4以提升学生探究能力为重点

1、 高中物理教学理论与实践教学理论模型北京教科院基教研中心物理室北京教科院基教研中心物理室 陶昌宏陶昌宏（ ）以提升探究能力为重点）以提升探究能力为重点 教学理论模型的核心内容： 物理教学要坚持以创设问题情景为切入点，以观察实验（事实）为基础，以培养学生思维能力为核心，以提升学生探究能力为重点的基本特征。 之一、以创设问题情景为切入点； 之二、以观察实验（事实）为基础； 之三、以培养学生思维能力为核心； 之四、以提升学生探究能力为重点 物理教学的基本特征教学理论模型之四以提升探究能力为重点 1. 新课程将科学探究放在重要位置 普通高中物理课程标准（实验）在课程基本理念中指出：“在课程实施上注重自

2、主学习，提倡教学方式多样化。高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。” 在课程总目标中指出：“学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。” 新课程将科学探究放在重要位置既有重要的现实意义，又有深远的历史意义，符合社会对人才的需求。四、以提升学生探究能力为重点 2. 探究能力是创新能力的重要基础 培养和提升学生的探究能力，不是一句口号。 我们国家已经实现从人口大国向人力资源大国的转变，在科学发展观的指导

3、下，正在向人力资源强国迈进, 正在向创新型国家迈进，要实现中华民族伟大复兴的中国梦，需要数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。 教育可以超越现实，教育可以创造未来！ 探究能力是创新能力的重要基础 具有探究能力的人，才能不断地更新、完善认知结构，能够不断地更新技能，不断地发现新问题，提出新问题，能够不断地解决新问题，这样才能会有所创新，探究能力是创新能力的重要基础。 高中物理课程要培养和提升学生的探究能力，为培养创新人才打下基础。 随着课程改革的不断深入，中学物理课堂发生了很大的变化，但还存在着很多问题，如教学方式单一、实验教学薄弱、实验探究缺乏、探究教学形式化、启发式教学表面化、学生学习负

4、担过重等诸多问题。 教学方式比较单一,大多数的教学是以讲授式为主。 客观地说：广大一线物理教师习惯于讲授式的教学方式。课堂教学实践中，我们都有这样的体会和经验，从学生接受知识，了解知识的角度看，讲授式教学，方便、简洁、易行，这一点毋庸置疑。四、以提升学生探究能力为重点 例如1，在牛顿第二定律的教学中，仅从学生接受定律内容的角度来看，若采用讲授式，教师在15分钟时间内就能够把定律内容讲清楚，剩下来的时间进行强化练习，将运用牛顿第二定律解决问题的步骤进行程序化，教师给学生示范演绎过程，学生进行模仿，可以使学生初步体会运用牛顿第二定律解决模型化问题的过程和方法。 例如2，高一在匀速直线的速度与时间的

5、关系一节内容的教学中，有些教师从加速度的定义快速推导出速度公式，对公式进行讲解，然后带着学生进行练习，在强化练习的过程中，提高对公式的记忆和熟练程度。四、以提升学生探究能力为重点 长期的讲授式，会形成一些负面影响，其中较大的负面影响，即学生习惯于接受，习惯于听，习惯于看。教师讲什么，学生听什么；教师提出什么问题，学生思考什么问题；教师让学生做什么，学生就做什么；教师给出的结论学生一般都接受，都相信。学生解决的问题，大多都是以演绎为主的模型化题目。长期的讲授式，学生习惯接受知识，习惯听老师提出问题，习惯看老师解决问题，其结果使学生的思维活动形成一定的惯性。这种思维惯性不利于培养学生创精神和实践能

6、力。要培养和提升学生的科学探究能力，就要积极地探索和实践探究性教学。四、以提升学生探究能力为重点四、以提升学生探究能力为重点要提升学生的探究能力，教学中要实施探究性教学。形成探究问题问题意识问题来源质疑精神实施探究探究方案合理分工收集数据分析论证交流展示 完成报告 同伴交流质疑修改 3、高中生探究能力 4. 探究性教学 （1）探究性教学： 教师指导学生进行有效探究活动的教学 （2）探究活动： 学生在生成问题，建构知识，感悟方法，形成观念的过程中进行的各种自主学习活动 四、以提升学生探究能力为重点 5. 探究性教学的重要目的之一：改变思维习惯，提高探究能力。 改变思维习惯，主要是指： 1） 在物

7、理现象，物理事实面前，能形成比较自觉、自然地思考。思考的重要内容其一，提出有一定价值的问题。在物理现象，物理事实面前不是等着听老师、听他人提出问题，不是等着听老师、听他人讲解问题。 2）在结论面前，能形成比较自觉、自然地思考，思考的重要内容其一，结论的由来，获得结论的方法和过程是什么？对于结论要能够提出诸如：是什么？为什么？做什么？等问题。在结论面前要有敢于质疑的意识和精神。 在结论面前，不是简单地听其结论，简单地信其结论。 3）在问题面前，能形成比较自觉、自然地思考，思考的重要内容其一，提出自己的猜想和假设，有解决问题的意识、态度和精神，有亲自研究的意识和欲望。在问题面前，不是简单地看老师、

8、看别人如何研究问题，如何解决问题。四、以提升学生探究能力为重点 5. 探究性教学的重要目的之一：改变思维习惯，提高探究能力。 提高探究能力，主要是指： 1）在进行探究时，有比较符合逻辑的操作行为和常规动作，有比较规范和安全的操作技能，有科学记录和观察结果的能力。而不是只会想如何解决问题，只会说如何解决问题，只会看别人如何解决问题。亲自实践、亲自探究。 2）在进行探究时，实验数据的记录要科学，数据处理的定量化水平要比较高（这是高中生应该达到的能力）。有和同伴交流、沟通的意识和能力。能够听取他人的意见和建议。对探究过程中出现的问题能够进行妥善的处理。对探究的结果，能够做出正确的分析和基本判断。在探

9、究过程形成一定的经验、认识和一定的体验，而不是简单地形成“对与不对”，“行与不行”，“好与不好”的结论。 3）在进行交流和展示时，能够独立或合作方式写出探究报告。在探究报告中，对探究问题的描述要清晰，探究方案的介绍要简洁，探究结论的表述具有逻辑性和说服力，阐述时语言要干净、简练。善于听取他人提出的各种问题、建议和质疑，有修改和完善探究报告的意识和能力。 探究报告既不是一个流水账式的记录报告单，也不是对探究结果进行简单的说明。探究报告中要有个人的独立见解。独立见解源于实践和理性思考。四、以提升学生探究能力为重点 6. 探究性教学的“魂”：独立的思考、探索的实践、自由的表达 1）独立的思考：主要是

10、指，在形成问题，做出假设和猜想，设计探究方案的过程中所进行的独立思考。这样的独立思考，对提升学生的探究能力十分重要。因为这种思考的价值在于，能够改变学生的思维习惯，即面对纷繁复杂的物理现象有形成问题的意识，能够对问题的结果，或者问题发展的趋势做出基本假设，能够根据自己的能力，自信地设计合理的探究方案。四、以提升学生探究能力为重点 6. 探究性教学的“魂”：独立的思考、探索的实践、自由的表达 2）探索的实践：主要是指，按照自主设计的探究方案，进行探索性实践。这样的探索性实践，能够有效地提高学生的探究能力。因为这种探索性实践的价值在于，学生亲身经历探究活动，会获得直接经验，会感悟到物理学的研究方法

11、，能体验探究的艰辛，能体验探究成功后的喜悦。在探索的实践中，创新精神和实践能力能够得到有效的培养。 探索的实践，学生会获得直接经验，这种直接经验不仅对学生掌握知识、感悟方法、体验探究的乐趣与艰辛有重要作用，而且对学生的成长有利。学生能够体会自主获取知识的途径，能够看到事实，看到规律，而事实与规律对形成正确的世界观有帮助。探究不是说教，说教代替不了探究。四、以提升学生探究能力为重点 6. 探究性教学的“魂”：独立的思考、探索的实践、自由的表达 3）自由的表达：主要是指，探究活动中，能够和同学进行沟通和交流，对探索实践中出现的问题能向同学和老师请教，能够自主地、客观的表达探究结果，有接受同学和老师

12、质疑的心理准备，并愿意接受同学和老师质疑。 四、以提升学生探究能力为重点 7. 增强探究性教学的意识，提高设计探究性教学的能力 探究不仅是一种教育理念，更是一种教育行为，而且是一种可操作的教育行为。将探究的理念贯穿在教学过程中，增强探究性教学的意识，提高设计探究性教学的能力，就能够有效地实施探究性教学。 四、以提升学生探究能力为重点 例如1，动量守恒定律的内容，利用气垫导轨、光电门、数字计时器、滑块等，可以验证动量守恒定律。 当我们有了探究性教学的意识，就能利用上述器材进行探究性教学。 学生看到物体之间相互作用的情景之后，可能提出诸如，研究作用前与作用后 v1 、v2 与v1 、v2的关系；研

13、究作用前与作用后 m1v1 、m2v2 与m1v1、m2v2 的关系；研究作用前与作用后 m1v12 、m2v22与m1v22、m2v22 的关系；研究作用前与作用后 m1v13 、m2v23与m1v13 、m2v23 的关系等一系列问题。并且学生根据研究的问题能够提出一些期待，如希望相互作用中速度保持不变、动量保持不变，希望动能保持不变等等实施探究，利用现代技术进行数据处理，可以完成对守恒量的探索。 四、以提升学生探究能力为重点 例如2，机械能守恒定律的内容，利用传统的实验器材诸如，电磁打点计时器、重锤、纸带、刻度尺等就可以组织学生探究动能与势能之间的关系； 利用如气垫导轨、光电门等，可以组

14、织学生探究动能与势能之间的关系； 四、以提升学生探究能力为重点 例如3，力的平行四边形定则的内容，可以采用探究性教学。 采用探究性教学时，学生设计探究方案，学会对力的作用进行记录和描述，对几个力做出比较，从抽象的数字到图示的转变，这一系列的过程能够有效地培养学生的思维能力和操作技能。 学生动手施加力的作用，做出力的记录，画出力的图示，学生的实验技能得到培养。 这是一个对高一学生有冲击力的实验。因为学生 四、以提升学生探究能力为重点例如4，北京二十二中学聂涛老师上的动能定理采用学生分组实验探究的方式，得到做功与动能之间的关系引入：歼-15舰载机着舰生活：两张照片 经历30年问题：做功与状态量倍数

15、：研究方法器材：橡皮筋 处理: 现代技术 过程：合作交流询问：不假思索四、以提升学生探究能力为重点 例如5，认识弹簧振子的振动规律有以下几种教学方式： 教师只是讲周期与振幅无关 ， 教师做实验让学生看到周期与振幅无关， 教师组织学生做探究实验，让学生形成直接经验。 上述几种教学方式，教学效果是不同的。我在很多年前讲这个内容时，就组织学生进行实验探究，学生有兴趣，获得经验，形成结论。四、以提升学生探究能力为重点 8. 探究性教学的实效性 1）大胆舍去机械重复性和技能重复性的活动 课堂教学中，一些教师，包括一些优秀教师，在采用探究性教学时，常常将教学内容中的各个物理量之间的关系，全部由学生进行自主

16、探究，其结果可想而知，时间不够用，完不成教学进度。 为了赶时间，一些教师直接提出探究问题，并为学生设计好探究方案和探究步骤，学生则按照教师设计好的探究方案和步骤进行 “科学探究”。 为了赶时间，一些教师将学生分为几个大组（两个大组或几个大组等），一个大组完成一项探究任务，几个大组分别完成几个探究内容。然后每大组选代表展示探究过程和结论。这种情况下，其他组的同学注意力往往不够集中，对于结论也没有形成相应的认识，因为他没有参与这项探究活动。 为了赶时间，一些教师索性将探究内容减少，待到下一节课，进行另一个内容的探究。结果，教学进度受到影响。因此在平时教学中只好采用讲授式，到上研究课、公开课时，再采

17、用探究性教学； 总之，为了赶时间，课堂上，要么学生没有时间进行真正意义上的独立思考，要么没有进行真正意义上的探索实践，直接影响探究性教学的效果。 四、以提升学生探究能力为重点 8. 探究性教学的实效性 1）大胆舍去机械重复性和技能重复性的活动 提高探究性教学的实效性，一是要凸显探究性教学的“魂”。即要让学生经历“独立的思考，探索的实践”。同时要大胆舍去机械重复性和技能重复性的活动。 例如1，探究影响导体电阻因素的教学中， 如果学生经历了独立思考，设计完成了探究方案，则可让学生自主地探究电阻与材料、长度、截面积中的其一关系，这种探究活动对学生来说是探索性的实践。 如果再让学生自主地探究电阻与其它

18、量之间的关系，则可以认为是技能性或机械重复性的活动了。 至于电阻与其它因素的关系，教师即可以做演示实验得出结论，也可以由教师进行理论分析得出结论，抑或在学生猜想的基础上教师直接给出相应的结论，这些方法都是可行的。 四、以提升学生探究能力为重点 8. 探究性教学的实效性 1）大胆舍去机械重复性和技能重复性的活动 例如2，探究滑动摩擦力与哪些因素有关的教学中，如果学生经历了独立思考，设计完成了探究方案，则可让学生自主地探究摩擦力与压力、材料、运动速度、接触面积中的其一关系，这种探究活动对学生来说是探索性的实践。 同样，如果再让学生探究摩擦力与其它量之间的关系，则可以认为是技能性或机械重复性的活动了

19、。教学中可以大胆舍去。 四、以提升学生探究能力为重点 8. 探究性教学的实效性 1）大胆舍去机械重复性和技能重复性的活动 例如3，在牛顿第二定律的教学中，如果学生经历了独立思考，设计完成了探究方案，则可让学生自主地探究加速度与外力、质量中的其一关系。这种探究活动对学生来说是探索性的实践。 技能性或机械重复性的活动，对提升学生的探究能力，培养学生的创新精神等方面意义不是特别大，教学中可以大胆舍去。这样就可以获得时间，突出重点，完成进度！四、以提升学生探究能力为重点 8. 探究性教学的实效性 2）理论探究仍是重要的探究活动 物理教学，具有得天独厚的优势，物理教学资源丰富，物理教学内容有生命力，教学

20、内容生动，数字化实验技术比较先进。 物理教学不是仅说给学生听、做给学生看，而是有情景、有实验、有事实、有思考，有活动，有探究，有推理，学生获得体验。 物理学中的实验探究最具探究的本质意义。 作为高中生来说，理论探究仍是重要的探究活动。因为理论探究不仅是科学探究的重要内容同时也是科学探究的重要方法。 四、以提升学生探究能力为重点 8. 探究性教学的实效性 2）理论探究仍是重要的探究活动 例如1，在静电现象的应用的课上，学生在认识了静电平衡下导体的基本特点之后，教师可以提出如下的学习任务：将不带电的金属导体A放在如图所示的匀强电场中，请试着画出电线场的分布图。A图E四、以提升学生探究能力为重点 8

21、. 探究性教学的实效性 2）理论探究仍是重要的探究活动 这个学习任务对于学生来说，具有理论探究的意义，因为教师没有示范这个电场的电场线，教材中也没有呈现这样的电场线。学生初见这个问题时会无从下手，他需要建构一种新的情景，这种新情景的建构需要以新学习的知识为基础，综合应用电场强度、电场力、电势、功、电场线、等势线做功与能量变化的关系等一系列知识。这样的应用对学生来说是一种综合应用、第一次应用，因此是一种探索性的应用,具有探究的意义。 四、以提升学生探究能力为重点例如2、北师大三附中史磊老师在波的干涉 的课上,演示实验：发波水槽中水波的干涉实验干涉现象：学生画图： 进行解释：四、以提升学生探究能力

22、为重点干涉示意图四、以提升学生探究能力为重点探究不是一个名词，是个活生生的过程 探究是认识的基础探究是兴趣的源泉 探究是减负好方法 探究是获得直接经验的重要途径探究是形成意识不可替代的过程 探究是培养创新能力的重要过程探究是一种生活和学习态度！ 四、以提升学生探究能力为重点 9. 教学理论模型的细化研究 如，“以创设问题情景为切入点”的要素中1. 为什么物理教学要以创设问题情景为切入点？2. 何为情景，何为问题情景，何为物理问题情景？ 3. 我们如何创设合理的问题情景？ 4. 就某一个教学内容而言，已经形成了哪些问题情景？ 5. 演示实验能否用来创设问题情景，它与实验教学有什么不同？ 6. 个人在创设问题情景的实践中取得的经验有哪些等等四、以提升学生探究能力为重点 9.