科学探究的要素范文

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对于一个生活现象随便提出一个问题或猜想是很容易的，但要提出一个有价值的物理问题或猜想，却非易事，有时学生并不明白什么样的问题才算是一个物理问题。我们知道，物理知识是以物理概念为基础，以物理规律为核心，以物理方法为纽带的知识体系，应该说只要包含有相关物理概念、物理规律或物理方法的问题就是一个物理问题。因此，这类试题往往给出一个生活现象，要求学生能够分析出所给情景中所隐含的物理概念和规律，然后紧扣这些物理概念和规律进行提问或猜想，然后用物理语言把问题或猜想表述出来。

例1 （河南05年第8题）让足球和铅球都静止在地面上，足球轻轻一踢就能运动起来，但要使铅球运动起来却不那么容易，针对以上情景，提出一个值得探究的物理问题__________。

解析 由题中情景可以看出,这是一个运动和力的问题,我们应当首先把所给的物理现象与相关的物理概念和规律对应起来，足球与铅球的不同――质量不同；踢球――力的作用；运动起来――运动状态的改变；运动状态的改变的容易程度――惯性等。应当从质量、力和运动状态的关系方面进行多角度提问，如:为什么质量越轻运动状态越容易改变呢？改变物体的运动状态,质量越大所用的力越大吗?在相同力的作用下,质量越小的物体,速度变化越快吗?

2 实验设计的可操作性

实验设计是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化，因此实验设计的可操作性是完成科学探究的前提和保障。实验设计类试题所考查的往往是，能否把一个验证猜想的程序，设计成可实现的操作过程。这就要求学生在明确探究目的的基础上，紧紧围绕要探究的物理概念和规律进行设计，要考虑选用什么器材，采用什么方法显示有关的物理量。需要测量的，要明确用什么仪器，如何测量。要考虑实验过程中影响问题的主要因素，不但要有控制变量的意识，还要知道用什么方法，如何进行变量控制等，很多仪器的选取和方法设计都需要学生经过创造性思维才能完成。

例2 （河南06年第21题）下图是某小组研究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？”时实验的示意图。

（1）本实验中产生摩擦力的方法是______。

（2）用弹簧测力计拉着木块在木板上滑动时，每次都要保持匀速运动，这是因为_______。

（3）比较b、c两步，你能得出正确的结论吗？________。原因是________。

解析 （1）本实验的目的是要探究摩擦力的大小与哪些因素有关，在经历了基本的提问和猜想后，就要进行操作性的实验设计。设计实验时，首先要考虑用什么器材用什么方法产生摩擦力，摩擦力产生的条件是接触面粗糙、有压力、有相对运动，根据题中的示意图就可知道，本实验产生摩擦力的方法就是让木块在水平的木板上滑动。

（2）产生摩擦力的方法确定后，就要考虑如何显示摩擦力，如何在运动时测量摩擦力，这需要运用二力平衡的原理，如果用弹簧测力计拉着木块在水平木板上匀速运动，这时，木块所受的摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力，弹簧测力计的读数就显示了木块所受摩擦力的大小。

（3）在探究的开始，就可能猜想到，摩擦力的大小可能与压力、粗糙程度和表面的材料有关，为了研究摩擦力的大小与某一个因素的关系，就要控制其它的因素保持不变，这就是控制变量的方法，由示意图可以看出，（b）、(c)两步既没有控制表面的粗糙程度相同，又没有控制压力相同，这样，从（b）、(c)就不能得出摩擦力的大小与哪些因素有关，因为没有控制变量。

3 进行实验和收集证据时技能的全面性

进行实验和收集证据是整个探究实验的核心，“能通过观察和实验收集数据”、“会使用简单的实验仪器，能正确记录实验数据”、“具有安全操作的意识”是探究性试题中考查频率较高的二级目标。不同的探究过程，对实验技能都有不同的具体要求和体现。在这类试题中，与测量仪器相关的实验技能，考查频率相对较高，比如天平、弹簧测力计、量筒、温度计、电流表、电压表等仪器的使用与测量，要了解这些不同仪器的使用要求和操作要领，会辨明仪器的测量范围和最小分度值，能正确记录实验数据，还要事先设计并绘制好用于记录数据的表格，把实验数据简单、明了地填在表格中等。因此在探究性试题中，有关实验技能的考查题目具有全面性和综合性。

4 分析与论证的逻辑性

实验数据是对实验事实的客观记录，它不等于探究的结论，要想得出探究的结论，就要在分析数据的基础上，通过综合论证得出具有普遍意义的规律。分析论证就要通过对数据的比较，寻找数据之间相互关系的特征和逻辑关系，因此，分析论证类试题考查的是学生能否运用物理规律和方法，对实验数据和信息进行综合分析、逻辑推理的过程。例如北京07年第31、32题；上海07年第21题；河南07年第22题等。

5 评估的重要性

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由于幼儿年龄不一，他们的认识只能通过自身与环境的相互作用而对科学感兴趣。因此环境创设要符合幼儿的年龄特征，适合他们的发展，这一点非常重要。下面就以认识事物的方法为例说明：

另外，在投放材料时，让幼儿找到自己感兴趣的、适合自己发展水平的玩具、材料。如在地面上设计各种程度不一的格子；提供高低不一，形状各异可拼凑的平衡木；在科学观察区设置参观区和观察记录区等等。虽然，幼儿的发展水平和表现各有差异，但环境创设应努力做到每个幼儿在各自原有的基础上获得成功，享受成功的喜悦。

最后，材料要及时调整，幼儿在创设好的环境中，自主地与环境相互作用，展开活动，但幼儿的兴趣会不断发生变化，如果环境构成后就被固定保持不变，幼儿自主的探索活动就不能充分地展开。因此教师要善于找到幼儿兴趣、要求、满足幼儿不断发展的需要。

二、创设环境要体现参与性。

环境创设的教育性不仅蕴涵在环境之中，而且蕴涵在环境的创设的过程中。在科学活动中，参与性要体现幼儿在活动中的主体地位，让幼儿真正成为环境创设的主人。例如：中班《我能干》——剥蚕豆这一活动，一开始，我发现有几个幼儿没指甲，有的用手掰，有的用手嘴咬，有的放弃了……我就为幼儿提供一些图示、工具，让幼儿想出各种办法尝试，一段时间后，幼儿剥豆的方法多了，于是组织幼儿交流、演示，讨论什么方法又快又好，这样有效地促进幼儿积极主动探索，积累经验，培养幼儿敢于尝试、敢于思考的品格，让幼儿在参与中得到提高了能力。

另外，参与共同收集有关材料的过程本身就是一个学习的过程，他们可以通过材料了解有关知识，产生浓厚的兴趣，这本身具有探索性。例如：“认识圆柱体和球体”这一活动中，幼儿在收集的过程中首先了解一些圆柱体的名称、作用；如铅笔、易拉罐、饼干桶、皮球、足球等，同时对一些不了解的的如：眼球、太阳等是什么球体也充满了好奇心，表现出浓厚的兴趣，引发他们继续进行探索的欲望。同时，这个过程也促进幼儿知识能力、态度、情感、合作等方面的发展，在活动中，培养了良好的学习态度，获得良好的情绪情感体验，体验了自信，学会了交往等等。

三、环境创设要体现多样性。

幼儿能力不同，发展的水平就不同，有高有低，正如《纲要》所说“关注个别差异，促进每个幼儿富有个性的发展”，因此，要考虑满足幼儿活动的个别差异，不搞“一刀切”。教师提供的材料就必须兼顾幼儿的个性特点，全面考虑，尽可能体现多样性。例如大班科学活动《球从斜坡上滚下来》一课，我们就提供了三组不同的斜坡。第一组，提供相同高度、不同材料（木条、绒条），第二组，提供了不同高度，相同材料的花岗岩石条，第三组，则提供了不同高度、不同材料（塑料、布料）等，让幼儿在探索过程中，获得球从斜坡上滚下来的速度跟它们的高度、材料都有关的经验，通过提供多样性的材料，让幼儿在动一动、做一做、说一说的基础上满足了幼儿探索的需要。

科学的启蒙教育应该是生动的，多样的。多样的环境创设不仅仅要体现孩子与孩子之间的互动，师幼互动，还呈现在孩子的表达方式上，在探索环境的过程中，提供一些可操作性的活动，更能激发幼儿多角度去思考问题，获得丰富的感性经验。如在科学活动“沙漏”一课时，幼儿在猜一猜、试一试、看一看，想一想的探索过程中，感知“沙漏”的原理，激发了孩子对科学小实验的兴趣。活动结束后，有的幼儿从家里收集塑料袋、杯子等材料制作“沙漏”工具，有的利用“沙漏” 现象在记录沙漏的时间，有的则干脆在区角活动中反复玩着，并把它画成一种美丽的图案……种种惊喜溢于脸上。

四、创设环境要体现问题性。

孩子的探索活动往往由问题引起，而这些问题常常与环境和操作材料密切相关。孩子对周围客观世界的探索欲望有不少是由于自身的发展需要而自发产生的，这种产生的过程充分体现了他们的主体意识，但由于孩子年幼、知识经验的贫乏，也需要教师的正确引导。

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）24-0222-02

医药学教育最基本的要求是强调对学生进行全方位培养，传统的医药学教学模式着重知识传授，忽视综合能力的系统训练，已不能适应时代进展。我国医药学高等教育工作者面临着“从药品供应为主到指导患者合理用药为主”、“从面向药品到面向患者”的两大转变。新的药学教育模式对药学人才的培养提出了更高的标准，它要求高等医药学院校不单要进行医药学科学教育，也要进行人文素质教育；不光传授医药学知识和培养技能，也要培养学生密切理论与实践的结合，使学生在校期间对职业岗位的要求有明确的认识，及早地接触职业实践，融“教、学、做”为一体。情境模拟教学模式可使学生由被动听课转为主动参与教学活动，培养学生的参与意识、竞争意识、团结协作精神和社会适应能力。基于情境模拟的教学模式是可以将自然科学知识与人文社会知识相结合；我们在此改革过程中可探索有利于学生个性发展的机制。我们将就案例引领、创设情境、模拟药房、开放性实践教学等多种灵活多样的情境模拟教学模式在药学生素质教育教学中的运用进行研究和总结。

一、情境模拟教学模式实施方案及内容设计

1.案例引领。“以病例为引导的教学”（Case-Based Study，CBS）模式在药学教学中的设计理念是以病例为先导、以学生为主体、以教师为导向，强调培养学生的综合素质。例如，在“毒奶粉事件”等贴近生活又与药物毒副作用有关的重大社会案例发生时，学生从新闻中了解到很多食用三鹿集团生产的婴幼儿奶粉的婴儿被发现患有肾结石，随后在其奶粉中发现化工原料三聚氰胺。由于奶粉等很多食品在检测蛋白质含量时，为了方便，使用测定食品中氨的含量，就可以换算成蛋白质含量，不法分子在奶粉中添加三聚氰胺这种有毒物质，以便使奶粉在检测时蛋白质含量变高。老师可联系到检测蛋白质含量实验的原理，并组织学生讨论更安全的蛋白质含量检测方法；老师还可以引领学生由三聚氰胺引起肾结石的原因和后果，总结其他易导致肾结石和肾损害的临床用药副作用发生的机理及防治肾损害的措施。

2.创设情境。按临床常见病编写糖尿病、高血压、感冒等病例的“情景模拟”剧本，展示患者的临床症状及体征，让学生根据所学的药理学知识讨论病人病症并选择合适的药物进行治疗，最后在教师的分析指导下，引出正确的诊断和治疗药物，强化课堂教学效果。

3.创建模拟药房。在实验室为药学专业学生建立模拟药房、建立“药品展示柜”，教学内容完全模拟真实药房的工作，使学生更直观地感受理论知识。

4.开展开放性实践教学。一是在校学习后期，利用节假日，带领学生开展社会实践活动；二是在实习期间要求学生建立“药历”，写与药学服务有关的毕业论文。实习过程中通过邮件与学生交流实习心得，解答实习中遇到的问题，实现“教学相长”，增进师生情谊。

二、药学本科生情景模拟教学模式的实施效果

1.加深了药学本科生对医药学知识的理解和掌握。情景化学习理论最初源于吉布森（Gisbson）的支撑理论和维果斯基（Vygosky）的社会学习理论。他们认为学习发生在有意义的背景中才是真正有效的；完整的知识是在真实的学习情境中获得的。病案教学的重要特点之一，就是为药学本科生提供一种有意义的学习动机和背景。在情景模拟过程中，没有临床处理经验的药学本科生可能会犯很多错误，甚至导致虚拟患者的死亡。但是，这种情景模拟会激发药学本科生去思索和探讨“怎样给病人用药才使治疗效果最好而且副作用最小”，“存在多种药物治疗方案时如何针对患者的个性化特点进行选择”等。采用情景模拟教学模式能使学生从被动的学习转变为主动的学习，带着自己感兴趣的问题去查阅书籍和文献，分析和解决情景模拟病例中的问题。情景模拟教学模式将基础理论中的知识点融入到临床病例中，加深了学生对所学知识的透彻理解，使学生对知识点的理解更加深刻、掌握更加牢固，真正做到了学以致用。

2.提高了药学本科生的临床思维能力。我国传统医药学教学以疾病为中心，学生按照人体解剖学、病理学、生理学、药理学等不同的学科来学习医学知识，对疾病的了解缺乏整体性。由于书本上教授的基本上都是最典型的病例，而临床实践中的病例千变万化，临床药师要想从药学生转变为真正的临床药师，就必须学会将从不同学科中学习到的知识综合运用到病人身上，这就是临床思维能力的培养过程。情景模拟教学模式就是培养临床思维能力的重要方法。情景模拟教学将药学生带入模拟的临床环境，虽然这种环境是虚拟的，但是有经验的指导老师可以将此环境设计得与临床情景十分贴近。药学生在模拟训练过程中需要解决临床问题，就要逐渐学会如何将既往所学习的横向知识进行纵向的加工与整合，构建起解决实际问题的思维体系。在情景模拟教学中，药学生在指导老师的帮助下能尽快形成良好的临床思维能力，从而减少了对临床工作的陌生感，缩短了从药学生到临床药师的过渡时间。同时，促进学生形成正确的职业态度与行为习惯，人际沟通能力包括与患者交流的方法和技巧更成熟，更加同情和关心爱护患者，更易养成认真负责的工作习惯，职业道德和职业技能更完善。

3.提高了药学生的自学能力。现代医药学知识更新速度十分惊人，因此，要培养一名优秀的临床药师，与其“授之以鱼”，不如“授之以渔”。对已完成所有药学课程学习的药学生，如果仍采用传统的“教师授课”方式进行培训，一方面，药学生会因为缺乏兴趣，导致学习效率低下；另一方面，药学生只是被动地接受知识，缺乏探索及创新精神，学习能力难以提高。而情景模拟教学模式以“典型案例”为引导激发药学生的学习兴趣，并指导他们带着问题去查阅文献信息，对繁杂的信息去粗取精、去伪存真、归纳提炼，最终达到解决问题的目的。这种培训模式改变了传统的以“教师讲授”为主体的教学方法，强调以学生为主体，培养了药学生独立发现问题、分析问题和解决问题的自学能力。

4.同时也加强了老师的教学技能培训。在情景模拟教学模式培训中，指导老师在培训中的角色和任务都发生了变化。老师不但需要具备高水平的专业知识和技能，同时也要具备丰富的非技术性技能，而且还要深入理解并熟练掌握情景模拟教学的方法和技巧，他们由既往的知识传授者转变为探索者和引导者。在情景模拟教学过程中，药学生是主体，指导教师的任务主要是“引导、分析和总结”，避免药学生在教学过程中偏离主题，同时在适当的情况下指导和帮助药学生构建清晰的临床思路。由于许多指导教师开始尚不适应这种培训模式，因此，有必要对其进行相关的教学技能培训，以保证情景模拟教学模式的顺利实施。

综上所述，情景模拟教学法从临床实际出发，设置悬念，能启发药学本科生的探索精神，增强学习愿望，是一种宽松、和谐、开放的教学模式，这种模式以学生为主体，以模拟情景为依托，使学生在逼真的环境中提高学习能力，主动地学习。与传统教学模式比较，具有重点明确、目的性强的特点，对增强学生的学习兴趣，促进学生的学习主动性及提高学生的交流合作能力都有很大帮助，是符合医学教育现状的，有利于保证教学质量的一种有效的教学模式。将情景模拟教学法应用到药学本科生教学中，还有利于教师随时测评自己的教学效果，有利于提高教学活动中师生的相互交流与互动，为推进素质教育起到积极的作用。同时能弥补传统药学教育的缺陷，促进药学本科生实现从药学生向临床药师的转变，逐步成为一名医德医风皆优、综合能力齐备、整体素质优良的临床药师。

参考文献：

[1]胡荣，张倩，赵冰梅，林江凯，冯华.建立系统情景模拟教学模式培养医学生临床综合能力[J].中华医学教育杂，2010，30（3）：423-425.

[2]方定志，万学红.医学教学方法[M].北京：人民卫生出版社，2003.

[3]龚亚红，李旭，赵晶，于春华，朱波，黄宇光.麻醉学住院医师培训模式的构建与实施[J].中华医学教育杂，2011，31（1）：143-146.

[4]马维红，李琦，李燕云.情景模拟教学法在医学教学中的应用现状与思考[J].中国中医药咨讯，2010，2（14）：225-228.

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大多数学生认为听力是最难学习和掌握的一种语言技能，也是他们在学习中感到最“无助”的一个方面。这是因为在很多情况下，听者难以甚至无法预先知道所听材料的内容、无法控制所听内容的语速、语音清晰度以及说话人的言语表达特点。学生听力方面不容乐观的现状，更使得分析听力影响要素，采取有效手段优化听力教学成为一个刻不容缓、亟待解决的问题。因此，如何采取合理手段，提高学生听力水平，是英语教学必须研究的问题。

根据笔者的总结，听力理解作为一个极其复杂的过程，涉及语言、认知、文化、社会知识等各种因素。听力是融词汇、语法、语音语调、历史、地理等多方面的知识于一体，是人的记忆能力、概括能力、语言预测能力和理解能力等诸种能力的集成体听力理解过程实际上就是一个人的语感能力、解读能力和背景知识三者之间相互作用的结果。

一、中学生听力问题的原因

（一）学生的语感能力会影响听力理解

心理语言学家认为，从听到理解，人们经历两个不同的过程。首先要对听到的词汇进行识别，然后分割语流，接着用语音来识别说话人的信息点。最后，从语法的角度理解它的构成。词汇量和语法知识是基础。脑海里的词汇类似心中的词典，它对听到的词汇马上识别其含义；语法能力决定对听到的信息进行分析的应策能力。也就是说 “bottom up”过程从音到义，从句法入手，它是一个“自下而上”的过程。由此看来，听力是听和理解的总和，听力理解过程是运用各种知识技能的过程。

（二）听者的背景知识会影响听力理解

一、听力理解过程实际上就是把新旧知识联系起来的过程，在此过程中，学生激活并充分利用原有的背景知识，对信息作出分析判断③。除了“bottom - up” 过程，“top - down” 是听力理解经历的另一个过程。它指的是利用听者掌握的背景知识来理解听到的信息。背景知识可以是对某个话题早先有的知识，也可以是即时获得的或是根据前后相关内容获得的知识。“Top down” 过程从义到音，从语义入手，它是一个“自上而下”的过程。

二、听力问题的解决

听力理解过程是指将有声的语言通过媒体传到人的大脑，并加以理解和消化的过程。它是一个极为抽象的复杂的思维过程。听力理解能力是语言多种能力的综合反应。任何一种能力不足都会影响听力理解的能力，阻碍听力水平的提高。因此，教师必须从加强语言基本技能入手，通过培养学生语感能力、解读能力和背景知识的积累来进行听力训练，以期待使学生在存储、提取、加工信息方面的能力得以有效提高，从而切实提高学生的英语听力水平。

（一）注重语音训练，增强语言敏感度

语音训练是贯穿基础阶段的重要训练内容。它包括语音系统中关于音素及其分类、发音部位和方式、重音和节奏、连读和不完全爆破、语调及其应用等。朗读有助于改进语音、语调，增强语感。让每一个词的发音在大脑里留有一个印象，再一次听到这个词时，就会与大脑里的那个印象相契合并且迅速做出反应，这样就容易听懂多了。此外，朗读时，因为同时使用听觉和视觉，对语言的记忆就更加深

（二）视听说结合，在交际中有效提高英语运用和解读能力

外语学习中，“听说”是一种耳、脑、嘴共同协作的语言训练活动。交际中听与说是不可分的，如果听不与说结合起来，听力训练难免枯燥乏味，无法激发学生兴趣，调动学生积极参与的意识。同样，听是说的基础，说是听的延伸，没有相应的听力技能，说也会受很大的影响。因此，在外语课堂教学中，视听说相结合的教学方式，正是遵循语言学习规律的有效方式。

在情景教学中，通过具体形象的事物，生动活泼的场面，寓教于乐的交际活动可以让学生既动脑、又动手，既用眼、又开口，培养了观察力、想象力，激发了学习英语的积极性，也在交际中有效地提高了英语运用能力和解读信息的能力。

三、结果与思考：

听力是听和理解的总和，听力理解过程是运用各种知识技能的过程。要克服以上困难，不可能一蹴而就，而要遵循听力规律，按照由浅入深、由慢而快、由易到难、循序渐进的训练原则，有计划有步骤地进行“音素 ― 单词 ─ 短语 ─ 意群 ─ 语调 ─ 句子 ─ 短文”的训练。此外，在对对学生进行听能训练时，要特别注意引导学生去利用原有语言经验和知识框架，发掘其听力潜能。例如，通过反复训练培养灵敏的听觉，有助于学生迅速准确地辨析弱读、连读或相近的语言形式，有助于从快速、微弱、含混的音流中提炼出准确的信息。并且良好的心理素质，如注意力、记忆力、自信心、综合领悟能力等对听能的影响亦十分重要。

总之，听力水平的提高是一个循序渐进的发展过程，要由易到难、由浅入深、由少而多、由点及面、反复采取视听说结合的方式，不断进行强化训练，培养学生的预感能力、解读运用能力，丰富学生的文化知识储备，是提高学生跨文化意识和跨文化交际能力的重要途径。

参考文献：

①Brown，G.The Nature of Comprehension[J].外语教学与研究，1997，（4）

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科学探究包括“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与论证评估合作与交流”七个要素。根据课程标准精神，每一要素都有其相应的能力要求，它具有提高学生的科学素养和人文素养的双重功能。目前，学科教师对科学探究的重要性已有了一定的认识，不管是概念课还是专题探究课，大都能较好地体现科学探究的几个要素，特别是关于“提出问题”这个首要要素。课堂上教师能为学生提供一定的问题情景，并组织学生参与一些活动，激发学生从中观察发现问题并提出要探究的问题，能较好地组织学生从事探究活动，并对活动进行分析和概括，形成知识。但结合课程标准的要求，多数教师在实施探究式教学时，要么对其相关要素的内涵领会不深刻、要求不能很好把握，要么机械呈现科学探究的“七个要素”，学生的科学探究流于过程，难以发挥其科学探究应有的功效。在科学探究七个要素中，第一要素是提出问题。探究课伊始，教师虽也为学生设计提供了一些问题情景，但都不很丰富。创设的情景要么过程短暂，学生没有充分的观察思考，要么与探究的问题缺乏联系，使学生思维偏离探究主题。学生从情景中提不出有价值的问题，或由老师提出问题，而不是学生的真问题。此环节的过程性不强，老师没能有效地培养学生的问题意识和提出问题的习惯。学生的问题常常是直观现象加问号，需要老师引导学生将其转化为要探究的科学问题，对此，老师缺乏有效及时的引导和指导。在探究活动和交流过程中学生也都没能提出相应的问题，仍然是老师问学生答。说明老师“以问题为纽带”的科学教学观还没形成。此外，多数探究课都没有很好体现评估要素，信息交流也多停留在老师和学生之间。

科学始于问题，问题源于发现，发现源于情景。所以，为学生创设丰富真实的物理情景，组织引导学生认真观察，对学生大脑产生刺激，引发认知冲突，从而引导学生发现问题并提出问题是科学探究的灵魂，也是成功进行科学探究的前提，也是由学生年龄特点和认知水平决定的。因此，科学探究七个要素中的“提出问题”是首要要素。在组织学生进行科学探究时，教师要竭力为学生提供丰富的物理情景，组织引导学生从多角度认真观察，激发学生发现问题并提出值得探究的科学问题。爱因斯坦说过，发现问题比解决问题更重要。学生能从提供的情景中发现问题，说明学生全神贯注，并初步学会了观察。发现是创新的基础。这是学生学习物理应形成的能力之一。根据物理学科的特点和学校实际，教师为学生提供的情景一般可概括为以下三类：一是实物展示（操作或演示）的真实情景；二是多媒体呈现的模拟情景；三是由生动的语言描述的物理情景。我们提倡以实物提供的情景为主，这更能引发学生的兴趣和注意，引起更强烈的刺激和认知冲突。在以实物展示（操作或演示）时，可采用“慢动作”或“慢镜头”的呈现方式，使学生能充分观察和思考，甚至可以用“哑语”的方式，更能起到“此处无声胜有声”的特效功能。运用媒体呈现时，也应反复两次，以克服媒体瞬时性的不足。在情景呈现的过程中，需要教师的适时激疑和质疑，鼓励学生发现问题和提出值得探究的问题，并引导学生将问题进行归纳。这创设情景的目的和科学探究的源头活水，也是学生进行探究的动力之源。

关于学生的具体探究活动，是在教师组织学生进行制定计划和设计实验并对方案进行优化的基础上进行的。中外研究和实践表明，探究式教学包括结构型探究、指导型探究、开放型探究三种。在这三类探究教学活动中，教师的直接指导和帮助相应地越来越少，学生探究的自主性和独立性越来越强。从某种意义上说，开放型探究教学与科学探究十分相似或接近。探究教学的开展会受到诸多因素的影响，所确立的科学探究程序和学生认知方式是建立探究教学模式的两个至关重要的依据。忽视前者教学就不能体现科学探究的特性，失去探究教学的基本规范；忽视后者探究教学就会缺乏心理基础，难以落到实处。因此，探究教学应以学生发展水平为基础对科学探究程序进行优化和模拟。笔者认为，结构型探究显得教条呆板甚至有点僵化，多少有悖于新课程倡导的培养学生自主意识和能力的精神要求。根据学生的学习基础和认知发展水平，在组织初中学生特别是八年级学生进行科学探究时，应以指导型探究为主，辅以开放型探究。在学生探究前和探究过程中应有必要的面上指导和个别具体的指导，决不是听之任之的“牧羊式”的探究。否则会有相当小组的探究带有极大的盲目性，达不到探究的目的。

科学探究的“七个要素”是要素而不是七个环节，也不应理解为程序。应避免将“七个要素”以环节或程序的形式呈现，也不应在一个探究课题中同时要体现各要素。科学探究对学生乃至对老师都是新课题，新课程科学探究课的要求也是逐步完善和深化。并且各要素也应是隐性显现而不是机械的显性呈现。因而，在实施探究式教学时要灵活处理，避免程式化甚至“八股化”。笔者认为，不论是那种探究课题，只少应有“提出问题、合作交流和评估（评价）”三个要素的体现。提出问题是进行科学探究的前提，合作交流是培养学生合作意识和语言表达能力的重要途径，评估（评价）是培养学生甄别判断和创新能力和交流互动的有效手段。并且，合作交流和评估（评价）是伴随着整个探究教学始终，并不是游离于各要素之外而独立存在的一个程序。

为确保探究式教学的有效实施，笔者在实践中探索尝试出“发现探究导学”探究式课堂教学模式，其课堂结构是“情景激趣问题导引活动探究反馈交流应用活化”。具体概括如下：1．学生围绕教师创设的物理情景或现象引发学习兴趣，教师设法激起学生认知冲突，激发他们的求知欲望并提出探究问题；2．学生通过动手实验探究问题，形成和检验假设，解决问题，解释观察结果；3．学生分析、解释数据，对自己的观点进行综合；4．教师与学生共同回顾与评价所学内容与学习方法；5．将所学知识运用于新情境，以拓宽理解，形成新技能。

一堂优质高效的科学探究课需要时间作保障，这正是有效进行科学探究课的矛盾所在。因此，实施探究式教学需要教师对课堂教学进行优化。笔者曾提出课堂教学“六优化”，乃不适为提高探究式教学效果的有效思路和措施。课堂教学“六优化”，即“优化课堂结构，优化课堂环境，优化课堂语言，优化教学内容，优化教学方法和优化教学手段”六个方面。实现了教学“六优化”就可保证探究教学有效实施。这需要教师的深入研究和探索。

参考文献：

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物理课程标准指出:物理课程突出科学探究,但探究只是一种让学生理解科学知识的重要学习方式,并不是唯一的方式。可是,一些物理教师由于知识和认识上的原因,在教学任何问题都要用物理探究的方法。事实上,课堂中有效的学习要依靠多种不同的教学方法,所有的科学知识都只用一种方式来教是低效的。在选择具体的教学方法时,一个比较明智的做法是将教学内容、教学目标、教学方法和教学对象有机地结合起来考虑。如果只要求学生掌握某个结论,那么讲授法也许就能达到目的,如果必须要学生了解过程与方法,以便更好地掌握概念、规律等,那么教师就要考虑设计一个探究过程。也就是说,具体选择哪种教学方法或哪几种教学方法的组合,关键看想要达到什么目的,而不是一味提倡物理探究,彻底抛弃其他方法。

二、 把物理探究按照一定的步骤进行

物理课程标准指出:进行科学探究的方式是多种多样的,其基本过程一般包括提出问题、进行猜想与假设、制订计划与设计实验、获取事实与证据、检验与评价、合作与交流等六个要素。可是,许多物理教师却把要素误认为是环节,在每次探究活动中都不敢遗漏任何一个要素,按部就班地忠实地执行这六个要素。这种步骤化的课堂探究,由于过分追求探究过程的完整性,在时间上是很难保证的,即使做到了,对每个要素的挖掘也只能是浅尝辄止。因此,对于一个具体的探究活动,不应是所有的要素都要强化。学生应该在哪个要素上花工夫,或者说,探究活动的主要能力目标是哪个要素,应根据课题的特征、知识的循序渐进要求和学生的身心特点等进行合理和全面的规划。这样一节课虽然只突出了某一两个要素,但不同的课题分别突出了不同的要素,学生所得到的将是深入和全面的发展。

三、 认为物理探究就是物理实验

物理是一门以实验为基础的自然学科,许多物理探究活动都涉及实验,并要求在设计和动手实验过程中培养学生的协作意识、探索精神和探究能力。于是,一些物理教师将科学探究与学生动手实验简单地等同起来,认为科学探究就是让学生更多地动手做实验,所有的探究活动都要经过实验。其实,这是对科学探究的一种错误理解,虽然实验是物理学科的基础,但绝不是说,物理课上中的每一个规律都应该或可以直接由实验总结出来。没有实验的教学过程同样可以总结出规律,同样可以是物理探究,如根据实验推理等,它们同样具有重要的意义。此外,由于有的动手操作实验并不能保证学生思维的真实投入,也不是真正意义上的探究。物理探究不仅涉及逻辑推理和实验活动,同时还是一个充满创造性思维的过程。

四、 认为物理探究就是合作学习

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课堂上的科学探究与科学研究是有区别的。科学研究的过程要素包括：提出问题、猜想假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作，可见科学研究有它的一套程序，而且与实验密不可分，因为在一个全新的领域，即便是严格逻辑推理的结论也必须接受事实的检验。教学中的科学探究主要目的是了解科学探究的方法，培养科学探究的精神，所以在探究要素上既可以包含科学研究过程的全部要素，也可以只包含其中的一个或几个要素。在利用已知规律做逻辑推演时，由于并没有超出规律的适用范围，所以有时也不用进行实验验证。所以，中学课堂的探究性教学内涵要理解为：含有科学研究过程中的若干要素的教学。

二、体现科学探究全部要素的学习过程与体现科学探究的部分要素的学习过程并重

一方面对确实能体现全部科学探究因素的内容（如：探究小车速度随时间的变化规律、探究加速度与力、质量的关系等内容），按照科学研究的程序展开，让学生体验科学研究的全过程。另一方面根据教学目标的需要，对某些内容，只体现科学探究的部分要素（如：对斜抛运动的规律，直接借助平抛运动的实验研究与理论分析的成果），直接进行理论推证，不再猜想，也不再进行实验的验证。这也是提高课堂教学效率的需要。

三、实施探究性学习的方法

新教材强调学生的探究活动，增加了许多探究性内容，要求用物理原理和研究方法去解决一些生产和生活相关的实际问题，旨在培养学生的自主发展、个性发展和创新能力。问题：探究活动费时费力，如果探究活动课时花少了，可能流于形式，达不到应有的作用和效果；如果花的课时太多了，过多强调“学习体验”，又觉得效率太低，疏于其他知识的落实和巩固。让学生探究，费时费力，半天还得不出应得的结论，教师认为干脆把结论讲了算了。

思考与建议：实际教学中，教师在形式上组织学生进行探究性学习，实质上还是一个假探究的活动。个人认为，实验不是探究的本质特征。在思想认识上不要一提到探究，就想到实验。是否有实验，不是问题的关键。如“探究弹性势能表达式”这节课，尽管没用实验，但理论探究的过程却体现得很好。可见，课堂上的探究活动，并不在于什么形式，关键在于是否体现了探究的意识，是否渗透了探究的方法。

四、适度开展探究性学习

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【基金项目】2011年教育部人文社会科学重点研究基地重大项目，西南民族传统科技的教育转换研究（11JJD880017）；重庆市人文社会科学重点研究基地项目，科学教育的理论与实践（11SKB11）等研究成果。

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）11-0164-01

1.引言

元认知概念是由美国心理学家弗莱维尔（Flavell）于1976　年首次提出的，30多年来积累了大量关于元认知的研究成果，并很快成为我国教育心理学的重要理论之一。元认知概念应研究对象的不同存在不同的界定。我国学者汪玲等人认为元认知是“个体对当前认知活动的认知调节”，并包含三个要素：元认知技能、元认知知识和元认知体验。[1]此界定强调了元认知是一种活动过程而并非知识体系，恰对我国现今提倡的物理探究式教学带来了启示。

初中《物理课程标准》（2011年版）（以下简称《标准》）中指出“应注意让学生经历科学探究过程，学习科学知识和科学探究方法，提高分析问题及解决问题的能力”[2]。《标准》强调了探究过程对学生主动获取知识的重要性，探究的过程亦即认知的过程，而元认知水平的提高需要在认知过程中完成。可见，通过深入进行科学探究，可使学生提高元认知水平；相应的，提高元认知水平又可帮助学生在探究过程中进行自我控制和自我调节，使学生快而有效地完成探究活动，增强科学探究能力。因此，科学探究是提升学生元认知水平的有效途径之一，而元认知水平的提高可帮助学生更好地进行科学探究。下面结合我国初中《标准》中对科学探究的具体要求分别对元认知的三要素在探究过程中的运用情况进行详细探讨。

2.深入科学探究，培养元认知技能

科学探究中，元认知技能指的是学生在科学探究整个过程中自发地对探究进行调节的技能。具体来说可分为计划、监测和调整三种基本技能[3]。

初中《物理课程标准》（2011年版）中将学生应掌握的科学探究能力划分为提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估和交流与合作七个要素，每个要素都不同程度的训练了学生的元认知技能。从表1可看出，学生对元认知各项技能的使用均暗含在整个物理探究过程的七个要素中。

提出问题需要学生理解某个特定探究任务的活动意图并以此确定需要探究的问题，涉及了　“计划”中的“明确题意”和“明确目标”等；“猜想与假设”需要学生根据已有的经验和知识对问题的成因提出猜想，涉及了“计划”中的“回忆相关知识”等；制定计划与设计实验需要学生对探究计划进行制定并设计实验过程，学生不仅要明确探究目标，还要选择探究策略并制定探究步骤，涉及了“计划”中的“选择探究策略”、“确定阶梯思路”等；在进行实验与收集证据、分析与论证的过程中，学生应有意识地考虑自己的计划思路是否可行，涉及了“监测”中的“检查自己有无出错、检验思路是否可行”　等，若发现存在实施与计划矛盾之处，又会需要学生对如何调整措施进行计划，涉及了“计划”技能；在评估与交流合作时，需要学生对探究活动的过程和结果进行评价并尝试改进探究方案，同时涉及了元认知技能“计划”中的“对认知活动的效果、效率以及收获进行评价”以及元认知技能“调整”中的“矫正错误”等。

可见，学生若要掌握元认知的三种技能，探究活动的七个要素不能独立进行，是一种相互交叉循环的活动过程：“计划”指导探究活动的进行，“监测”和“调整”调控探究活动的进度，一旦发现具体实施与计划不符，便会促使学生重新回到“计划”进行调整。另外，通过这样深入的进行科学探究，学生的元认知技能会从有意识运用过渡到无意识自发地运用，进而真正达到掌握的目的。

3.加深探究认识，掌握元认知知识

科学探究中，元认知知识指学生对那些影响探究活动过程和结果的影响因素的认识。影响因素一般包括三类[4]，首先是对自己认知资源特点的认识，例如知道自己的劣势在实验操作能力，那么在进行实验操作时便会更加仔细地监测自己的操作过程；其次是对探究任务的了解。

4.重视自我提问，经历元认知体验

科学探究中，元认知体验主要指学生对探究活动有关情况的觉察和了解。这种体验可通过学生的自省式提问获得，也可通过教师在探究过程中对学生进行实时提问获得。对学生在活动当下的提问，会促使学生回忆已掌握的元认知知识，进而使其有意识的利用元认知知识来指导元认知技能的使用。另一方面，这种反省性的自我提问为元认知技能的运用提供了必需的信息，使运用具有针对性。

总结

在科学探究中，元认知技能作为三要素中的核心要素，起到积极控制和调节探究活动的作用；元认知知识使元认知技能在探究过程中的运用更具有针对性；元认知体验可激活学生记忆中的元认知知识，并为元认知技能的运用提供必要信息。元认知技能、元认知知识和元认知体验共同作用于探究活动，通过三者的协同作用，学生得以实现对探究活动的自我调节和控制，进而达到提升科学探究能力的目的。

参考文献：

[1]　汪玲，郭德俊.　元认知要素的研究[J].　心理发展与教育，2002（1）：44.

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21世纪是创新教育的世纪，当今时代，不再是以拥有知识量的多少作为衡量一个人素质高低的唯一尺度，创新和实践能力成为衡量人才素质高低的关键因素。实践证明，探究教学更有利于培养学生独立思考的习惯，激发学生的创新意识，开发学生的创新潜力，拓宽学生获取信息的渠道，全面提高学生的科学素养。

目前，在我校高中物理探究式教学实验逐步深入开展并已积累了一定实践经验的条件下，探索和提出探究式教学模式，有利于教师进行较规范的、具备参照系的、便于操作的探究式教学。本文结合本校开展探究式教学的实践经验，对本校特色的高中物理探究式教学模式进行初步探讨。

一、高中物理探究式教学原则

设计任何一种探究式教学模式，首先要明确的重要问题之一，就是设计这种教学模式的指导原则，因为指导原则制约着探究式教学的目标、形式、内容和方法。笔者认为设计高中物理探究式教学模式应明确以下几个基本原则：

1.自主性原则。在探究式教学中，学生是学习的主人，教师应尽量将时间和空间留给学生，让学生自主思考，积极讨论，突出学生的亲自感悟能力，培养学生的多向思维。但探究的关键不在于探究所用时空的数量，而在于学生自主思维的广度和深度。根据教学内容和学生的探究能力水平，通常我们可以采用教师引导学生探究和学生自主探究两种形式或两种形式相结合的方式。很多时候，教师在探究活动中既是引导者也是合作者，教师的作用就是设计、组织、协调和点拨学生自主探索与合作交流，激励学生的探究兴趣。当然，我们强调探究式教学的自主性并不是任学生自由发展，而应是整个探究活动在教师的合理调控之中。最关键的是自主性不仅体现在时间上，而且要体现在学生思维的主动扩展上。

2.灵活性原则。《新课标》指出：“在学生的科学探究中，其探究过程可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素。”因此，我们可以称前一种情况为部分探究，后一种情况为完整探究。通常一堂课仅40分钟，要涉及所有探究要素较难，特别是在探究式教学刚开始实施阶段，让学生自主完成完整的七个探究要素更是不现实的。因此，采用部分探究还是完整探究，主要应根据所探究的问题、在某一问题中各要素体现的价值、难易程度以及探究所需时间来决定。学生在各个探究要素中的能力表现往往是不一样的，在有些探究要素中，学生自主性较强，能独立驾驭；在有些探究要素中，学生不能独立进行，需要教师做必要的引导或点拨。因此，教师需要灵活地选择探究的侧重点和相对应的探究要素，开展探究式教学。

3.渐进性原则。学生对科学探究的学习需要有一个过程，因此，探究式教学模式的设计应遵循循序渐进的原则。教师所采用的教学模式应该是由教师调控探究逐步发展为学生自控探究；所探究的问题也宜由浅入深，由简单到复杂。在探究活动中，教师应先着重培养学生的一种探究意识，让学生学会观察，能发现问题、提出问题，进行大胆猜想，尝试解决问题或提出解决问题的设想，在教师的帮助、引导、示范下感受科学探究的过程，然后再逐渐向更规范、更完整的科学探究层次发展。

探究式教学形式也是多样的，既可以是实验式的探究也可以是理论式的探究。前者是指在科学探究过程中主要通过做实验来解决提出的问题，后者则是主要通过演绎、归纳等推理方法来解决提出的问题。同时，探究式教学的内容可以是《新课标》要求的内容，也可以是与《新课标》科学内容相关的交叉学科的内容，还可以是贴近学生生活、联系社会实际的内容等。

二、高中物理探究式教学教案设计要素

教学教案是教师教育思想、智慧、动机、经验、个性和教学艺术的综合体现，探究式教学的教案设计更应突出探究式教学模式的特点。因此，教师在写教案时，教案设计应包括以下几大要素：

1.探究目标。包括知识与技能，过程与方法和情感、态度与价值观三维目标。

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探究式教学是指教师指导学生像科学家研究科学问题那样，通过主动的探究活动来解决问题、获取知识、掌握方法.主要体现为学生学习的主动性和探究的自主性.而实际的课堂教学中却普遍存在“老师牵着学生鼻子走”的现象.这样的课堂设计一环紧扣一环，而在这些环节中，就是由老师指挥着学生表演，学生只需按老师的指令进行，就一定能顺利得出正确的探究结论，师生皆大欢喜.下面是笔者观摩的一节实验探究课――探究凸透镜成像规律.

老师先让学生复习回忆上节学过的生活中的透镜，然后板书出下列问题，并让学生猜想.

提出问题：（1）当u>2f时，成什么样的像？（2）当2f>u>f时，成什么样的像？（3）当u

在学生七嘴八舌的回答过程中，老师板书“猜想与假设”几个字之后，老师告诉学生：我们使用的凸透镜焦距是10 cm，同学们把光具座上的蜡烛分别放在符合以上距离特点的位置，观察光屏上的成像特点，并记录在表格中.接下来就是学生的动手实验.老师并板书“设计并进行实验”.实验完成后，老师提问学生按照上面问题的顺序分别回答，结果很快便整理得出了这几种凸透镜成像规律，老师并板书在“分析论证、得出结论”环节之后.最后，老师对照着上面的成像规律归纳概括出“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒立虚像正，物近像远像变大.”并板书在“评估与交流”之后.

虽然这位老师注意到了“提出问题”和“猜想与假设”两个要素，但没有创设一个学生能体验观察的情景，他们怎样猜呢？他们会疑惑：老师为什么要提出这些与距离有关的问题？很显然这两个探究要素是老师强加给学生的.而且学生后面的动手实验也是在老师的统一要求下进行的，丝毫没有探究的意思，只是为了让学生知道这几种情况下的成像特点.从课程标准和教材的编写来看，本实验侧重于发展学生“进行实验与收集证据”和“分析论证”的探究能力，让学生把主要的精力用于收集实验数据，并对其分析和比较，最后据此总结出科学规律.笔者不禁要问：这样看上去近乎完美的探究，是否能真正培养学生的科学探究能力呢？学生是否真正领悟了其中的科学探究方法呢？

为什么会出现这种现象呢？一方面是老师对探究教学的认识不到位，另一个主要原因是老师怕由于探究耽误太多的讲课时间，他们总是事先将授课的方式设计成看似探究的形式，但是又不给学生足够的时间来真正地探究.所以形式上好像是探究，但学生根本就没有真正地按照自己的思路进行探究，只是在老师指挥下表演了一遍探究流程.这样的探究还不如老师好好地讲授，不进行探究也罢，因为形式上的探究既没有培养学生的探究能力，也没有使学生很好地学到相应的知识.

2把《课程标准》中的“探究”要素看作了实验的步骤

从平时的下乡听课过程发现，很多教师在上实验探究课时，在黑板上逐条板书出来七个探究要素的名称，而并没有真正地让学生经历相应的探究过程，好像板书出来这七个探究要素就是一个完整的实验探究了，很显然把探究要素当成实验步骤来看了.甚至有的实验根本就不是探究型实验，老师在上课时依然把这七个探究要素一一板书出来.请看下面的一个教学案例中的板书：

测量平均速度

实验目的：测小车的平均速度

实验原理：v=s/t

实验器材：斜面、小车、刻度尺、秒表.

实验过程：①提出问题；

②设计实验；

③进行实验、收集数据；

④分析实验、评估交流.

很显然，老师把这些探究要素当成了实验过程中的实验步骤了，老师只是板书出来这些要素的名称而已.众所周知，这节内容是一节测量型实验课，通过这节课不仅让学生学会使用刻度尺和停表测量小车的速度，而且要让学生知道平均速度的数值在不同时间内或不同路程上其大小不同，体会利用物理公式间接测定物理量的科学方法.在学生实验前老师应该做好必要的示范和指导，结果老师放羊式的学生实验，学生根本不知道该怎样进行实验，乱操作了很长时间也没有得出实验数据.

科学探究涉及的情况可以说是千变万化的，不可能所有的探究都要按照这七个步骤来完成，如果将科学探究过程分解成一个个的步骤，这就给学生以完成第一个环节，再进行第二个环节直到最后、缺一不可的错觉.而探究要素是不分先后次序的，没有缺一不可的暗示.实质上初中物理中涉及的科学探究也只是侧重于三四个要素进行探究，在不同的实验探究中培养不同的探究能力，整个初中下来就把学生的各种探究能力都培养了.

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在新课程施行之初，笔者对探究性学习充满了浓厚的兴趣。随着教学实践的深入，在探究性教学实践中出现了不少失误和偏差，当然也有一些成功的尝试。在此，笔者愿与高中物理教师分享教学中的一些思考。

一、探究的概念

1.探究的含义：科学探究本意指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。高中新课程中科学探究指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。学生的科学探究式学习活动和科学家的科学探究活动有相似之处，但学生的探究学习绝不等同于科学家的探究活动。

2.探究的要素基本特征概括为五个方面的内容：

⑴学习者围绕科学性问题展开探究活动。

⑵学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据。

⑶学习者要根据事实证据形成解释，对科学性问题做出回答。

⑷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，来评价他们自己的解释。

⑸学习者要交流和论证他们所提出的解释。

二、课堂教学探究的几个注意点

1.不可将探究理想化。理想化的探究认为只有包含上述五个基本特征，才能称得上是探究学习。其实不然，探究学习强调的是课堂中有没有探究的要素，而不在乎探究的完整性。比如“问题的提出”这一要素，有些问题只要是围绕激发学生思维的问题展开，就可以组织成具有高度探究性的活动。关于《超重和失重》的教学，曾有一位物理教师的示范课是这样展开的：

讨论：乘电梯的感受。

看录像：人站在体重计上，展示电梯运动时，体重计的示数变化。

演示：手提测力计，测力计下挂钩码，测力计上下运动，示数变化。

小结：加速运动时，示数有变化。什么道理？可以用牛顿第二定律来研究！

分析：用牛顿第二定律列方程，得出定量关系式。

讨论：各种情况下，物体对支持物的压力和物体重量的关系：超重和失重

讨论：生活中的超重和失重，航天技术中的超重和失重

演示+看录像：漏水的瓶子，当它自由下落时不再漏水。

练习：解题计算

教研员点评时，对于这个看似平常的课给予了充分的肯定，并特别申明一点——在教学中，没必要让学生走进电梯实际测量。其实，高中物理的教学中，有很多是没办法也没必要让学生亲自动手实验的。如伽利略对自由落体运动的研究、原子内部结构的发现、量子理论的建立等，只要教师精心地组织材料给学生，并配合适当的提问，对学生来说，也是一种很好的探究过程。

2.不可将探究形式化。

在物理课堂教学中，形式化的探究如下：

⑴热衷于分组实验，给一些早已熟知的内容贴上探究的标签。如《重力基本相互作用》这节课，有的教师花很多时间组织学生分组探究重力的方向，而重力的方向学生在初中时期就已掌握，这无疑会使学生参与的积极性大打折扣。因此不要忽略学生原有基础，对较容易的问题，我们不必强求学生去探究。还有一类探究也要引起注意，那就是探究一个新问题时，所需要的知识和能力对绝大部分学生的要求过高，学生在规定的学习时间里完成不了时，也可对分组探究作适当的调整，没必要严格履行教材的要求。如《探究功与物体速度变化的关系》一课，我在充分考虑了学生现有能力基础上，将学生的分组探究活动改为演示实验。总之，探究应该用在最有价值的地方。那么，这个“最有价值的地方”存在何处？它存在于学生回答问题不完整、不科学之处；存在于学生用不同方法解决同一问题时；存在于学生对课堂内发生某一事件产生疑惑或露出兴奋的表情时。这些地方最容易激发学生的自主性和能动性，是真正体现科学探究的价值的地方。

⑵以问代讲，一问到底。虽然课堂教学从来都离不开问题，但关键是有些教师在课堂上提供给学生的问题要么思维含量极低，要么就空洞无边。对于前者佐藤学在《静悄悄的革命》一书中指出：“应该说，那些对枯燥无味的或者无意义的课题表现消极、毫无兴趣的学生不仅是自然的，也是健康的。”“而那些不论对什么课题都抱着积极的‘态度、关心、欲求’学生在认知上是不健康的，是思维逻辑懒惰的学习者。”显然，低劣的问题对学生的探究学习是没有任何帮助的，与探究“精神”背道而驰，所以好的“问题”是组织学生进行探究的关键。

⑶在课堂上组织学生探究时，教师要把每一个探究要素一步不落地向学生指明，甚至以板书的形式写出来。如《探究加速度与力、质量的关系》一课，有教师是这样做的——

老师提问：你们知道物体的加速度和什么因素有关吗？

老师板书：提出问题——加速度跟什么因素有关？

老师：接下来我们开始猜想和假设。

老师板书：猜想和假设——跟力有关、跟质量有关。

探究强调的是学生的学习活动中有探究要素，而探究要素不等同于探究环节，也不是学生需要掌握的知识点。

3.不可将探究“神”化

这里所说的把探究“神”化，指的是有些教师把探究的地位看得过高，认为有了探究就有了一切，从而忽略了对学生基础知识的落实。具体表现在一些教师在课堂教学中把探究过程的每一个细节都设计得很“完美”，但探究得到的结论却一笔带过，或者由于时间的制约，探究有过程无结果。这种把传统教学的一个极端“重结论，轻过程”推向另一极端——“重过程，轻结论”。刘炳升《论科学探究与接受学习》中提出学生学习方式的几个维度：

教师与学生：学生自主 教师指导

学生与学生：合作学习 独立学习

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2001年版物理课程标准有两个科学探究案例，当时撰写这两个案例的目的，是为了使教师对科学探究的七个要素有所了解，第一个案例是课内的科学探究，陈述了“电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”这节课的探究过程，并把全部过程划分成了七个环节，分别贴上了相关要素的标题，通过具体情景对七个要素进行解读。通过十年的实施，教师们对七个要素已经有了明确的认识，案例已经很好地完成了它的历史使命，现已没有继续保留的价值了，当今要解决的，是如何引导教师消除科学探究中的一些困惑。因此，修订时删去了原来这个案例，重新撰写了两个课例，帮助教师们认识：课内的探究和课外的探究有什么区别，案例是怎样处理以上两对矛盾的。

新撰写的两个案例，一个是“什么情况下磁可以生电”，另一个是“探究凸透镜成像的规律”。尽管这两个课题的内容差别很大，一个是电学的，另一个是光学的，但是它们都有一个共同的特点，各个探究要素并不面面俱到：前一个案例侧重于“提出问题”，后一个案例侧重“分析和论证”。由于案例具有情境的支撑，教师阅读后能具体地领悟到：课堂上实施科学探究时，七个要素不是面面俱到的，而是有所侧重，属于本课题所侧重的要素，教师要舍得花时间，让学生自主探究，少加指导；不属于侧重的要素，教师则可以通过指导，使探究过程可以很快进行下去。这就是说，课堂内的科学探究，通过“不同的课题侧重培养不同能力”的办法，来实现各种探究能力的全面发展。

因此，实施科学探究教学时，首先需要根据所探究课题的特点，分析和确定应侧重的要素，随后依据课程标准“科学探究能力的基本要求”的条目，通过教学设计，把这些基本要求转化为学生在课堂上的探究行为，通过这些行为的积累，发展相关的探究能力。

《中国教师》：实验教学是物理教学的重要组成部分，搞好物理实验教学有利于加深学生对物理知识的理解，提高学生的操作技能，培养学生的探究精神，发展学生的探究能力。教师在实际教学中，如何优化物理实验教学，实现上述实验教学目标，促进物理实验教学的发展？

黄恕伯：首先需要提高对实验教学的认识。提到物理实验，往往会把它和操作技能联系在一起，在考查学生的实验能力时，总是会想到通过某项实验操作来考查学生的实验能力，例如电表，游标卡、螺旋测微器的读数，还有各种物理仪器的使用方法和操作注意事项等。其实，这些操作技能仅仅是物理实验中收集信息能力的一小部分，而收集信息能力又是物理实验能力的一小部分。物理实验有着宽广的含义，它包含提出问题、设计实验、收集和分析数据、形成结论和表达交流等一系列过程。实验的目的，是让学生在这些过程中提高实验能力，增强理论和实践相结合的意识，养成严谨、求实的科学态度，发扬自主、合作的科学精神。物理实验是有多维目标的。

物理课程标准中，凡是用“通过实验”这一措辞陈述的知识内容，都必须通过实验来实施教学。除此之外，为提高教学效果，教师还应尽可能创造条件做一些课程标准没有规定的物理实验。课程标准涉及物理实验的条目共有30多条，这次修订，课程标准在附录中列出了20个实验项目规定为学生实验。这一举措，确保了学生有一定的动手机会和自主探究过程，起到了强化实验教学的作用。具体实施时，有条件的学校不应受20个项目的束缚，仍然可以把规定之外的一些演示实验项目开设为学生实验。例如“用电压表、电流表测电阻”这个实验，考虑到它的能力结构与“测量小灯泡的功率”完全重叠，而其知识内容又和“探究电流与电压、电阻的关系”是一样的，为了避免重复，20个实验中没有把它列入，但仍然提倡有条件的学校把它作为学生实验来实施，因为实验能力的培养并不是做一次实验就可以完成的，能力的形成需要相应行为的积累。

当前有不少学校推行学案导学，对物理实验来说，学案的设计应该有利于学生积极思考，有利于学生能力的培养，不要把实验操作步骤按顺序一条一条列给学生，让学生呆板地按“施工单”的工序来施工，不求甚解地在实验学案的空格中填空。当然，这样可能比较容易得到预期实验结果，教师或许能从学生填写的“施工单”中获得很好的感觉，但学生的能力得不到培养。

《中国教师》：2011年版课程标准强调物理教学与实际生活的联系，这也是物理教学一直倡导的。您能给大家谈谈物理教学联系实际的意义和价值吗？教师在教学中如何做到这一点，可否给予一些指导意见？

黄恕伯：2011年版的课程标准进一步强化了物理知识跟生产、生活的联系，更加关注知识的实践应用。例如，在电磁感应的条目中，增加了“了解电磁感应在生产、生活中的应用”，在浮力的条目中，增加了“运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象”，类似的补充，还出现在大气压、机械效率、焦耳定律等条目中。这些修订，体现了课程标准对“从生活走向物理，从物理走向社会”理念的重视。

物理教学与生活实践相联系，将进一步增强学生的实践意识，它不仅有利于学生养成良好的思维习惯，对学生的终生发展具有重要的积极意义，同时也对提高学生当前的学业成绩具有现实意义。2011年昆明市中考题就考了这样一道题：相距几十公里远的甲、乙两地间的两根输电线上结满了冰，利用乙地的直流融冰装置（直流电源）给这两根导线同时融冰，应怎样连接？缺乏实践意识的考生就会犯“纸上谈兵”的错误，采用并联电路，稀里糊涂地把直流融冰电源跟几十公里外的输电线用导线连起来，导致答案的错误。显然，本题并不难在知识上，而是在一定程度上考查了学生理论联系实际的思维习惯。增强学生的实践意识，就能取得该类试题的高分。

要增强学生的实践意识，就需要精选一些联系实践的教学内容充实课堂，例如跟学生生活联系密切的内容、社会热点内容、反映现代科技成果的内容等；让学生估计生活中有关物理量的大小；用生活中随手可得的常见物品（易拉罐、吸管、矿泉水瓶等）在课堂中做实验，这样既可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，也有利于增强学生的创新意识。

要增强学生的实践意识，还要选择优化的教学方式，对于联系实际的教学内容，不要单调地采用“老师讲、学生听”这种听觉灌输式的低级方式，应该重视图片、视频、实物演示等视听同步教学；有条件的，还应该让学生通过自己动手获得实践体验；进一步的教学设计，还可以融入富有趣味的学术性游戏；再高一个层次，让学生经历创造性地联系实际解决问题的过程。上面列出的教学方式是一个递进的优化过程，应该尽量设计优化的教学方式来实现知识和实践的联系。

《中国教师》：怎样才能更好地理解和落实2011年版课程标准的宗旨和目标，是广大教师要努力与奋斗的，对此，您还有哪些建议与要求寄予广大教师？

黄恕伯：这次课程标准修订的一个主要特点，就是在知识上向下作了微调，为减轻学生的课业负担，适当地在个别地方降低了知识要求，例如把“知道波长、频率和波速的关系”修改为“知道波长、频率和波速”，不再对三者的关系提出要求，把“理解机械效率”下调为“知道机械效率”等。但“过程与方法”目标方面却恰恰相反，是向上进行了微调，适当地提高了科学探究的要求，在公布的20个学生实验中安排了9个科学探究实验，而课改前教学大纲规定的17个学生实验中研究性实验只有一个半。在“情感·态度·价值观”目标方面，也是向上微调的，不少知识点补充了与实践相联系的内容要求。