质的个案研究的方法。 质的研究强调在自然情境下，采用多种资料收集方法，对研究现象进行深入 东北师范大学硕士学位论文 的整体性探究，从原始资料中形成结论和理论，通过与研究对象互动，对其行为 和意义建构获得解释性理解的一种活动。它比较适合在微观层面对个别事物进行 细致、动态的描述和分析，擅长对特殊现象进行探讨，在时间的流动中追踪事物 的变化过程，以求发现问题或提出新的看问题的角度。质化研究特别适合研究教 育问题。教育教学现象是复杂的、动态的，具有强烈情境性的。质化研究为教育 问题提供了一条很好的研究思路：研究者对事物的复杂性和过程性进行长期、深 入、细致入微的跟踪调查，从被研究者的角度理解他们的行为及其意义解释，这 种研究方法更易于揭示问题的深层原因。 “个案研究方法是一种从总体上来处理一个课题的方法。它通过详细地调查 一个案例来了解这一实例所属的整类个体的情况。”个案研究是以个别的研究对 象有针对性地作直接地和深入的研究，其目的是不仅是对问题的前因后果求得了 解，而且更希望由个案的研究结果进一步形成解决问题的方法。 本研究想要做的是观察高中物理课堂教学中师生实施探究式学习的种种表 现；聆听他们对探究式学习的理解、他们在实施探究式学习过程中遇到的种种困 难；从中提炼出关于探究式学习实施的一些问题、影响因素及经验与启示。笔者 期望通过对研究对象的半开放性访谈、搜集相关文本资料及课堂实录的方法获得 有关研究问题的一手资料，进而分析整理呈现研究结果。在研究方法中，质化研 究也是最适合本课题的。 ( 四) 研究过程 1 个案的选取 本研究选取长春d 中学的高一a 班作为个案。长春d 中学，是一所吉林省 一类一级示范高中。该校师资力量雄厚，学生的学习能力在长春也是一流的。自 从吉林省进入新课改以来，该校注重对课改要求的实施，探究式学习在该校不乏 体现。高一a 班的班主任就是物理学科的教师，该班在几次年级统考中物理成绩 排名都是第一。该班物理教师是师范大学毕业的青年教师，经历了吉林省课改前 后的教学，重视研究课改的变化，有科研热情，注重对学生学习兴趣及探究能力 的培养。该班学生在教师的影响下，整体对物理学科的兴趣相对浓厚，乐于探究 物理问题。该班的物理课堂教学体现探究式学习的氛围较好，其中不乏先进的经 验，可以为本研究提供便利条件。另外，该班班主任曾是本人同学，可以为研究 提供更方便的条件，因此选择该班级作为本研究的个案。 2 资料的搜集 ( 1 ) 书面材料的收集 。陈向叫质的研究方法与社会学研究 m 4g 邓肯米切尔主编新社会学词典 m 北京：教育科学出版社，2 0 0 0 1 2 上海：，r 海译文出版社，1 9 8 7 3 9 4 0 东北师范大学硕士学位论文 收集所观察课时的教科书资料及任课教师的教案、课件，以便结合课堂观察 实录进行研究。并将收集的资料分类用字母a 1 、a 2 、b 1 、b 2 等进行标注，以 便引用时方便说明。 ( 2 ) 访谈 对该班教师、学生及高一物理组的其他几位教师进行半开放式的访谈，访谈 的主要内容包括以下几个方面：教师及学生对实施探究式学习的态度；探究式学 习实施的途径、内容、过程，教师及学生面临的困难等。 以上几个问题，是在所有访谈中均涉及到的共性问题。根据不同情况，笔者 设计了不同的访谈提纲，如教师访谈提纲、学生访谈提纲等。同时，根据被访谈 者的反应、访谈的进展情况，根据研究的目标需要，访谈内容也进行相应的调整。 另外，笔者也在参与活动的过程中，依具体情况，对一些教师进行了临时的访谈。 访谈的重点对象为该班的教师及学生，尤其注重利用课问针对课上的探究感 受进行访谈。对被访者的选取，教师方面涵盖了年轻及年长教师，学生方面涵盖 了男女生及各层次学习水平的学生。根据研究的需要，将访谈对象分别标注为：l 、 x l 、x 2 、m 1 、m 2 等。 ( 3 ) 课堂观察 进入到a 班物理课堂教学的现场，观察师生实施探究式学习的种种表现，记 录探究式学习的过程、方式等，并在征得同意的情况下采用笔记和录像对现场进 行详细记录，以细致研究。 3 资料的整理与分析 ( 1 ) 将录音、录像资料书面化，并与观察记录和有关的文本资料一起进行整 理，归类。寻找与探究式学习相关的有意义的事件，进行标注和简单分析。 ( 2 ) 选择不同的教师及学生，归纳他们对探究式学习的看法、理解，及他们 对探究式学习实施的反思等，寻找相关的主题，进行再次分类。 ( 3 ) 在资料分析的基础上，建构个案研究的框架。即物理课堂教学中探究式 学习实施的现状、影响因素、经验与启示等。 ( 4 ) 结合个案材料，进行梳理、分析，寻找影响课堂教学中探究式学习实施 的因素及提高探究式学习质量的成功经验与启示，进而形成深层次的思考与建议， 最后写出研究报告。 4 研究的检测 如何对研究的资料质量进行检测，这就包括资料( 包括结果) 的真实可靠性、 代表性、以及有关的伦理道德问题。 ( 1 ) 质化研究的一个重要的概念就是建构事实。研究者需要从不同角度来获 得资料，来保证研究资料及其结果的真实可靠性。为了做到这一点，笔者从撰写 观察记录、分析教师访谈、研究教师备课材料等不同角度进行分析。再者，对于 9 东北师范大学硕士学位论文 同一问题，笔者也采用了分对象( 把学校人员分为不同级别教师及不同层次性别 的学生) 来获得相关资料的办法。笔者通过以上几种办法，努力做到了研究资料 的真实可靠性。 ( 2 ) 研究应该有利于发展和改善目前的社会现实，应能够帮助解决实际的问 题或者提供解决问题的思路。本研究针对物理课堂教学中的探究式学习，可以丰 富有关探究式学习的实践研究，通过研究中发现的一些问题及得到的启示，为一 线教学的教师提供一些有意义的借鉴，也可为探究式学习的理论研究提供更为丰 富的实践依据。另外，研究也应该发展实践者的专业知识。在研究的过程中，参 与的教师对自己的工作和能力有了更多的认识，反思自己的教学理念和行动，培 养学生探究的意识更为强烈了，对新课程理念及目标的理解也更加深刻了；同时 学生渴望探究的热情也更加高涨了。 ( 3 ) 研究要符合伦理道德的要求。研究开始的时候，就征求了研究对象的意 见，在其同意下进而研究，没有强迫其参加。在调查研究、写成研究报告、公开 研究成果之前，研究者都征求了参与研究人员的意见，删除了涉及个人隐私及不 愿意公开的内容。 l o 东北师范大学硕士学位论文 三、物理课堂教学中的探究式学习的理论思考 ( 一) 探究式学习的内涵 1 探究式学习的含义 探究式学习是由英文“i n q u i r yl e 鲫【l i l l g ”翻译而来的。英文i i l q u i r y 一词起源 于拉丁文的血或i n w a r d 和q u a e r e r e ，按照牛津英语词典中的定义，探究是“求 索知识或信息，特别是求真的活动：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。与“研究”比较，在科学教育领域“探究”一词和英文原意更为贴切。 就语义而言，据辞海( 1 9 8 9 年版) 的解释，“研究”指“用科学的方法探求事 物的本质和发展规律”，“探究”则指“深入探讨，反复研究”。从语感来说，“研 究”一词似乎多了几分严谨、稳重，学术气较浓；而“探究”则更有生气，更有 动感，也更符合青少年的身心特点。圆由此可见，将英文“i n q u 蚵l e 锄n m g ”翻译 为汉语“探究式学习”是比较贴切、科学的。 根据美国国家科学教育标准，所谓探究，是一个多层面的活动，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作出评价，用工具收集、分析、解释数据 结果，提出解答、解释和预测以及交流结果。通过探究式学习，可使学生掌握研 究自然所必需的探究能力，同时形成认识自然的基础科学概念，进而培养探 索未知世界的积极态度。因此，探究式学习既是一种学习方式，也是教育教学的 目标之一。 可以看出，探究是一个围绕“问题”展开的活动，是逐步分析和解决问题的 过程。也就是说，探究式学习就是运用探究的方式进行的学习过程和活动，也是 学生在教师的指导下，仿照科学家以一种类似科学研究的方法来学习科学内容， 体验、理解和应用科学研究方法对问题进行分析和研究，从而解决问题、获得知 识和科学研究能力的一种学习方式。 结合中学生在高中阶段的心理特点，对比科学家的探究，中学生学习过程的 探究具有以下特点： ( 1 ) 探究式学习是在教师的指导下进行的 中学生的探究式学习并非完全自主地去探究和解决问题，而是需要有教师的 。罗星凯，李萍昌探究式学习含义、特征及核心要索 j 教育研究，2 0 0 1 ( 1 2 ) 。刘儒德探究式学习! j 课堂教学 m 北京：人民教育出版社2 0 0 5 1 1 。 美 国家研究理事会著，严守戢等译美国国家科学教育标准 m 北京：科学技术文献出版社，1 9 9 9 3 0 。徐学福“研究性学习”之我见 j 教育发展研究，2 0 0 0 ( 1 0 ) 1 1 东北师范大学硕士学位论文 指导和帮助，这期间教师需扮演指导者、合作者、组织者、促进者、鼓励者等角 色。 ( 2 ) 探究式学习是学生在教师辅助下自主探索的过程 探究式学习的出发点就是发挥学生的主观能动性和创造力，以学生为中心，让 学生自己去探索、自己去辨析、自己去历练，从而获得知识。但学生的这种自主 与前述的教师指导并不是非此即彼的关系，而是一种互动和相互促进的关系。探 究式学习注重学生主动的探究，但也需要教师的辅助作用。 ( 3 ) 探究式学习是学生利用类似科学探究的方式来进行学习 这里强调的是学生采取“类似科学探究”的方式，而并非真正意义上的科学家 研究自然界所采取的科学探究方式。 2 探究式学习的要素 探究式学习包括科学探索的基本活动，即提出问题、猜想与假设、制定计划与 设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等。 图1 掾究式学习基本要素 ( 1 ) 提出问题 学生从日常生活、自然现象或教师设黄的问题情境中发现并提出相关的问题， 问题的提出是科学探究的起点，对科学探究具有重要意义。 ( 2 ) 猜想与假设 学生围绕产生问题可能的原因，利用已有的知识和经验进行推测，提出假设。 并通过对各种推测的评价，确定探究的方向。猜想与假设帮助探究者明确探究的 内容和方向，是科学结论的先导。 ( 3 ) 制定计划与设计实验 学生通过制定探究计划明确收集信息的途径和方式、确定收集信息的范围和要 求、了解探究所需的器材和设备以及建立分析数据的方法和思路，解决如何处理 问题。探究计划使探究步骤更加有序、探究过程更加科学。 ( 4 ) 实验与搜集证据 科学事实是检验科学结论的唯一标准，证据是进行科学分析的根据。学生可以 。李远蓉，朱霞，习；磊物理探究式教学设计与案例分析 m 北京：高等教育出版社，2 0 0 3 1 3 1 2 东北师范大学硕士学位论文 按照设计的方案进行科学实验，或通过调查、咨询、观察、查询等搜集相关证据。 ( 5 ) 分析与论证 对实验数据或证据进行分析论证，对结果作出解释，回答提出的问题，分析、 综合、归纳、演绎等科学研究中的基本科学方法，在科学探究中是必不可少的。 实验数据虽然已经得到，但并不等于科学探究的结论，而仅仅是对实验事实的客 观记录，探究的结论应该是在数据基础上通过分析论证得到的具有普遍意义的规 律。 ( 6 ) 评估 评估即对结论、探究过程以及自己的学习进行反思和评价。评估能优化探究的 方案，通过对科学探究过程结果的评估，从中扬长避短，不仅能使探究课题的方 案直接得到改进，而且在评估和改进方案的过程中，增长知识，提高相关技能。 此外，评估还可能引出新的发现。在关注探究结果与假设的差异以及探究过程未 解决的矛盾的过程中，将会涉及探究方案中没有考虑的问题，这将可能引发新的 探究问题和获得新的发现。 ( 7 ) 交流与合作 学生将探究得到的成果与他人交流、共享，并在可能的范围内进行合作，将新 知识运用于其他情境，让探究的结果体现科学知识的价值。 从探究式学习的七大要素可以看出，探究式学习实际上是一种双重的学习过 程。它既是学生对所探究的问题的学习，同时也是对探究过程的学习。探究式学 习解决问题的方法既是系统的，又是灵活的，其系统性在于开展了一整套活动， 而其灵活性则在于活动可以增减、替换，活动的顺序可以变换。 3 探究式学习的分类 ( 1 ) 自由探究和定向探究 根据师生在探究活动中的作用程度，探究式学习可以分为自由探究和定向探 究。在自由探究中，学生自主独立完成各种探究活动，极少得到教师的指导和帮 助。而定向探究则指学生在教师的大量指导和帮助下，完成各种探究活动。其实， 探究式学习的每一种探究活动在学生自主程度上存在一个连续体，自主程度最高 者为自由探究，自主程度最低者为定向探究。任何一次探究式学习都是由自主程 度高低不同的五种探究活动组成的。 美国国家研究理事会在科学探究的专著中，对科学探究学习活动进行了分类研 究，对每一类活动中学生自主探究的程度分别进行了如表1 的划分和描述。 o 刘儒德探究学习与课堂教学 m 北京：人民教育出版社，2 0 0 5 1 3 。罗星凯探究式学习含义、特征和核心要素 j 教育研究，2 0 0 l ( 1 2 ) 1 3 东北师范大学硕士学位论文 表1 探究的不同水平 基本特征 探究的不同水平 1 问题直接来自教来自教师、学学习者从所提学习者自己提学习者探究科 师、学习材料习材料或其他 供的问题中选出一个问题学问题 或其他途径的途径，但问题择，据此提出 问题不那么直接，新的问题 需要有所改变 或体会其含义 2 事实直接给出数据 直接给h j 数在他人的指导自己确定什么根据问题来收 和分析方法据，由学习者下收集某些数可作为证据，集有关的事实 进行分析据并进行收集证据 3 解释证据是已知的已知使用证据在得到指导的学习者总结事学习者收集事 形成解释的可情况下，收集实证据之后做实进行解释 能途径事实形成解释出解释 4 评价给出可能的联学习者被引导学习者独立地学习者将解释 系到科学知识的考察其他事实联系到科学知 领域和来源来源，建立事 识上 实与已有解释 的联系 5 发表给h i 表达的步在 喇述自己的在阐述自己的 学习者用合理学习者阐述自 骤和程序解释过程中，解释过程中，的、台乎逻辑己的解释，并 得到广泛的指得到他人指导的论据表达自为之辩护 导己的解释 少卜学习者自主探究的程度+ 多 多- 教师和学习材料指导的程度- 少 从表中可知，探究式学习的五种活动存在五种水平。在各种水平中，学生的自 主程度和教师的指导程度是不同的，随着学生自主水平的提高，教师的指导作用 逐渐降低。实际教学中，教师可以根据教学目标和内容、学生水平和特点、时间 和条件限制等因素来灵活组织自主程度各异的各种探究式学习。 ( 2 ) 归纳探究和演绎探究。 根据解决问题的思维方式，探究式学习可以分为归纳探究和演绎探究。 在归纳探究中，学生从某个或某类事例出发，经过探索得出一般结论，学生在 此过程中经历了从具体事实和观察到推理的过程。 在演绎探究中，教师给出概念或原理，学生探索它们与具体事例的实质性联系。 。刘儒德探究学习与课堂教学 m 北京：人民教育出版社，2 0 0 5 1 2 1 4 1 4 东北师范大学硕士学位论文 演绎探究主要是检验和应用比较概括化的假设或定理，探究它们和具体要素、例 子之间的关系。学生在此过程中，主动参与检验和应用规则，体验从抽象的一般 规律到具体例子的转变，具体经历以下四个阶段：教师提供先前组织者，帮助 学生积极利用先前知识来建构对当前信息的理解。讨论规则中的每个单独元素， 强调它的独特特征，帮助学生抓住规则中的核心要素。给学生提供规则具体要 素的不同例子。要求它们找出相似和不同，以便理解具体元素间的关系。在先 前经验和理解的基础上，学生自己生成关于信息的例子。 ( 二) 探究式学习的理念与目标定位 1 探究式学习的理念 探究式学习以认知发展理论、认知结构理论、建构主义学习理论、人本主义学 习理论为主要的学习理论基础。，其在教育理念上至少蕴含以下几个方面。 ( 1 ) 以学生发展为本，关注全面发展 我国新一轮基础教育课程改革的核心理念之一就是要摒弃学科本位论的传统 观念，大力开发以学生发展为本的新课程。探究式学习正是在这一形势下应运而 生，成为本次课改的一大热点。在探究式学习过程中，学生拥有自主选题、自主 探究、自主创造、自主总结的机会，这无不体现了以学生发展为本的教育新理念。 探究式学习关注学生的全面发展。从学习目的上看，它指向培养人格全面发展 的人，探究性、发展性都是完整人格的有机组成，人格健全发展是探究式学习的 出发点和归宿；从学习内容上看，它主张从学生自身生活和社会生活中发现问题， 其内容是面向学