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讲座视频文本 （模块五：初中物理新课程中教学改革探索 ——专题一：探究式教学探索及案例剖析（上）） 主讲老师：贺晓霞 老师们好！我今天和大家交流的题目是《初中物理探究式教学探索以及案例剖析》。首先，大家来思考几个问题。经过多年的课程改革，大家理解的课程改革的核心是什么，课程改革的主阵地在哪里？第二，什么是探究式教学，为什么新课程倡导探究式教学？第三，您认为探究式教学的难点在哪里？影响探究式教学有效性的主要因素有哪些？ 带着这些问题，我们进入下面的探讨。 其实，课程改革，它的核心理念是教育要以人为本，要为学生的终身发展和终身幸福奠定良好基础。在这样一个核心理念下，我们课程改革实际上是要实现学校文化的重建、师生关系的改善，教学行为的变化，学习方式的变革、让学校成为学习化的组织。 由此，我认为它的核心是就是要真正的促进学生学习方式的改变，让学生在学习过程中学会学习、学会思考、学会创造。使他们真正实现综合素质的全面发展，为他们以后的发展和终身幸福奠定良好的基础。而实现学生学习方式的改变，真正让他们学会学习，我认为学校教育她的主阵地还在课堂。要落实新课程的核心理念，我们必须抓住这样一个核心阵地——课堂。随着课堂教学方式变革的要求的提出，一种新型的教学模式呼之即出，即探究式教学。 首先一起来探讨一下什么是探究式教学？探究式教学又称之为“发现法”，它实质上是将科学研究领域的探究方法引入课堂，是学生通过类似科学家的探究过程理解科学探究的本质，培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。那么这种教学法要求在老师启发和诱导下，通过学生的亲自参与，通过探究活动，由学生主动去发现规律、发现概念。在这种形式的学习过程中，学生不仅学到了知识，更重要的是学到了获得知识的过程和方法。与传统教学方式相比较，探究式教学有她自己的特征，主要表现在以下几个方面：第一是他比较注重在过程中获得新知和发展能力；第二，注意从学生的已有经验出发，从亲身的经历中获得知识；第三，注重收集证据以及由证据到结论的推理和思维；第四，注重交流合作；第五，注重形成性评价和学生的自我评价。 从探究式教学的纵向展开来看大体上有七个要素，课标中有明确的指出：第一，提出问题；第二，猜想与假设；第三，制定计划与设计实验；第四，进行实验与收集证据；第五，分析与论证；第六，评估；第七，交流与合作。 在学生的科学探究中，其探究过程可以设计所有的要素，也可以只涉及部分要素。传统式教学一般是以讲授式为主，探究式教学与传统的讲授式教学的主要区别，则可以用下面两个图标很形象直观的比较他们。
以往的讲授式教学是以老师讲、学生听的方式来展开，老师的讲和学生的听之间是以什么样一个载体来实现？那就是知识。也就是说传统的讲授式教学，老师直接用其所掌握的知识去作用学生，让学生获得、掌握，他们之间的作用载体是知识。而探究式教学，根据刚才所讲到的特征，同样，老师和学生之间也有一个用以作用的东西，即活动、探究。 也就是说探究式教学是通过老师精心设计的一些指导性的活动，来促进我们的学生开展一系列的探究活动。然后学生在这样的活动里面去认识和体验，最后获得知识。 第三，如上所述，从探究式教学的纵向展开来看大体上有七个要素。而在学生的探究活动中，其探究过程可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素甚至只有一个要素. 第四,新课程要求探究性学习应该成为科学课程学习的核心方法，因此探究式教学就成为课堂教学的核心方法。在1996年，《美国国家科学标准》就明确的提出了科学学习要以科学探究为核心，强调给学生提供感受科学探究过程和方法的机会，加强科学探究能力，包括科学交流能力与合作能力的培养。 科学探究作为科学学习的核心方法，越来越受到各个国家的高度重视，我们国家实施新课程以来，在科学课程的课标里面明确的提出探究式教学、科学探究应该是我们科学学习课程的核心方法。 第五,那么我们怎么样来理解课程中的科学探究呢？科学探究不仅仅只是一种科学学习方法，它有三重意义：第一，它是一种学习方法；第二，科学探究本身也是我们学生学习的内容；根据课程三维目标：知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，科学探究本来是一种方法，学生要学会这种方法，那科学探究本身也是我们学生学习的内容；第三，科学探究还是一种精神。从三维目标来看，我们培养学生的情感、态度价值观，对于物理学科来讲，学生在这个科学探究的过程中，去体验、去体会一些科学精神，这本身也就是我们的课程目标之一。所以对于科学探究，应该有这样的理解：科学探究既是学习方式，也是学习目标。 第六，科学探究应该贯穿于科学课程的始终，它无处不在。可能有的老师就觉得，好像是某些内容、某些环节才可能有科学探究，其实，对于科学课程来讲，科学探究可以贯穿其始终。举个例子，在初中物理里，有一个天平使用方法的学习，对于这个天平的使用方法的学习，如果我们的目标只是让学生学会操作即可，这样，我们就只实现了三维目标中的第一维，知识与技能。但是在学生练习使用天平的过程中，实际上可以设置相应的一些科学探究内容，从而实现二维目标和三维目标。比如，学生练习使用天平的时候，他们首先要知道天平应该水平放置，仅知道这个结论不行，我们可以探究这样的问题，为何要调水平?为了达到水平，如何来调节？怎么操作？而天平的这个装置它是怎么样来设计，来达到这样一个调节目的的。让学生边做、边思考、边探究，那么这样他就即可以知其然，又可以知其所以然，对其正确使用实际上可以起到很好的帮助。同时，也引发他对于这些仪器、仪表原理的真正理解。再例如，我们可以设这样的探究问题，天平使用前要使横梁平衡，如何来发挥这个平衡螺母的作用，平衡螺母的设计，巧妙作用在哪里？还有，你的砝码盒中最小砝码质量是多少？为什么还要设计游标呢？游标的作用是什么？有了游标，使用天平之前，游标应该停留在什么位置？还有，为何使用天平，要求把待称量的物体放在左盘，增减砝码是在右盘,这些又是为什么？等等，可以设计很多让学生边做、边探究的问题。如果学生能够在探究的基础上搞明白这样一些问题，那么要实现第一个教学目标，让他正确的使用天平那就是自然而然的事情了。在我们初中阶段有很多这种基本仪器、仪表的使用，我们不能简单的在教学设计里面，仅仅知道怎么用就可以了， 如果设计一些相应的探究性的问题，让他能够边用、边探究，可以达到的效果就更好。比如说，温度计的使用，酒精温度计、水银温度计的工作原理以及读数原理，知道要怎么做，还要知道为什么要这么做，那就肯定会更好。前面我们通过几个方面了解了什么是探究式教学. 下面我们来探讨第二个大问题：经过多年课改，很多老师都在课堂上实施探究式教学，那么探究式教学实施的现状如何呢？下面我们一起来看一个教学片段: 视频课例： 师：上课！ 生：起立！老师好！ 师：同学们好，我们先不慌坐下。上课之前，我们先做一个调查，玩过水上步行球的同学请举手。想看老师玩水上步行球吗？ 生：想。 师：请坐下！确实有点难度啊！我们坐在水上玩，为什么不担心落下去呢？知道原因吗？ 生：因为球里有气体。 师：因为球里有气是吧？很好！我们来分析一下球和人在水面受到力的情况。我们把人和球作为一个整体，他肯定会受到地球施加的重力作用，在重力作用下，人之所以没有落下去，肯定还有一个力，什么方向的？向上的，这个力叫什么力，大家知道吗？ 生：浮力。 师：这就是我们生活当中说的浮力，今天就来研究浮力，同学们还知道生活当中哪些物体要收到浮力吗？ 生：船在水上漂。 师：船在水上的时候，很好！还有吗？ 生：飘在水面上的物体。 师：很好，他给了一个概括，漂浮在水面上的物体都要受浮力。浮力确实是生活中很常见的，接下来我跟大家讲一个玩水上步行球的一个小的细节，我在进入球之前，工作人员要我把钥匙、手机以及硬的物体要拿出来，大家知道为什么么？来，你讲。 生：怕它把球划破，里面的气跑出来，人会掉下去。 师：很好！这有棱角的钥匙可能会把那气球刺破。大力水手曾经遭遇过这样的现象，我们来看。沉下去了，大力水手还受到浮力么？ 生：我觉得还受到。 师：还是受到的是吧，请坐下！还是受到浮力，怎么知道他受到浮力的，大力水手今天没有到现场，但是来了爽歪歪，刚才有的同学说他喝过爽歪歪。随便哪个同学，两个人一组，用手提着爽歪歪上面的这根线，旁边的同学观察线中间还有一个橡皮筋，然后把它落入杯中的液面下，没有提爽歪歪的同学观察橡皮筋的长度，落入。提着爽歪歪的同学，感觉手受到的拉力有没有变化，拉力有没有变化？ 生：有。 师：旁边的同学观察到橡皮筋怎么样啊，变短了，很好。把它拿出来，不要让它憋屈太久了，把爽歪歪拿出来，放在盘里面。我们把爽歪歪没入水中以后，没入其他液体以后，感觉到拉力变小了，橡皮筋变短了。这说明爽歪歪在水面下的时候一定还受到浮力的作用。那这个爽歪歪除了受到浮力作用，还受到其它力的作用吗？同学们看我们的桌面上有一个图片爽歪歪，同学们就把这爽歪歪当做刚才做实验时放在水面下的爽歪歪，除了浮力之外还受到哪些力，同学们现在就在上面画它的示意图，受力示意图。受到哪些力，方向如何？ 生：重力。 师：有重力，还有没有？ 生：还有水的压力。 师：压力，水的压力朝什么方向的？ 生：向下。 师：向下？哪部分水产生的？ 生：杯子里的。 师：杯子里的水产生的，请坐下！这位同学的观点对吗？要产生压力向下的，哪一部分水产生向下的压力呢？ 生：在上面哪部分才会产生向下的压力， 师：上面那部分水才会产生向下的压力，那下面的呢？ 生：也有，应该是向上。 师：那又是另外一个了，压力如果只考虑向下的话，有点麻烦，事实上今天我们来看这个浮力不就是水作用产生的吗？那除了水产生的这些力之外，还受到哪些力？重力，我们已经确定了，还有没有其他的力呢？这个压力如何，我们一会儿验证一下，上面不是还有绳子提着的吗？ 生：还受到向上的拉力。 师：还受个向上的拉力，非常好，向上的拉力。总得来说，水对它的作用就是浮力，地球对它的作用就是重力，还有上面这条绳子对它会产生向上的拉力，在这三个力的作用下，如果爽歪歪在水面下是静止的，如果它也没有接触容器底部，那么这三个力是不是就处于平衡？既然是平衡的话，那这三个力的关系如何呢？向上这两个力，和向下的重力是什么关系？相等的关系。是单独一个力相等吗？不是，是上面两个力加起来和下面这个力相等。那反过来，我们同学们，浮力等于多大？等于哪个力？重力减去拉力。从刚才的受力分析我们知道浮力的大小可以用重力减去它受到的拉力来表示，是吗？那按照这个道理来说的话，只要知道了重力，知道了拉力，那反过来是不是可以测浮力了，对不对？要知道重力，要知道拉力，需要什么工具来测量呢？我们学过什么工具可以测？弹簧测力计，说的很好，弹簧测力计可以测量重力和拉力。同学们看我们桌面上是不是有弹簧测力计啊？那用这弹簧测力计，我们可不可以把浮力给测出来？但是需要测几个力，才能的出浮力啊？两个力，下面同学们来配合，一个同学用弹簧测力计来吊着它，把它没入没入液面下，旁边的同学注意观察，不要让它接触容器底部。弹簧测力计要注意先调零，不要接触容器底和壁。不好操作的话，可以站起来，拿弹簧称的同学可以站起来。先在空中测出拉力，然后把它没入，刚好没入液面下，旁边的同学要注意，不要接触容器壁和底了… …把测量结果填入表格中，测量结果填入表格中… …很好，同学们很顺利的完成了这次测量，测出了浮力的大小，我们叫一个组来说一下，你来说说看，测出结果了么，多少？浮力大小是多少？ 生： 0.7 师：其他同学测出的可能不同，因为我们的液体不同。下面我们来看这0.7，或者其他牛顿的浮力怎么的到的呢？测了两个数据是吗？最后的浮力是在弹簧测力计上直接读出来的么？不是，通过两次之差求出来的。那意思就是说，浮力的测量是属于间接测量了。如果有一种直接测浮力的工具就好了，同学们有这种工具么？今天我们就来看。就在我们弹簧测力计的基础上，我们来改装一下它的刻度盘，能不能制造我们所需要的工具？ 这是演示用的弹簧测力计，同学们今天有爽歪歪，我没有爽歪歪，但是我有美滋滋畅优。现在它又读数了，之前我已经调好零了。现在的读出多少牛顿？ 4.6牛是吧，4.6牛是浮力么，不是，是它的什么啊？重力，测出重力来了。当然，我也可以认为，此时液体对它产生的浮力是多少？是0。没有物体对它产生浮力，浮力不就是零么！下面我将它进入一种液体中，现在还没进入，仔细观察。 有浮力了么？有了，现在读数多少，4.4N。现在浮力多少？0.2N。原来重力是4.6N，现在读数是4.4N。两读数之差是多少？0.2N。同学们仔细注意了，指针向上移动一格，代表拉力减小了一格，拉力减小了一格，也就间接反映了浮力增大了一格。那同学们看浮力的变化规律和拉力的变化规律是一样的？只是指针越往上走，拉力越来越小，而刻度越往上走浮力越来越大。那么我们可不可以对弹簧测力计的刻度盘做一个改装？刻度我们只需要把拉力的刻度附在这个地方，然后再找一个浮力为零点的位置，然后刻度竖直往上标，是不是就可以了？是不是这样？我就复制了一份拉力的刻度，然后找准浮力的零点，那个地方的浮力为零啊？这个是多少？4.6N，意思也就是物体挂上去没有进入液体中的时候它的浮力为零，找到这个浮力为零的位置，然后，把这纸条上的零刻度线，对准上面就可以了。好了，我们来对准，刚才是4.6是吧，就是4牛顿下面第三格，它的分度值是0.2N，是这个地方，好了。大家看，浮力称改装成功了吗？为我们的发现鼓掌。只要善于发现，去挖掘其规律，我们就很容易发明。 据我所知，就这种浮力称，还没有人开发这种产品，当然，这个浮力称，它有点不同，如果，换成其它的物体，浮力零点是不是不一样，如果同学们下去以后再开动一下脑筋，能不能让这个刻度上下调节，便于调节它的浮力零点的位置，这样的话我们的浮力称是不是更有价值了？我们还得开动脑筋，我们现在的弹簧测力计，可不可以去开发它的测密度的功能，祝同学们课后开发成功，但愿同学们获得更多的感悟。 由于时间关系，阮老师讲的浮力的这堂课，没有办法把它全部看完，我们看了前面18分钟，看完这个教学片段过后，大家有什么感想呢？从这个教学片段中，大家可以看到，老师们正在努力的让课堂发生变化，努力在教学设计中，关注学生作为学习主体在学习中的参与，这是十年课改带来的可喜的变化。但是，从刚才阮老师的这个教学片段，我们可能也能看出一些问题。今年是课程改革十周年，有关专家总结调研的结论之一是我们的老师们在发生改变，课堂教学在发生一些质的改变，总体有一个感觉是说的比做的好，只是在过程中，可能想得和最后做出来的实际效果有一些差异。这就对新课程要求的探究式教学，怎么样在真正理解它的精髓的基础上，很好的应用于我们的课堂教学中，真正体现它的实效性，提出了一个很尖锐的课题。那么在新课程下的探究式教学，存在哪些误区呢？为什么说的比做的显得好一些呢？? 通过调研，主要存在这样一些误区： 第一，老师们重视学生的参与，但是有时，这种参与有表面化的现象。课堂表面是比较热闹，但实际上学生这些参与是浅层次、表面的东西，没有实质性的参与。刚才阮老师在这堂课里面，我们觉得就有相应的一些问题，比如一开始阮老师有很多设问关于浮力，而同学们对老师的这种应答，很多可能都是是或者不是，这样浅层次的问题，没有真正的、足够的引起学生的思考。 第二个误区是“谈讲色变”，用无休止的追问式的探究式来代替必要的讲解。有的老师认为要探究教学，主要是学生动，所以老师就不要讲了，老师一讲就成了讲授式教学。不敢讲，然后老师主要以追问的方式来代替必须的讲解，因此一堂课往往问题太多、太杂，而实际上一堂课，能够真正体现探究的可能就就只有几个不多的问题，问题太多可能冲淡主题，分散学生注意力，让学生无所适从。 误区三，有的老师认为探究式教学就是学生动，因此老师袖手旁观、放任自流。老师在整个教学活动中游离于学生之外。当然阮老师这堂课没有这种体现，我们看到有很多课就出现这种情况，就感觉到老师对学生的有效掌控被丢失了。 误区四，就是有贪大求洋，热衷于脱离实际的现代化手段的倾向，比如，像刚才阮老师这堂课，首先可以肯定的是他是非常用心在设计这个教学，大家可以看到，在课堂引入部分，为了给学生一个好奇、激趣的效果，他不惜在课前专门到游乐场去参与了水上步行球游戏活动。还有他为了靠近学生的生活，它使用的实验器材也煞费苦心，用的爽歪歪啦， 还有学生常用的那些饮料瓶来做他的实验，而不是用传统的砝码、勾码或者石块那么我们就有一个问题要讨论了，有的手段有没有必要，用在这个地方是不是很合适？比如课题引入，那个水上步行球，就是要让学生感受到在水中的物体会受到浮力的作用，那么对在水中的物体要受浮力这个现象，对学生来讲，实际上大多都有体验，游泳的时候为什么人会浮的起来，能够浮在水面上不下沉，就是靠浮力，水对他有个托力。 这地方他有没有必要花这么多心思或者花这么多时间，专门去做水上步行球的体验，并且做相应的拍摄？我们现在老师们有一种普遍的感觉，就新课程要求探究式教学，他就感觉备课、设计特别的花时间。老师的负担特别重，如果老师的准备成了负担，严重的影响了他的精力，或者是严重干扰了他的精力用在最关键、最重要的环节。那么，我们就要反思，这一个步骤、这一个内容是否有必要的问题。从学生的认识规律来讲，实际上，你找学生身边的，他能够体验到的一些东西，也就所谓从他的经验入手，从他的最近发生区入手，去解决一些问题，让他获得激发他的那种思考和探究，可能效果会更好。像水上步行球这类东西，很多学生可能都没有体验过，用老师的体验来代替学生的体验这个效果是不好的。也有老师课堂上可能一味的追求教学手段的现代化，也费时、费力，耗费巨大的财力。那么如果时间、财力成了教学严重的负担，那这种必要性就要受到质疑。那究竟什么样的教学既符合新课程理念的要求，同时又能够让老师在实施过程中具有很强的操作性。我想这是很多老师急切的希望得到解决的一个问题。 刚才我们探讨了探究式教学的一些误区，那么为什么会出现这样一些误区呢？老师们谈到探究式教学，虽然在尝试，但始终心有余而力不足或者是有做起来总是不满意的状态，那么探究式教学的难点究竟在哪里？ 我想根据刚才对探究式教学的一些了解，新课程下要求教师在探究式教学中角色是什么样的呢？在我看来，实际上在探究式教学里面，老师角色就是一个导演的角色，大家想一想，作为电影、电视剧的导演，它主要要做好哪些方面的工作。我想不外于，第一，老师作为导演，对情境的设置与问题的预设，这是关键，当然也是难点。设置怎样的、合适的的情境和适度的问题充分引发学生的思考和探究；第二就是我们作为导演的老师如何来把握我们学生探究的广度和深度。毕竟参与探究的主体是学生，他们的认知水平和知识能力各方面都还有限，因此探究不是越难、越深、越广越好，当然也不是越浅、越表面越好，那么怎么样把握这个度，则由我们导演来完成。而且不同学生的情况不一样。你可能在甲班上课在乙班上课，学生的情况不一样，那么相应的这个度的把握也是有区别的。 第三，就是活动的组织与课堂的调控。这是要求作为导演的老师的调控能力。探究式教学放手让学生去思考、去探究、去动手，我们都知道开放的教学，让学生放开来做，相应的对这个课堂秩序，对教学进度的掌握带来了相应的难度。他肯定比讲授式教学难度要大，讲授式教学，完全按照老师的思路在走，学生一旦动起来，可能会有很多意想不到的东西出现。我们的老师的组织调控能力要求就比较高。 第四是我们教师提前预设的教学设计和课堂中临时可能生成的意外事件之间的关系怎么处理。我们的老师有没有这样的应急处理机智，这个很重要，这个也很考人。 第五，探究式教学肯定比传统的讲授式教学需要的配套的设施设备要多一些。对于物理学科、科学学科而言，可能更多的探究都要涉及相应的器材，怎么样配套，相应的仪器设备的准备，可能实验室没有现成的，需要老师提前要做一些准备。那不是老师准备，老师提前让学生准备，这些都要老师提前做充分的考虑和安排等等。实际上，探究式教学作为一种新的教学方式，确实比传统的讲授式，给我们老师的能力和水平都提出了更大的挑战。 大家下面可以来看一看和阮老师同台参赛，讲同一个课题浮力的陆老师，他在引入浮力概念的时候，其导入是怎么样的。 师：同学们，我们上课吧！你们觉得这组现象中可能蕴含着什么样的物理知识？ 生：浮力。 师：啊！浮力。很好!我们今天这节课就来研究有关浮力的问题，老师想来做个调察，我们班的哪些同学会游泳？哎呀！太棒了！游泳时你们在水中有什么感觉？ 生：只要游泳时一憋气就会浮起来。 师：谁把你浮起来啊？ 生：水。 师：水，没错，还有补充么？ 生：有的时候就是感觉有一个东西在拖着你，就是水。 师：其他同学有没有这种感觉啊？有！好，那下面就让我们一起来分析一下，你们游泳时漂在水面在竖直方向上的受力情况。 从陆老师的导入来看，它的方法很传统，就是由大家熟知的游泳时人不下沉，是因为受到了水对他向上的托力，这个托力是什么？就是我们物理上说的浮力。很直接，很简洁，对导入这个新课，导入这个课题，我觉得虽然传统，简单，但是效果很好。 老师们，今天我们暂时讨论到这儿，再见！ （完） |
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