中学物理探究教学模式的研究与实践课题研究报告.docx

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中学物理探究教学模式的研究与实践课题研究报告

第一部分课题研究的提出

一、新课程改革呼唤探究教学

为了培养21世纪的创新人才，新一轮的普通高中课程改革浮出水面，提出了新的教育教学理念，并制订了新的《普通高中物理课程标准》。

在教学目标上，注重从知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观的三维角度培养学生的科学素养；在教学方式上，要求运用多样化的教学方式；在学习方法上，强调了以学生为中心的自主学习和协作探究；在教学内容上，构建多模块的物理教学内容。

为了实施新课程、贯彻新理念、实现三维教学目标，应改变传统的物理课堂教学方式，必须探索适合新课程的教学方式，构建适合新课程的多样化的探究教学模式，探索实施多样化教学模式的途径和策略。

（一）实现多样化的探究教学

客观世界是多样化的，人的认识是多次的，人们认识客观世界的方式和方法是多样化、多层次的（科学探究、技术探究、社会探究等）。

物理教学的目的不仅要培养高层次的科学探究人才，还需要培养今后社会发展所需要的各级各类不同层次的人才。

新的物理课程特别注重学生学习方式的变革，注重学生的自主学习，提倡教学方式多样化。

希望通过多样化的物理教学方式的探索，促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于探索、勤于思考，帮助学生学习物理知识与技能，培养科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。

因而，在中学物理教学中，应该运用不同形式的探究教学方式来实施课堂教学，培养不同层次人才所需要的科学素养，为培养不同种类、不同层次的科学人才打下基础。

（二）多模块、多目标的探究教学

新的物理课程中构建了不同的物理模块，共有12个模块组成，不同模块中确定了不同的教学内容、不同的教学目标，而无论哪一组模块，都包含了物理学概念、规律、实验、物理与社会发展、物理与技术应用、物理与生活等方面的内容，这就要求新课程背景下的中学物理教学应根据不同教学模块中不同的教学内容、不同的教学目标，构建出不同种类、不同层次的物理探究教学模式。

（三）探索多样化物理探究教学模式

教学研究和实践表明，要使一个先进的教学理论和理念在教学实践中得到贯彻实施，产生良好的教学效果，需要通过相对应的教学模式来加以实施。

我们认为，为了实施多样化探究教学，在中学物理教学中应构建多样化物理探究教学模式。

物理探究教学模式是探究教学理论和教学探究教学实践的中间纽带，能使先进的探究教学理论在物理教学实践中得到有效的贯彻实施，使优秀的探究教学经验得到理性提炼，促使探究教学理论和教学实践得到互补发展，为我们实施物理探究教学提供一个可操作性的教学平台。

因此，正是出于新课程改革对探究教学呼唤的考虑，为了实施新课程、贯彻新课程理念，我们从实际出发，结合高中物理新课程标准内容和中学生的认知特点，试图构建多样化的物理探究教学模式。

二、深化物理探究教学变革

作为实施新课程改革的积极回应，中学物理教学界倡导教学方式的变革，提倡科学探究教学，因此，关于物理探究教学的研究也已经比较丰富，然而，根据目前我们所掌握的材料，我们发现在当前中学物理探究教学研究和实践中存在如下问题。

（一）缺乏具有学科特点物理探究教学模式的构建

较多教师只注重套用一般科学探究流程来实施物理课堂教学，而没有根据中学物理学科特点来构建操作性强的物理学科科学探究教学模式，从而使物理探究教学缺乏针对性和可操作性。

（二）探究教学研究的单一化和实践的泛化

广大中学物理教师比较注重科学探究教学的研究，并把它推广到无需科学探究的教学内容上（例如，有些教师把科学探究教学套用到“电表内阻”测量等实验课中），导致探究教学研究的单一化和应用上泛化；比较注重层次较高科学探究能力的培养，而忽视其它层次探究能力（实验探究、技术探究等）的培养。

（三）物理探究教学实施途径和策略的匮乏

1、在当前物理探究教学模式的研究中，人们习惯于套用科学探究七个要素和环节，包括提出问题、提出猜想、制订验证方案、获取数据、分析论证、分析评估、协作交流，而对如何实施这些要素和环节的策略缺乏深度探索，从而使探究教学形式化，比较肤浅。

2、在实施探究教学时，只注重通过新课教学这一途径进行探究，而没有从物理教学其它途径（实验教学、课外实践活动、习题教学等方面）实施探究教学。

3、较少考虑到学生的认知水平，只注重整体性探究，而忽视了部分性探究，从而使探究难度较大、探究时间过长，完成不了教学任务，影响正常性的教学。

4、探究教学的形式相对封闭，只注重课内的限时探究，而没有或很少在课外进行时间充足的实践性探究，尚未实现课内外和校内外的结合，从而使学生探究比较质量较低，缺乏深度的探究。

5、探究教学中，过分注重形式，往往以教师为中心，由教师展示探究过程，缺乏学生间和师生间交流和协作性。

针对当前新课程背景和物理探究教学研究和实践中存在的问题，课题组从理论和实践两个层面上进行了认真思考，认为造成中学物理探究教学研究和实践中所出现的问题，一方面是由于缺乏探究教学理论和探究教学实践相结合的探究教学模式的构建；另一方面，是没有根据探究的多样化、新课程的多模块、多目标构建多种形式的探究教学模式；再一方面，缺乏实施探究教学模式的具体的策略和途径。

为此，课题组根据中学物理教学的实际，经过规划、论证提出《中学物理探究教学模式的研究与实践》这一物理教学研究课题，并于ⅩⅩ年12月申报中国物理教育研究会ⅩⅩ年—ⅩⅩ年度全国物理教学研究课题，于ⅩⅩ年6月被正式立项。

第二部分课题研究的理论水平

一、概念界定

（一）探究教学含义

本研究以物理探究教学为主题，那么，我们首先对探究教学的含义进行一个界定。

探究教学指的是：

学生在教师的指导下按照科学研究（包括实验探究和理论探究）和技术设计创新的过程，在学习科学知识的同时，经历科学探究和技术设计创新的过程，学习科学研究方法、技术设计方法，形成科学探究能力和技术设计创新能力，培养科学态度和科学精神，激发学生探究兴趣和热情的一种教学方式。

在探究教学中，关注的焦点是问题的解决，即在教师的帮助或指导下，学生自主寻求问题的答案；在探究教学中，学生作为探究者，只是适用于实现探究目标和满足探究需要的手段；在探究教学中，对学习的评价更关注学习者是否构建起了自己需要的、能解决探究问题的知识，根据需要建构起不同的个性化知识，促成探究的成功。

探究式教学的特点是以学生为中心，倡导学生主动参与、探究发现、合作交流，要求学生在探究性、交互协作性、体验性的框架上进行学习。

探究教学首先强调学生的自主活动，鼓励他们以研究者的身份投入到探究活动中，积极主动的参与解决问题的活动；其次，探究教学强调学生通过自己的实践活动和收集到的数据或资料来理解或解决问题；再次，探究教学不是得出一两个结论而终结，它要求学生把自己所得出的结论运用到现实的生活和实践中，把理论和实践联系起来，强调让学生参加实际的活动。

从知识和技能角度分析，学生通过自主探究和协作交流，进行了积极、主动、有意义的构建活动，使学生原有认知对新知识的同化达到内化层次，提高了学生对新知识的构建效率；从过程和方法角度分析，学生通过探究活动，在运用科学方法来获取知识的同时，掌握了科学研究方法，培养了科学探究能力，训练了良好的思维素质；从情感态度和价值观角度分析，学生在科学探究过程中，经历了从失败到成功、从错误到正确、从片面到全面的曲折过程，体验到探究过程的艰辛和成功带来喜悦，从而培养了学生的科学态度和科学精神，培养了科学探究的兴趣和热情。

因而，探究教学是实施新课程、实现三维教学目标的一种有效的教学方式。

（二）教学模式和物理探究教学模式含义

本课题研究涉及到物理探究教学模式，因而很有必要对教学模式的一般定义和物理探究教学模式的特殊含义也作一个界定。

．教学模式的含义和功能

教学模式是在一定的教学思想和教学理论指导下，在教学实践的基础上建立起来的一套比较稳定的用于组织实施教学活动、再现和调节教学结构和教学功能的教学程序及其方法和教学策略和思路。

教学模式是教学理论和教学理念的深化和具体化，教学模式是教学理论、教学理念与教学实践的中间环节，是实施先进教学理论的中间纽带。

通过构建教学模式实施课堂教学，能揭示原有教学理论存在的问题，完善、丰富和拓展了原有的教学理论，提高教学实践活动的理性指导成份，切实有效地提高了教学质量。

教学模式是对教学经验的进一步概括化和理论化。

教学模式通过对各种优秀的、成功的教学经验进行加工、概括、整合，将教学过程中各种因素建构成一种相对稳定的教学结构，将教学活动的各个环节组织成为有一定逻辑关系的系统。

因而，教学模式是提出教学理论的重要途径和必经之路。

．物理探究教学模式的特点和功能

新课程背景下中学物理探究教学模式指的是在耗散结构创新理论、建构主义教学理论、新课程理念、探究教学等理论指导下，结合物理学科研究的认识方法和研究方法，在探究教学实践经验的基础上，根据物理新课程教学模块内容和教学目标而构建起来的一种教学活动的结构和策略体系。

构建中学物理探究教学模式的目的是为了拓展探究教学的应用领域，同时发展和完善了探究教学理论。

通过构建物理教学模式，研究物理探究教学模式中各环节要求和策略使探究式教学得到贯彻落实，使优秀的探究教学经验得到概括和提练，有利于广大物理教师能可操作性地进行探究教学，这对于扭转“探究教学理论下不去，优秀探究教学实践上不来的局面具有十分重要的意义。

二、理论基础

物理探究教学模式是以耗散结构创新理论、建构主义教学理论、新课程教学理念、探究教学等为理论基础的，并在具体探索多种物理探究教学模式的过程中，发掘了各种教学模式不同的理论依据，如物理“科学探究”教学模式中的科学探究创新活动的认识规律和方法、“实验探究”教学模式中实验探究创新活动的认识规律和方法、“设计探究”教学模式中的工程技术设计探究规律（列举缺点法、移植创新法）等等。

这些理论一方面确保了研究的扎实理论基础，保证了研究的科学性和规范性；另一方面，也因为研究有了理论的指引，确保了实践的实效性和针对性，有利于加强物理教学模式构建的理论建设，实现理论与实践的优化整合。

在这里，我们首先对本课题研究关于物理探究教学模式探索的主要理论依据进行介绍，而那些涉及相关教学模式开发的特定理论依据，仅在子课题研究中介绍物理探究教学模式时再做阐述。

（一）耗散结构创新理论

现代的耗散结构理论认为，要实现人的思维系统进化、创新，必须使思维系统发生根本性转变，具体地说，首先要使思维系统成为一个开放系统，在教学方面，这就意味着要实现思想开放、教材开放、资源开放、教学过程开放、教学时空开放等；其次，要使思维系统处于非平衡状态，这启示我们在教学中要不满足于传统教学方法、具有怀疑态度、批判精神、勇敢质疑和争论精神等；再次，要使思维系统内部各因素发生非线性相互作用，这意味着在教学中，要培养学生多种思维方法和方式，通过引导学生的多种思维方法和方式发生非线性相互作用来激发求异等创新思维；最后，耗散结构理论认为要使思维系统进化创新，还要产生涨落、导致有序，也就是说在教学中，要注重知识和方法的积累，优化学生认知结构，引导学生进行广泛研究，激发直觉、灵感、顿悟等创造性思维。

可以说，耗散结构理论揭示了物理创新教育的科学机制，并提出了思维系统进化、创新的条件。

（二）建构主义教学理论

建构主义教学理论认为，学生的学习过程是在教师创设的情境下，借助已有的知识和经验，主动探索，积极交流，构建新的认知结构的过程，是通过新经验与原有知识经验的相互作用而不断充实、丰富和改造自己已有知识经验的过程。

在建构主义教学论中，学生的学习过程就是构建认知结构的过程，学生构建认知结构的方式有二种，其一是将原有的认知与新的情景发生相互作用；其二是对原有认知结构进行重组和整合。

不管是哪一种建构方式，建构主义学习理论认为只有学生积极、主动、有意义地参与构建活动，才能确实有效地构建一个良好的认知结构。

它强调学习的主动性、实践性、创造性和社会性。

建构主义教学理论主张在教学活动中，要以学习者为中心，从学习者个体出发，从人出