《高中物理问题解决课堂教学模式的研究》开题报告 本课题20xx年8月申报，20xx年5月8日经南通市教育科学规划领导小组办公室批准立项。课题由程柱建主持，核心组成员有吴天明、邵金泉、刘永祥、黄惠娟、何国泉、朱春华、孙德兵、张梅、宗红梅、王晶。

一、课题提出的背景

传统教学注重将科学的知识体系系统地传输到学生的头脑中，学生大多数时间都用来记忆这些事实，当面临一个新的问题情境时，却往往束手无策，不知如何解决。这样的教育远远落后于时代的要求，不能满足社会对人才的要求。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－20xx年）》指出“坚持以人为本、全面实施素质教育是教育改革发展的战略主题”，战略主题的重点是“面向全体学生、促进学生全面发展，着力提高学生服务国家服务人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。”

作为一种学校教学模式，基于问题解决的学习在20世纪50年代中期就开始出现在美国医学教育中，但它的正式提出是在19xx年美国数学教师协会的《关于行动的议程》一文中，议程强调“问题解决必须处于学校数学教学的中心”，并给出了一些以问题解决为中心的课程和许多具体实施建议。新加坡小学数学教学大纲突出强调问题解决的作用，明确指出“通过数学问题解决发展他们的数学思维和推理技能”。日本中小学教学中已基本形成了比较稳定的问题解决学习模式，通过问题解决，学习历史、地理、国语和各种理科知识，从教材的开发和编制都服从于学生问题解决的实际情况。在我国，从孔子的启发式教学中可以看出问题教学的影子。到了近代，陶行知受杜威的影响，大力提倡生活教育，在我国形成了一定的影响。尽管实践中已经存在着问题解决教学的思想，但明确提出问题解决教学却是在20世纪90年代初。目前，我国开始注重对问题解决学习的研究，从理论到实践都有可喜的发展。理论上，在基于问题解决的学习的机制、条件、途径、模式等方面都有较深入的研究。实践上，广大教师开始将基于问题解决的学习理论自觉地用于课堂教学中，发表了一系列的研究文章。但是总的来说，我国的研究基础比较薄弱，研究水平与国外相比有明显的差距，主要表现为：基于问题解决的学习主要处于理论研究阶段，研究成果主要是引进的国外的理论，没有本土化，缺乏自己的理论体系；针对学科问题解决的研究不均衡。数学学科研究较多，例如，在数学问题的表征、数学解题策略、数学解题能力的心理结构、数学解题的迁移、数学解题中的元认知因素等方面，我国学者都有着不同程度的探究和成果。

理科中针对物理学科的研究则非常少；国内目前问题解决研究成果和学科教学实践之间的脱节仍非常明显，有些各行其是，理论研究和实践操作之间仍然是“两张皮”。因此，本课题组试图通过研究，寻求适合高中物理课堂问题解决的教学模式，并利用身处教学一线的条件进行尝试，为打造高效课堂和改革物理教学做出自己的贡献。

二、课题核心概念的界定

（一）问题

格式塔心理学家卡尔·登克尔在19xx年提供的问题定义至今仍然可以采用，他说：“当一个有机体有个目标，但又不知道如何达到目标时，就产生了问题。”这个定义包含了如下三个要点。第一，实验者设定的实验任务，对于一个特定的被试不一定是个问题。实验任务是否构成问题，依赖于被试的知识及使用相关知识的能力。第二，如果一个人改变了目标，该问题就不再存在，或者不用解决。第三，只有当这个人辨别出他的目标与他所处情境的差异时，才真正形成问题。可见，“问题”是一种相对存在，问题有目标指向性。从现代认知心理学的观点来理解，问题不是发问或提问，而是指存在着至少一种目标，然而却尚未找到达成目标的途径这样一种心理状态。[1]

那么，什么是物理教学中的“问题”呢？我们认为能够激起学生的探究欲望，并能够使学生主动地建构新知识，运用已有的知识，通过逻辑思维、形象思维、灵感思维等或通过设计实践活动探索完成的任务就是问题。

（二）问题解决

问题解决是一系列的有目的指向性的认知操作活动过程。这是认知心理学家公认的问题解决定义。该定义包括三点：一是问题解决具有目的指向性，前面在界定问题时已说明了这一点；二是问题解决是一系列的操作，问一个成人

“1+1=？”，他立即就能说出来，这算不上问题解决；三是这种操作必须是认知操作，也就是说问题解决本质上是一种思维活动。[2]

因此，本研究中的问题解决是指：学生有一定的知识基础，有可能解决，但又必须通过有目的的心理努力和认知操作才能完成。

（三）问题解决教学模式

问题解决教学模式是问题解决在教学中的具体应用，“如杜威的问题解决教学模式：疑难的情境-确定问题-提出假设-推理-验证；当代美国的问题解决教学模式：选择问题-明确问题-寻找线索-解决问题；巴班斯基的问题解决教学模式：创设问题情境-组织集体讨论-证实结论-提出问题作业。”[3]问题解决教学模式增强了教师教学实践的可操作性。 “中国心理学界在研究各种观点之后一般倾向于把解决问题的通用思维过程分为发现问题、明确问题、提出假设和检验假设四个阶段。”[4]发现问题的能力是个体思维发展水平的重要标志，能否发现问题取决于主体活动的积极性、主体的求知欲望和主体的知识经验。明确问题是认清问题的关键，要分析问题的要求和条件，找出它们之间的联系和关系，把握问题的实质，确定解决问题的方向。提出假设就是提出解决问题的可能途径、方法和策略，是具有创造性的阶段，也是解决问题的关键步骤。检验假设的方法可以通过实践直接检验，也可以通过推论来间接检验。

我们将坚持以生为本，参考国内外的相关模式，构建和实践新课程背景下的高中物理问题解决课堂教学模式，培养学生问题意识和问题能力，促进物理思维教学。

三、课题研究的理论支撑

元认知理论、建构主义理论、多元智能理论为物理问题解决教学提供了理论支撑，并渗透到教学的全过程。

（一）元认知理论

元认知最初是美国心理学家弗拉维尔于19xx年在《认知发展》一书中提出的。弗拉维尔指出，元认知通常被广泛地定义为任何以认知过程与结果为对象的知识，或是任何调节认知过程的认知活动。也就是说，元认知是以自身的认知操作的各个方面为对象，并对自身的认知操作进行监视、控制与调节。元认知的本意就是对认知的认知。一般认为，元认知包括元认知知识、元认知体验和元认知监控。

问题解决过程中许多研究都表明，元认知起着重要作用，表现在解决问题时首先要能够识别问题、表征问题、拟出解决方案，这些工作必须依靠元认知的指导作用。其次，对问题解决的进程进行积极的监视、控制和调节，一旦发现进程与目标不符，而又相信自己的进程时，就会对目标进行必要的修改或放弃，以确定新的目标。再次，元认知在问题解决中自始至终存在着内反馈的调节，即通过元认知体验来调动积极性和探究性。

（二）建构主义理论

建构主义学习理论帮助我们从认识规律和学习过程的角度来认识问题解决对于物理学习的重要作用和意义。建构主义理论认为人的认识本质是主题的“建构”过程，学习作为一种特殊的认识活动，从本质上说，它不是一个被动的接受过程，而是一个主动的建构活动，是学习者在一定的情景下，在教师或学生共同探索、交流下，利用己有知识和经验以及必要的学习资料，通过意义建构方式建立自己的认识结构。

当儿童能用现有图式去同化新信息时，处于一种平衡的认知状态；当现有图式不能同化新信息时，平衡即被破坏，通过修改或创造新图式的过程寻找新的平衡过程。儿童的认知结构就是通过同化和顺应过程逐步建立起来的，在“平衡-不平衡-新的平衡”循环中得到不断的丰富、提高和发展，这是皮亚杰建构主义的基本观点。

维果茨基创立的“文化历史发展理论”则强调认知过程中学习者所处社会文化历史背景的作用，并在此基础上深入地研究了“活动”和“社会交往”在人的高级心理机能发展中的重要作用。维果茨基认为“意识”问题的研究是心理科学头等重要的基本问题。他的“最近发展区”的概念表明，儿童是在摆脱日常概念和成人概念的“张力”中学习科学概念的。如果仅仅将源于成人世界的预成的概念呈现给儿

童，那么他就只能记忆成人有关这一想法所说的一切。儿童的日常概念和科学概念之间的关系不是一种线性发展的关系。取代前概念以及引入科学概念是交织在一起的、彼此影响的，它们发生在儿童从自己早已有的概括和他人早已介绍给自己的概括中产生出自己的想法的过程中。维果茨基因此被认为是社会建构主义者。

布鲁纳将“意义”、“意义的建构”确立为心理学的中心概念。布鲁纳的学习理论是丰富的，其主要命题为：学习是一种积极的过程，学习者在该过程中，依靠自己现在和过去的知识建构新的思想和概念。他认为，教师应该努力鼓励学生自己去探索原理。教师和学生应该进行积极对话。教师的任务是将学习信息转换为适合学习者目前理解状态的格式，课程应该以螺旋方式组织。这样，学生就能依靠他们早已学过的知识进行建构。

以建构主义为指导的物理学习观、教学观是对于传统教育思想的直接否定，即物理学习是一个以已有知识和经验为基础的主动的建构过程，并非是一个被动的吸收过程。美国数学课程标准中所提出的“学数学就是做数学(knowing

mathematics is doing mathematics)”[5]，启示我们可以让学生通过问题解决来学习物理的概念知识与技能性知识，关注学生学的过程，促进学生对知识的意义建构。

（三）多元智能理论

美国哈佛大学教育研究所发展心理学教授霍华德·加德纳的多元智能理论包含8种智力因素：数理逻辑能力、言语语言能力、空间视觉能力、身体运动能力、音乐节奏能力、人际关系能力、自知自省能力、自然认知能力。这八种智力因素就像是八根柱子，虽然彼此都是相对独立的，但却共同支撑起了“智力”这幢“大房子”。他认为常规教学活动中采纳的传统方法与多元智能理论提出的关于智力发展及本质不相符。该理论提出当今学校偏重数理逻辑智能和言语语言智能的发展，而这两种智能并不能保证孩子在未来生活中获得成功，根据加德纳的观点，如果缺乏人际关系智能和自知自省智能，也难以迈向成功。

我们认为学校的教学不仅仅在于传授学生知识，其他方面的智能对学生的可持续发展必不可少。如在基于问题解决的教学中，学生常常与同伴、教师、周围的人们进行交流，便提高了沟通能力和解决问题的技能，而学生发展自知自省智能的机会更是各种各样，如通过自我评价、对他人提出的挑战性意见进行反思等。

四、课题研究的目标

1．培养学生的问题意识和问题能力，促进教师的物理思维教学。

2．构建高中物理问题解决课堂教学模式，进行高中物理问题解决课堂教学实践，促进课题组内教师的专业成长。

五、课题研究的内容及重点

（一）研究内容

1．高中物理课堂教学中学生问题意识和问题能力的研究。

2．高中物理问题解决课堂教学模式的构建研究。

3．高中物理问题解决课堂教学模式的内涵和策略研究。

（二）研究重点

高中物理问题解决课堂教学模式的构建

六、课题研究的方法

（一）文献研究法

查阅近几年重要资料和文献，了解问题解决的研究现状及趋势，了解与问题解决相关的教育学、心理学理论。

（二）行动研究法

结合问题解决理论、新课程标准等，对基于问题解决的物理课堂教学模式进行初步的理论和实践研究。

（三）经验总结法

对相关研究的过程进行深入、系统的分析、归纳和提炼，呈现高中物理问题解决课堂教学模式及其他研究成果。

七、课题研究的步骤

本课题拟用一年半的时间进行研究，大致分为三个阶段：

（一）准备阶段（2012.3~2012.6）

本阶段还将归纳整理出国内外问题解决的相关理论成果。本阶段拟采用文献研究法来搜集和整理资料，并初步探讨高中物理教学可资借鉴的相关研究成果。阶段负责人：何国泉、朱春华、王晶。

（二）实施阶段（2012.7~2013.4）

本阶段是论文研究全面展开阶段，又可分为以下两个阶段。

1．2012.7~8：本阶段主要根据问题解决的理论基础——建构主义的教学理论、人本主义理论等和相关文献、教学方法、模式、理念，试对物理问题解决课

堂教学进行界定，同时论述物理问题解决教学的目标、原则。本阶段拟采用文献研究法、经验总结法完成上述研究任务。阶段负责人：邵金泉、宗红梅、张梅。

2．2012.9~2013.4：本阶段根据相关教育学、心理学理论，对物理问题解决教学方式、策略进行研究，并进行实验尝试，形成完善的物理问题解决教学理论。本阶段拟采用文献法、经验总结法、实验法完成上述研究任务。阶段负责人：吴天明、孙德兵、刘永祥。

（三）总结阶段（2013.5~2013.8）

本阶段主要是对研究进行全面梳理总结，形成最终成果。主要工作有收集分析资料、整理研究成果、撰写论文和结题报告。本阶段主要运用经验总结法来整理资料。阶段负责人：程柱建、黄慧娟。

八、课题研究的预期成果

（一）阶段成果

1．2012.6 论文：基于问题解决的高中物理思维教学

2．2012.9 论文：高中物理课堂教学中问题的来源与设计

3．2012.11 论文：问题解决课堂教学模式下学生潜能的开发

4．2013.4 案例：部分章节的教学设计

（二）最终成果

1．2013.6 论文：刍议高中物理问题解决课堂教学模式

2．2013.7 报告：《高中物理问题解决课堂教学模式的研究》结题报告

九、课题研究的条件及保障

（一）成员背景

课题主持人现为如皋市物理学科带头人，课题组成员均具有高中级职称，其中硕士研究生3人，南通市骨干教师1名，如皋市骨干教师2名。所有成员教育教学经验丰富，近年公开发表文章几十篇，为课题的顺利开展提供了人力保证。

（二）研究基础

课题组所在单位图书馆藏书丰富，并且课题组从20xx年3月起已经搜索了大量有关问题解决方面的文章。打造高效课堂是实施物理教育的主阵地，所以本课题除具有研究价值外，还得到了学校的大力支持。

（三）保障条件

研究的内容大多来自于课堂，研究成果又将实践于课堂，研究和教学的时间均得到充分的保障，研究的费用也可以自行承受。

20xx年6月26日

[1] 辛自强．问题解决与知识建构[M]．北京：教育科学出版社，2005．

[2] 辛自强．问题解决与知识建构[M] ．北京：教育科学出版社，2005．

[3] 任红艳,李广洲.理科“问题解决”教学的反思[J].课程·教材·教法,2003,(12)：42.

[4] 汪凤炎,燕良轼.教育心理学新编(修订版)[M].广州:暨南大学出版社,2007.312.

[5] National Council of Teachers of Mathematics.(1989):Curriculum and Evaluation Standards for School Mathematics.Reston，VA:Author

第二篇：“高中物理探究教学模式案例研究”

“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：

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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。

（五）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：（一）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。（二）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。