科学探究在中学物理教学中的实践研究

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1、科学探究在中学物理教学中的实践研究内容摘要本文拟在建构主义心理学、人本主义心理学、认知结构学习理论及科学教育理论指导下,结合当前我国课程改革现状，论述在中学物理教学中培养学生科学探究能力的必要性和可行性。文章由五部分组成。第一部分介绍了科学探究的时代背景、课题的意义。第二部分进行了概念的界定，论述了本论文的理论基础。第三部分探讨了科学探究的教学原则。包括：独立性原则、理论与实践相结合的原则、激励性原则、创造性原则、可行性原则。第四部分对科学探究的要素进行了研究，将科学探究过程概括为七个要素，包括：提

2、出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、结论与解释、反思与评价、交流与评估。并给出了具体的教学案例加以说明。第五部分结合教学实践对目前存在的科学探究认识上的误区及面临的困难进行了分析与阐述。关键词：科学探究、建构主义、学习方式、主动参与一、问题的提出随着科学技术的迅猛发展，人类己经进入信息化社会，过去难以想象的快捷获取和保存各种资料已经成为一件十分容易的事情。因此，在基础教育阶段学生学习什么，如何学习，己经影响学生未来的发展。在新的背景下，我们必须重新审视传统意义上的“学校知识”价值。学生的学习兴趣

3、、学习方式、思维习惯、自学能力远比书本知识更重要。《基础教育课程改革纲要（试行）》指出要富有个性的“改变课程实施过于强调接受式学习、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”，“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，使获得基础知识和基本技能的过程成为学会学习和形成价值观的过程。“科学探究”原本是科学家解决问题的过程，义务教育课程改革以科学探究为突破口，提倡用科学探究的方式学习。这是因为学生的学习过程从本质上来说与科

4、学家认识和研究事物的过程是一致的。所不同的是科学家研究的对象是人类未知的，而学生学习的对象多数是人类己经认识的。学生同样可以像科学家那样，用科学探究的方法来进行探究学习。近年来中学物理的培养目标正朝着强调知识应用，突出培养能力，形成科学态度等方向发展。尤其是近年來在反思接受式学习“短平快”优势的同时，也发现了它由于忽视“知识形成的过程”所带来的负面影响。因此，我国当前的课程改革强调了学习方式的转变,指出科学探究应从培养学生的知识和技能出发，重视学生过程和方法的经历，达到对学生情感、态度、价值观的最终

5、培养。将科学探究引入当前中学物理教学的实际当中，有助于为正在进行的物理教学改革提供新的视野，扩展屮学物理教师对当前所面临的新的物理课程改革和发展的理解。“科学探究”己成为目前我国基础教育改革的热点、亮点和难点。1.概念的界定钟启泉等在《基础教育改革纲要（试行）》解读中，指出探究性学习是从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，在教学中，创设一种类似于学术（或科学）研究的情景，通过学生自主、独立的发现问题，以及实验、操作、调查、搜集、情感和态度的发展，特别是获得探索精神和创新能力的发展的学习方式和

6、学习过程。从广义上讲，科学探究泛指学生探究物理问题的学习方式，可以把它界定为：“教师并不是把现成的答案告诉学生，而是学生在教师的指导下自主发现问题、探究问题、获得结论。作为一种学习方式，科学探究是渗透于学生物理学科的所有活动中的。”2.理论依据⑴建构主义学习理论建构主义认为，学习不是被动接受信息刺激，而是主动地构建意义，是根据自己的经验背景，对外部信息进行主动地选择，加工和处理从而获得自己的意义。同化和顺应是学习者认识结构发展变化的两种途径或方式。学习被视为一个动态过程，学习过程是通过学习与外部世界

7、建构知识的内部图式，从而使自身的认知结构得以转换和发展。科学探究学习用建构主义的观点来解释就是学生学会自己建构知识和完善认知结构体系的过程。整个探究过程可以分为三个阶段，即冲突阶段、建构阶段和应用阶段。在冲突阶段，教师要积极的创设问题情景，引发学生的认知冲突，学生则积极地搜索旧有的知识结构，为认知结构的转化奠定基础；在建构阶段，由于冲突引发学生研究和探索的心态，学生对冲突出现的新问题进行研究和分析、推理，借助有效的学习和思维策略解决冲突，实现冲突过程的同化和顺应，在顺应的过程屮，学生特别需要借助归纳

8、、分析、对比等思维建构新的认知结构；应用阶段里学生通过变式的练习，巩固和完善新的认知结构，顺利实现迁移。科学探究的建构主义学习模式，重视学生在知识内化的结构中探索研究的作用，重视教学过程中有关问题情景的作用，重视教学过程中有关问题情景的创设，重视知识结构的创新，因而在学科教学中得到广泛的应用。⑵人本主义心理理论人本主义心理学家强调学习活动必须尊重学习者，必须把学习者作为学习活动的主体；必须重视学习者的意愿、情感、需要和价值观；必须相信任何正常的学习者都能自己教育自己，