高中物理探究学习教学设计的实践研究

第一篇：高中物理探究学习教学设计的实践研究

高中物理探究学习教学设计的实践研究

高中物理探究学习教学设计的实践研究

摘要：以建构主义理论为依据，整合现代信息技术，从探究学习教学设计的内涵、硬件教学环境设计、软件教学环境设计、探究学习教学过程设计、探究学习教学设计评价、探究学习的教育功能等方面对高中物理探究学习教学设计进行详细的论述，并通过实例进行分析。

关键词：现代信息技术 高中物理 探究学习教学设计

一、问题的提出

《普通高中物理课程标准》指出：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。新课程把这一理念作为实施教学的基本理念。

为了更好地实现物理学科教学新理念、适应《普通高中物理课程标准》和新课程的需要，帮助学生从被动的学习者转变为主动的学习者，在探究物理规律的过程中培养获取和处理信息的基本科学方法和思维模式，在参与解决问题、参与决策、参与小组讨论、参与学习评价的过程中，将所掌握的科学知识同他们从多种渠道获得的知识联系起来，并将所学的科学知识应用到新的问题中去，在学习过程中逐步形成科学探究能力。因此，有必要对新课程、新理念背景下的探究学习教学设计进行研究。

二、探究学习教学设计的内涵

教学设计是教学理论向教学实践转化的桥梁。所谓教学设计，是以获得优化的教学过程为目的，以学习理论、教学理论和传播理论为基础，运用系统方法分析教学问题、确定教学目标、建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程。它包含教学设计的前期分析（包括学习背景分析、学习任务分析、学生分析）、教学策略设计（含教学媒体的选择）、教学设计的评价（含教后的反思）等方面。

探究学习教学设计是指：运用系统方法分析教学问题、阐明教学目标，建立基于现代信息技术、网络资源，同时运用科学探究的方法（即学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动，包括观察、测量、制作、提出假设、进行实验、提出模型和交流），以帮助学生主动获取知识、发展科学探究能力、形成科学概念、养成探索未知世界的积极态度的策略方案，试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程。探究学习教学设计实质上是基于现代信息技术、网络资源，将科学问题的探究引人课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质，并培养科学探究能力的一种特殊的过程。

实施探究学习的目的是：不但使学生知道知识的结果和结论，同时懂得获取知识的过程和方法，养成探索未知世界的积极态度。

三、探究学习的教学环境设计

教学环境是学生可以在其中进行自主探究学习的平台，是一个支持和促进学生学习的场所。建构主义认为，学生在丰富的学习环境下，充分利用学习资源，借助老师、同学的帮助，通过意义建构的方式而获取知识。传统的教室是学习资源和认知工具相对贫乏的学习环境，这种学习环境使得学生的探究学习极为困难。而基于现代信息技术的学习环境（数字化学习环境）有充裕的信息资源和促进探究学习的认知工具。

1、硬件教学环境设计

学校校园网由网管中心、主干网和各楼内的局域网组成，覆盖整个校园。数字化教室与中心交换机实现数百兆连接，供学生上因特网用；配有多媒体教学控制系统、教师机；学生每人

（或合作小组）配一台多媒体电脑作为学生工作站，所有电脑均连接在学校的校园网上，成为学生自主学习的工具。

2、软件教学环境设计

软件教学环境包括网络资源库和讨论区，核心是校园网上的网络资源库。

2.1网络资源环境——网络资源库

校园网上的网络资源库是一种基于网络技术搭建的智能化平台所支撑的、“丰富”的教学环境。该教学环境结构图如下：

图一 探究学习的教学环境结构图

校园网上的网络资源是一种开放型的学习资源，它包括电子教材、录像资料、音频资料、视频资料、文字材料、网络信息资源等。

教学素材库为学生提供自学素材；网络课件库为学生或教师提供网络课件；背景资料库提供与教材内容相关的多媒体资料和指导性自学资料，以扩大学生的知识面，提高学生自主学习能力。

虚拟实验室备有演示性实验、辅助性实验、拓展性实验、设计性实验，设计实验系统为学生提供一个展示自己才华的平台。

智能习题库备有智能题库系统、智能考试系统，学生可根据自己的需要，选用不同内容、不同层次的习题进行自我检测。

探究式学习案例库提供了一些有关学生探究式学习的案例供学生参考，将课堂内的探究活动延伸到课外的实验、调查及其它学习活动，并从相关网站向外延伸到因特网。

2.2协作学习环境——校园网上的讨论区

校园网上“讨论区”的设立，从根本上冲破了传统课堂教学中教学时间和教学空间的限制。讨论区包括学科论坛和在线答疑。

教师与学生、学生与学生之间的交流，可以通过基于网络环境的讨论区来实现，最常用的是BBS论坛方式。其次，可以采用在线答疑的方式进行讨论和交流。例如采用E-mail、ICQ等方式来实现讨论和交流，它更适合于个别化学习。

四、高中物理探究学习教学过程设计

在长期的教学实践和教改实验中，我们将现代信息技术与高中物理课程加以整合，以培养学生的物理创新意识和解决实际问题的能力为宗旨，以学生自主学习为核心，以诱导型探究为主要学习方式，以学生自我评价和他人对学生评价相结合为主要评价方式，形成了探究学习教学过程设计。该教学过程设计的流程图如下所示：

问 题 探 究 评 价

图二 高中物理探究学习教学过程设计流程图

该教学过程设计分以下几个环节：

1、提出问题，创设情景

教师通过不同的途径和方式（如教师引导、学生之间的讨论、师生之间的讨论）激发学生提出科学的问题。接着，利用现代信息技术创设特定的学习情景（如观察、实验、案例分析、研究图片等），引导学生进入学习，同时提供解决问题所需的信息资料、实验仪器。

2、提出假设，科学验证

探究学习教学设计的核心要素，是要求学生提出假设、设计探究方案进行探究，直至得出结论。这阶段是自主探究阶段，具体包括：（1）根据已有的知识、经验或收集的信息作出比较合理的猜想、假设和设计探究方案；（2）由学生通过网络访问教师放置在校园网网络服务器上的网络资源库。学生带着问题或实验方案通过网络的必要帮助独立进入教师设置的学习环境进行探究；或者通过现代信息技术与多媒体实验辅助系统进行实时实验探究，收集实验数据。

3、分析讨论，得出结论

这阶段是协作探究阶段，具体包括：（1）对收集到的信息进行分析、鉴别、处理，得出结论；

（2）对得出的结论作出科学解释。在分析讨论过程中，必要时可通过网络的辅助进行网上协作学习。学生通过网络的辅助，将各自的猜想、假设、实验方案或得出的结论带入网络讨论区进行交流，比较各小组的探究过程和思维结论，从中获取成功的经验和失败的教训，使自己的思维过程更趋合理。

4、小结交流，测试反馈

（1）学生对各自的探究过程进行小结，陈述各自的探究结论或实验现象与结论，并对各自的探究过程和结论进行反思、评价；（2）学生对他人的探究过程和结论进行反思、评价，提出建设性的意见和建议；（3）教师对本课的学生小结进行适当的补充、总结和评价，并让学生浏览网页“小结”；（4）小结后，引导学生进入网络智能习题库，完成自我测试，测试结果由计算机网络当即反馈给学生。

这种探究学习教学设计不仅关注学生“知道什么”，更关注学生“怎样才能知道”，在“让学生自己学会并进而会学”方面下功夫，通过学生的主动参与、亲身体验促进学生对科学知识的“动态建构”。

五、探究学习教学设计的评价

探究学习教学设计的评价是指：以现代科学的教育思想、教育理念、教学方法、教学手段、教学目标为依据，运用科学方法，对教学设计方案进行价值判断，并为以后的教学设计提供信息反馈的过程。教学设计的评价既有一般教学评价的共性，也有其本身的特点。

探究学习的课堂教学设计评价主要是形成性评价，目的是获得教学设计方案的成功或失败的反馈信息，对教学设计方案作出进一步的修改，提高教学设计方案的质量，真正实现教学过程的优化；就教学评价而言，是对学习过程及其结果的评价。这种评价有利于促进学生探究技能的发展和自主学习能力的提高。

对学生学习的评价是以学生的探究活动过程为重点，主要体现以下几个方面 ：

（1）主动性原则：学生在探究活动过程中主动参与的程度。

（2）实践性原则：学生参与探究活动的深入和拓展程度、探究方案的科学性和合理性，以及开展探究活动的效率。

（3）创造性原则：学生的发展性学力和创造性学力是否提高。

（4）建构性原则：学生对所学知识的意义建构。对学生学习评价的目的是将学生的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，学生在科学探究活动中通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。

六、探究学习的课堂教学过程设计案例分析

下面以高中物理《原子的核式结构》为例来分析探究学习课堂教学设计的思想。

（一）教学目标设计

1、知识与技能：①了解电子发现的过程和重大意义；②知道汤姆生原子模型；③知道a粒子散射实验，说出其设计思想；④知道原子的核式结构模型的主要内容，理解模型提出的主要思想。

2、过程与方法：①初步具备实验设计能力和抽象思维能力；②具有理解和概括实验现象的能力，逻辑推理实验结果的能力；③体验科学探究过程。

3、情感、态度和价值观：通过原子核式结构发现的教学，初步养成科学的世界观、顽强的意志品质和实事求是的科学态度。

（二）教学过程设计

1、提出问题，创设情景

（1）问题的提出

上课前播放背景音乐；上课后引导学生通过校园网进入背景资料库学习有关情景资料，激发学生质疑。如：①三项重大物理发现是怎样发现的？三项重大物理发现具有什么意义？②原子的组成问题是怎样被提出来的？③原子的核式结构是怎样被发现的？通过浏览网页呈现递进式的问题，引导学生进入学习情景。

（2）问题情景的创设

学生学习的情景资料有：①19世纪的最后十年中三项重大物理发现（X射线、天然放射线、电子）的音频、视频资料；②近代物理发展史实的音频、视频资料；③核能释放（原子弹爆炸、核电站）的音频、视频资料。

2、提出假设，科学验证

这一阶段是学生自主探究阶段，学生带着疑问进入自主探究学习网页。该网页由电子的发现、汤姆生模型、α粒子散射实验等三大学习任务组成。各个学习任务的学习内容如下：

（1）电子的发现

该学习任务主要是探究汤姆生怎样对阴极射线进行研究直至发现电子及电子发现的意义。学习内容有：①电子的发现（点击“实验装置”，出现阴极射线实验装置模拟图；点击实验装置中的“开始”，播放工作原理、物理过程动画）；②电子是怎样被发现的？③为什么说电子是原子的组成部分？④电子的发现具有什么意义？⑤电子与带正电的物质怎样构成原子呢？⑥电子质量很小，原子的质量集中在哪里？

（2）提出假设——汤姆生原子模型 该学习任务主要是探究汤姆生对原子结构的研究。学习内容有：①汤姆生模型的提出及其理论，包括：文字材料和模型模拟图；②实验验证；③实验结果与假设的矛盾；④该模型的成功和不足之处。

（3）设计新的探究方案——α粒子散射实验

该学习任务主要是探究α粒子散射实验现象。由于α粒子散射实验无法用真实的实验演示给学生看，通过多媒体网络技术，这一难点迎刃而解。该学习任务有：①实验设计思想；②实验装置模拟图；③实验过程模拟；④实验现象观察；⑤实验结果及分析，其中设置了4个层层递进的问题，并配以动画模拟演示。

3、分析讨论，得出结论

这一阶段是学生合作探究阶段，学生对自主探究过程中遇到的问题与与老师或学生进行讨论、交流，可以是面对面的交流，也可以进入网络交流。通过分析讨论，寻找物理规律。

（1）α粒子散射实验现象与汤姆生原子结构学说间矛盾的研究

该学习任务主要是通过研究α粒子散射实验现象与汤姆生对原子结构学说的矛盾来探究新的学说。

（2）卢瑟福核式结构模型的构建

该学习任务主要是探究原子核式结构模型的建立过程。学习任务有：①卢瑟福核式结构模型提出的背景、依据及其理论；②卢瑟福原子核式结构模型对α粒子散射实验现象的解释；③原子核大小的估计。

4、小结交流，测试反馈

（1）小结交流：该学习任务主要是由学生对本节课研究的主要内容、研究的思路、研究的方法进行归纳和总结，形成结论。教师指导学生学习网页“小结”。

（2）网上测试：针对本课所学内容进行练习，以巩固和延伸所学知识。

此外，有疑问的学生可以进入“疑难导学”网页进一步学习，学有余力的学生可进入教学资料库浏览教学资料，如有关汤姆生的资料、有关卢瑟福的资料等，还可以进入与本课题相关的网站进行学习。

七、探究学习教学设计的教育功能

教学实践表明，与以灌输、记诵、被动接受为特征的传统课堂教学相比，探究学习教学设计在教师现、学生观、学习观和评价观上均体现了独特的见解和主张，具有新颖而丰富的内涵，具有传统课堂教学无法实现的教育功能。

1、有利于学生深入理解所学知识

实施探究学习使学生由被动的学习者向主动的学习者转变；探究学习教学设计

强调学生的自主探索、思考、发现，在学习过程中，让每一位学生实时体验知识的发现和“创造”过程；学生的学习结果是学生自己发现或探索出来的，学生不但知道知识的结果和结论，同时懂得获取知识的过程和方法，有利于学生深入理解所学知识。

2、利于培养学生科学探究能力

探究学习教学设计强调学生的自主探究实践，要求学生关注自身生活和社会生

活，亲身参与探究实践活动，从而发现问题和解决问题；强调学生的探究过程，关注学生在探究活动过程中主动参与的程度，学生通过确定课题、进行探究、表达交流、总结提高等具体的探究过程，获得体验、感悟，获得知识的结果和结论，同时发展科学探究能力。

3、有利于学生养成科学态度和科学精神

探究学习是一种使学生独立探索、自行发现问题并掌握知识的一种学习方式。

它是学生在一定的问题情境中，借助现代信息技术和网络环境、课本和教师等提供的学习支持资源，或独立探索，或协作讨论，通过自主探究、互相协作等方式最终找到解决问题的方式和方法，进而形成正确的结论与概念。在亲身探究中，学生真切地感受到了“要知此事要躬行”的道理。这种亲历过程，使他们渐渐养成只有经过亲身观察和检验才真正相信的科学态度和科学精神。

4、有利于提高学生的协作精神、信息处理能力和自我评价能力；

探究学习过程中需要学生相互合作、协同，进行各种协调一致的尝试，这些合

作与交流的实践和经验，可以帮助学生学习按照一定规则开展讨论（而不是争吵）的艺术，学会准确地与他人交流：向别人解释自己的想法，倾听别人的想法，善待批评以审视自己的观点、获得更正确的认识，学会相互接纳、赞赏、分享、互助，从而促进学生协作精神的提高。

此外，探究学习教学设计注重学生在开放的知识背景中去发现问题，基于信息化网络资源的支持进行探究，从网络资源中收集对自己有用的信息、获取自己所需要的资料，对收集的信息和获取的资料进行分析、整理、加工、重组，提出解决问题的假说；根据假说，提出解决问题的方案，对假说进行验证、评价。这样的探究技能训练，有利于提高学生的信息处理能力和自我评价能力。

5、有利于个别化教学的实施

探究学习教学设计强调学生自主探索、思考、发现，利用多媒体和网络技术创设高、中、低多层次非线性的教学环境，对学生的“脑、手、眼、口、耳”进行“全频道”式输入，帮助学生发现问题、剖析和解决问题，以适应不同层次学生个体差异性的需求。通过问题情景的诱导，让每一位学生实时体验知识的发现和“创造”过程，不同的学生根据自己的原有水平不同程度地“创造”出知识、发展探究技能，从而使个别化教学成为现实；此外，这种教学设计模式使学生主动地从课堂内的学习延伸到课堂之外，从而冲破了传统课堂教学中的时间和空间的限制，更有利于个别化教学的实施。

但是，探究学习教学设计是一种正在探讨和尝试之中的创新型教学方案，在实施探究学习的同时要注意多种教学方案和教学方法的运用，充分发挥探究性学习与传统的接受性学习之间的互补优势，使两者相得益彰。

参考文献

[1] 蔡铁权 《物理教学丛论》 科学出版社 2005.75~107 [2] 余胜泉等 《信息技术与课程整合》 上海教育出版社 2005.100~126 [3] 王磊等译 《中小学科学教学—基于项目的方法与策略》 高等教育出版社 2004.99~153 [4]

蔡铁权 《现代教育技术教程》 科学出版社 2000.167~170 [5] 罗星凯等 《探究式学习：含义、特征及核心要素》 《教育研究》2001.（12）

[6] 李 森 于泽元 《对探究教学几个理论问题的认识》 《教育研究》2002.（2）

荐初二物理《浮力》教学案例(5000荐荐初初二中物物理

教理

案教

学

案物

态例

变

字)

化

荐初中物理教学设计和反思(3000字)荐初中物理教学案例《密度》(800字)

第二篇：高中物理探究式教学的研究与实践

高中物理探究式教学的研究与实践

一、课题提出的背景

1．新课程标准和教材突出了对学生素质的全面培养，突出了教学的个性化、多样化、综合化，突出了知识建构的过程，尤其是在教学的方法上，强调了科学探究。

２．物理探究教学作为培养学生科学素养的最有效的教学模式之一，近年来，我国掀起了物理探究教学研究的热潮，这是时代发展的需求，是科学教育的需求，是学生发展的需求。３．培养创新型人才必须有与此相配套的探究型课堂教学。

４．要改变过于强调接受学习的教学现状必须提倡和研究探究型的课堂教学。５．探究型课堂教学十分符合物理课程本身的性质。

二、探究式教学实施的理论基础

高中物理探究式教学模式以建构主义“学与教”理论、建构主义“学习环境” 理论、建构主义的教师观为主要理论依据。1．建构主义“学与教”理论

建构主义“学与教”理论强调以学生为中心，要求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。建构主义的教学理论则要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构知识意义的帮助者、促进者，课堂教学的组织者、指导者；要求教师应在教学过程中采用全新的教育思想与教学结构、全新的教学方法和全新的教学设计，彻底摒弃以教师为中心、强调知识传授、把学生当作知识灌输对象的传统教育思想与教学结构。2．建构主义“学习环境” 理论 建构主义“学习环境” 理论认为：学习者的知识是在一定情境下，借助于他人的帮助，如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等等，通过意义的建构而获得的。理想的学习环境应当包括情境、协作、交流和意义建构四个部分。

（1）情境：学习环境中的情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。在教学设计中，创设有利于学习者建构意义的情境是最重要的环节或方面。

（2）协作：应该贯穿于整个学习活动过程中。教师与学生之间，学生与学生之间的协作，对学习资料的收集与分析、假设的提出与验证、学习进程的自我反馈和学习结果的评价以及意义的最终建构都有十分重要的作用。

（3）交流：是协作过程中最基本的方式或环节。比如学习小组成员之间必须通过交流来商讨如何完成规定的学习任务达到意义建构的目标，怎样更多的获得教师或他人的指导和帮助等等。其实，协作学习的过程就是交流的过程，在这个过程中，每个学习者的想法都为整个学习群体所共享。交流对于推进每个学习者的学习进程，是至关重要的手段。

（4）意义建构：是教学过程的最终目标。其建构的意义是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习的内容所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。3．建构主义的教师观

（1）教师的角色是学生建构知识的忠实支持者。教师的作用从传统的传递知识的权威转变为学生学习的辅导者，成为学生学习的高级伙伴或合作者。教师应该给学生提供复杂的真实问题。他们不仅必须开发或发现这些问题，而且必须认识到复杂问题有多种答案，激励学生对问题解决的多重观点，这显然是与创造性的教学活动宗旨紧密相吻合的。教师必须创设一种良好的学习环境，学生在这种环境中可以通过实验、独立探究、合作学习等方式来展开他们的学习。教师必须保证学习活动和学习内容保持平衡。教师必须提供学生元认知工具和心理测量工具，培养学生评判性的认知加工策略，以及自己建构知识和理解的心理模式。教师应认识教学目标包括认知目标和情感目标。教学是逐步减少外部控制、增加学生自我控制学习的过程。

（2）教师要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者，应当激发学生的学习兴趣，引发和保持学生的学习动机。通过创设符合教学内容要求的情景和提示新旧知识之间联系的线索，帮助学生建构当前所学知识的意义。为使学生的意义建构更为有效，教师应尽可能组织协作学习，展开讨论和交流，并对协作学习过程进行引导，使之朝有利于意义建构的方向发展。（3）学生的角色是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者。建构主义要求学生面对认知复杂的真实世界的情境，并在复杂的真实情境中完成任务，因而，学生需要采取一种新的学习风格、新的认识加工策略，形成自己是知识与理解的建构者的心理模式。建构主义教学比传统教学要求学生承担更多的管理自己学习的机会;教师应当注意使机会永远处于维果斯基提出的“学生最近发展区”，并为学生提供一定的辅导。

三、探究式教学实施的基本假设 1．概念界定

（1）

探究式学习探究式学习是由英文“Inquiry Learning”翻译过来的，美国学者一般采用施瓦布定义：学习者自主地参与获得知识的过程，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。这里强调的是通过“自主地参与获得知识的过程”，同时形成科学概念和探究能力。美国国家科学教育标准提出的“科学探究”指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也指的是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。这里表明科学探究有两层含义，一是科学家的探究过程，二是教学或学习过程。前者为后者提供模式或模型，后者是对前者的模仿或模拟。因此，探究学习是对科学探究的探究，即用探究未知的方法去获取和运用知识。探究有“口头询问”，努力寻找答案之意，也符合青少年的好奇、好问、好动的心理特征，布鲁纳把这些心理特征看作是“学生内部动机的原型”。科学的本质是探究，人的建构性学习方式，总是与真实的本质（心智表征具有真实性）、知识的本质（知识是由个人建构）、人的交互作用的本质（个人在知识建构中必须依靠意义的共享与协商）以及科学的本质（带有一定目标的探究活动）相联系的。因此，建构主义提倡的“探究”，在学习过程中无论是激发学生学习兴趣，形成良好的学习动机起始阶段，还是学习过程的探究、操作、理解、成功的意义建构的心理追求阶段，以及应用为目标的结束阶段，都是强有力的。

（2）

探究式教学

探究式教学是指在教师指导下学生运用科学探究的方法（即学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动，包括观察、测量、制作、提出假设、进行实验、提出模型和交流）进行学习，主动获取知识、发展能力的实践活动。（３）物理探究式教学

在高中物理教学中，通过创设教学气氛、问题情境来培养学生的问题意识，让学生在亲历探究过程中，经历挫折与失败、成功与兴奋、感受和体验，理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。２．目标假设

探究式教学目的在于培养学生的创新精神和实践能力，因而知识与能力的获得主要不是依靠教师进行强制性灌输与培养，而是在教师的指导下由学生主动探索、主动思考、亲身体验出来的。探究式教学实质上是将科学领域的探究引人课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质，并培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。与以灌输、记诵、被动接受为特征的传统教学模式相比，探究式教学在教师现、学生观、学习现和评价观上均体现了独特的见解和主张，具有新颖而丰富的内涵。通过探究式教学使学生由被动接受知识变为主动去获取知识，培养学生的观察能力、动手能力和创新能力，让学生学会发现问题，解决问题。在解决问题的过程中培养学生学习的兴趣，全面提高学生分析问题、解决问题的能力。

四、探究式教学实施的模式与教学策略 １．引导探究

（1）引导探究的模式 情景引导探究 实验引导探究

（２）

引导究的教学策略

引导准备阶段：回想旧知识，创设新情境，导人新内容，出示思考题。

引导初探阶段：再学新内容，回答思考题，教师补讲解，问疑提新解、形成探究课题，确立探究重点。

再引再探阶段：依据探究重点，指出课题特点，总结探究思路，归纳探究规律，提出注意事项，集中解题练习，整体回归评价，布置课外作业，提出预习思考。（３）

引导探究中教师的作用 引导学生开展科学探究 ２．合作探究

（１）合作探究模式 任务合作探究 模块合作探究

（２）合作探究的教学策略

揭示问题：教师提出学习探究的任务（问题或课题）。

小组讨论：把教学班分成“合作学习”小组，每一小组由邻桌的4人（或3人）组成，为学生合作探究创设空间。学生在小组内相互讨论，对要解决的问题提出各种设想。提出假设：根据小组内讨论情况，确定对问题的基本假设。

合作探究：根据小组提出的基本假设进行成员分工，通过对教材研读、资料探索和动手实验等形式求得对问题的解决，并在小组内形成结论。这是合作探究中最关键的一步。班级交流：把各小组内形成的结论在班集体中进行交流。形成结论：经教师的点拨或提炼，形成成果。（４）

作探究中教师的作用

①指导合作学习小组分配学习任务和学习角色。②指导小组成员如何向同伴提问。③指导小组成员如何辅导同伴。

④指导小组成员学会倾听同伴的发言。⑤指导小组成员学会共同讨论和相互交流。

⑥指导合作学习小组协调小组成员间的分歧，归纳小组成员的观点。３．自主探究

（１）自主探究性课堂教学的特点

①教学目标是开发、挖掘和培养学生的创造性学习潜能，提高学生的整体素质；

②从教育对象看，要求全体学生自主参与、自主选择和自主学习，使不同程度的学生都能得到相应的发展和提高；

③其教学关系为民主、互助、合作、协调发展；

（２）自主探究教学模式 ①问题驱动式自主探究 ②活动发展式自主探究 ③实验驱动式自主探究 ④任务驱动式自主探究 ⑤模块建构式自主探究（３）自主探究教学策略

备课策略——充分体现学生的自主性 导引策略——激发学生的探究兴趣 设问策略——激发学生思维的火花

调控策略——使学生在探究的气氛中学习收尾策略 ——收敛思维与发散思维并举（４）自主探究的课堂教学设计

强化训练，总结巩固，迁移创新

反馈交流 启发导学 解疑释难 自主探究 掌握新知 提出疑问 创设情境 确立目标 激发动机

创设情境，确立目标，激发动机：这是教师主导作用的集中体现。包括创设学习情境，整理学习旧知识，为学生自主探究做好铺垫；明确学习的知识与能力目标，使学生明确探索方向，激发学习动机，为下一环节的探究学习做好心理准备。因此，这是保证学生获得自主探究学习最佳效果的前提，教师要把握好教学目标，从学生已有知识和学习实际出发，设计高质量的、富有挑战性的问题，运用新颖活泼的教学形式激发学生的求知欲，激活学生的思维。使学生有一个明确的目标指向，通过这一环节的问题和实验事实，带着疑问和强烈的求知欲望进入这一环节的学习。

自主探究，掌握新知，提出疑问：这是自主探究型课堂教学摸式的关键环节，是该模式的核心。此环节是对我国传统的“开而弗达”启发学生自学策略的正确运用和进一步发展。使教师从“独奏者”的角色过渡到“伴奏者”的角色，是实现“教是为了不需要教”的有效举措。在这一环节中、让学生根据教学目标和创设的问题情境，紧密结合课本新内容，放手让学生自主探究、自主学习。不但要给学生足够的自学时间，还要给学生足够的自学空间，让学生通过自主学习，主动探索，认真总结经验，发现规律。不仅要充分调动学生的感觉器官和思维器官（眼、手、脑并用），更重要的是使学生主动获取知识，开发能力，提高素质。反馈交流，启发导学，解疑释难：这是课堂教学中体现多维互动（师生互动、小组互动、生生互动）的重要环节。在学生自主探究的基础上，检查学生自学的情况，采取的方法有课堂提问、讨论（小组研学）、启发助学、点拨导学、检测学情、信息反馈等，让学生充分显示思维过程，暴露存在问题，以便教师讲解更有针对性，使学生存在的问题得到更有效的解决。强化训练，总结巩固，迁移创新：这是强调该模式的整体效益的关键环节，是对前三个环节的评价、发展和升华。在这一环节中，教师可以紧紧围绕教学目标，设计一些能照顾到全体学生学情的具有一定梯度的设问新颖、形式灵活、综合性强的思考题。通过对这些题目的练习，训练学生的求异思维、逆向思维、创造性思维等思维能力。（５）

探究中教师的五个关注

自主探究是引导探究、合作探究的进一步发展，其教学设计的理念、思想、方法包容着引导探究与合作探究。要达到自主探究性教学策略的灵活运用,激发学生自主学习的积极性，对学生实施主体取向的发展性评价，不仅注重评价学生探究学习的成果、方法和技能，而且十分注重学生发现问题、提出问题、分析和解决问题的探究学习过程。对学生在探究学习过程中所获得的情感体验、学生创新精神和实践能力的发展情况、学生参与探究性学习活动的态度和协作精神等也给予同样的关注。教师必须对学生做到五个关注： ①关注学生已有基础。②关注学生的学习困难。③关注学生的求知欲望。④关注学生的学习兴趣。⑤关注学生的发展状态。

四、研究计划

１．准备阶段(２００７年３月１日 — ８月３１日)（１）制定研究方案,统一思想,形成对方案的共识

２００７年３、４、５月学习有关主体教育理论,合作学习理论,探究学习理论,讨论,研究并初步确定研究方案.各教师根据研究方案制定本人的研究计划,于６月３０日前交给课题组长。（２）确定研究对象，对学生进行调查了解情况。

2．实施、研究阶段(2007年9月1 日 — 2010年9月1日)（1）教研组要将此项研究作为今后的工作重点,要根据计划有序,有质进行研究,利用教研活动时间,要继续学习相关教育理论,实践课要为研究计划服务。

（2）与年级组配合 ,在年级活动时及时沟通,交流小组探究的情况。（3）今后每学期在我校推出实践课,促进课题的研究。

（4）各教师每学期进行一次课堂透视，在教研组会上进行评课交流。

（5）各教师在2009年底前写出阶段研究论文.2010年9月1日前完成课题研究论文,课题组完成课题研究报告。

五、预期的成果

1．学生的合作、探究能力逐步提高，成绩有明显提高。

2．教师的业务素质、理论水平和参与意识、合作意识与能力明显提高。3．研究探究式课堂教学的评价标准和操作方法。

第三篇：“互联网+高中物理教学”的实践探究

“互联网+高中物理教学”的实践探究

近年来，随着互联网技术的不断发展与完善，“互联网

+教学”已经成为当前物理教学过程中颇引人注目的教学模

式。而最近，不期而至的新冠肺炎疫情，更是让“网课”走

进了每位学生的生活，引发了人们对返校后课堂教学的思考：

返校后，是直接抛开互联网教学，继续传统的课堂教学，还

是有所改革？改革的话，未来的方向在哪里？诚然，传统的课堂教学有着互联网教学所不能替代的作用，但互联网教学

也有其突出的优势，像教学过程图文并茂，学生学习自主性

强等，这刚好拟补了高中物理课堂传统教学方式的缺点。物理这个学科，本身内容就比较抽象，学生学起来比较困难，而传统的高中物理课堂，教学过程主要还都是以教师讲授为

主，学生主体性不强，另外，因为是大班授课，教学也缺乏

个性化。所以，将互联网技术和高中物理课堂结合起来，将

可以整合两方面的优点，实现优势互补。

一、“互联网+高中物理教学”的优势

以互联网技术为依托的物理课程可以实现课堂的智能化、多样化以及媒体化，实现学生的个性化教育。教师与学

生应当紧随时代的步伐，在大胆的尝试中实现创新教学。具

体来说，它主要有以下优势：

（一）开展情景教学，使教学过程更加形象、Th动

物理学科的知识点常常与我们的日常生活存在较为紧密的联系，所以开展情景教学显得非常重要。而互联网条件下的多媒体技术恰好具有图文并茂、动静结合、形象生动等特点。在教学过程中，合理利用多媒体技术不仅能使情景的模拟更加逼真生动，更重要的是，它也可以对一些不具备模拟条件的情景进行演示，让学生在生动的情景中，丰富感性认识，并通过思维加工，上升为理性认识，加深对学科知识的理解。例如《碰撞》一节中，碰撞过程中小球能量的转化是比较抽象的，因为碰撞的时间非常短促，学生看不清过程，而借助多媒体技术，通过分步慢放镜头，学生将能清晰地看到整个过程的变化情况，能量怎么转化也就显而易见了。而且，因为有丰富、坚实的感性材料作为思维基础，学生对问题的理解也更加深入，印象更加深刻，达到事半功倍的效果。

（二）更好地实现学Th的主体地位，实现差异性教学

学生主体地位的体现，是新课程改革顺利实施的保障,更是素质教育得以落实的重要基础。新课改的目标之一，就是改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背的的现状，让学生进行自主学习，成为学习的主体，让教师成为教学的组织者。而“互联网+高中物理课堂”则为学生的自主学习提供了很好的支持，一方面，学生可以在互联网找到丰富的学习资源，自主进行学习、讨论；另一方面，利用互联网，教师还可以将教学内容制作成微课，发送给学生，让学生根据自己的情况进行自主学习，根据自己的情况一次或者多次重复观看，从而在保障教学规模的情况下，实现差异性教学。

（三）实现教学精准化

传统的教学方式大多是教师通过自己的总结，得出某些因素对教学活动很重要，某些知识内容学生较为薄弱，从而一而再、再而三地强调。但单靠常识有时会影响人们的判断，而且随着时代的变化，教师面对的学生也在不断变化，之前的一些经验将有所偏差，导致教学效果低下。而借助互联网，记录学生学习的电子化数据，将可方便地对学生进行个性化学习分析和学情的精确诊断，帮助老师及时掌握学生的真实信息，真正实现因材施教。

（四）重构教学评价方式

传统的物理教学，采用的主要都是结果性评价，教师主

要对学生最终的学习情况进行评价，这跟新课标的要求是严

重不符的。所以现在比较推崇的，是过程性评价。过程性评价中的“过程”是相对于“结果”而言的，它不是只关注过程而不关注结果的评价，更不是单纯地观察学生的表现。它是具有导向性的，及时地对学生的学习质量水平做出判断，肯定成绩，找出问题，是过程性评价的一个重要内容。当然，教师没有对学生的学习过程进行评价，主要并不是主观意愿上的问题，一个很重要的原因是因为缺乏必要的工具和技术的支持。所以，借助互联网的大数据技术，记录教学过程的数据，教学评价将可以有效地跳出结果评价的圈子，及时地发现问题，指明努力方向，实现过程性评价。

二、“互联网＋高中物理教学”的实践条件

现在很多学校都配备有计算机教室，所以“互联网＋高中物理教学”的实践可以利用学校的计算机教室为基础，借助互联网技术，重构和优化教学模式。

三、“互联网＋高中物理教学”实践案例——《重力

基本相互作用》

（一）学Th利用微课自主学习

我们现在面对的，主要都是大班教育，班里学生的水平参差不齐，特别是该学习主题的相关知识学生在初中已经接触过，若按传统课堂模式直接由老师按统一标准进行讲授，部分水平比较高的同学可能容易产生疲乏，而部分水平比较

低的学生又可能跟不上，故教师对教学的目标和学生的学习

特征进行全面的分析后，可以将这节课制作成微课，或在互

联网上找到优质的微课资源，利用互联网发送给学生，让学

生自主进行学习。这样的处理主要有三个好处，一是制作微

课时，可以把里面讲解的内容制作成多媒体动画，而多媒体

制作具有图文并茂、动静结合、视听同步等特点，学生比较

感兴趣，这样能充分调动学生的积极性，二是微课一般简短

而精悍，这样将能使课堂时间从基础知识的讲授中解放出来，而更多地投入到讨论和交流中；三是观看微课时，学生可以

自主学习，看到比较难理解的地方也可以多次重复观看，这

样不仅突出了学生学习的主体性，让学生从“要我学”，变

成“我要学”，变被动学习为主动学习，还实现了在现有教

学规模下的差异性教学，让每个学生都不掉队。

（二）小组合作探究，解决问题

观看微课后，学生需要回答学案上相应的几个问题：1、力的作用效果是什么？2、力的三要素是什么？3、用力的图示表示图中所示的力；4、形状规则的物体，重心一定在物体的几何重心上吗？5、证明悬挂法确定薄板重心的合理性；6、四种基本相互作用是什么？等等。

对于这些问题，先让学生进行独立思考，需要时可再次

观看微课，然后再以小组合作的形式进行讨论探究。这个过程，教师一方面观察学生的表现，另一方面也可参与到学生的讨论中，了解学生思维的过程。

接下来，教师再对相关的问题进行提问，了解学生自主

学习、合作讨论的情况。

除此之外，学生也可针对所学内容提出自己的问题，在小组内进行讨论，或由教师和其他小组成员进行补充回答。

（三）提出拓展问题，延伸课堂

借助互联网，可以打破学生被动学习的模式和时空的局限，学生可以很方便地浏览到丰富的课外内容。所以，教师接下来可提出一些课外拓展问题，让学生充分利用互联网手段进行了解，并进行成果交流。像这节课，教师就可以让学生在互联网上了解爱因斯坦在四种基本相互作用上的研究，了解当前物理学在这部分的研究现状，并进行交流、汇报成果，延伸课堂。另外，由于爱因斯坦毕生都没能完成大统一理论，教师也可对学生提出希望：也许完成大统一理论的完成者就在我们当中！激励学生勇敢追求真理。

（四）评价反馈，实现精准化教学

随着互联网的发展，社会上已涌现了很多优秀的在线测试工具，特别是疫情发生之后，这方面的工具更是层出不穷，技术也更加成熟。故教师可轻松地针对各个知识点拟好相应的试题，利用相应的测试工具，进行在线的测评。通过持续地对测试数据进行收集和分析，教师一方面可以建立一个学生的学业跟踪档案；另一方面，也可以及时了解到各个学生

对知识的掌握程度，及时发现较易出错的知识点，对学生进

行纠错和讲解，并可有针对性地对学生推送相同类型的变型题目进行强化练习，实现精准化教学，这样不仅提高了学习效率，也减轻了学生的学习负担。

结束语

将互联网技术与高中物理课程进行有效结合，能整合两方面的优势，不仅能够激发学生的学习兴趣，还能更好地让学生成为学习的主体，实现了师生之间以及学生之间的有效交流，使课堂时间从基础知识的讲授中解放出来，并实现教学的精准化，最终实现改善教学效果的教学目标。将“互联网＋”融入到高中物理教学中，值得未来继续完善和推广。

第四篇：高中物理探究教学模式案例研究的实践与反思

“高中物理探究教学模式案例研究”的实践与反思一.问题的提出

《基础教育课程改革纲要》明确指出：“改变课程实施过于强调接受学习，死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参于，乐于探究，勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”“教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中实习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。在教育部颁布的课程标准中也明确提出物理课程的目的是提高全体学生的科学素养；要真正落实新课标的要求，促进学生科学素养的全面发展，则需要深入开展课堂教学改革，实现教学方式的多样化，要求开展以探究为核心的教学，使高中物理教学充分体现科学探究的思想，从而改变以知识传授为主的传统教学方式，逐步形成以促进学生发展为主的现代物理教学方式。

物理探究教学作为培养学生科学素养的最有效的教学模式之一，近年来，我国掀起了物理探究教学研究的热潮，这是时代发展的需求，是科学教育的需求，是学生发展的需求。开展物理探究教学模式的研究迫在眉睫。其目的在于将科学家的研究引入课堂，让学生在以类似科学探究的方式学习科学，使他们不仅获得科学知识，同时还掌握科学方法，培养科学精神。由于探究学习在我国尚处于起步阶段，对于探究学习的理论框架逐步搭起，把科学探究的理论运用于高中物理教学则刚刚开始。由于物理探究教学模式对教学过程、教学组织形式、课堂教学策略等方面都提出了自己的要求，习惯于传统教学模式的教师要理解并运用此教学模式，在正确理解科学探究、设计和实施探究教学等多方面教师都还面临着许多困惑。因此，在这样的教育教学背景下，通过对高中物理探究教学模式的案例课题的研究，具有深广的意义和价值。

二、本课题所要解决的主要问题及研究的主要内容

物理探究式教学模式是以解决问题为中心，把“研究性学习”的思想积极贯彻到学科教学中去的一种教学模式。它注重学生的独立钻研，遵循发挥学生的主体性，仿照科学家探求未知科学领域的途径，通过发现问题、分析问题（提出假设）、创造性地解决问题等步骤去掌握知识、发展能力。因此，教师无论是在教学的整体过程，还是在教学过程中的局部环节上，都应十分重视问题情境的创设，在教学的全程贯穿“科学探究”精神，揭示事物的内在矛盾，唤起学生的思维活动，激发学生巨大的内在驱动力，使学生进入探索者的角色，真正参与到学习活动之中，掌握知识，提高能力。

谈到探究式教学，人们想到的往往就是问题、假设、验证、结论、交流等步骤。尽管可以强调说不一定包括上述所有环节，但探究式教学就只有这样一种问题解决的模式吗？实际上，探究式模式的教学应该有多种多样的设计。在本课题的研究中，本课题组成员通过参与不同形式的探究式教学设计，创设问题情境，对探究式模式指导下多样化的教学设计案例进行校本研究。

在高中物理探究教学中，通过创设教学气氛、问题情境来培养学生的问题意识，让学生在亲历探究过程中，经历挫折与失败、成功与兴奋、感受和体验，理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。即使有些探究，学生走了弯路，遭遇挫折和艰辛，甚至最终也没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释，但学生仍从这一亲历过程中学到了不少东西。用他们自己的话说：“原来科学研究这么不容易，科学家真了不起。”“我以前就听说过科学的道路并不平坦，只有那些在崎岖的小路上不畏艰险、勇于攀登、坚忍不拔的人，才能征服最高的山峰。可是对于探索需要不屈不挠的科学精神这一点，今天通过这次挫折与失败，我才真正有些初步的感受和体验了。”“艰辛之后的成功更快乐，更迷人。” “实验结果竟然与我们预期的差别这么大，怪不得老师告诉我们不能想当然地看问题。”“通过这次探究，我最大的感受是：多数人认为的不一定对，有时真理掌握在少数人的手里。”

探究过程中的挫折、错误、弯路甚至失败，对学生都具有重要的教育价值。当然，在多数探究中，教师适时给予适当的帮助、引导，从而使探究在经历了一段努力之后有所结果，让学生体验到有所收获的喜悦和兴奋。否则，总是探究不出东西，学生也会丧失对探究的兴趣和信心。

本课题组成员课后及时进行分析总结、评价反思，在这样的教学研究中，探索高中物理探究教学模式指导下多样化的课堂教学策略的校本行动研究。

三、本课题研究的重要观点、主要思路和方法： 《基础教育课程改革纲要》指出“改变课程实施过于强调接受学习，死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参于，乐于探究，勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”“教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中实习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。

建构主义的学习与教学理论的基本观点认为：知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定情景即文化背景下，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，通过意义建构的方式获得。建构主义强调学习的主动性，社会性和情境性，他们提出：

（1）一方面要提供建构理解所需的基础，另一方面又要给学生广阔的建构的空间，让他们针对具体情境采用适当的策略，要寻求适合于高级学习的教学途径。（2）在问题解决中学习。应该让学生就学科内容形成问题，具有对知识的好奇，想知道“事情为什么是这样的，然后再去探索，去寻找答案，解决自己认识上的冲突，通过这种活动来使学生建构起对知识的理解。

（3）情景性学习。学习应着眼于解决生活中的实际问题，应在具体情境中进行，学习效果应在情景中评估。（4）合作学习与交互式教学。

探究学习的含义与特征：美国国家科学教育标准中对探究的定义是“探究是多层面的活动，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做出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测；以及交流结果。探究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并考虑其他可以替代的解释。”

在美国国家科学教育标准中，探究有几种用法

（1）科学探究。“科学探究指的是科学家研究自然界，根据研究中发现的证据提出解释的多样化的方式。”

（2）基于探究的教学，以探究为本的教学。

“对产生于学生的经验的真实问题的探究是科学教学的核心策略。”探究可用于以下内容的教学：①物理，生活，地球空间科学的学科内容；②科学事业的性质（例如关于科学探究的性质）；③进行科学探究所要求的能力。但是，以探究为本的教学是一种手段，不是目的，目的是掌握科学内容、科学方法和科研能力。虽然探究很重要，但是这并不意味着所有的教师都应该追求一种单一的方法来教学。

（3）以探究为本的学习。

在美国国家科学教育标准中，探究也指学习过程。它是一种积极的学习过程——“学生去做的事，而不是为他们做好的事。”换句话说，就是让学生自己思考怎么做甚至做什么，而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。

从美国国家科学教育标准中探究一词的用法可以看出，探究既是学习的过程，又是学习的目的。探究学习就是运用科学探究的方式来学习科学内容的学习过程和活动，也就是学生在教师的指导下，主动地发现问题，以一种类似科学研究的方法对问题进行分析和研究，从而在解决问题和掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法，掌握科研能力的一种学习方式。

探究学习的主要特征有：

（1）学习者围绕科学性问题展开探究活动；

（2）学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据；（3）学习者要根据事实形成解释，对科学性问题做出回答；

（4）学习者通过比较其他可能的解释，特别是哪些体现出科学性理解的解释，来评价他们自己的解释；

（5）学习者要交流和论证他们所提出的解释。

本课题是以《基础教育课程改革纲要》、建构主义等当代学习理论、探究教学论、物理课程标准为指导，对高中物理探究教学模式进行行动研究，逐步探索出高中物理探究教学中多样化的设计模式，探索高中物理探究教学模式多样化的课堂教学策略，并以教学案例、教学叙事等形式给予阐述。

四、本课题研究工作的开展情况

在课题开展的前期，我们开展了下面二项工作：①理论学习方面，介绍现代建构主义学习理论、多元智能理论、自主学习理论、探究教学理论、行动研究理论、新课程与教师角色的转变的案例、新课程与学生学习方式变革的案例，组织观看刘良华、张华、余文森等关于新课程理念的报告录像，使课题组成员更新了教育观念，对科学探究有了初步的了解，明确了开展高中物理探究教学案例研究的目的、意义。②组织课题组教师讨论制定研究计划、步骤，明确研究思路与方法。接着我们采用个体实践与集体听课、评议、研讨相结合的方式进行研究。我们的研究首先从“研究性学习”入手。学生进入高中，“研究性学习”的开展马上摆到各位科任教师的面前，针对物理学科的特点，我们启发学生思维，开拓学生思路，引导学生自主选题。其中的“轮船进出码头耗能问题”就在这样的背景下提出来的。学生在开题报告中写到“轮船作为现今载重最大、价格最优的交通工具，受到大型运输企业的普遍欢迎。然而重型轮船进出码头时却需要消耗很大的能量，因而提高了运输成本。所以我们小组决定重点讨论如何减少进出码头时轮船的能量消耗。于是，我们准备以厦鼓轮渡为例，进行研究。”带着对这一探究问题的不断探索，伴随着他们走过了一段不平凡的科学探究之路。他们学会了提出问题，制定计划，对获得的各种信息进行整理、分析，学会了交流与合作，反思自己的预设，考虑可能的其它设想，最终得出最佳的实验结论和报告。体验到了收获的喜悦和兴奋，增强了探究的兴趣和信心，这将对他们今后的科学探究产生深远的影响。

通过这一案例我们发现，学生喜欢自主、探究的学习方式，他们对教师引导下的科学探究活动表现出了极高的热情，课题气氛非常活跃。大家感到，用科学探究的思想来指导高中物理教学，物理课堂一定能焕发出生命的活力，随后，我们把探究教学的尝试引入了物理课堂，并先后在在实验课教学、新授课教学中、习题课教学中进行了探究教学的尝试，一批教学课例如“用油膜法估测分子的大小”、“电容器 电容”、“运动的合成和分解”、“竖直方向上的抛体运动”“磁场对运动电荷的作用”等进行了集体研究，通过一次次的集体研讨和个人不断的摸索，课题组教师对科学探究有了一定的感性认识，逐渐把握了科学探究的实质，对探究教学中容易出现的各种问题有了一定的了解，从而进一步引发了课题组教师对这些的思考，为科学探究能够真正地科学、有效地实施奠定了基础。

从物理教育的角度来看，我们可以从以下三个层面来理解科学探究：首先是观念层面，科学探究体现着现代科学观。科学不是已经完成和固化了的知识体系，而是人类对自然界的永无止境的探究过程。科学的知识体系在探究过程中不断发展和变化，许多科学的结论是待证伪的，是在发现新的证据之后需要修正的。人类对自然界的认识尚且如此，对学生而言，其个体的认识也需要在探究过程中不断发展和改变。因此，学习物理的过程是一个不断转变对自然界的原有认识和观念的过程，是一个自觉的实现观念自我更新的过程。第二是思想方法层面，科学探究是科学家群体在长期探索自然规律的过程中所形成的有效的认识和实践方式，其中最重要的是科学思维方式，即我们通常所说的科学思想方法。当代科学教育理论认为，科学探究没有固定的模式，但有一些可辨别的要素，如提出科学问题、建立假设、搜集证据、提出理论或模型、评估与交流等，这些都是科学思想和工作方式的体现。在物理课程标准中，根据这些要素提出了对学生理解科学探究和发展科学探究能力的要求。第三是操作技能层面，任何实验探究过程都需要某些思维和操作技能，如控制变量、使用仪器、记录和处理数据等。因此，除了第三个层面要求学生必须动手实验之外，以上两个层面都可以以多种方式渗透在教学过程之中。

探究式教学作为一种现代物理教学模式，应作为我们教学改革和发展的方向，但不可能一步到位。在目前条件下，用科学探究的思想指导物理教学改革应当是可行的，关键在于教师对于探究性教学的认同和对于有效的物理教学的责任感，同时，教师自身对科学探究的理解和引导学生开展科学探究的能力也是非常重要的。

教师可以根据学校和学生的实际情况，将科学探究作为物理教学的指导思想，从以下三个方面入手，逐步改变传统的教学模式，向探究教学的方向发展。第一，将科学探究的思想体现在具体的教学方式和方法之中。教师应把握科学探究的本质，而不是将其形式化和程式化。例如，教师的讲授作为一种具体的教学方法，既可以变成“满堂灌”式的知识传授，也可以体现科学探究的思想，作为探究式教学的补充。关键在于教师在何时使用这种方法以及如何使用。第二，就像科学家的探究过程一样，学生的探究方式是灵活多样的，而不是一整套具体的模式和程序，教师应注意启发学生探究的积极性，培养他们自主探究的意识和能力。第三，科学探究并不一定需要装备良好的实验室，教师要想办法利用生活中的低成本的物品，因陋就简引导学生开展探究活动。

用科学探究的思想指导物理教学存在着多种多样教学方式，学生动手实验是其中一种重要的方式，但不是惟一的方式。任何物理教学内容都是科学探究过程与结果的统一，都是一个发现和提出问题直至问题解决的过程，只是在以前的教学中忽视了作为过程的科学探究方面，常常将科学的结论直接告诉学生，让学生理解和运用，使科学的过程与结果分离开来。用科学探究的思想和观念指导物理教学，教师首先要创造一种探究学习的课堂氛围，使学生逐步体验和认识到，学习物理就是在教师的引导和帮助下不断探索周围的物质世界，不断发展自己的认识和探究能力，形成科学的思维方式和行为习惯的过程。教师要从科学发展的角度认真研究教学内容，分析科学家提出和解决问题的研究方法；在充分了解学生的原有认识和思维方式的基础上，从学生发展的角度把握每一个重要物理问题的提出、研究和解决过程，针对学生的实际将大问题分解成小问题，最后转化为学生感兴趣而又能够解决的问题。给学生提供研究所需的仪器、数据或资料，引导学生用科学的研究方法和思维方式来探究问题的答案，尝试自己解决或通过合作学习解决这些问题。在学生遇到困难时，可以采用多种方式（如多媒体教学等）展示或重现物理学家的探究过程和思想方法，给学生以启迪。在这个过程中，引导学生主动寻求和建立知识之间的联系，自主建构对物理世界的认识。只有这样，物理课程标准提出的三维目标才能在学生身上真正实现。

第五篇：高中物理探究式教学模式设计探讨

高中物理探究式教学模式设计探讨

摘要：探究式教学是我国教学改革中提倡的新的教学方法，有利于培养学生的探究能力和创新能力。本文从探究式教学的涵义出发，探讨高中物理探究式教学模式的设计，为教学提供参考。

关键词：高中物理；探究式教学；设计

随着新课程改革的不断深入，广大师生对科学探究有了更深刻的认识，教师在教学过程中能够积极引入一些探究性的活动，在一定程度上提高了高中学生对物理学习的积极性。但目前高中物理研究式教学模式的发展还不能达到提高学生素养和探究能力的目标，在探究式教学实施的过程中，教学模式的设计存在问题。笔者从事高中物理教学多年，试探讨高中物理探究式教学模式的设计。

一、探究式教学的涵义

首先，探究式教学是一种开放的教学理念，主张在教学过程中解放学生的思想，使学生勇于创新、敢于质疑，培养学生的逻辑思维和创造力。探究式教学不提倡将教学目标及教学内容直接告知学生，教师改变教学方法，让学生从书中学,从做中学,通过探索活动发现学科知识和内容。其次，探究式教学让学生体会科学探究的过程及精神，体会知识的本质并形成自主探究的意识。最后，探究式教学坚持教师主导、学生主体的基本精神，教师根据探究活动的难易程度及学生认知水平的高低进行不同程度的指导，为学生探究活动提供条件，使学生主动参与获取知识的过程，逐渐形成自主探究的意识和能力。

二、高中物理探究式教学模式设计

物理课堂探究的内容主要包括理论知识和规律的探究，实验探究，日常生活中物理问题的探究，其他综合性问题的探究。笔者将高中物理探究教学划分为学生思维探究和实验探究两种教学模式，结合具体案例进行教学设计。

（一）学生思维探究式教学模式

以学生思维探究为主的探究式教学模式主要适用于高中物理理论概念及物理规律的教学，因为大部分高中物理理论概念及规律是无法通过实验得出的，是物理学家通过对年实验总结出的经验规律。例如能动定理，教师实施思维探究的教学效果优于实验探究。思维探究式教学模式的开放性较低，但是对于我国高中大班教学的现状具有可行性和高效性。

学生思维探究式教学模式主要由五个教学环节组成。首先，教师要创设出有趣的教学情境，可利用问题情境激发学生的好奇心和积极性，使学生产生问题。其次，教师针对学生在教学情境中产生的问题提供解决问题所需的各类资料，例如以往研究理论、文献资料、物理实验、网络资源等，引导学生构建新旧知识之间的关联，选择能够解决问题的有用资料和信息。第三，教师引导学生根据选择出的有用资料对问题假设进行推理和验证，在这一环节中，教师针对学生的认知能力和层次进行分组探究，使每个层次的学生能够总结出与之能力相适应的观念，教师还要积极引导学生提出假说。学生在小组探究中进行协作，验证所提出的假说是否正确，用实证性材料证实或推翻假说。第四，教师总结归纳学生的探究成果，并将探究结果上升为物理概念和物理规律，学生在此环节中完成新知识的构建。最后，教师引导学生运用新知识解决物理问题，加深对新知识的巩固。

（二）实验探究式教学模式

以实验探究为主的探究式教学模式主要是指在教师的引导下，学生围绕某个物理问题自主进行实验观察，并从中发现物理规律的过程，在实验过程中培养学生的科学精神和探究意识。实验探究与科学家实验不用，是在教学活动的特定条件下让学生体验和认知客观世界，去主动发现问题、探究问题并解决问题，最终掌握物理知识的形成过程。

实验探究式教学以学生自主实验探究为主，教师起指导和引导作用，其教学模式由四个环节组成。首先，教师创设出生动有趣的实验情境，激发学生的积极性，使学生进行实验问题的分析，研究所探究问题的实质，并要求学生简单介绍实验问题。将学生进行分组，使学生带着问题进行实验，激发学生的思维，教师要搭建实验的基本构架，引导学生进行实验。教师引导的内容主要包括学习目标、学习方向、实验框架及帮助学生克服思维定式。其次，引导学生进行科学实验探究，主要包括提出假设、设计实验方案、进行实验探究、记录实验数据，实验结束进行数据分析、解释问题、合作交流等过程，教师在实验探究中积极进行指导和启发，提高学生探究的效率。第三，每个学习小组介绍本组实验经过和实验结果，教师进行总结、评价，并将教学知识与物理实验相互补充，促进学生构建新的物理知识。最后，教师根据物理课本知识提出拓展性问题，促进学生新知识的利用，检验学生是否掌握新知识。

三、结语

综上所述，探究式教学是一种多层次、多角度的教学模式，学生在此过程中通过发现问题、提出假设、实验设计、开展实验、实验总结等过程证明自己的假设，实验是促进学生构建新知识的重要工具。高中物理探究式教学要根据学生的特点、教学内容的特点进行设计，教学过程中要突出学生的主体地位和教师的主要作用，培养学生对物理知识的自主学习和探究意识。