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热烈欢迎各兄弟学校的物理老师莅临指导！探究性教育理念下的中学物理教学——兼谈“以问题为中心”的课堂教学模式周久璘1．中学物理教学需要什么样的教育理念作指导？教育理念——指导教育行为的思想观念和精神追求。探究教学——“是指学生用以获助知识，领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的种种活动。”摘自美国《国家科学教育标准》“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、获取新知识的能力、分析和解决问题以及交流与合作的能力。”理论基础——建构主义的学习与教学理论皮亚杰的结构观与建构观——知识是一种结构，离开了主体的建构活动，知识不可能产生。布鲁纳的建构主义学习理论——学习是一种积极的过程，学习者在该过程中依靠现在和过去的知识建构新的思想和概念。教师应该努力鼓励学生自己去探究原理，教师和学生应该进行积极对话学习是知识的建构过程，而不是对知识的记载与吸收；学习是知识的社会协商，学习是社会实践的参与。美国教育专家威金斯博士：所谓正式的知识都是思维加工的结果，是通过严谨的，持续的，但却又是个别化的工作才能够转化为知识的。建构主义教学观的要点：凸现学生中心，强化教学过程，注重师生互动，营造民主氛围。2．物理教学为什么需要探究性教育理念的指导？（1）有利于涣起学生的兴趣与好奇心。科学家就是充满好奇心的长不大的儿童。丁肇中教授：对于科学研究“最重要的是要有好奇心，对自己做的事情要感兴趣，要为之而勤奋与不懈地工作。”物理学家孜孜不倦地探究科学奥秘的原动力主要来自两个方面：一方面来自于他们对科学的兴趣与好奇心，另一方面来自他们的社会责任感乃至献身精神。仅仅依靠功利目标指向的学习是远远不够的，仅仅依靠功利目标指引的学习动力是很难持久的。兴趣与好奇心是儿童的天性。学生评教量化表传统的教学任务是传道、授业与解惑，传道、授业、解惑、激趣、启奇和求疑.（2）有利于学生主动建构并理解科学知识。靠机械学习建立的知识结构是暂时的、脆弱的，而通过学生主动建构产生的知识结构是牢固的、持久的。（3）有利于学生掌握科学方法和提高建构学科知识的基本能力。知识就是力量比接受知识更重要的目标是:知识是从哪里来的?能够再生知识的知识才有力量学习的目标不能只停留在接受知识的层面，而应该是多元的（或多维的），知识是怎样来的?知识的作用是什么?知识是怎样联系的?知识是怎样发展的?20世纪80年代以来，科学知识的每年增长率为12.5%，科研成果向技术转让的周期越来越短，从电的发现到第一座电站的建立用了282年，从电话的发现到第一个自动拨号电话局用了16年，从第一块集成电路板到建成集成电路生产线只用了2年。诺贝尔奖获得者的知识平均只有20%来自学校，80%来自后来自己独立的学习过程。物理学科能力是掌握物理学科方法基础上的内化，方法则是能力的外显。（4）有利于培养学生的非智力品质，实现智力品质与非智力品质的均衡发展。影响当今中国学生学习效果的主要因子是学生的非智力品质；影响城市学生学习效果的主要因子更是学生的非智力品质。意志、毅力等与先天的因素是有关的，但后天的环境影响也是非常重要的。意志与勇气是在探究的过程中培养的。解决一个未知的问题，有时并不是能不能的问题，而是敢不敢的问题。敢不敢是心理问题，是非智力品质的问题。科学教育，是要使学生理解科学的本质，并培养学生的科学素养和人文素养。科学的本质是什么？科学的本质在于求真、探究与创新。（5）有利于使学生理解科学的本质，培养学生的科学素养和人文素养。科学素养是什么？科学素养包括科学知识、科学思维、科学方法、科学态度和科学精神。科学知识是经验的积累，是对事实、规则的认识等。科学知识是认识的结果，是经验的系统，知识是动态的，发展的和扩充的。科学知识产生依赖于科学思维，科学知识的发展促进科学思维，科学知识是一元的，科学思维主要应该是逻辑的，具有严密推理的。逻辑思维的严密性保证了思维前后的连贯性、一致性。科学方法是研究自身的正确方法。科学方法是实证的，即一定的科学知识是可以通过实验方法进行验证和重复的。爱因斯坦在1953年所写的一封信中说：西方现代科学的发展是以两项伟大成就作为基础的，一是形式逻辑，一是系统实验。科学精神就是敢于追求真理，对科学事业的执著和顽强，尊重客观世界，具有怀疑的态度、批判性的思维和创造性的精神。科学态度就是求真的态度，实事求是的态度，科学来不得半点虚假，科学拒绝权威，科学没有意识形态，科学是相对的，是发展的、进步的。文化是什么？文化是人们对客观事物价值的思考与判断。居里夫人：“镭只是一种元素，它属于世界所有；科学应当为大众服务，它应当属于全人类。”3．在探究性教育理念指导下的课堂教学具有哪些基本特征？既重视科学知识更重视科学素养既重视探究的结果更重视探究的过程既重视书本知识也重视生活、实践（实验）中的知识；既重视知识的科学价值也重视知识的社会价值；既重视知识的理解也重视知识的应用；既重视教师的指导更重视学生的主动参与，重视学生主体性的充分体现；既重视知识的确定性更重视知识的发展性；既重视教学过程的严谨性更重视教学的开放性；4．我们怎样在物理教学中落实探究性的教育理念？实施以问题为中心（纽带）的课堂教学模式（1）什么是以问题为中心（纽带）的课堂教学模式？李政道：“对于科研工作者来说，最重要的是自己会不会提出问题。”海森堡：“提出正确的问题，往往等于解决了问题的大半。”哈佛大学：“教育的真正目的是让人不断提出问题和思考问题。”创造始于问题。科学的本质是探究，探究的前提是问题。现代课程的基本单位是“问题”；一切思维都是从问题开始的。教学要促进学生思维就首先应当保护学生的问题意识。什么是问题？能够激起学生的探究欲望，并能够运用已有的知识，通过逻辑思维、形象思维、灵感思维等或通过设计实践活动探索完成的任务就是问题。什么是问题意识？人们对某一事实、客观现象产生了解释或处理的心理欲望，这就是问题意识。问题从哪里来？问题往往产生于具体的情景之中，产生于陌生的事物之中，产生于奇异的现象与引起矛盾的说法之中等。什么是“以问题为中心”的课堂教学模式？将问题作为学科知识建构的载体，将问题作为发展学科能力的载体，以整体设计的问题链有机地串联整个教学过程，恰当地贯穿于每个教学环节，以教师的问题诱发学生产生疑问，进而提出问题，或者教师设计情境启发学生发现问题，通过师生互动、学生独立思考、讨论等方式解决问题，而在解决问题的过程中努力使学生获得体验，唤起学生思维的活力，并实现“知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观”的有机融合，促进学生全人格的健康发展。（2）以问题为中心的课堂教学模式中对问题的基本要求是什么？问题要有理性的挑战性；例：比较等量异种点电荷的电场线分布与点电荷跟均匀带异种电荷的平板之间的电场线分布，你能够得出什么结论？，你对此还能够提出什么问题？例：在爱因斯坦的光电效应方程：EK=hr+W中隐含了一个条件，那就是：一个电子只能吸收一个光子，称为单光子吸收。你能否说明这一假设的依据？问题要与学生的生活经历相关例：晴朗的夏日，当你乘车在高速公路上行驶时，你会发现正前方某一段公路上像刚刚下过雨似的，其实并没有下雨，请你对这一现象作出科学的解释。问题要有一定的开放性例：在运用“半偏法测电流表电阻”后，可以提出这样的问题，你还能采用什么办法可以测出电流表的内电阻，写出设计方案，并到实验室完成实验。问题要与学生的认知结构相关联例：在自由落体运动一节中，有一幅小球做自由落体的闪光照片。（1）从该照片能否判断小球做匀加速直线运动？（2）如果知道闪光的时间间隔，能否求重力加速度的值？如何测量？问题能与学生的前经验产生冲突例：两条平行的通以同向电流的导线相互吸引（通过实验说明），那么两束同向高速运动的电子流也可以看成是同向电流，那么它们之间也相互吸引吗？为什么？两者有区别吗？问题要体现学生能力的层次性，分层提出问题。例：以某一初速度上抛一个物体，设空气阻力大小正比于速率，已知回到抛出点的速率，求物体在空中运动的时间是多长？问题要有利于学生掌握科学思维方法应该将对学生思维的培养更加完善——既重视逻辑思维，也重视形象思维。例：一个质点沿直线做变速运动，初速度为v0、平均加速度为a，能否求出该质点经过时间t时的末速度和通过的位移值？请你说明你的理由。（3）切实保护学生的问题意识。第一要鼓励学生提出问题，课堂教学中应该给学生提问题的机会；例：在“自由落体运动”中有这样一段话：“伽利略仔细研究过物体下落的运动以后指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。”学生可能会有这样的问题：伽利略是怎样研究自由落体运动的呢？他是怎样得到这一结论的呢？第二要保护学生问题的积极性；以色列的家长：今天你向老师提出问题了吗？中国的家长：今天老师布置的作业完成了吗？第三要鼓励学生的非从众思维；非逻辑思维包含形象思维与灵感思维。创造性思维是抽象思维、形象思维与灵感思维的辩证运动。抽象思维形象思维灵感思维（3）教师首先要有问题意识。（4）培养学生的问题能力是一个渐进的过程。培养学生的问题必须从教师的有效启发，教师设计的有效的问题开始培养学生的问题能力要遵循“循序渐进”的原则谢谢各位老师！敬请各位老师多提宝贵意见。