1018讲稿加强探究式教学 提高物理教学的实效性.doc

加强探究式教学 提高物理教学的实效性宿迁市宿豫区第一初级中学 陈 喜【问题提出】在当前新课程改革轰轰烈烈展开的时刻，作为一名教师，我们应如何提高教学的实效性，是我们不断探索的一个问题。传统的教学模式中，教师在师生关系中处于支配地位，教师角色神圣化，学生角色的被动化；传统的课堂教学中，一向以教师讲授为中心，缺乏应有的配合，忽视了学生的独立性、主动性、积极性和创造性的培养，教师成为教学主体，而学生成为客体。这种旧的教学模式，难以提高学生的创新精神和实践能力，教学实效性得不到落实。“以学生为中心”，强调教学应该以学生的发展为本,充分发挥学生的主观能动性,把以教师的教为主向以学生的学为主转变,课程的执行者向课程的构建者转变，打破了教师和学生的界限。教师不再维持自己作为“专家”的角色，而是通过帮助学生获得、解释、组织和转换大量的信息来促进学习以解决实际生活中的问题。【历史回放】1938年，陶行知先生到武汉大学演讲。他从皮包里抓出一只大公鸡，又从口袋里掏出一把米放在桌上。接着，用左手按住鸡头逼它吃米，鸡只叫不吃。又掰开鸡的嘴，把米硬塞进去，鸡挣扎着扔不吃。他松开手，把鸡放在桌上，大公鸡就吃米了。陶行知先生用这个深入浅出的道理批评了生活中那种“先生强迫学生去学习”的现象，同时，又启发学生要“主动地学习”。学习同公鸡吃米一样，是自觉主动的行为。老师按住头，把知识硬灌给学生，硬喂给学生，是学不成的。多年来，在应试教育制度的束缚下，许多学生全然依赖老师。一旦离开教师，便不知怎样学习。学生最大的能力，莫过于学会自己学习。陶先生几十年前的教诲，对于我们今天实施新课程，引导学生自主探究，开展探究式教学有着深刻的启迪作用。【现实课堂】1.影响电热大小的因素在一次公开课上，研究的是影响电热大小的因素，老师通过一定的情境提问：“电流产生热量的大小可能与哪些因素有关？”一学生举手回答：“跟电压有关”，老师脸色铁青未予理睬，稍后另一机灵的学生翻了一下课本举手回答：“可能与电流、电阻、通电时间有关”，老师如释重负，脸上露出欣慰的笑容，接下来设计统一方案，统一实验，得出统一的结论。整个探究课堂学生不知道怎样学习、怎样分析，像机器一样被老师牵着转，揣摩着老师的意图，怎么回答老师、怎么做实验老师才喜欢，教师把学生硬拉在预设好的轨道上进行探究，教师的强行介入，使学生统一、整齐、标准化行动，学生毫无自主性可言，这种教学只是追求探究的形式，实质是“满堂灌”的翻版，只是一种新瓶装旧酒的表面文章。2.探究凸透镜成像的规律 授课老师引领学生探究凸透镜成像的规律。学生进行实验时，既没有列出表格，也没有记录实验数据，某组学生向全班汇报探究情况时，只陈述了例如“在成实像的情况下，物距增大像距就会缩小”的结果，教师不仅对此默认，而且给予称赞。 学生不记录数据、不比较数据，而是由操作直接得到实验结果，实际上是把“进行实验”和“分析论证”两个环节混在一起，混淆了“证据”和“结论”的区别。科学探究的重要目的，是让学生经历、认识和理解探究的这些过程。教师认可以上学生的做法，反映了主讲教师的观点：“结果才是是重要的，过程可以舍去”。3.温度的测量授课老师发给每一个小组一支实验室温度计，引领学生按照课本中的编排组织学生“看一看”温度计的构造、“读一读”液体温度计的使用说明书、“议一议”温度计的使用方法的对与错、“做一做”用温度计测量冰块、自来水、温水的温度。该教师认为一旦设计方案定下来（课本上写得很清楚），便认为自己无需多言，于是对探究过程一概不问，任其自由发展，致使整个探究呈“放羊式”的无序状态，或最终变成几个精英学生的探究，大多数学生东看看、西瞧瞧，短短的45分钟很快耗尽，最后东拼西凑，敷衍了事。【教学现状】教师对探究教学的理念是认可的，对探究教学是重视的。但教学理念没有真正转化为教学行为。如：把科学探究等同于“动手实验”；探究性实验变成了验证性实验；重实验探究，轻理论探究；为了提高课堂“效率”，直接讲探究实验；自由式探究。 两类常见的 “探究课”:(1)老师“讲”,学生听(学生没有亲身经历探究过程)；（2）老师“定”,学生做（学生经历的不是真实的探究）。一句话，“探究式教学”步履维艰。究其原因是对于探究式教学的认识还不到位，驾驭探究教学的能力尚有欠缺。【教学对策】1.要对探究式教学再认识；2.要深入到探究教学实践之中，去探究“探究式教学”的规律。一、对探究式教学的认识（一）探究式教学内涵界定探究式教学是指在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探索、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究式教学特别重视开发学生的智力，发展学生的创新思维，培养自学能力、实践探究能力与解决问题的能力。（二）领会课标要求物理课标明确指出：“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识”。“义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶。”要达到课标目标，我们的教师就要把“探究式”教学运用到我们平时教学中，把“探究”变成既是学生学习目标又是我们教学方式。科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。对学生具体要求：1能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题。有初步的提出问题的能力。2通过参与科学探究活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，能利用不同渠道收集信息。有初步的信息收集能力。3通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性，学习信息处理方法，有对信息的有效性作出判断的意识。有初步的信息处理能力。4学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。有初步的分析概括能力。对教师具体任务：1.要向学生提供充分的科学探究的机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。2.在编写科学探究报告、设计表格、描绘图象等工作中，要循序渐进地引导学生用尽可能准确的语言表述自己的探究过程、所得的证据及自己的观点。(三) 解读探究式教学的一般程序科学探究的形式是多种多样的，其主要要素有：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。 1.创设情境，提出问题，引出教学内容爱因斯坦说过：“提出一个问题比解决一个问题重要得多”。海林堡也说过：“提出正确的问题等于解决问题的大半。”学生提出问题的能力应该是逐步发展的，教师可充分发挥信息技术和物理学科整合作用，展现给学生一个有趣的故事。物理现象成物理事实，来激活学生的思维，培养学生的问题意识。如：（1）用“知其然不知其所以然”的生活情境。联系生活创设问题情境，是初中物理教学中创设问题情境的基本途径。（2）利用一些生动有趣的相关插图创设问题情景。利用生动有趣的“导图”、“卡通对话图”、“实验指导图”、“资料图片”创设问题情境，让这些插图伴随学生走进物理世界，它们融入探究的课堂中，达到事半功倍的效果。（3）用精心策划的课堂讨论创设问题情境。知识不仅仅是科学的结论，而且包含了思维的过程和探究的过程。凡是学生能解决的问题，赢尽量交给他们自己去解决，给学生提供一个自己解决问题，展示才能的机会，这样就能促使他们在自学过程中潜心思考，提高为取得讨论发言权而积极寻找理论依据的自觉性。（4）利用认识冲突创设问题情境。学生一切探索的行为来源于探究的动力和愿望，而探索的愿望源自认知冲突。2.猜想与假设，导入教学科学探究不是盲人摸象，为了使探究具有一定的目的性和指向性，我们要在探究之前对研究的问题进行初步的猜想和假设。猜想和假设在探究中的作用在于它是科学结论的先导，为收集信息、分析和解释信息提供一个大致的框架，对解决问题的方案作了一定的预见性思考，为制定探究计划、设计实验方案，奠定了必要的基础。在物理课堂上，教师要引导学生应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。它是课堂探究活动的前提，在整个探究活动中起引导作用，这个阶段，教师应该鼓励学生大胆从不同角度提出猜想，当然，猜想假设不是学生胡思乱想。我们应从一定的策略引导、鼓励学生作出合理的猜想假设。一般可从如下几个方面入手：（1）鼓励学生凭直觉思维进行猜想和假设。直觉思维是人们对未知世界的一种直接领悟式的本质理解和综合的整体分析，它的思维过程没有经过严密的逻辑推理，科学上的许多重大突破与直觉思维有密切的关系，如阿基米德原理的发现。（2）激励学生凭逻辑思维进行猜想假设。在教学中引导学生运用已知知识经验进行归纳分析、类比、推理等，建立猜想假设，培养学生的思维品质。如电磁铁的磁性与电流大小的关系，可引导学生进行类比、推理，假设电磁铁中的电流由1A变成3A，可推测导线中3A的电流是三根1A的电流汇合而成的，每股电流都产生一个磁场，三个相同的磁场合在一起磁性增强。（3）用物理模型建立猜想假设。物理模型就是借助于逻辑思维和想象力，有意识地突出研究对象的主要原因，排除次要因素和无关因素的干扰，在大脑中形成理想化的研究客体或相应联系来探索自然世界的内在奥秘的方法。如光线模型、磁感线模型、原子行星模型等。3.制定计划与设计实验，进行教学此环节是科学探究过程中的重要环节，就是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。一般的做法：先分析该探究要解决哪几个问题，每个问题有哪几种解决的方法，根据现有条件和探究的要求，分别应该选择哪种方法好，然后根据这些被选中的方法需要什么实验器材，按这些方法的逻辑关系构思出探究步骤。设计要经历三个过程：独立思考：形成初步的实验探究方案。培养学生独立思考的习惯，锻练学生设计、创新的能力；小组讨论：优化实验探究方案。锻练学生的语言表达和交流合作能力，为更多的学生提供发表个人见解的机会；全班交流：完善实验探究方案。小组代表交流发言，强化学生的团队意识，提高学生的评价能力和从多种方案中选择最佳方案的能力。通过全班学生的合作，让每个学生明确实验的目的、原理、操作程序和操作技巧，这样才能确保探究实验顺利、迅速、有序、成功。决不能急于求成，要根据学生的认知特点和思维水平，适当引导点拨，循序渐进地完成探究方案的设计。4.进行实验与收集证据，深入教学本环节是为最终得出探究的结论找到证据。孔子说：“我听到的忘了；我看到的我记得；我动手做我理解了。”陶行知也说过：“先生拿做来教乃是真教，学生拿做来学，方是实学。”教师要鼓励学生大胆动手、勤于实践，同时要引导学生学会观察，学会收集在日常生活中和物理实验中收集有用的证据。在动手实验操作之前，学生只明确实验的操作程序和要控制的物理量、要改变的物理量，明确实验过程中要用到的类比、等效、转化等研究方法是远远不够的。正如美国教育学家杜威所说“探究时对任何一种信念和假设的指示进行积极、持续、审慎的思考”才能保证实验的成功。因此，教师必须指导学生进一步明确实验仪器的使用方法、组装和故障的排除；明确实验过程中要注意的问题，并加强实验过程的巡视指导，及时解决学生的问题。5.分析与论证 教师要引导学生整理收集到的各种信息、实验数据和证据，应用科学的思维和方法对信息、数据和各种证据进行分析，通过分析和归纳，找出规律，从而得出结论。杨振宁说过：“我在中国学的方法是演译法，我发现这完全不是费米、泰勒等人的研究方法，他们是从实际实验的结果中归纳出原理，是归纳法。我很幸运这两种研究方法的好处都吸收了，这对我的研究工作有很大的影响”。科学探究中“分析与论证”环节对要求学生要具备较强的归纳能力，但中学生，特别是初中生的分析归纳能力并不成熟。教师要给以适当的引导和点拨甚至是讲解，才能逐步提升学生的分析归纳能力。6.评估评估是探究过程的重要环节，过去的物理教学虽然也组织一些探究活动，但是，往往在得出结论后就万事大吉，学生通过探究究竟得到了哪些启示？为什么探究的结果与事先的预测不一样？探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷？还有哪些需要改进的地方？这些都需要学生去反思，只有通过这样的反思和评估，学生的科学探究能力才能逐步提高。7.交流与合作，整合教学探究课堂中每个学生都有充分的语言表达机会，是循序渐进地培养学生，学生尽可能用已有的知识和较为准确的语言表述自己的探究成果。怎样在课堂教学中组织学生交流和合作呢？（1）让每个学生先学会写出简单的探究报告；（2）培养学生能准确表达自己观点的能力；（3）教育学生在合作中注意既坚持原则又尊重他人；（4）教育学生能思考别人的意见，改进自己的探究方案；（5）培养学生有团队精神。附：（浮力探究）二、探究式教学案例分析(从实践中寻规律，体会探究精髓)（一）来自教材的探究课题教材中探究活动可分成三个层次：（1）问题已知，方案确定。学生根据教材或教师给出的问题和方案进行探究，寻找问题答案；（2）问题已知，方案未定。教材或教师只给出问题，研究方案由学生提出，问题的答案也由学生得出；（3）自己寻找课题，方案未定。学生直接面对某种情景和现象，发现和提出问题，作出猜想，收集证据，并根据自己的研究作出科学的解释，这是一种最开放的方式。实际上，给学生的探究课题并不一定都要求学生完成从问题提出到问题解决的全程探究活动，学生也可只完成整个探究活动的部分环节，这主要由探究教学的目标来决定的。在具体的探究设计中，教师应当怎样来决定各种探究的开放程度呢？在作出决定时，教师应当综合考虑具体探究的目标、学习内容的特点和学生的认知水平等因素。下面我们结合一个案例来加以说明。案例：关于凸透镜的系列探究课题实验一：观察身边的透镜1.观察你身边各种各样的透镜，如放大镜、近视眼镜、老花镜以及实验室里的凸透镜和凹透镜等。2.记录你看到的现象。3.就你看到的现象，你能提出什么问题？4.你能对这些透镜进行分类吗？实验二：辨别凸透镜和凹透镜1.试设计三种简易的实验方法，辨别某一透镜是凸透镜还是凹透镜。2.用你所设计的方法辨别近视眼镜和远视眼镜的镜片分别是什么透镜。3.你还有哪些辨别凸透镜和凹透镜的方法？哪种方法比较好？实验三：测定老花眼镜的焦距1.试设计一种简易的实验方法，测定远视眼镜的焦距。2.画出实验的示意图。3.通过实验，测得该远视眼镜的焦距为f= m.实验四：探究凸透镜成像的规律1.意外的发现有人在实验时发现：当凸透镜距电灯较近时，通过透镜可以看到灯丝正立、放大的像；适当增大凸透镜与电灯间的距离，这时在墙上竟然能看到灯丝倒立、放大的像；再增加透镜与电灯间的距离，在墙上又能看到灯丝倒立、缩小的像。2.提出问题凸透镜既能成正立、放大的像，也能成倒立、放大的像，还能成倒立、缩小的像，那么，凸透镜成各种不同的像是，物距、焦距和像距间有什么关系呢？3.设计实验与收集证据（1）选用探究凸透镜成像规律所需的器材，如图所示。（2）测定所选凸透镜的焦距f= cm。（3）使烛焰从距凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。注意观察像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的。（4）当烛焰在光屏上成清晰、倒立、缩小的像时，测量并记录这时的物距和像距。（5）当烛焰在光屏上成清晰、倒立、等大的像时，测量并记录这时的物距和像距。（6）当烛焰在光屏上成清晰、倒立、放大的像时，测量并记录这时的物距和像距。像的性质实验序号物距u/cm像距v/cm倒立、缩小的像倒立、等大的像倒立、放大的像（7）当通过透镜能观察到烛焰正立、放大的像时，测量并记录这时的物距，此时你观察到的这个像能成在光屏上吗？像的性质实验序号物距u/cm正立、放大的像4.分析与论证分析上述各表中的数据，归纳总结凸透镜成像的规律。当物距 焦距是，成倒立、缩小的 像；当物距 焦距是，成倒立、等大的 像；当物距 焦距是，成倒立、放大的 像；当物距 焦距是，成正立、放大的 像。实验五：自选探究课题学习了透镜和凸透镜成像的规律以后，可让两个同学组成一组，在课外自选一个与关的折射或透镜成像有关的研究课题，通过观察实验和理论分析，写一篇小论文或制作一个小作品，并在同学中交流。（提示：可以在自己身边观察有关折射和透镜成像的现象，注意发现一些你以前未曾注意到的、奇妙的现象，从中提出一些问题，选择你感兴趣而又能够解决的问题进行探究。如透过水杯或装有水的透明瓶子对周围的物体和水杯中的物体进行观察，或用两个凸透镜进行观察等）案例评析实验一属于简单的、开放性的探究。其目的是让学生对生活和实验室中的各种透镜进行观察，学生自己提出一种分类的标准并进行分类，然后在教师指导下归纳出两种透镜：凸透镜和凹透镜，同时，让学生透过透镜观察周围的物体（如书上的字画）并提出问题，为后续探究课题的提出做准备。实验二探究的问题是教材提出的，但由于方案不是唯一的，因此同样能给学生较大的思考空间和发现机会。例如，有的学生提出用手“摸”的方式来判断是凸透镜还是凹透镜，但这不是一个好的方式。有的学生提出用“看”的方式，看到的字是放大的，就是凸透镜；看到的字是缩小的，就是凹透镜。这虽然是一种习惯性的判断方法，但学习了凸透镜成像规律后学生就会了解：透过凸透镜看字并不是在任何情况下都是放大的。还有的学生提出用“照”的方法，即用一束光对着透镜照射，光束经过透镜后，会聚的就是凸透镜，发散的就是凹透镜。在学生探究的基础上，教师需要更准确地阐述一些判断方法，如：若通过透镜能够看到正立、缩小的像，则这个透镜就是凹透镜。此外，教师还需帮助学生建立有关焦点、焦距、会聚透镜、发散透镜等概念。上述两个实验中，学生发现的一些现象虽不能得到解释，但为进一步探究透镜成像规律埋下伏笔。实验三的实验方案，教材中虽然没有点明，但学生不难提出用“照”的方法估测出老花镜的焦距。通过实验不仅拓展了学生对眼镜焦距和度数的认识，还为实验四的学习做了准备。实验四属于一个教师指导性比较强的实验，因为凸透镜成像规律本身比较复杂，让学生完全自主地在一两节课完成这个实验比较困难，因此教材采用了类似实验指导卡的模式引导学生进行探究。首先教材用“意外的发现”这种方式陈述了学生在前面实验中发现的一些现象。接着在“提出问题”环节中，提出“凸透镜成各种不同的像时，物距、焦距和像距之间有什么关系”的问题，帮助学生明确了实验的目的。下一环节“设计实验与收集证据”是该实验的重点和操作难点，如果完全放手让学生做，实验很难完成，教材对该栏目给出了七个要点：第一、二要点主要介绍了实验的准备工作，让学生选择器材和测定焦距；第三要点介绍了实验具体操作方法和应注意观察的现象；第四、五、六要点要求学生测量和记录光屏上成清晰、倒立、缩小（等大/放大）像时的物距和像距。第七要点要求学生透过凸透镜观察烛焰正立、放大的像，记录物距（不要求记录像距），并尝试能否在光屏上看到这个像。虽然教材中给出了这些要点，但并没有代替学生的观察和思考。接着教材在“分析与论证”环节中让学生分析各表中的数据，归纳总结凸透镜成像规律。实验五是让学生自己选题、自己准备、自己实验、完成自选的探究课题。虽然开放程度很大，但不失教师的适时指导，如教师可以参与到学生的选题、探究过程中，并给予适度的点拨。（二）探究式教学设计的原则：1.充分调动学生学习的内部动机，体现主体性原则。2.努力为学生提供手脑并用的机会，体现“做中学”的原则。3.关注理论与实际向结合，体现探究式学习与接受式学习有机结合的原则。4.关注有效的合作与交流，体现人际间互动的原则。5.灵活多样，防止探究模式僵化，体现多样性原则。案例：平面镜成像创设情景，调动学生的积极性（用视频展示）杯中有一支蜡烛，蜡烛的火焰在飘动，往杯中倒水，当水面超过烛焰时，蜡烛竟然还在燃烧，如图。这时，学生们异常惊讶：蜡烛真能在水中燃烧吗？接着再播放下去，学生会发现有一块玻璃板，在玻璃板的前面还有一支燃烧着的蜡烛。此时他们恍然大悟：原来，水中的蜡烛只是一个像！这是通过视频向学生展示的，如果学校条件不具备，也可以用一个易拉罐将其一面剖开，并把蜡烛放在其中，用它来遮住学生的视线。猜想和提出问题蜡烛放在哪里才能使像成在杯中？引导学生回忆照镜子的情景，猜想平面镜成像时物与像的关系，像在镜前还是镜后？像和物与平面镜的距离有什么关系？像与物的大小始终相等吗？怎样比较像与物的大小？怎样确定像的位置？设计并实验可以用如图装置：一块半透明的玻璃板、一张坐标纸、两个大小相等的物块（如国际象棋的棋子、长短一样的两截蜡烛）。交流总结与汇报平面镜成像的规律：（1） ；（2） ；（3） 。理论分析阅读教材“读一读”栏目中的“人眼是怎样观察到平面镜所成的像的”。讨论和教师小结(1)方法：在物体上取一发光点，作两条入射光线，观察这两条光线经平面镜反射后的情况。(2)应用规律：光的反射定律(3)虚像的意义。应用与评价在桌面上放一张纸，纸上有一支铅笔和一只棋子，如图。在AA1线上将要竖直地放置一块平面镜，问：铅笔应该如何放置才能保证在放上平面镜后笔尖正好对准镜中的棋子？先摆好铅笔，再放上平面镜，看看你的铅笔是否对准了镜中的棋子？此外，还可以提供一些课题让学生在课外探究。如：储币“魔箱”的探究：按如图的方法做一个储币“魔箱”。当纸币投入以后，通过箱前的玻璃板看不到纸币落入箱中。你能用平面镜成像的原理来解释“魔箱”的奥秘吗？又如：看不到尽头的长廊：箱子里只有两盏灯和两只灯笼，把箱子前面的门关上，点亮箱内的电灯，透过有色的玻璃门仿佛看到的是一条看不到尽头的长廊，如图。已知魔箱里有一块平面镜，你能解释为什么会出现这样的现象吗？案例评析（1）该教学案例开始时应用视频设置了水中蜡烛的情景，能有效地激发学生的学习兴趣和学习动机，并且为学生实验的设计提供了启示，也未后续学习从方法上做好了准备。（2）由水中蜡烛的情景提出问题，作出猜想，在这样的基础上进行实验。给学生感觉有底。（3）实验探究与理论分析相结合，理论分析采用自学阅读和教师小结的方式，有利于学生对平面镜成像规律认识的内化，体现了探究式学习与接受式学习有机结合的思想。(4)在认识平面镜成像规律后，应用了一个实践性的小问题给学生练习和实施形成性评价，而不是单纯进行概念的记忆和复述。此外，还提供了一些有挑战性的课题供学生在课后进行探究。使探究式教学从课内拓展延伸到课外。（三）探究式教学活动的情境设计长期以来，在我们的物理课堂教学设计中，创设情境的出发点是使学生获得知识和技能，在这样的教学中，教师是知识和技能的传授者，学生是接受者，教学设计的重点是如何有效地传授知识和技能，让学生跟着教师的思路走，围绕着单一学科的需要，力求提供简化和纯化的情境。如“比热容”的教学，其过程大体是：（1）提出问题：在热传递过程中，物体内能的变化可以用热量来量度。物体吸收了多少热量，物体的内能就增加了多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少了多少。那么，物体吸收或放出的热量与哪些因素有关呢？（2）实验：取两个相同的烧杯，分别装入相同质量的水和煤油，用相同的热源加热，使它们升高相同的温度，看加热哪一种物质所需要的时间长。（3）教材直接给出实验结果，并推广到一般结论：相同质量的不同物质，在温度变化相同时，所吸收（或放出）的热量一般不同。（4）定义比热容的概念，阐明概念的物理意义。（5）应用比热容的概念解释有关现象。分析这种模式的特点可以看出，其学科的逻辑性比较强，解决的问题比较明确，结论比较清晰，强调概念的严密和准确，过程中比较关注技术的细节。如：如何使实验成功，如何减小误差等。但由于建立概念的抽象性强，远离学生的生活经验，不易唤起学生的学习动机，又由于缺少能激发认知冲突的情景以及让学生思考和交流的机会，因此学生潜在的错误认识不易暴露，科学的认知结构难以形成。此外，这种模式常常是直接给出结论，容易使探究流于形式，导致学生的探究能力得不到发展，学生难以从过程中获得充实感和兴奋感。针对此模式存在的问题，基于建构主义学习理论的指导，提出创设探究式学习活动情境的策略：（1）力求使探究始于真实和接近学生所处的真实环境。探究式学习与科学家进行的科学探究不同，它是以学生发展为目标，因此必须考虑学生的心理特点和认知规律，从学生所处的自然、生活和社会环境出发，从自然到物理，从生活到物理，从物理到社会，为学生学习提高宽广的人文背景。这种背景能有效地激发学生的学习动机，促进学生情感、态度和价值观的形成。（2）情境中隐藏着可能被学生发现的问题，从而给学生提供发现问题和提出质疑的机会。探究始于问题，培养学生发现问题的能力是培养探究能力的首要目标，也是培养学生创造能力的关键。因此在探究设计中，应努力提供给学生发现问题和提出质疑的机会。（3）情境有一定的综合性和复杂性。真实的情境往往是综合的和复杂的。人们认识事物时多半是从整体到部分再到整体、从综合到分解再到综合。在培养学生的创造力的同时，我们也需要学会将综合的复杂的事物分解为较为简单的事物进行研究，然后再进行综合的研究。综合性和复杂性势必给学生带来一定的挑战性，如果将这种情境的挑战性设置在学生认知的“最近发展区”，就会有效地调动学生的内部动机。（4）情境要有可探究性。这一点反映在问题上，是教师需要提出能激起学生认知冲突的问题；对个人来说，用原有的认识不能解决它；对集体来说，各人的看法可能不一样，这样的问题就具有探究性。反映在问题的解决上，教师所提出的问题应该可以分解一些小的问题来解决，并且学生能够通过力所能及的途径收集到合理的证据，然后与所学习的理论联系起来，获得一定的解释。（5）关注情境中“协商”过程的设计。所谓协商过程即交流和讨论的过程。协商有“自我协商”与“相互协商”两种。自我协商指自我争辩什么是正确的，相互协商则是指学习小组内部相互之间的讨论与辩论。将两种协商结合起来，就能达到有效的会话和协作。（6）关注信息技术和资源的应用。要使情境带有真实性、一定的综合性和复杂性，并具有探究性，就必须有充分的、丰富多彩的教学资源。其中，信息资源是十分重要的部分。利用现代教育技术可提供真实的、丰富的、隐含的、跨越时空的情境，用这样的情境诱发和支持探究活动。下面以“物质的比热容”为例，对上述情境设计的策略做一下说明。案例：比热容概念的建立提出问题海边有一个美丽的海水浴场，如图。暑假期间，小明和小华去那里游玩。中午，他们赤脚走在海边的沙滩上，觉得沙子很热；当他们跳进海水里时，觉得海水很凉。傍晚时，他们又去海边，感觉沙子变凉了而海水却很暖和。为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢？猜想和假设可能是沙子吸热升温或放热降温都比水要快的原因。设计实验你打算用说明方法来验证猜想呢？（如取相等质量的水和沙子，用同一热源照射，看哪一种物质升温快）演示如图，将质量相等的沙子和水分别放在两个玻璃皿中，用红外灯对着沙子和水照射。一定时间后，观察并记录沙子和水的温度。水和沙子升高的温度相同吗？哪一种物质升温更快？说明：质量相等的水和沙子吸收相同热量时，升高的温度不同。或者说，质量相等的水和沙子升高相同温度时，吸收的热量不同。其他的物质是否也具有这种特点呢？实验将相同质量的水和煤油装入同样的烧杯中加热，如图，并不断搅拌，观察水和煤油的温度升高200C和升高400C所需要的时间，并将数据填入下表。质量/kg温度升高200C所需要的时间t/s温度升高200C所需要的时间t/s水煤油分析与结论实验表明，质量相同的不同物质在升高相同温度时，吸收的热量 （相同/不同）。通常，我们把单位质量的某种物质温度升高（或降低）10C所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容。进一步的研究表明，同种物质的比热容相同，不同物质的比热容一般不同。所以，比热容是物质的物理属性。在国际单位制中，比热容的单位是焦/(千克.摄氏度)。查阅教材中物质的比热容表，比较水与其他物质的比热容数值，讨论其意义。交流与讨论为什么海水和沙子在同一时刻的温度不同？能否用探究获得的知识解释有关海陆风的形成问题？案例评析（1）该案例从真实生活中的情景引入探究课题，易于调动学生的学习动机。教师可以根据当地的实际情况变更情景，使之贴近学生的生活。可以用图片或视频的方式呈现情景，图景要力求形象、生动。（2）在学生做出猜想的基础上，首先用演示实验比较沙子和水的升温情况，再让学生用水和煤油做实验。前者比较贴近情景中提出的问题，但作为学生实验比较困难，所以由教师演示；后者换用另外两种不同的物质，实验比较适合学生的技能水平，为推广到不同物质铺设阶梯，有利于形成比热容的概念。（3）该方案中，在学生探究的基础上引出比热容的概念，再通过交流和讨论，让学生应用比热容的概念回答初始提出的问题和解释其他有关自然或生活中的现象，既有利于对比热容概念的意义建构，又实现了评价的功能，还渗透了情感、价值观的教育。（四）探究式教学模式的探讨物理教材中有许多技术性的课题，如温度计的认识和使用、变阻器的认识和使用、弹簧测力计的认识和使用、天平的认识和使用等。如何在这些课题中渗透探究的思想、激发学习的动机、培养创新的意识，是一个值得研究的问题。案例：滑动变阻器滑动变阻器的教学一般有三种模式：（1）使用说明书模式滑动变阻器 原理 使用方法 技能训练（2）实践摸索理性上升模式观察滑动变阻器 可能有哪些接法 尝试与总结 原理分析（3）任务驱动技术发明模式提出任务 发散提案 评价提案 尝试一种方案 评价与改进 实践检验下面介绍按第三种方案设计的教学过程：提出任务：如何改变电路中电灯的亮度？交流：学生会提出各种方法，如改变电池的节数、串联一只电阻等。评价：同学们提出的各种方法有什么优缺点？用增加电池节数的方法可能烧坏灯丝；在减少节数时，电灯亮度过暗。电灯的亮度不能连续可调等。活动一：利用铅笔芯使电路中的电流连续地变化做一做：用小刀将铅笔剖成两半，留下附着铅笔芯的那一半，按如图方式进行实验。想一想：（1）当M端向左移动时，接入电路中的铅笔芯长度 ，电流表的示数 ，灯的亮度 。（2）当M端向右移动时，接入电路中的铅笔芯长度 ，电流表的示数 ，灯的亮度 。（3）这个实验中，引起电流变化的原因是什么？讨论：上述活动中改变电灯亮度的方法有什么缺点？如何设计一种器件能够方便、连续地调节灯光的亮度？取电阻线并将它密绕在绝缘筒上，用可连续滑动的金属片与电阻线保持良好接触，然后组装在设计好的支架上。阅读并观察：阅读滑动变阻器的使用说明书并观察实物。活动二：学习使用滑动变阻器（略）案例评析该案例用如何调节电灯的亮度为任务，让学生寻找解决问题的方法，能够较好地激发学生的探究热情。由于给学生设计方案的空间比较大，所以有利于培养学生的发散性思维并增强学生间的互动。教学中通过对学生所提出的方案的评价，使学生们逐步理解了滑动变阻器的基本原理，在此基础上进行滑动变阻器使用的技能训练，可以使学生更好地在理论指导下动手操作。三、探究式教学的思考（一）探究式教学是否要预习？在预习时，学生“抄近路”， 不经过探究的“过程”而直接获知探究的“结论”，从而使学习过程失去“探究性”。若不要求学生预习，一则与教师以往一贯的要求不符，二则也会造成课堂教时紧张，探究不能从容展开；若要求学生预习，则可能面临被学生“直接揭底”的窘境，从而迫使教师或将探究学习演变为接受学习，或将学生的揭底回答搁置一旁，强行将教学流程扭进教师预先设计的探究轨道，难免有“为赋新词强作愁”的不足。案例:压强课前导学稿设计一：自主学习（阅读课本76-80页，独立解决下列问题）【做一做】用两摞书作桥墩，一张偏厚纸板做桥面，再放上一重物，此时桥面压弯了，设问为什么？【画一画】请同学们观察分析书本图10-1例子的两幅图并在练习本上画出图中物体对表面的压力示意图。【议一议】思考以上图中物体对受力表面的压力有什么共同特点？【小结归纳】_，叫做压力。【自主学习】一压力和重力的区别：（1）作用点不同：压力的作用点在爱力物体表面上；重力作用点在物体的重心。（2）方向不同：压力的方向总是垂直于受力物体表面；而重力方向总量竖直向下。（3）大小不同：压力有时等于重力，有时大于（小于）重力，有时与重力无关。二压力的作用效果：（1）压力作用效果跟 和 有关。在相同受力面积时， 越大，压力的作用效果越 ；在 时， 越小，压力作用效果越明显。（2）比较压力的作用效果就需要比较 上受到的压力。物理学为了比较压力的作用效果引入了 的概念。（1）压强： 叫做压强。（2）公式： （3）单位： （4）1 Pa=1N/m2的物理意义：物体1平方米面积上受到的 大小是 。设计二：完成下列单位换算：(1) 2m=_cm=_ mm (2)2m2=_cm2=_mm2 (3) 5mm=_cm=_m (4) 5mm2=_cm2=_m2回忆比较运动快慢的方法和速度的有关知识，完成表格2中左列的填空；独立完成下列问题。观察图10-1，回答下列问题：铁锤敲打铁钉，铁锤对铁钉有没有力的作用？_。运动员站在平衡木上，运动员对平衡木有没有力的作用？_。如果有，则上述两力的受力物体分别是谁？作用点在哪里？方向分别指向哪？_根据你的理解，试在下图中画出上述两个力的示意图仔细观察上述两个力的示意图，说说它们的共同点：_如果我们把上述两个力称为“压力”的话，你能给“压力”下个定义吗？_阅读活动10-2，回答下列问题：观察图10-2，小明和小华站在沼泽地上的效果一样吗？原因是什么？_利用手边的器材完成图10-3中的体验活动，并记录下你的感受及思考_活动中所指的“压力的作用效果”具体是指什么？_请你猜想，影响压力作用效果的因素可能有哪些？_利用家中的一些器材，如何验证你的猜想？说说你的做法。整理一下，以备课上交流.(如果你觉得还有疑问，记录下来，预备课上交流)两种设计方案的对比从同一课题前后两次预习任务的设计可以看出，案例一直接采用了对整个教学内容“看一看书、填一填空”的形式来引导学生进行预习，而没有渗透教师主导下必要的设计、导引与一定的限制(如对探究结果的屏蔽)，很容易产生前述的“抄近路”现象，导致教学探究性的“流失”；而案例二中预习的任务主要设定为两块，一是对探究中学生即将使用的基础性知识中可能的薄弱环节进行