【文章內(nèi)容簡介】 而是他們通過自己思考獲 10 得，獲得的內(nèi)容包括對問題的猜想，實驗方案的計 劃，探討和實施，歸納和總結(jié)。學(xué)生學(xué)習(xí)到的知識在這里會得到尊重，教師在該科學(xué)探究活動中只是合作者和指導(dǎo)者，這也就充分地體現(xiàn)了科學(xué)探究教學(xué)強調(diào)的知識建構(gòu)需要學(xué)生自主、合作，情感和意志也需要學(xué)生親自體驗。 任何事情都不可能是一帆風(fēng)順的，科學(xué)探究也不例外，該 科學(xué)探究 活動的開展需要極其復(fù)雜并且艱辛的智力跋涉， 在 這其中還會 存在 有大量的障礙和學(xué)生本身 存在的 很難克服的困難，在該時刻就需 要 教師適時 準(zhǔn)確 的介入，幫助學(xué)生解決問題， 并且用鼓勵和啟示的方法指引他們繼續(xù)。顯然，教師的這種幫助指導(dǎo)必須是謹(jǐn)慎的，有可能由于過多的干預(yù)和指導(dǎo) 會打擊學(xué)生自身探究的積極性，削弱他們的自主性，剝奪他們的自由創(chuàng)造和歸納構(gòu)建知識體系的機會。 因此，教師在科學(xué)探究中應(yīng)該注意很多方面的問題，以下小節(jié)中我們進(jìn)行了具體的探究。 第一節(jié) 要引導(dǎo)學(xué)生而非代替學(xué)生 “一切為了每位學(xué)生的發(fā)展”是新課標(biāo)的最高宗旨和核心理念。學(xué)生首先 得是完整的、具有獨立意識的人，這是新課標(biāo)所提倡的。作為完整的、具有獨立意義的人而存在的學(xué)生，既具備人格力量和智慧力量，也體驗著全部的教育生活。教師要給學(xué)生一個完整的生活環(huán)境，充實學(xué)生的精神世界，提供給學(xué)生展示個性的空間和時間。學(xué)生作為獨立 的個體，也就意味著其不是教師隨意支配的“物體”，教師不能強加給學(xué)生任何東西，例如教師的意志、知識。在教學(xué)活動中，學(xué)生是主體，他們有屬于自己的知識、意愿和思維基礎(chǔ)，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)的活動教師是不能替代的。 學(xué)生已經(jīng)形成于頭腦中的“東西”，有的來自課本，也有的是來自生活積累的經(jīng)驗，當(dāng)然也有的是所生存的環(huán)境給渲染形成的，教師應(yīng)對學(xué)生所形成的基礎(chǔ)有一個正確的估計，并且在教學(xué)時合理的利用。如果我們過多地低估了學(xué)生的已有基礎(chǔ) ，教師包辦太多會把簡單的問題復(fù)雜化，浪費時間，浪費精力，更會挫傷學(xué)生的積極主動性。 如果我們過高的 估計，就會使學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究活動時困難重重，也會浪費時間并且挫傷學(xué)習(xí)的積極性。由此可見，在讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動時，教師并不是完全盲目地放開學(xué)生讓他們自己嘗試，而是應(yīng)當(dāng)充分地關(guān)注學(xué)生順利完成科學(xué)探究活動需要的基礎(chǔ)，給他們提供的應(yīng)當(dāng)是指導(dǎo)、引導(dǎo)，而非替代。這些問題教師在安排科學(xué)探究活動前都應(yīng)該想好。 11 第二節(jié) 關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程而非一味地關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果 教師和學(xué)生對物理概念的理解往往有很大的差異，教師如果將自己的理解強硬塞給學(xué)生，則會造成學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究時的困難，所以，教師應(yīng)該十分關(guān)注學(xué)生是如何理解的科學(xué)知識， 在認(rèn)識上存在的困難，幫助學(xué)生建構(gòu)在自己頭腦中物理知識的方法。此外，學(xué)生在按照科學(xué)探究環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)探究的過程中，不同學(xué)生的表現(xiàn)會有比較大的差異，通常情況下，教師會僅僅關(guān)注順利完成探究活動的學(xué)生，表明教學(xué)目標(biāo)已經(jīng)達(dá)成。但是科學(xué)探究教學(xué)是一開放式教學(xué)，不同的學(xué)生應(yīng)有不同的要求，既要積極鼓勵學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生，又要耐心地幫助學(xué)習(xí)困難的學(xué)生順利地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，共同享有學(xué)習(xí)結(jié)果，來促進(jìn)每位學(xué)生的發(fā)展。 中學(xué)物理教學(xué)中，進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)的目的之一是讓學(xué)生親自經(jīng)歷科學(xué)探究活動的過程，所以在進(jìn)行開展科學(xué)探究活動時，教師關(guān)注的應(yīng) 是學(xué)生學(xué)習(xí)的過程而非是學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，重點讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，例如，學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究時應(yīng)該采用何種措施途徑獲得知識，在獲得知識的過程中，學(xué)生有怎樣的親身體驗，在進(jìn)行交流合作的過程中會有怎樣的收獲等等。 在進(jìn)行學(xué)習(xí)時學(xué)生帶著疑問，可以解決了學(xué)習(xí)，探究過程中的問題，并且又會產(chǎn)生新的問題，在教學(xué)的過程中，我們不能讓學(xué)生沒有問題可問，中國的學(xué)生總是不會提問，這是中國式教學(xué)的現(xiàn)狀，如果新的課程改革能夠使學(xué)生學(xué)會如何提問問題，學(xué)會怎樣自己去掌握知識，那么就相當(dāng)于給了學(xué)生一把打開大門的鑰匙，學(xué)生就可以用它打開各種各樣的門。 這樣的話， 學(xué)生就會帶著問題走進(jìn)學(xué)習(xí)，教師也就會在幫助學(xué)生解決問題的過程中更好的引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生提出更多的問題，在學(xué)生帶著更多的問題走出時，學(xué)生就會進(jìn)一步思考、探索，學(xué)習(xí)的東西也就自然而然的延伸到了課外。 傳統(tǒng) 案例分析： 高中物理中“曲線運動速度的方向”這個課題，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是：列舉旋轉(zhuǎn)砂輪上的火星，旋轉(zhuǎn)雨傘上的水滴沿圓周切線飛出的事例，由此得出曲線運動的速度方向是跟曲線相切的結(jié)論，很顯然，該傳統(tǒng)的教法是重結(jié)果的做法。因為僅僅依靠這兩個圓周運動 的特例就給總結(jié)出一般曲線運動速度方向的規(guī)律，不論是從學(xué)生的認(rèn) 知規(guī)律還是從學(xué)生已有的知識邏輯上都是欠缺的。 改進(jìn)方案： 12 過程一：舉例，列舉砂輪上的熾熱微粒、鏈球等圓周運動物體為例，由此猜想到圓周運動的速度方向可能與切線相切。 過程二：實驗，用一水平桌面，在上面 鋪一白紙，白紙的中央 固定一細(xì)繩， 細(xì)繩的另一端栓小球，將小球以細(xì)繩為半徑， 圍繞固定點做圓周運動， 細(xì)繩的栓小球端的 下端放一點燃的蠟燭，小球涂上染料，在做圓周運動的過程中，蠟燭會燃斷細(xì)繩， 通過 觀察小球脫離細(xì)繩時 在白紙上留下的痕跡來確定小球 運動的速度 方向 。 過程三：理論分析，過曲線上 A、 B 點做割線，當(dāng) B 點非常接近 A 點時， 割線便成了過 A 點的切線。 過程四：概括，引導(dǎo)學(xué)生分析歸納，得出結(jié)論，做曲線運動的質(zhì)點在某一點的速度方向是沿曲線在這一點的切線方向。 過程五：體驗，“飛鏢”實驗 ，實驗飛鏢在空中運動和插入對面的入射角，體會曲線運動速度方向跟曲線形狀的關(guān)系。 該方案的改進(jìn)充實了過程 3 和 5。 過程 2 的設(shè)計，使學(xué)生體驗到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炦^程，由于小球本身帶有染料，當(dāng)小球在脫離圓周運動飛出的一瞬間，桌面上會清晰留下小球運動的痕跡，這樣的設(shè)計可以使學(xué)生更加清晰、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赜^察到小球在做圓周運動時速度的方向，也會使 學(xué)生感到實驗結(jié)論的形成不是草率 的。 過程 3 的設(shè)計既滲透著物理學(xué)的實驗和理論兩種研究方法的思想，又滲透著極限的概念。 過程 5，可以使學(xué)生運用曲線運動速度的概念來觀察飛鏢的飛行。這個設(shè)計可以增強學(xué)生理論聯(lián)系實踐的意識，培養(yǎng)學(xué)生用已學(xué)到的知識來解決日常生活中問題的能力。 第三節(jié) 提高自身的素質(zhì)與轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念 科學(xué)探究活動的新疑性要求教師要多研究教材，多比較新舊教材的不同之處；認(rèn)真仔細(xì)地研究教材改變的目的，抓住科學(xué)探究活動的目的，設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n堂教學(xué)，設(shè)置合理的問題。 根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的特點，教師的知識結(jié)構(gòu)內(nèi)容也應(yīng)相應(yīng)的發(fā)生轉(zhuǎn)變： 由單向型轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù) 合型，強調(diào)在深厚文化之上突出專業(yè)知識，要充分考慮現(xiàn)代知識信息化和綜合化的特點，從廣闊的空間選取核心重要的知識內(nèi)容，強化相關(guān)學(xué)科之間 的聯(lián)系， 13 與社會、生活、科技要充分融合； 從封閉型向開放型轉(zhuǎn)變，教師的知識結(jié)構(gòu)要有從外界吸收知識的強烈積極主動性，能夠有效地將新知識進(jìn)行同化、順應(yīng)，形成自己的知識結(jié)構(gòu)，還要使知識結(jié)構(gòu)保持創(chuàng)造性和內(nèi)部知識生產(chǎn)力的旺盛性； 由被動型轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有?，要從不同學(xué)科的角度選擇對自己有用的信息，與傳統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)比較，它具有更大的主動性與創(chuàng)造性。 由經(jīng)驗型轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)者型，十分強調(diào)反思的優(yōu)化促進(jìn)作用， 教師的思維活力 將會有很大幅度 的 提升激發(fā)，與之同時，反思能力也將會有很大提高，可以自發(fā)地將經(jīng)驗上升為理論的層次高度，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度和科學(xué)系統(tǒng)的方法來應(yīng)對挑戰(zhàn)，并且加強研究，不斷總結(jié)提高。 中學(xué)物理課程活動從真實的人類活動、事件和現(xiàn)象出發(fā)，教師要在這種真實的環(huán)境中來關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度、價值取向和認(rèn)知策略，跨過學(xué)科的界限，努力幫助學(xué)生將科學(xué)精神與人文精神完美結(jié)合，要想完成如此任務(wù)，教師就應(yīng)完整的理解物理的科學(xué)與文化，由實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)真正 物理的文化與科學(xué)的角度來看，教師應(yīng)具有廣泛豐富的文理學(xué)科知識和普遍的人類智慧， 有從事科學(xué)探究活動的經(jīng)歷體驗，具有科學(xué)探究能力，了解物理學(xué)的科學(xué)探究歷史與研究的模式，熟悉物理學(xué)發(fā)展趨勢與發(fā)展前景。 第四節(jié) 注意教學(xué)評價的多樣性 新的評價體系的基本理念有以下幾點： 。 學(xué)生學(xué)習(xí)的評價既要包括學(xué)生對于物理知識規(guī)律的掌握、理解的程度，以及推理、理解能力的水平，又要包括學(xué)生對于過程的把握以及理解，再就是學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、情感態(tài)度、價值取向的評價。 ，弱化等級評價。 學(xué)習(xí)和評價是事物的兩個方面，評價的功能主要是給教師的教和學(xué)生的學(xué)提供有利用價值的信息，其中 有關(guān)于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果信息是通過關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程得到的。 ，又要評價學(xué)生學(xué)習(xí)參與表現(xiàn)。 進(jìn)行評價不是針對學(xué)生學(xué)習(xí)了多少知識，記住了多少信息，相反是要考查學(xué)生的推理、應(yīng)用知識的能力，所以進(jìn)行學(xué)習(xí)評價時要注重 的是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的建構(gòu)能力上。 。 14 在進(jìn)行學(xué)習(xí)評價時設(shè)置自我評價環(huán)節(jié)，可以使學(xué)生自己進(jìn)行學(xué)習(xí)上的反思與思考，通過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生可以更加明確 自己應(yīng)該學(xué)習(xí)的知識，并且把這種外部欲望轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部動力，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，還可以培養(yǎng)以及提升自我評價的能力。 。 在進(jìn)行評價活動時要做的盡可能地貼近預(yù)期效果，并且將這種掌握的規(guī)律、知識運用到現(xiàn)實世界，來解決日常生活中的問題。 學(xué)生健康成長的前提是自尊心，實現(xiàn)教學(xué)相長的基礎(chǔ)也是自尊心，對于學(xué)生，所經(jīng)歷的測評和評價都是自信心建立的良好時機。所有的學(xué)習(xí)活動都是需要評價形式的，使用舊的評價體系來評價新的教學(xué)模式是不科學(xué)的，其效果也會不好，因此，對于學(xué)生的科學(xué)探究活動，不應(yīng)該僅僅通過試卷、標(biāo)準(zhǔn)答案 來給予分值的評價方式，但是也不能完全地脫離學(xué)業(yè)評價，既包括學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，也包括發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生的多方面的潛能，幫助學(xué)生認(rèn)識真正的自己， 明確了解學(xué)生發(fā)展的需求，建立學(xué)生的自信，促進(jìn)學(xué)生提高自我。 第四章 科學(xué)探究物理教學(xué)的幾種類型 第一節(jié) 科學(xué)探究式物理概念教學(xué) “物理概念是反映物理現(xiàn)象和物理過程本質(zhì)屬性的一種思維方式，是物理事實的抽象，它是在大量觀察實驗的基礎(chǔ)上，運用邏輯思維的方法，把一些事物本質(zhì)的共同特征集中起來，加以概括而形成的?！薄?5】 形成物理概念是一種腦力活動，具有創(chuàng)造性，是依據(jù)研究問題的要求、需要，在科學(xué)實驗的基礎(chǔ)之上， 通過充分分析所研究客觀事物的特征和屬性特點，運用抽象邏輯思維方法總結(jié)概括出客觀事物共同的屬性和本質(zhì)的特征。例 如力、自由落體運動、機械振動、平拋運動等物理概念就是通過分析、綜合、比較、抽象總結(jié)、概括出這種物理事物的物理概念。 通過大量的觀察分析與實驗探究，才能建立起物理科學(xué)體系，但是，直接的經(jīng)驗中會有很多的非本質(zhì)東西，它們會干擾擾亂學(xué)生的分析歸納，這就需要經(jīng)過“去粗取精，去偽存真”的整頓修改，將物理進(jìn)行的實際實驗轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄硐雽嶒灐?，這樣才會抓住物理現(xiàn)象中最 本質(zhì)的東西，筑建起正確的物理概念。 因此，理想 —— 科學(xué)探究模式是來自真正的實驗，是對真正的實驗的一種再次創(chuàng)造， 15 是幫助學(xué)生由感性階段走向理性階段的重要環(huán)節(jié)，是引導(dǎo)科 學(xué)家科學(xué)探究新的事物、新的物理概念建構(gòu)的中心環(huán)節(jié)，該種科學(xué)探究模式可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理現(xiàn)象觀察的直覺思維、邏輯分析思維和歸納總結(jié)思維。 該科學(xué)探究教學(xué)模式的教學(xué)程序是： 提出問題 —— 理想實驗 —— 命題概念 —— 概念應(yīng)用 案例 —— 電場強度（見附錄二） 第二節(jié) 科學(xué)探究式物理規(guī)律教學(xué) “物理規(guī)律是物理基礎(chǔ)知識中最重要的內(nèi)容，是物理學(xué)知識體系的中心。它反映了物理現(xiàn)象，物理過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律。”【 6】 物理 規(guī)律的科學(xué)探究的教學(xué)過程包括以下幾點： 、探究規(guī)律的物理環(huán)境。 在進(jìn)行 物理規(guī)律的學(xué)習(xí)時，首先是要使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，這就要求首先應(yīng)把物理環(huán)境創(chuàng)設(shè)好，可以激發(fā)起學(xué)生求知的欲望和探究的興趣。 。 在中學(xué)物理階段，常用的物理研究方法包括實驗科學(xué)探究法、理論推理法和兩種方法的綜合，這里主要是介紹實驗科學(xué)研究法。 （ 1） 通過運用日常的生活經(jīng)驗和觀察實驗的現(xiàn)象來分析，歸納總結(jié)出結(jié)論。 （ 2） 對實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理歸納總結(jié)，得出結(jié)論。 （ 3） 首先通過對實例的分析和實驗的現(xiàn)象， 總結(jié)出結(jié)論，該結(jié)論是定性的；然后在通過進(jìn)一步的實驗探究得出結(jié)論，該結(jié)論是定量的 。 （ 4） 通過采用控制變量法，得出幾個物理量之間的規(guī)律。 。 （ 1）提出假設(shè)，檢驗、實踐和修正假設(shè)、總結(jié)得出結(jié)論。 （ 2）指導(dǎo)學(xué)生對于得出的物理規(guī)律進(jìn)行討論。 。 對于學(xué)生通過科學(xué)探究得出的物理規(guī)律，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合日常生活中的實際問題進(jìn)行討論，這樣就可以深化學(xué)生對于物理規(guī)律的理解與鞏固，逐步培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)會、分析、處理和解決問題的思維方式與方法。教師應(yīng)積極組織學(xué)生進(jìn)行規(guī)律練習(xí)， 指導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生運用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的物理規(guī)律解釋說明日?，F(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力和邏輯思維能 16 力，逐步的提 高學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。 提高科學(xué)探究的模式得出的物理規(guī)律，物理實驗的可重復(fù)性操作以及準(zhǔn)確度很高，甚至可以借助于圖像，把數(shù)據(jù)進(jìn)行描點連線，分析所形成的坐標(biāo)圖像就可以很容易的總結(jié)出規(guī)律，這種科學(xué)探究的方法既可以使學(xué)生物理規(guī)律容易理解，還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動積極性，調(diào)動起學(xué)生的研究興趣。 科學(xué)探究教學(xué)程序如下： 創(chuàng)設(shè)情境 ——— 實驗探究 —— 歸納規(guī)律 —— 應(yīng)用規(guī)律 案例分析 —— 焦耳定律（見附錄三） 第三節(jié) 科學(xué)探究式物理實驗教學(xué) 根據(jù)科學(xué)探究的目的，使用科學(xué)的實驗儀器設(shè)備，人們控制或者是模擬自然過程，使其 按預(yù)期方向發(fā)展，并且最終盡可能的減少外界的干擾，來探究物理變化規(guī)律的科學(xué)活動成為物理