初中物理实验教学中探究性学习的研究

《高台镇中物理实验教学中

探究性学习的研究》报告

一、提出问题

(一)课题研究的背景

1．现状的要求

学习的过程是学生个体的感悟和知识建构的过程，是极具个性化的行为。可是，教学过程中严重的划一性和同步性的缺陷，久而久之，会泯灭学生的个性发展，扼杀学生的创造天赋。统一的模式，统一的教学目标，得出同样的结论，已经不适合当今多元化个性、创新的社会现实。因此在物理实验教学中提高学生的探究能力已迫在眉睫。

2．新时代的要求

新的时代对教育提出了新的要求。21世纪是知识经济时代，知识经济的本质是创新，创新的基础是人才。“所谓培养一个人，就是培养一个人的性格。”而教育的本质就是培养更多适应时代需要的创新性个性的人才。而在实验中提高学生的探究能力正是为了培养学生的个性发展，培养学生个性创新能力，促进学生全面发展，可持续发展和终身发展而进行的课题研究。

3．课程改革的要求

尊重学生的独特感受，个性的体验感悟是新课程的基本理念。发展学生的实验动手能力，才能充分发挥学生在学习中的主动性、积极性、创造性，这也正是我们课题研究的重要目的。

在这里我们要充分注意到学生的差别，认识学生在智力、社会背景、情感和生理等方面存在的差异，了解其兴趣、爱好和特长，并根据社会要求适应其能力水平进行教育，使其个人的独特的思想性格、品质意志、情感态度等得到全面发展，反对强求划一。在教学时重视学生在教育中的主体地位，注重培养学生的独立意识、自信心、主动性、创造性、向权威挑战的精神及各种能力。

基于上述背景，高台镇中理化组提出：要进行有效的实验教学，要积极引导学生走出课本，拓展学生的问题空间，增强实验内容的开放性；鼓励学生用科学探究的方式进行实验，提高实验过程的探究性；要放手让学生自主设计实验方案、自主研究，培养学生在实验过程中的自主性。

（二）课题研究的现状

1．现代心理学研究表明：任何学习都是学习者自主建构知识的过程。在初中阶段，切实让每一个学生成为学习的主体，养成良好的主动实验探究的习惯，使每一个学生不但在课堂内学得主动，而且在离开教师，离开教材，离开课堂的情况下，也能自主探究学习，从而打下扎实的基础，这对于学生的成长和发展将会产生深远的积极影响。

2．在构建新的实验课堂教学模式时，要充分关注学生的动手能力，合理有效地利用各种教学资源，因势利导，循序渐进。就是要通过研究“教”的方式来达到“不需要教”的目的，使学生在学习过程中，养成具有社会责任感、健全人

格、创新精神和实践能力、终身学习的愿望和动手操作能力、良好的信息素养和环境意识等方面的素质。

（三）课题研究的意义和价值

1．课题研究的意义：

建构科学学科思想和训练学科方法是学科教学的需要，是把物理学科最精髓的、最本质的思想通过教师的理解和设计让学生通过探究活动来感悟。学生物理学科思想的形成，对完善物理识结构，解决实际问题有重要的指导意义，将有利于学生对物理的理解，从而形成符合物理学科特点的思维方法，大大提高他们的实验探究能力。

学科知识、学科能力、学科思想是学科体系的三个要素，而学科思想是一个学科的灵魂。通过实验教学探究性学习来培养学生的探究能力，提高学生发现问题、解决问题的能力，我校尚未有组织地进行过系统的研究，因此，本课题具有开创意义。

2．课题研究的现实价值：

从我们高台镇中物理学科教学实践来看，课堂上师生更多关注学科知识（尤其是陈述性知识）的传授和识记，通过强化训练获得学科的一些零散的解题方法等，有些物理成绩好的学生是有效训练的产物，学科思想和学科方法基本是一片空白，更谈不上对学科的感情、兴趣。有些学生的物理学习很吃力，对新情境的问题毫无头绪，缺乏分析问题、解决问题的策略和方法，学习负担重，但收获不大。部分教师对学科本身的特点和需要掌握的内容不太清楚，对学科思想和方法的研究不足，对通过什么教学方式来实现教学目标更缺少分析和研究；过分注重知识和技能的传授，很少精心设计探究活动来达成过程与方法、情感态度和价值观的培养目标。因此，本课题致力于“实验教学”来培养学生的探究能力，对研究如何培养学生学科思想和动手能力具有一定的实践意义。

二、课题研究的理论依据

（一）辩证唯物主义哲学方法论

辩证唯物主义哲学作为系统化、理论化的世界观，具有方法论的职能。方法论是世界观的根本观点，转化为人们观察问题和处理问题的根本方法的理论，是世界观转化为一般的方法原则的理论。

（二）科学方法论

科学方法论是以科学的研究方法为对象的一门学问，是指科学研究中所采用的方法论原理的总和。是研究科学的一般方法，包括自然科学的方法、社会科学的方法和思维科学的方法，它不是某一学科所独有的，而是许多学科或所有学科都普遍适用的方法。科学方法对教育科研有着比哲学方法更为直接的指导作用。科学方法论对教育科研的最显著的影响，就在于为后者提供了一种“理性程序”或逻辑上的指导。

（三）教育科学理论

建构主义的教学理念要求教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构的帮助者、促进者，而学生成为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。建构主义强调每个学习者应基于自己与外部世界相互作用的独特经验和赋予这些经验的意义，去建构自己的知识，而不是等待知识的传递。

在学生合作学习、主动探究的过程中，运用加德纳的多元智力理论，尊重学生的个性差异，发挥学生的特长优势，通过师生沟通、对话、交往，以达到共同探究的目的。

三、课题的界定

（一）探究性学习：就是要把以往以结论为中心的教学模式转变到重视结论的形成过程，结论是学生在自主合作的探究过程中自己得到的。探究性学习的环节是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估交流与合作等。

（二）物理实验：是以掌握物理要素及其相互间规律为目的，人为复制和调控物质运动的状态与过程的一种科学实践活动。物理实验主要依赖仪器进行。物理实验的基本特征：是通过人工复制和调控。减少次要因素的干扰，突出研究对象和研究的过程，且便于重复操作。本课题研究的物理实验是教学实验，它与物理学家进行科学研究而做的物理实验——科学实验既有联系又有区别。教学实验是有选择地把一部分研究或探索物理现象和规律的实验和事实，在集中的时间内显现给学生、教给学生，若时间、空间或条件许可，可让学生自身或小组探究获得。

（三）物理实验教学：是物理课程和物理教学的一个重要的组成部分，它既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要内容、方法和手段，不能看作是物理教学的辅助手段。

基于以上认识，将本课题研究的内涵定位在：以现有苏科版初中物理教材中的演示实验、学生实验、小实验为依据，运用教学论原理，将系统论、控制论、信息论与教育科研理论有机结合应用到物理实验教学中，启发引导学生掌握实验思想、知识、方法，树立科学的实验态度，培养学生动手实践能力和自主探究能力，增强学生的创新意识、创新精神。

四、课题研究的目标与主要内容

（一）课题研究的目标：

1.培养学生乐于研究，努力求知的主动精神，形成一种勇于创新的优秀品质； 2．培养学生乐于收集信息与处理信息的能力，让学生懂得如何从各个方面收集信息，如何更好地处理信息；

3．培养学生综合应用知识解决问题的能力；

4．培养学生的科学素养和与他人合作的精神，会设计并进行物理实验操作，懂得应用分析与综合、归纳与演绎等科学的思想方法；

5．改革物理学科教学模式和方法，培养教师的教书育人能力和理论水平，使教师认识到实验教学的重要性。

（二）课题研究的主要内容：

1. 物理实验教学中“探究性学习”的内涵研究，课题组将通过建构“创设情景、提出问题、分组讨论、大胆猜想、设计实验、探究新知、分析现象、体验感悟、归纳总结、交流评价、课外实践、发展个性”的课堂教学模式，力求体现物理学科实验教学探究性学习的基本要求。

2．通过加强理论研究，探索制约物理学科“探究性学习”的主要因素。克服传统物理实验课给学生自我分析时间较少，学生缺乏必要的探究过程的弊端。 3．改革教学模式和方法，深入探索物理学科实验课“探究性学习”的教学