高中物理实验探究教学的研究

(课题设计方案)

一 课题提出的背景和意义

（一）课题提出的背景

物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。物理学的实验基础、理论体系及研究方法在学生智能结构的发展中占有非常重要的地位。我国实验教学的历史大致经历了两个阶段：一是“做实验不如看实验（录像），看实验（录像）不如讲实验”。导致了学生处理实际问题和接受新知识的能力匮乏，学生的实验能力并没有得到真正的提高。我国新颁布的《基础教育课程改革纲要（试行）》和《普通高中物理课程标准》从课程改革目标、教材的编写与管理、教学过程等方面，把实验探究学习摆到了突出的位置，强调要突出培养学生的创新精神和实验能力，提倡“引导学生质疑、调查、探究、在实践中学习”，以此为契机，我国的教育工作者以“研究性学习”和“实验探究学习”为核心，开始了新一轮的对传统教学的反思，促进学生开展探究性学习。开展实验探究学习，是培养学生的创新精神、实践能力和科学探究能力的需要，是改变旧的学习模式的需要，是培养适应知识经济和信息社会需求的人才的需要。

素质教育以培养学生的创新精神和实践能力为重点，也是新世纪基础教育改革的重点。从推进素质教育的角度说，要把转变学生的学习方式，培养学生的创新精神和实践能力作为主要目的。创新精神、创新能力、实践能力不是通过教师的课堂讲授所能够传授给学生的，而是学生在主动的探索过程、实践过程中，通过感受、体验、理解知识的产生和发展过程，逐步积累、积淀而成的。因此，物理教学中，要促进学生的发展，培养其创新能力，要求我们的教学要从传统的注重现成知识掌握的接受性学习向体验性、发现性、创造性的学习转化，重视学生对知识产生过程的体验、感悟。这是教学观念和教学模式的一个根本性的转变。

（二）课题提出的意义

1.实验探究学习是新课程所倡导的学习方式之一

我国新一轮基础教育课程改革特别强调学生学习方式的转变，并在《基础教育课程改革纲要（试行）》中提出要“改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。”“要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，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获得新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作能力。”“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，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。”实验探究学习是体现学习的真正价值、实现有意义学习的一种重要学习方式，因此倡导实验探究学习是新课程改革的一个基本要求。

2.实验探究学习是实行素质教育的需要

新课程的培养目标应体现时代要求，努力使学生成为有“创新精神、实践能力、科学和人文素养”的完整的、和谐的人。传统教育片面强调知识的传授，而把掌握知识与技能的过程中应有的情感、态度、价值观和方法被忽视了。实验探究学习以类似于科学研究的方式去主动获取知识，应用知识解决问题，在研究活动过程中，实现了知识和能力、科学与人文、继承与创新的协调发展，是对学生全方位实行素质教育。

3.实验探究学习满足了社会快速发展的需要

传统的接受式学习是关注学习的效率即人的学习速度，特别重视学习方法的学习，它所追求的是掌握知识的量而不是质。然而信息时代的现实表明，单纯追求知识的量是不可取的，关键在于学会如何处理和利用这些信息。而实验探究学习，培养了人对信息的处理能力，培养人的创造力和创新意识。让学生去主动探索、发现和体验，学会对大量信息的搜集和整理，培养他们的信息处理能力、实际能力和创新精神。开展实验探究学习，就成为应对知识经济挑战，满足社会快速发展的必然之举。

4.实验探究学习促进了学生能力的整体发展

实验探究学习强调以能力培养为核心，以素质整体发展为取向的教学。传统教学历来重视知识的学习，而忽视能力的培养，这种状况反映出传统教学没有从根本上确定活动在学生能力及素质发展中的应有地位。而实验探究学习不仅在认识上突出了能力培养和素质整体发展的重要性，更重要的是在实践中找到了促进学生能力及素质整体发展的基本途径---即学习者的主体实践活动。

二 课题研究的理论依据和课题界定

（一）课题理论依据

1新的物理课程标准理念

新的物理课程标准把培养学生的科学探究能力作为一项重要的内容明确提出来，强调“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探索、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”实验探究学习有很强的自主性与合作性，更能在学生情感、态度、价值观的培养和陶冶方面发挥重要的作用。

2探究性学习理论

探究性学习是基于人类对学习活动的不断认识，建立在现代学习理论基础上的科学学习观，即在教学过程中创设一种类似科学探究的情境和途径，让学生主动探索、发现和体验。其要点有：①改变学生学习的目标。学习的目标不仅是获得传统意义上的知识，更注重学习过程中学习的创新性和主体性的培养，使学生在探究中获得体验，从而掌握科学探索的方法，获得自我发展的能力和内在动力，奠定科学探究能力的基础，具体包括学会学习，培养收集和处理信息的能力，激活知识储备和尝试相关知识的综合性运用，发展创新精神，形成喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向；学会沟通与合作、乐于并善于与他人合作探究；培养科学态度和科学道德，学会从实际出发，通过认真踏实的探究获得结论。②改变学生学习的内容。提供学生开展探究性学习的内容，内容注重开放性、问题性、综合性、社会性和实践性以及学生学习的层次差异性。③改变学生学习的方式。开发学生探究和创新的潜能，尊重学生的认知规律，重视运用科学认知方式和策略，让学生开展探究问题的学习，并贯穿在课堂教学中，让学生以类似科学探究的方式主动获取知识，应用知识和解决问题。

3自主学习活动理论

自主学习活动是一种以人的内在动力为基点的学习方式，是学生学习活动的一种本质状态。物理教学中的自主学习活动强调给予学生自主学习时间为前提，以学生积极主动参与教学活动为基本形式，以促进学生自主发展为目的，建立在学生自主决定、自主选择、自主参与、自主控制、自主评价、自主反思、自主建构等基础上的学习方式。活动的主旨是突出学生科学探究能力与实践能力的培养，通过师生双边的互动和师生关系的调整，让学生在自主学习活动中获得创新意识、创新能力的全面和谐发展。

（二）课题概念及其界定

科学探究：指学生在教师指导下，用以获取知识、领悟科学的思想理念即领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。具有以下特征：①学习者围绕科学性问题展开科学活动。②学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据。③学习者要根据事实证据形成解释，对科学性问题作出解释。④学习者通过比较其他可能的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评价他们所提出的解释。⑤学习者要交流和论证他们所提出的解释。

实验探究：从学习内容和现实生活中，选择和确定要研究的课题，在教学中创设一种类似于科学（或学术）研究的情景，通过学生亲自进行实验小制作、实验的改进及用生活用品来演示物理原理。以个人或小组合作的方式进行观察实验、操作、调查、搜集和信息处理、表达与交流等探索活动，主动获取知识与技能，并应用知识解决问题的学习活动，通过实验探究学习活动，使学生的创新精神和实践能力得到更好的培养。

三 课题研究的内容和目标

（一）内容：

1、设计探究问题的研究。

2、指导学生观察实验现象的研究。

3、探究教学内容选择的研究。

4、实验探究学习实施策略、途径的研究。

5、探究学习的课堂教学组织与教学环节设计的研究。

6、物理实验教学中培养学生探究能力的研究。

7、实验探究学习方式与其它学习方式整合的研究。

（二）目标

1、促进课题组成员认真学习现代教育学、心理学等理论及现代教育理论和技术，进一步学习、领会新课程精神，推进研究性学习，促进课题组成员的教育观、人才观、学生观、知识观、评价观的转变。

2、训练学生的开放性思维能力与探索精神，培养学生的主动求知精神，训练学生多渠道获取物理信息的能力，培养学生合作意识、能力和参与精神，提高学生自主活动的能力。

3、通过实验研究，构建适合我校学生实际，体现学科特点，便于实施操作，具有自身特色的实验探究课堂教学模式，丰富模式内容和完善实践操作，形成以学生自主探究为核心的课堂教学模式。

四 课题研究的原则

自主性原则：实验探究学习是以学生为主体的自主性学习，是自我导向、自我激励、自我监控的学习。在学习中学生自我制定学习进度，参与设计评价指标。在学习过程中学生自我监控自己的认知活动并作出相应的调适，从学习中获得积极的情感体验。教师在开发学生自主探究活动时，要充分利用启发性的问题，去激发学生兴趣，唤起学生的主动性和积极性，激发学生自主学习。

开放性原则：实验探究活动的过程是开放性的教学过程，探究活动的设计也需要与之相吻合。探究活动的时间与空间的开放、活动内容的开放、活动过程的开放，活动不限制在一节课和学校之内，要面向课外开放。开放性教学是素质教育时代的要求，是学科教育功能的要求，是学生个性发展的要求。

发展性原则：新课程改革的核心理念是“一切为了学生的发展”。实验探究学习要用发展的观点，以发展为本的指导思想去评价学生，对学生在探究活动中的点滴进步都要给予肯定，鼓励他们不断努力。要关注学生的个别差异，制定个性化的发展目标和评价标准。

五 研究方法和计划

（一）     研究方法

1文献资料法：学习已有的文献资料，进行借鉴，并适当加以深化。

2行动研究法：通过个案的实施并逐渐推广，在实践中不断探索和完善，使理论和实践

相结合。

3经验总结法：在教育实践中，不断挖掘现有的经验材料，并使之上升到教育理论的高度，以更好地指导新的教育实践活动。

（二）     研究计划

本课题拟用两年多的时间完成，大致分以下几个阶段进行：

第一阶段（准备阶段）：08年2月——08年3月

成立课题组，收集相关理论资料，完成课题设计，制定课题实施方案。

第二阶段（文献研究）：08年4月——08年6月

组织课题组成员学习相关的理论材料，调查学生实验操作具体情况并建立档案以备以后对比分析。

第三阶段（行动研究）：08年7月——10年6月

1、围绕研究目标、依据实施方案，提出问题和任务，结合教学开展实验探究活动，收集资料，并整理分析，撰写阶段性研究报告等。

2、在实践中总结、分析，进行初步论证，发现不足之处，提出解释，改进观点。

3、在实践中不断修正、改进具体操作，再实验、再验证。通过不断调整，反复操作、改进，循环往复，螺旋上升。

第四阶段（分析总结）：10年7月——8月

整理研究成果，总结实验探究教学的设计思想，构建探究课堂教学模式，形成探究教学的策略，完成结题报告，并对课题研究进行反思。

六 完成课题研究的主要措施

1强化组织领导，确立研究制度。落实研究职责，分工到位，保证研究工作正常开展。

2课题组建立固定的学习机制。加强课题组的理论学习，了解与本课题相关的最新信息，提高课题组成员的科研素养，更好地开展课题研究工作。

3在研究中加强合作与反思。加强实践探索，相互交流，合作研究，共同完善，撰写经验总结。在合作的同时开展反思研究，不断探索新的研究途径。

七 预期研究成果

1通过课题研究的深入开展，提高课题组成员的教育科研能力，全面提高育人质量，为提高湟里高中物理组教师的科研能力奠定扎实的科研基础。

2从提升学生生命质量的高度来培养学生，通过系统而深入地开展课题的研究，使学生真正成为课堂的主人，学习的主人，培养他们的良好的学习习惯和学习能力，在减轻学生负担的同时，让他们更快乐地学到更多的知识，为他们的终生学习奠定基础。

3通过系统而深入地开展课题研究，使每位老师走专业化发展的路子，提高老师之间的团结合作意识，提高老师的科研水平与业务水平。

4注重教师的课后反思，加强集体备课和二次备课，探讨实验探究的最佳授课模式。形成在新课程下实验探究教学的课堂教学模式，并在实践中不断改进和推广，形成湟里高中物理课堂教学的特色。

5整理老师的教育教学案例或教学随笔，把个体的经验通过理论提升后，加以推广，并充实物理教学资源库内容。

八 研究组织