1 初中物理探究式教學的行動研究 摘要 本研究主要采用計劃、行動、觀察、反思的行動研究法，實施“初中物理探究式教學”的行動研究，使學生初步感受物理科學的魅力、萌發探究物理科學的欲望、形成熱愛物理科學的情感、體會科學探究的樂趣。相信探究式教學將成為初中物理教學的主要形式。 關鍵詞 探究 行動研究 初中物理 課程標準 一問題的提出 物理教育作為科學教育的一個分支， 應從學生發展和社會發展的需要出發，發揮學科自身優勢，激發學生科學學習的主動性和創新潛能， 使獲得物理知識和技能的過程成 為理解物理、學習科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。 物理新課程標準的實施，有力的沖擊著傳統的物理課堂教學，但目前教學現狀中的許多實際問題仍制約著新課程的順利實施。 1物理教學的現狀 在指導思想上，將科學教育等同于學科教育，忽略了以“提高全體學生的科學素質”為培養目標的定位。在教學內容上，過于強調對概念、規律抽象的記憶，大量、反復的進行習題訓練等，淡化了科學方法教育以及科學思想形成的過程。在教學方法上，傳承性的講授法仍占主導地位，重結果教學輕過程教學，學生難以體驗物理科學的魅力，因而也就不利于 科學素養的形成。 2物理新課程標準實施現狀 物理新課程已進入實施階段，探究式教學逐漸被廣大物理教師接受，但如何進行科學探究的研究還不多，如何有計劃的培養學生科學素養的研究則更少。學科本位及應試教學的痕跡仍很重，學生物理學習的方式未能擺脫被動接受的局面，即使是科學探究，也難保證學生足夠的自主活動時間，不能充分體現新課程的教學思想。 3課題概念的界定與表述 “初中物理探究式教學的行動研究”是指采用計劃、行動、觀察、反思的行動研究步驟， 通過“閱讀、探究、質疑、討論、交流、小結”等多種教學形式的組合，實施以科 學探究為核心的初中物理教學，使學生在獲得物理知識和技能的基礎上，提高綜合能力和科學素養。課題研究的主要目的在于，希望能較好地解決目前初中物理教學實踐中面臨的實際問題，順利的實施新課程的培養目標。 二研究依據 1初中物理新課程標準的理念是本研究教學設計的主要依據 物理新課程標準倡導從學生和社會發展的需要出發，發揮學科自身優勢，將科學探究作為課程改革的突破口，激發學生的主動性和創新意識，促使學生積極主動地學習，使獲得物理知識和技能的過程成為理解物理、學習科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的 2 過程。它 的基本理念是：讓每一個學生以輕松愉快的心情學習，并形成持續的物理學習興趣以及學好物理的自信心；給每一個學生提供平等的學習機會，同時又注意使不同水平的學生都能在原有基礎上得到良好的發展；讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程，在“做科學”的探究實踐中逐步形成一定的科學素養；為每一個學生的發展提供多樣化的學習和評價方式等。以上物理新課程標準倡導的教學理念成為本課題研究的宗旨。 2行動研究法的選擇增強了課題實施的有效性 行動研究法是一種原用于社會科學領域中的研究方法，行動研究的定義為“由社會情景（包括教育情景）的 參與者，為提高對所從事的社會或教育實踐的理性認識，為加深對實踐活動的理解進行的反思研究”。它以提高行動質量，改進實際工作為“首要目標”，強調研究過程與行動過程相結合。行動研究一般包括“行動中獲知”、“行動中反思”、“對行動進行反思”三種類型。 根據本課題的具體目標和實際，選擇“行動中反思”這一研究類型，以增強課題研究的實效性，即在實施過程中不斷實踐、反思、改進，以提高研究質量，保證課題研究目標的實現。下面就是采用行動研究法對本課題實施中的幾節探究課進行的反思： 為了使學生能自主的探究，原以為不要對 探究過程進行控制，然而不控制卻導致了不少學生的茫然和不知所措。 學生認為科學只是重復事實，而不是探究，怎樣才能使學生探究，是改 變教學內容？還是改變提問策略？反思后覺得應該首先建立新的提問策略。 把提問的中心轉移到鼓勵學生為解決自己的問題而尋找答案上來，嘗試 把教學中有些內容變成學生感興趣的問題而讓學生提出自己的想法并實施探究活動。 探究過程在教師的引導和控制下有序進行，但限制了學生特別是優生的自主發揮，如 何既保證大多數學生探究過程的有序和有效性，又讓有能力的學生能發揮探究的自主性？ 繼續貫徹探究的基本思想和計劃，但要對探究的過程進行一定的指導和控制。 三研究設計 1研究目標 根據物理新課程目標的要求，對物理學科教學目標的確定，應從“學會學習”這個命題出發，具體地建立包括知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀在內的三個維度的目標體系。也就是說，初中物理教學的目標，不再是培養只會記憶物理概念和規律、解答物理問題、模仿物理實驗的應試型的學生，而是要面向全體學生，培養出具有一定科學素養和綜合素質、具有一定 適應能力和創造能力的人才。根據這一物理教學素質觀，本課題突出科學探究，制定了體現包涵一定科學素養在內的初中物理單元教學的目標。 當然，目標的實現，絕不意味著僅靠一節課或幾節課的努力，也不意味著每節課都刻意對學生進行全面素質的培養，而是需要教師在一個較長時間段里進行系統的實現教學目標的教學設計，并從不同側面根據不同的教學內容有所側重。 2研究對象 蘇州市第十中學 2001 級初二年級 54 名學生（ 2002 年 10 月 2003年 6月） 3 3研究方法 （ 1）整個教學方案的實施采用行動研究法進行小規模的實驗研究。 （ 2）對研究目標中的知識和部分能力及發展水平的評估采用以比較、統計為主的教育統計法；對研究目標中的科學素養及發展水平的評估主要采用觀察、問卷、訪談、現場實錄、資料收集等在內的教育調查法。 四研究過程 1計劃 （ 1）編制“物理課堂學習效率記錄表”以反映學生課堂學習的主動性。 （ 2）編制學生課后感受調查表 。 （ 3）編制以科學素養發展水平狀況為主的學生綜合素質的問卷調查表。 （ 4）設計課堂教學方案。 2行動 （ 1）實施教學方案： 通過各種不同教學內容的教學實踐及行動過程中的反思，尋找探究式教學的有效教學形式， 但不固定教學模式，尤其需要關注課堂教學的生成性特點，關注學生在探究過程中發現的新問題，及時的給予鼓勵和幫助，兼顧教學的過程性目標和終結性目標的互補。 （下表一的教學片段可給我們一些啟發） （ 2）教學方法優化組合使“探究式教學”更具靈活性和創新性： 在探索與“探究式教學”實際相適應的教學方法的優化時，我們確定了以探究為核心的課堂教學方法優化的若干要素：閱讀、討論、啟發、探究、質疑、交流、小結、評價，依據以上要素進行教學方法的靈活多樣的組合，以取得教學效果的最佳實現。教學形式主要有以下幾種： 閱讀討論式： 讓學生進行課本閱讀、資料查詢以及相互討論，培養學生的閱讀能力、信息收集能力，并通過相互間的討論逐步形成敢于和善于在群體中發表自己觀點的習慣。 探究式： 通過各種內容的探究活動，讓學生在探究過程中體驗“提出問題猜想假設設計實驗收集證據得出結論交流合作”是科學研究的一般過程和方法，進而形成初步的科學態度和科學情感，并在探究的合作與交流中增進同伴間的平等、自由、合作、責任、真誠等社會交往中所不可缺少的情感關系。 質疑釋疑式： 通過教師與學生、學生與學生、學生與教師間的質疑和答疑，采用諸如“頭腦風暴” 之類的活動，使師生間的思維進行交流、碰撞與融合，培養學生的求異思維和創新思維。 反饋評價式： 通過教師評價與學生自我評價相結合的形式診斷學習效果，不僅有利于教師調整和改進教學、讓學生逐步提高自我評價的能力 ,還能幫助學生端正對待學習過程中失誤、失敗或挫折的態度，以磨練學生的學習意志，形成良好的學習情感。 交流小結式： 讓學生自己歸納小結所學內容、構建知識主塊，通過交流學習的體會、方法、或成功的經驗，不斷改進自己的學習方法，并體會科學探究是一種重要的學習方法。 （ 3）發放和整理課后調查表，收集各方信息。 4 3觀察 （ 1）采用“參與性觀察”，以感受行動過程中學生的表現。 （ 2）同組教師實行部分課的“現場觀察”，提供觀察記錄。 4反思 （ 1）根據收集的有關各方面信息，分析得失所在。 （ 2）修正下一步行動計劃。 五結果分析 經過半年多的教學實踐，本研究取得了初步的成效，具體表現在以下幾方面： 1學生的學習興趣明顯提高 問卷調查的結果統計表明，對物理學習表示喜愛的學生約占班級總人數的 90%；表示非常喜愛的人數約占班級總人數的 70%。從喜愛的原因來看，由開始普遍認同的“物理課實驗多，現象豐富多彩”、“物理課生動有 趣”等外在動機因素，逐漸變為“探究物理奧秘”、“能培養觀察、想象、動手能力”、“能提高自身科學素質”等內在動機因素。一部分學生做課外小實驗、查閱各種資料不覺得是負擔，個別學生甚至達到忘我的境地 2質疑、探究能力有所增強 經過半年多的實踐與訓練，學生的閱讀、探究、質疑、動手、表達等能力、均有不同程度地提高。以下摘錄的是某時間段里的教學片段 ,學生的質疑和探究能力從中可窺見一斑。 表一 片段： 課 題 大氣壓 聽課對象 市區部分初中物理教師 記錄時間 2003.4.10 對象 教學內容 備注、點評 教 師 學生 A： 教 師： 學生 A： 教 師： 我們來觀察一個現象 演示實驗：“瓶吞雞蛋” 我認為該實驗現象并不能完全說明大氣壓的存在，雞蛋由于熱脹冷縮也可能進入瓶里的。 （一時無準備）哦，我想主要是由于大氣壓的作用吧，教學資料上有解釋的，應該不會錯。 那么能否請老師提供更可靠的實驗依據呢，最好能排除熱脹冷縮的因素，這樣才能真正說明問題 這位同學很有勇氣，敢于向 老師挑戰，這種精神值得我們大家學習，讓我們一起來討論，設計出更可靠的實驗方案以證明大氣壓的存在，好嗎？ （大家鼓掌） 設置教學情景，引出 “大氣壓”的問題 敢于在課堂上大膽發表自己的不同意見 當得知老師的觀點時仍不放棄自己的主張 5 3學生的科學素養得到了一定的培養 通過包括科學情感、科學態度、科學方法、科學思維等在內的科學素養形成和變化情況的學生問卷調查統計，可以看出學生在體現科學素養狀況中的認識和行為的良好變化。雖然科學素養的概念是籠統和抽象的，但表現是具體的，學生表現出普遍熱愛物理科學， 積極探究物理奧秘，關心自然，關注生活中的物理現象；在動手進行實驗探究時，能進行有計劃、有目的、有順序地觀察，當實驗結果與書本結論不一致時，多數學生能尊重客觀事實，不擅自修改結論，找出原因并作出解釋；越來越多的學生能在實驗探究不成功時也不氣餒，分析原因后重做直至成功；在課堂內勇于表達自己的疑惑，不一味迷信教師、書本和權威；通過一系列的實驗探究活動，逐步體驗并懂得了科學研究的一般過程并有所應用這些都是包括科學情感、科學態度、科學方法、科學思維在內的科學素養初步形成的體現。 4物理學基本知識和技能的測試成績 有所提高 表二 物理單元測試成績的比較（ 2003.3-6） 項目 測試 內容 實驗班（ 54 人） 平行班（ 54 人） 兩班差異 及 格 率 % 優 秀 率 % 平 均 分 平 均分比 年級 標 準差比年 級 標 準 分 同級名次 及 格 率 % 優 秀 率 % 平 均 分 平 均分比 年級 標 準差比年 級 標 準 分 同級名次 第十一章 100 分 96.6 45.9 78.6 6.16 -3.5 0.39 7 91.7 43 74.7 5.82 -4.2 0.36 11 第十二章 100 分 98.3 52.4 82 3 8.8 -7.8 0.44 5 85.4 36 78.7 3.44 -4.9 0.37 10 第十三章 100 分 95 46.3 84.4 13.8 -9.9 0.65 1 83 22 71.4 2.41 -3.3 0.20 14 從前后測試的成績比較，無論從“平均分比年級”、“標準差比年級”、“標準分”三項中的任一項指標所反映出的成績變化明顯優于平行班。 六思考與討論 1“探究課”有待探究 從學生的課后感受調查表中可以看出，學生最喜愛的是“探究 課”，約占總人數的 90% ，因為科學探究的教學形式可能或已經對學生的自主學習和研究性學習以及初步形成一定的科學方法、科學態度、科學情感產生了積極的影響。但回顧“探究課”的教學過程，感覺還存在許多問題及困惑，由于教學形式的過于開放，加上班級人數偏多，常導致教學過程不易控制，失誤或高耗低效的現象時而有之。如何既使大多數學生在適合自己認知及能力水平的 6 探究活動中學習，又能保證少數有潛力的學生在更高層次的探究活動中獲得更好的發展，值得進一步探究。再者，雖然以實驗探究為主的探究課在經歷了幾次磨合后學生已開始由無序到逐漸 有序、由茫然不知所措到逐漸心中有數，但對以非實驗探究為主的探究教學如何進行還幾乎沒有成功的經驗。如何規范、科學、有效地實施“探究式教學”是個新課題，探索的道路還很長，任務也很艱巨。 2科學探究既是方法也是策略 新課程標準把科學探究列入物理課程內容 ,對培養學生的創新精神和實踐能力 ,無疑具有深遠的意義。我們應認識到科學探究不僅是一種研究方法，還是一種教學策略，它從根本上改變了教與學的關系，促使物理教師必須用新的教學理念和手段面對課堂，面對學生。但科學探究并不是學生學習物理的惟一方法，也不是要求學生在學習所有物 理知識時，都要參與探究的全過程，學生可以只參與其中某一部分的活動。教師應結合學生的實際，選擇那些對學生發展有意義，而學生又有能力進行的探究課題和探究過程。 3探究式教學成為物理教學的主要形式 當我們面對初中物理這一啟蒙階段的教學任務時，不難發現，較為簡單、淺顯的初中物理知識并非一定要精心設計的演繹法、歸納法的講授才能讓學生接受，選擇較為開放的課堂教學方式對培養初中生熱愛物理科學的情感，形成一定的科學態度和科學方法以及良好的心理素質則更為有效。由此可見，按照物理新課程標準的理念，“探究式教學”必然成為物理教 學的方向和主要形式。 參 考 文 獻 1.王澤農 物理學思想與方法論研究 南京師范大學出版社 1996 2.施良方 課堂教學的原理策略與研究 華東師大出版社 1999 3.陳向明 質的研究方法 北京大學出版社 2000 4.張憲魁 物理科學方法教育 青島海洋大學出版社 1997 5.林昌華 學校教育評價 四川大學出版社 1990 6.凱米斯著 張先怡譯 行動研究法（上）（ 下） 教育科學研究 1994.4 7.王丹 試論探究式教學的特點及教師的作用 學科教育 1998.10 8.龐紅衛 試論教學方法的組合 中國教育學刊 2000.5 9.張大昌主編 新課程理念與初中物理課程改革 東北師范大學出版社 2002 10.物理課程標準解讀（實驗稿） 湖北教育出版社 2002 7 附表一 課題研究的目標體系 研究目標 發展水平 A B C 知識目標 物理基礎知識和基本技能 基本掌握 理解知識內涵并進行知識遷移 學以致用、有所創新 動手能力 積極參與課堂內外的學生實驗 能大膽在課堂上進行實驗示范操作 觀察敏銳，善于動手解決實驗難題 能力目標 質疑能力 懂得有疑就問，并能在小組內發表自己的疑惑 在課堂內能經常表達自己的觀點并力求搞懂 敢于疑師、疑書、疑權威，直至問題解決 探究能力 能在合作的情景中，基本完成簡單的探究課題 能通過相互合作，完成有一定難度的探究課題 能獨立完成有一定難度的探究課題 表達能力 能對每節課所學內 容進行概括和小結 能嘗試上講臺小結 能簡潔明了地概括所學內容并能大膽表述 應用創新能力 懂得與課本內容有關的實際問題的解決方法 遇到課本外的實際問題能進行力所能及的分析處理 能設計有意義的小實驗、撰寫有一定價值的小論文 科學 科學情感 關心社會，關注自然，有一定的環境