探究教學的內涵與教學設計

　　《物理課程標準》明確指出：“物理課程應改變過分強調知識傳承的傾向，讓學生經歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養學生的探索精神、實踐能力以及創新意識。”在基礎教育課程改革中，探究教學已經成為重要的教學方式
　　
　　一、探究教學的歷史回顧
　　
　　探究教學的早期表現形式是“發現法”和“問題解決法”。
　　1961年美國課程專家、芝加哥大學教授施瓦布把“探究學習”作為一種重要教學方式正式提出來。他認為：傳統的課程對科學進行了靜態的、結論式的描述，掩蓋了科學知識是試探性的、不斷發展的真相，主張要積極地引導學生像科學家那樣對世界進行探究。隨后，“探究教學”在英美等國得到了蓬勃的發展，先后出現了幾種探究教學模式，如：薩其曼的探究訓練模式、施瓦布的生物科學探究模式、馬希爾斯和考克斯的社會探究模式，以及學習環模式和5E模式。
　　20世紀80年代以來，為了提高綜合國力，適應知識經濟發展的需要，各國都普遍重視對學生創新能力的培養，探究教學也有了新的發展。
　　我國探究教學的產生與發展。1998年上海市教科院、上誨市教委教研室和部分學校開始了有關“研究性學習”的理論和實驗研究。1999年頒布的《中共中央國務院關于深化教育改革全面推進素質教育的決定)，進一步強調了學生創新精神和實踐能力的培養。2001年7月教育部頒布《基礎教育課程改革綱要(試行)》，“綱要”中明確提出要“改變課程實施過于強調死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生的主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生搜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。”至此，探究教學作為—個獨立的研究課題在我國正式形成。
　　
　　二、探究教學的教學設計
　　
　　1．探究教學的基本要素
　　“提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作”是探究教學的七個要素，是構成一節課的基本元素；而不是教學的七個環節或步驟。《標準)指出：“在學生的科學探究中，其探究過程可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素。”在探究教學中，要合理地使用探究的七個要素，避免公式化、模式化；由學生獨立完成的要素，應隨著課程的不斷深入循序漸進，使學生逐步掌握探究式的學習方法。
　　
　　2．探究教學的基本環節(步驟)
　　探究的形式可分為指導性探究和開放性探究；探究的結果分為有統一結論和無統一結論，課堂教學應該是在教師指導下有統一結論的探究。根據國外探究教學的經驗和我國課程標準的要求，科學探究的課堂教學可分為三個步驟進行。
　　創設情境、提出問題。根據本節課的內容利用多媒體信息技術(仿真課件、錄像、幻燈)和實驗，再現物理現象，營造一個身臨其境的環境。這些實驗和多媒體演示應該是生動的、有興趣的、有吸引力的，能夠喚起學生的想象，引發學生的思考。在教師引導下，學生提出問題。教師對學生提出的問題進行歸納分類，明確本節課要解決的問題。提出問題的過程應該是開放的，不能限制學生的思維，不管學生提出什么樣的問題，教師都應該給予鼓勵和恰當的評價。
　　本環節應包含的要素是：提出問題、猜想與假設、交流與合作。
　　解決問題、建構意義。在明確問題之后，制定方案設計實驗。首先在小組內進行討論，找出解決問題的途徑和方法設計實驗制定方案，然后小組交流，經過篩選比較確定最佳方案。設計實驗制定方案是探究教學的核心環節，這個過程能充分調動學生的積極性，展示學生的智慧，能培養學生的創新意識。根據方案進行實驗，對實驗數據進行分析論證，得出結論。
　　“意義建構”這是整個學習過程的最終目標。所要建構的意義是指：事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系。建構意義，是學生進行自主學習的過程，在教師指導下對學習內容所反映的事物的性質、規律以及該事物與其他事物之間的內在聯系達到較深刻的理解，從而形成認知結構。
　　本環節應包含的要素是：制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、交流與合作
　　歸納總結、應用知識。各小組選派一名代表做簡要總結，準確表述實驗結論，說明實驗結論與猜想假設是否一致；對實驗結論的科學性做出評估，對實驗數據與真實情況的偏離做出評估。最后，教師進行歸納總結使知識結構化、系統化。利用習題鞏固本節課所學的知識，同時對本節課的教學效果進行評價；采用實驗或討論的方式，運用新知識解釋自然界和生活中有關的物理現象，體現從生活到物理，從物理到生活的認知過程，滲透STS教育。
　　本環節應包含的要素是：評估、交流與合作。
　　
　　3．探究課題的選擇
　　選題是探究教學成敗的關鍵。恰當的選題可以使學生有足夠的思維空間來猜想和假設，能夠在較短的時間內完成方案的設計和實驗的設計。探究課題的選擇應注意以下兩點：一是，要選擇哪些與生活、自然現象密切相關的物理概念、物理規律作為探究的課題；二是，學生用已有的生活經驗，已掌握的知識能夠同化的新知識作為探究的課題。總之應針對學生的現狀選題。
　　
　　三、探究教學的內涵
　　
　　探究教學是在教師的指導下，讓學生親身經歷科學探究過程，是學生主動建構意義的學習過程，其目的在于培養學生的創新意識和實踐能力。學生知識的獲得是在教師的指導下，由學生主動探索、主動思考、親身體驗出來的。因此，與傳統的講授教學相比，教師觀、學生觀、學習觀和評價觀的內涵都發生了深刻的變化。
　　教師是探究的引導者、合作者。在探究教學中，教師的角色發生了變化，教師不再是知識的傳授者，不再是課堂的“主宰”；而是探究活動的引導者、合作者，是學生自主學習的幫助者。教師應以探究集體的一員走到學生中來，與學生進行平等的對話交流，隨時評價學生的表現，并給予鼓勵。探究教學有很大的隨機性，為了應對各種情況，教師應對本學科的科學內容有清楚、準確、深刻的理解，具有深厚的學術功底，并且了解相關學科的知識。教師應該具有較高的課堂教學組織能力，善于課堂教學的調度，使探究活動能夠有序地進行。
　　學生是具有創造能力的學習活動的主體。傳統的講授教學，學生處于客體地位，被動接受知識；而探究教學，學生主動獲取知識建構意義，成為教學過程的主體。探究教學相信學生能夠根據生活的經驗和已掌握的科學知識探索世界，揭示客觀世界的規律。因此教師必須從課堂教學“主宰”的地位退下來，真正將課堂還給學生。在探究的過程中，學生做出的猜想和假設很多來自生活的經驗，因此要重視前概念的作用。由于前概念的影響，學生對問題的看法、分析及結論可能是不正確不科學的，教師不能簡單地否定，而要注意傾聽，弄清思維的扭曲所在，及時將學生的思維引導到科學的正確軌道上來，要特別注意保護學生的積極性。
　　學習是廣一個建構的，社會化的綜合體驗過程。建構主義強調學習的自主性、社會性、情境性，主張：在教學過程中幫助學生自己進行知識構建，而不是去復制知識。前人留給我們的知識，對學生來說仍然是未知的，教師要引導學生自己去認識和發現。在探究教學中，學習的社會性的具體表現是：小組內個體之間的爭論、研討；組與組之間的合作、交流以及師生間的平等對話。為此必須有足夠的時間予以保證，要注重學生的主體地位，要使全體學生都參與進來。探究性學習是學生與環境相互作用的建構過程。教師必須準備足夠的實驗設施，提供豐富的信息資源。精選哪些有吸引力、能夠激發學生探究欲望的實驗、仿真課件展示給學生，營造一個生動的物理情境。有效地激發聯想，喚醒長期記憶中有關的知識、經驗。
　　評價是開放的、多元的反饋過程。在評價對象上，不僅僅是對結果的評價，更重要的是對探究過程的評價。對學生在探究過程中所表現出來的智慧、能力、態度、信念等進行全面的考察，在整體層次上對學生的表現做出綜合評價。在評價方式上，重視正式評價，但更重視非正式評價。在探究過程中教師根據學生的表現用一句話、一個暗示做出現場評價，給予鼓勵。更重要的是，發動學生對自己和他人的探究活動做出評價。用實驗報告的方式進行自我評價；用小組自評、小組互評的方式進行團體評價。
　　(責任編輯：張華