高中物理習(xí)題課探究式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐課題研究方案一、課題研究的目的意義“探究式教學(xué)”是指從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)社會生活中選擇和確定研究主題，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一種類似于學(xué)術(shù)(或科學(xué))研究的情境，通過學(xué)生自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題、實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、信息搜集與處理、表達(dá)與交流等探索活動，獲得知識、技能，發(fā)展情感與態(tài)度，特別是探索精神和創(chuàng)新能力發(fā)展的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)過程。具體的說它是指教學(xué)過程在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對象，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會，讓學(xué)生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，將自己所學(xué)知識用于解決實(shí)際問題的一種學(xué)習(xí)形式。與傳統(tǒng)的“接受式”教學(xué)相比，“探究式教學(xué)”中教師不是將學(xué)習(xí)的內(nèi)容以定論的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生必須通過其研究活動從各種途徑獲取知識，并對獲取的知識進(jìn)行拓展。1、轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，是世界各國最重要的教育改革的方向。隨著人類文明的進(jìn)步與發(fā)展，人類逐漸認(rèn)識到教育的真正意義已不僅在于獲得一些知識，還在于掌握學(xué)習(xí)方法，學(xué)會學(xué)習(xí)。掌握知識的多少已經(jīng)不是最重要的，而如何掌握知識才是至關(guān)重要的。因?yàn)榉椒ㄊ怯袕椥缘?，它往往比一個結(jié)論有更廣泛的適用性，所以，世界各國都把如何使學(xué)生理解知識并掌握學(xué)習(xí)方法作為最重要的教育改革的方向。2、轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，也是我國基礎(chǔ)教育課程改革的重要目標(biāo)之一。我國提出的素質(zhì)教育把教學(xué)的最終目標(biāo)定義為:“使學(xué)生掌握必要的學(xué)習(xí)技能，使他們在結(jié)束學(xué)業(yè)后能獨(dú)立的管理并控制自己的學(xué)習(xí)活動，使終身學(xué)習(xí)成為可能?！薄痘A(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》中課程改革目標(biāo)也明確提出:“改變課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力?！币虼?，我國的教學(xué)改革要實(shí)現(xiàn)以下幾個轉(zhuǎn)變:①變單純傳授知識為在傳授知識過程中重視能力培養(yǎng);②變單純抓智育為德智體全面發(fā)展;③變教師為中心為學(xué)生為主體;④變平均發(fā)展為因材施教，發(fā)展個性;⑤變重教法輕學(xué)法為教法學(xué)法同步改革。3、自主探究學(xué)習(xí)意識與能力的培養(yǎng)，是學(xué)生持續(xù)全面發(fā)展的需要。信息社會大大擴(kuò)展了學(xué)習(xí)的渠道，教育方式的多樣化要求實(shí)現(xiàn)由被動式、模仿式、傳承式學(xué)習(xí)向主動式、創(chuàng)新式學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。在新課程理念的指導(dǎo)下，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，必須要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和方法，關(guān)注學(xué)生是用什么樣的方法獲得知識的，是大量做題練會的，還是通過自主探究、發(fā)現(xiàn)，在解決問題中學(xué)會的。無論是用哪種方法學(xué)會的，從試卷上看到的結(jié)果可能都是一樣的。但是，由于獲得知識的過程和方法不一樣，導(dǎo)致了學(xué)生真正意義上的收獲是不一樣的，而且對學(xué)生終身發(fā)展的影響也是極不一樣的。因此，確立學(xué)生在課程中的主體地位，開發(fā)學(xué)生的潛能，豐富與發(fā)展他們的精神世界，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)意識與能力，以實(shí)現(xiàn)他們的持續(xù)全面發(fā)展。4、在應(yīng)試教育思想觀念影響下建立起來的習(xí)題教學(xué)模式，不利于學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力的形成與發(fā)展。在高中物理教學(xué)中，習(xí)題課教學(xué)是高中物理學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié)，是運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的初步實(shí)踐，它對于深入理解基本內(nèi)容，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力，以及從中汲取廣博的實(shí)際知識等都具有不可替代的作用。傳統(tǒng)的高中物理習(xí)題教學(xué)，是建立在傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上的，在教師的支配下，選用條件充足，結(jié)論唯一的習(xí)題，讓學(xué)生沿著一個方向，按照一種思維模式進(jìn)行被動的解析，過后布置幾道相類似的習(xí)題再讓學(xué)生模仿套用解析，只能使學(xué)生達(dá)到模擬式學(xué)習(xí)，這種學(xué)習(xí)方式更多關(guān)注的是學(xué)習(xí)的結(jié)果(即知識掌握的多少)，使大部分學(xué)生積累的只是知識，對學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新能力的提高作用不大。對于若干年后不從事物理專業(yè)的學(xué)生，有些物理知識也就淡忘了，那么這樣的知識學(xué)習(xí)就不會為他們將來的發(fā)展提供有效的幫助。二、國內(nèi)外關(guān)于同類課題的研究背景或文獻(xiàn)綜述18世紀(jì)初，歐洲啟蒙思想家盧梭等人把人的“主動性”看成是人的天性或本能，并視之為教育的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)，把激發(fā)興趣作為“主動探求”學(xué)習(xí)的力量源泉，提出尊重并熱愛兒童、順應(yīng)兒童的天性、培養(yǎng)兒童對學(xué)習(xí)的主動探求精神和提倡從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)等理念。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，美國大力倡導(dǎo)以“解決問題”為核心的“研究性學(xué)習(xí)”理念。杜威把培養(yǎng)兒童思維的習(xí)慣和能力視之為教學(xué)的根本目的，他的“思維五步法”，圍繞思維訓(xùn)練設(shè)計(jì)的教學(xué)過程較完整地體現(xiàn)了“研究性學(xué)習(xí)”中操作性目標(biāo)的追求—“解決問題”，把“研究性學(xué)習(xí)”推上了應(yīng)用的層面。伴隨第三次科技革命，西方教育史上第三次提出了以“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”為主流思想的“研究性學(xué)習(xí)”理念。布魯納在19世紀(jì)60年代提出了“認(rèn)知發(fā)現(xiàn)說”，認(rèn)為，“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”就是學(xué)生通過閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論等途徑參與探究活動，從而發(fā)現(xiàn)基本原理或規(guī)則的過程。強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生具有探究、預(yù)測及獨(dú)立解決問題的態(tài)度，強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)體驗(yàn)成功，增強(qiáng)自信。20世紀(jì)80年代以來，西方國家紛紛倡導(dǎo)“主題探究”與“設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)”。美國在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域提出以“問題解決為中心”的教學(xué)方法，倡導(dǎo)教師運(yùn)用情境創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立探究、提出問題，以培養(yǎng)學(xué)生多向思維的意識與習(xí)慣。在我國上海一些學(xué)校較早就在活動課程板塊中增加了學(xué)生通過課題研究進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容。1995年以來，這方面有代表性的學(xué)校有:華東師范大學(xué)第二附屬中學(xué)的“小課題研究”；七寶中學(xué)的“開放性主體活動課程”;華東師范大學(xué)第一附屬中學(xué)的“跨學(xué)科活動輔導(dǎo)”；市西中學(xué)的自研式活動課程等。江蘇、河南、天津、廣東等省市的部分高中也參與了這一類課程改革。上海市于1986年的第一期課程改革和1997年第二期課程改革，都為探究性課程和活動的實(shí)施打下了良好的基礎(chǔ)，提出了“以學(xué)生的發(fā)展為本”、“以創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)為重點(diǎn)”，以構(gòu)建包括基礎(chǔ)性、發(fā)展性、探究性三個學(xué)力的新學(xué)力觀，并提出著重在專項(xiàng)性與綜合性課題研究過程中培養(yǎng)學(xué)習(xí)的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。應(yīng)該說在實(shí)踐中，業(yè)已取得成功的各種探究式教學(xué)模式，都具有良好的學(xué)習(xí)和借鑒價值。但目前的教育改革中還存在著一些有待完善的地方：多種教學(xué)思想與模式的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，面對不同風(fēng)格、同時各具特色的學(xué)校、教師與學(xué)生個體，將會遇到如何系統(tǒng)優(yōu)化與整合的難題，解決這個難題，是教育科學(xué)本身發(fā)展的需要，是檢驗(yàn)、修正、創(chuàng)新和發(fā)展探究式教學(xué)的新的教育理論體系的需要，因此對于具體的探究式在高中物理習(xí)題課中的模式的研究，具有一定的理論價值和實(shí)踐意義。三、研究內(nèi)容物理習(xí)題是實(shí)際物理問題、物理現(xiàn)象的科學(xué)簡化、科學(xué)抽象和理想化模型。物理習(xí)題的教學(xué)是通過習(xí)題的解答,對解決實(shí)際問題的一種模擬和演習(xí),是中學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)能力、開發(fā)智力的重要途徑和手段。習(xí)題在中學(xué)物理學(xué)習(xí)中的作用主要有三個方面：(1)鞏固、深化物理概念和規(guī)律；(2)活化物理知識,擴(kuò)大知識面；(3)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。在當(dāng)前的高考模式下,習(xí)題教學(xué)是教師和學(xué)生十分關(guān)注的重要內(nèi)容。㈠、課題從傳統(tǒng)的高中物理習(xí)題課存在的問題出發(fā)，在研究相關(guān)的教育教學(xué)理論和前人已有的成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，初步構(gòu)建了以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生自主探究為主線的基于問題解決的高中物理習(xí)題課四種主要的探究式教學(xué)模式。1、程序模式程序教學(xué)是針對某一教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)一個完整的“學(xué)習(xí)環(huán)境”，在這個環(huán)境中通過一個系列的層次性的階段，可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)行為引導(dǎo)到預(yù)期的最后狀態(tài)。操作程序：(如下圖)適用范圍：主要用于階段性復(fù)習(xí)或總復(fù)習(xí)的習(xí)題教學(xué)。優(yōu)點(diǎn)：由淺入深、循序漸近，問題環(huán)環(huán)相扣、有利于優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，建立正確解題方法和思路。2、“討論—引導(dǎo)—探究”模式新課程強(qiáng)調(diào)“合作學(xué)習(xí)”的策略：學(xué)生的學(xué)習(xí)是師生之間、生生之間共同構(gòu)建學(xué)習(xí)主體的過程。在有些習(xí)題教學(xué)中，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，針對一定的問題情景，采用學(xué)生之間、師生之間以討論、答辨的方式進(jìn)行教學(xué)，這種模式稱為“討論—引導(dǎo)—探究”模式。①操作程序：(如下圖)②適用范圍：主要用新課教學(xué)后,幫助學(xué)生建立應(yīng)用基本物理規(guī)律分析問題,加深對規(guī)律的理解。③優(yōu)點(diǎn)：該模式采用討論、答辯、探究的方式提供了民主和諧、生動活潑的學(xué)習(xí)氛圍,便于師生、學(xué)生之間交流與信息溝通,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性。3、循環(huán)“討論—診斷—?dú)w納”模式學(xué)生學(xué)習(xí)物理的過程是頭腦中原有的知識結(jié)構(gòu)與新知識相互作用，新知識融入到原有知識結(jié)構(gòu)中去的過程。學(xué)生在解決物理問題時，常把頭腦中習(xí)慣了的方法不恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用到新的物理情景中去，從而產(chǎn)生理解錯誤。“討論—診斷—?dú)w納”模式就是選擇一些學(xué)生容易出錯的典型習(xí)題，先讓學(xué)生討論，通過討論，暴露出各種錯誤思路及結(jié)論。然后教師針對學(xué)生問題，進(jìn)行分析、診斷和歸納得出正確結(jié)論，形成新的方法。①操作程序：(如下圖)②適用范圍：單元復(fù)習(xí)習(xí)題課或高三總復(fù)習(xí)習(xí)題課。4、“板演—評議”模式“板演—評議”模式就是選擇典型問題，先讓學(xué)生通過獨(dú)立思考，選擇正確規(guī)范解題的學(xué)生和典型錯誤解題的學(xué)生，讓其在黑板上進(jìn)行板演,把他們的思路和方法展示在全班同學(xué)面前，讓學(xué)生對比評議，教師針對學(xué)生的分析思路和方法進(jìn)行再評議，充分肯定正確的解題方法與技巧，并找出學(xué)生存在的不足,提出修改方法,為學(xué)生指出努力的方法。①操作程序有：Ⅰ學(xué)生板演—學(xué)生評議—教師總結(jié)再評議；Ⅱ教師板演—學(xué)生評議—教師總結(jié)再評議。②適用范圍：新課教學(xué)后的習(xí)題課、單元復(fù)習(xí)習(xí)題課、總復(fù)習(xí)習(xí)題課。③優(yōu)點(diǎn)：能檢查板演學(xué)生運(yùn)用物理知識分析和解決問題的能力，通過評議提高全班學(xué)生的解題能力和解題規(guī)范的習(xí)慣。㈡、通過具體的教學(xué)實(shí)踐，對教學(xué)過程中學(xué)生的反饋加以分析，論證“探究式”教學(xué)模式在高中物理習(xí)題課教學(xué)中的適用性。《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》明確提出“改變課程評價過分強(qiáng)調(diào)甄別與選拔的功能，發(fā)揮評價促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的功能”。探究式學(xué)習(xí)評價本著綱要精神，發(fā)揮評價的甄別功能同時，更要發(fā)揮評價的改進(jìn)激勵、反饋與發(fā)展功能，注意總結(jié)性評價，密切關(guān)注學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的每一細(xì)節(jié)，及時提供反饋以便于調(diào)節(jié)探究學(xué)習(xí)活動。1、評價標(biāo)準(zhǔn)：評價中重點(diǎn)觀察、分析學(xué)生是否對問題進(jìn)行了分析，解答的是否科學(xué)準(zhǔn)確；學(xué)生是否能積極主動的參與探究。即按學(xué)生的表現(xiàn)層次水平給予相應(yīng)的選項(xiàng)。具體評價標(biāo)準(zhǔn)如下：學(xué)生自評標(biāo)準(zhǔn)評價標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)①不能對物理過程進(jìn)行正確的分析A②不能對物理過程進(jìn)行正確的分析，但能積極參與探究B③能對物理過程進(jìn)行正確的分析，且對題目初步作了解答，但解答不確切，不完整C④能完成第③條且能積極參與探究D⑤能對物理過程進(jìn)行正確的分析，解答科學(xué)、準(zhǔn)確、完整(能檢驗(yàn)假設(shè))E⑥能對物理過程進(jìn)行正確的分析，解答科學(xué)、準(zhǔn)確、完整(能檢驗(yàn)假設(shè))且有創(chuàng)新性(如能用兩種以上方法分析、解決問題或能歸納問題)F⑦能完成第⑤條且能積極參與探究G⑧能完成第⑥條且能積極參與探究H2、探究式習(xí)題課中學(xué)生自評結(jié)果分析①大多數(shù)學(xué)生能積極參與探究，且難度較大的問題學(xué)生參與探究的積極性較高。計(jì)算公式：積極參與學(xué)生比例=選擇B,D,G,H項(xiàng)的學(xué)生總數(shù)/全班總?cè)藬?shù)②解決問題能力中等的學(xué)生參與探究的積極性較。計(jì)算公式：積極參與學(xué)生比例=同等能力中積極參與學(xué)生總數(shù)/同等能力學(xué)生總數(shù)積極參與學(xué)生比例(弱)=選擇B項(xiàng)的學(xué)生人數(shù)/選擇A,B項(xiàng)的學(xué)生總數(shù)積極參與學(xué)生比例(中)=選擇D,G項(xiàng)的學(xué)生總數(shù)/選擇C,D,E,G項(xiàng)的學(xué)生總數(shù)積極參與學(xué)生比例(強(qiáng))=選擇H項(xiàng)的學(xué)生人數(shù)/選擇F,H項(xiàng)的學(xué)生總數(shù)③大多數(shù)學(xué)生能通過探究式自主解決問題。計(jì)算公式：能解決問題學(xué)生比例=選擇E,F,G,H項(xiàng)的學(xué)生總數(shù)/全班總?cè)藬?shù)四、課題的研究方法①文獻(xiàn)研究法通過對國內(nèi)外有關(guān)“探究式教學(xué)”理論與經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)研究，對“探究式教學(xué)”的內(nèi)涵和外延更加明確的認(rèn)識，確立課題的理論支撐，加強(qiáng)理論指導(dǎo)。②實(shí)驗(yàn)研究法在自然狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選定實(shí)驗(yàn)班，對實(shí)驗(yàn)班的習(xí)題課教學(xué)實(shí)施探究式教學(xué)。③內(nèi)容分析法對學(xué)生的表現(xiàn)及自我評價結(jié)果加以分析。五、人員分工課題組成員的有關(guān)