国内物理探究式教学研究综述.doc

国内物理探究式教学研究综述20世纪60年代初芝加哥大学教授施瓦布明确提出把“探究教学”作为一种重要的教学方式。20世纪80年代初期，我国开始“探究式学习”的研究。2003年教育部制定的普通高中物理课程标准倡导探究式学习，将科学探究作为学习内容和学习方式。本文主要综述了02年至今中国探究式教学比较重要的研究。一、物理探究式教学概述及其模式的研究探究式教学是指教师在教学过程中帮助学生自己进行知识构建，引导学生自己去认识和发现问题，激励学生积极动手、动脑，通过自主的探究学习获得知识的一种教学模式。它的特征是：不直接把构成教学目标的有关概念和认知策略直接告诉学生，而是教师创造一种智力和社会交往环境，让学生通过探索发现有利于开展这种探索的学科内容要素和认知策略。探究式教学的理论基础包括认知心理学理论、有意义学习理论、建构主义学习理论等。国内外主要探究教学模式有学习环模式、探究训练模式、“问题探究问题”教学模式、“自主、合作、探究”教学模式等。陈毅硕士对探究式教学的实质、理论基础、分类、主要教学模式进行了详细的综述，并进行了高中物理探究教学设计与实践的探索。1人民教育出版社的任长松先生提出了探究式学习的18条原则。2、3陆天明硕士认为学习不是一个线性的过程：在具体的学习过程中，在对某个问题进行研究时，常常会出现迂回曲折，甚至于出现重头再来的现象。从学习的总的方向来看，学习过程实际上是在不断地从问题到探索解决问题再到新问题的轮回，每通过一个轮回，学生的认知水平都将被提高。而目前的探究式学习模式恰恰没有注意到这种曲折与轮回，过分强调学习的线性关系。因此，他提出了立体式学习理论（认为学习过程包含方法、内容和性情三个维度）。并在立体式学习理论的基础上提出学习复环模式，认为学生的探究式学习所包含的完整的要素有：吸引、提取、猜想、设计、探究、结论、交流、拓展、评估、吸引。4陆天明的理论与其它的探究式教学模式相比到底有什么实质上的优点与进步还有待进一步探讨。吉林一中的赵双菊老师提出探究式“双建构”教学方案：第一次建构通过学生的自我探究实现前物理知识的弥补和调整；第二次建构通过探究自悟实现新旧知识的合理重组。5李兆清老师研究了初中物理“四环节”探究式教学模式，并结合教学现状，详细讨论了几个重要而突出问题（如何培养学生的问题意识等）。6二、对物理探究式教学实施过程中一些具体问题的研究 在探究式教学中，发现和提出问题是教学的开端。沈金林老师认为探究性问题具有挑战性、针对性、层次性、广泛性等特点。提出在中学物理探究式教学中，教师可借助实验创设问题情景，引发认知冲突产生问题，利用错误的前概念诱发问题，在思辨中提出问题，在联系实际中发现问题。并给出了具体的例子。7云南师大的徐晓梅结合教学实践介绍了初中物理探究教学中创设问题情境的途径。8 教学监控能力是指教师为了保证教学的成功，达到预定的教学目标，而在教学的全过程中，将教学活动本身作为意识的对象，不断地对其进行积极、主动的计划、检查、评价、反馈、控制和调节的能力。探究式教学对教师教学监控能力有更高的要求。范春炜硕士从操作流程、教学维度两方面分析了物理探究式教学中教师教学监控能力的构成因素。并探索了物理教师教学监控能力的提高策略。9我认为在物理教学监控能力方面还需要更加深入细致的研究。 探究式教学中的“评估”是指学习者在经历了探究活动，并获得超越原有知识和当前观察结果的新的理解后，对探究行为重新审视的过程。评估是探究过程的重要环节。沈金林老师研究了如何指导学生进行评估，具体阐述了可在以下几个方面指导学生：围绕实验探究活动开展评估、围绕有关信息的科学性开展评估、尝试评估有关探究结果解释的科学性、尝试通过练习强化学生的评估能力。10三、物理探究式教学具体实施应用的研究 王宇航、郭玉英、曾路研究了用探究教学促进学生的概念转变。他们结合Posner等人提出的概念转变模型和科学探究的基本要素，提出了包含7个步骤的教学设计方案。并据此教学设计进行教学实验，对初二年级一个实验班的学生进行一学年的跟踪研究，证明用探究教学可以有效促进学生发生概念转变。他们还提出对于不同层次的学生如何运用探究教学促进概念转变还有待进一步研究。11 陈艳硕士进行了高中生建立物理模型的探究式教学的研究。她在理论思考的基础上，主要对电磁感应、动量定理、动量守恒定律等典型内容实施探究式物理模型教学实践。并在高一、高二年级设置了实验班与对照班，对探究式教学效果进行了调查。发现高二总体效果比高一好，高一中上等学生效果显著，高二中下等学生效果显著。12 沈嵘、郭玉英、曾路探索了如何用探究式教学培养学生的科学态度。并以浮力的教学为案例进行了说明。13王会云硕士进行了探究理念下高中物理分组实验教学的研究。他用指导式探究法进行了楞次定律的实验探究教学，用自由式探究法进行了用多用电表探索黑箱内的电学元件的教学研究。并对探究理念下高中物理分组实验教学的现状进行了调查分析。14 张玲老师将探究式教学应用到力学复习课上：通过引导学生探究生活中最熟悉的自行车，复习了摩擦、压强、惯性、杠杆等力学知识。帮助学生建构了知识体系，培养了分析、解决实际问题的能力。15 要在应试教育的大环境下推广探究式教学，对“有探究性质”的习题的研究是有帮助的。张振棣老师提出了设计探究型习题的五个方向，并给了例子。16冯艳云硕士研究了高中物理习题课探究式教学的设计与实践，并例举了几十道高一物理习题课探究式问题。17阎元红认为将原始问题置放在广阔、开放的情境之中，使问题以开放的、客观的情境为背景而呈现出来，可以培养学生的探究能力。并给出了两个这种习题的特征和例子。18四、基于信息技术的物理探究式教学的研究 当前信息技术在教学中的应用已经越来越普及，也有许多人对应用信息技术来促进物理探究式教学进行了研究。刘芳芳硕士对信息技术与中学物理教学进行了较全面的综述。并分别提出了多媒体环境下的两种探究式教学模式讲授课型的“情境探究”模式和实验课型的“实验探究”模式；网络环境下的两种探究式教学模式实验课型的“演示模拟探究”和讲授课型“讨论探究”模式，并列举了教学案例。19李钟琦硕士提出了基于校园网网络环境下的以自主学习为核心的“自主探究式”高中物理课堂教学模式：创设情境提出问题自主探索网上协作网上测试课堂小结。并研究了物理课程与现代信息技术整合下的探究式教学的实施环境和实施策略。20李友兴老师研究了基于网络的探究式教学环境的设计和评价。21黄水南老师介绍了美国圣地亚哥州立大学的伯尼、道奇(Bernie Dodge)等人开发的一种基于网络的探究式课程计划WebQuest。22裴杨、武法提研究了MBL支持的探究性物理实验活动。MBL是指Microcomputerbased Lab（基于微型计算机的实验室），MBL技术产品包括传感器、数据采集器、计算机及其应用软件。23肖军硕士研究了信息技术环境下高中物理力学部分的探究式教学。提出了该部分的教学策略并给出了“摩擦力”和“平抛运动”的教学案例。24五、物理探究式教学的实施现状、效果和实施中存在的问题 作为一种探索中的教学方式，虽然被大量的实践证明是有效的和先进的，探究式教学在现实的实施过程中也必然会遇到一些问题。对这些问题的研究和反思，以及对探究式教学实施现状的调查有助于完善和促进探究式教学的发展，并有助于探索适合于中国国情的探究式教学方式。 刘改琴硕士对重庆市的中学教师的探究式教学观念及其实施现状进行了调查研究。对中学教师探究式教学观念的调查结果表明：教师对目前探究教学开展的情况不很满意。“讲解法”依然是教师大多数间所采用的教学方法.他们认为现有的考试制度、学校的硬件设施是造成这种现状的主要原因。教师肯定了自身能力和专业知识在探究教学中的作用。教师认为实际探究教学中难以把握的因素依次为:让学生自主探究的程度、探究环节与物理内容的整合、课堂秩序、教师介入的时间、程度。在探究的各个环节中，“发现并明确提出要探究的问题”、“得出结论、解释和建构物理模型”是最需要教师指导的两个环节。教师的教龄与教师所在的学校是影响教师观念的两个主要因素。对初中物理教师课堂探究教学实施现状的调查结果表明：教师已开始尝试实施探究教学，实施现状从整体上来说不容乐观。教师所实施的探究教学与课改所倡导的探究教学还有一定差距。在教师的探究教学中存在一些问题，教师相关的专业知识、对探究教学的理解和把握能力是重要的影响因素。教师的观念在他们的教学实践中体现的较少，教师的行为与他们所处的学校环境密切相关。面临考试严厉大，即使认同探究式教学，也无暇顾及。教师对探究教学的理解还比较肤浅和片面。教师渴望多拥有一些探究教学的理论和实践经验，但这些热心不足以使他们在自己的课堂中使用探究教学。刘改琴硕士还根据调查结果给出了一些改进建议。25这些研究成果对我们研究推广探究式教学是非常有启发的。邹俊硕士根据学生原来物理基础把学生分为优秀组、良好组和一般组。对控制组采用讲授教学，对实验组采用探究教学，并收集了一学年的教学实践材料，研究结果表明：总体来讲探究教学可以提高学生物理综合表现成绩，探究教学更容易促进学生的物理知识的深层理解。探究教学对优秀组学生的促进作用是十分显著，长时间的探究教学可以促进良好组的物理学习，探究教学对一般组学生的成绩影响不明显。探究教学能够发展学生的信自、收集能力、提高学习信心、有助于培养制定汁划和动手实践的本领、更加有利于发展学生的交流合作的能为。26徐四六硕士的研究表明：中上等的学生能较快地适应探究式教学，中下等的学生更习惯讲授式教学；参加探究式教学的学生的发现问题能力、设计实验能力和合作能力有很大的提高。27林萍硕士的研究发现探究式教学实践中有以下一些问题：学生方面：学生对科学探究的理解程度有差异。学生对探究过程技能的掌握程度差异性较大。学生的认知发展水平不同。学生的非智力因素如探究动机、兴趣、情感、意志、性格等有所不同。教师方面：课题的选择。如何确定探究的目标。针对不同的探究内容，探究中的各个环节的轻重该如何侧重。教师角色如何转变。如何营造一个有利于探究的环境。如何提高学生的问题意识。如何关注不同层次的学生，让好、中、差学生在探究过程中都有各自的发展。其他方面：探究式教学较费时间，而为了应付高考，教学任务紧，课时不够怎么办？采用探究式教学到底效率如何?乡下学校实验条件差，教学资源缺乏，如何进行探究?林萍还针对这些问题给出了部分解决策略。28朱元英老师指出了目前普遍存在的对合作探究教学的片面、形式化的理解，澄清了自主、合作、探究学习的内涵和本质，并叙述了一些实施策略。29六、结束语从02年以来杂志上发表的文章来看，国内对探究式教学进行基础研究、现状调查的工作还不是很多。笔者认为高校里的理论工作者应该和广大一线教师密切的联系起来，充分发挥各自的理论优势和实践经验优势。总之，在探究式教学方面还有很多工作值得我们去做。参考文献：1陈毅.高中物理探究式教学的理论与实践.华中师范大学硕士论文.20042任长松. 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