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“探究性学习”的开展，是当今教育改革的一个重点。在课堂教学中开展“探究性学习”，是“探究性学习”实施的“落脚点”。物理学科以实验为基础的特点，使其在“课堂教学中”开展“探究性学习”方面，具有“得天独厚”的“先天优越性”。在中学物理教学中开展探究性学习，不仅能使学生学会知识、掌握技能、提高素质、更重要的是能培养学生的创新精神和实践能力。
1开展探究性学习是时代的要求
早在2004年，教育部就印发了《普通高中物理课程标准（实验）》（以下简称《课程标准》），分知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度表达课程目标，对学生既涵盖了知识与基本技能的要求，却又强调了探究过程与探究方法、情感态度和价值观其他两个维度的要求。这反映了由以往过于注重知识传授和学科体系到目前更为注重学生探究能力的发展和情感、态度、价值观的转变。
长期以来，中学物理课堂教学，一直沿用前苏联凯洛夫的旧的“五环节”教学模式，即组织教学——引入新课——讲授新课——复习巩固——布置作业等五个环节。传统的物理课堂教学将所有知识点精细讲解之后一一硬灌输给学生，学生在这样的教学过程中不能获得系统性的认识，形成不了一种能统帅全局的概观。此外，学生在这种“一言堂”式的教学过程中势必对学习物理产生反感，难以激发学生学习、探究物理知识的内在积极性。这种教学模式不利于学生创新欲望的产生和创新行为的发展，与时代的发展和对人才的要求不相适应。从教学观而言，创新教育需要构建平等、和谐、民主的课堂教学环境。因此，我们有必要重新审视在传统的教学过程中所形成的教学模式，为实施素质教育而提出全新的教学模式提供借鉴。
2探究性学习的可行性
高中学生的特点是探究性学习的基础。高中学生处于体力和智力迅速成长的时期，精力旺盛，聪明好学，易于接受新鲜事物，好奇、好学、好动，对一切未知事物都感到好奇，总想弄个水落石出，并且有把物理学好的满腔热情，老师在教学时要充分利用这些资源，引发他们学习物理的兴趣和热情，同时也培养他们自主学习的能力。高中学生求知若渴，他们有一定的基础知识和基本技能，又具有收集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力，在高中物理教学中开设探究性学习课程，是完全可行的。
大数据时代为探究性学习提供了保障。学校里都有藏书量丰厚的图书室，教师可以指导学生翻阅科普书籍和有关物理杂志来获取物理资料。或者让学生在互联网上查找有关物理资料，让学生理解物理知识的含义，了解有关的物理学史，以及物理学在促进社会发展过程中表现出的魅力，了解物理学研究形成的基本观点，了解物理学家在研究过程中所形成的科学方法。学校配有设施完备的物理实验室和物理探究实验室，学生可以自己去做相关实验，进行相关物理探究。
物理的学科特点是进行探究性学习的动力源泉。物理学是一门实用的、与生产生活紧密联系的、能够使人类生活更美好的学科。比如，物理与能源开发，能源与环境保护，高性能物理材料的应用，机械动力与自动化等，都给人类生活带来了巨大的改变。通过对这些相关课题的探究可以激发学生极大的探究兴趣。
3探究性学习的一般模式——“三步五环节”学案导学自主探究模式
以培养学生的物理创新意识、精神、能力和解决实际问题的能力为宗旨，以学生为主体、以教师为主导、以学生自主探究为主线、以问题解决为主攻的、以学生自主学习为核心、以学生自我评价为主要评价方式的“三步五环节”学案导学自主探究高中物理课堂教学模式是指：“自学、对话、评价”三步和“自主学习——合作探究——展示分享——精讲点拨——课堂评价”五个具体环节。
3.1三步是指：“课前定标自学——课内合作探究——课后训练评价”三个步骤
（1）课前定标自学：解决什么时间预习？预习什么内容？用什么方式掌握学生的预习情况？怎样设计预习学案？通过什么方法、手段使学生掌握学习目标等等。
（2）课内合作探究：要体现“三讲三不讲”；要搞好课堂教学环节的设计；要明确哪些问题学生自主学习，哪些问题学生合作探究；如何进行问题点拨？课堂教学过程中的反思总结环节如何设计？要体现教学过程中的课堂检测、课堂反馈、课堂矫正、目标达成和拓展提升等。
（3）课后训练评价：要体现“三布置三不布置”；要多布置发散思维性、发展提高性和迁移应用性的作业；要适当控制作业的数量。
3.2五环节是指：“自主学习—合作探究—展示分享—精讲点拨—课堂评价”五个具体环节
（1）学生自主学习环节：教师提前发下相关的导学案的预习案，学生根据预习案的内容，通过查阅教科书、课外物理书、网络等途径进行自学。
（2）师生、生生合作探究环节：这一阶段是探究式教学的核心阶段。教师根据教学内容和学生的预习掌握情况创设特定的学习情景。如观察、实验、案例分析、研究图片和表格等。学生进入学习情景后，教师向学生呈现待探究的学习课题，同时提供解决问题所需的信息资料、实验仪器等。学生以共同体（小组）为单位，共同体（小组）内部学生互相讨论，讨论出探究方案，并依据探究的方案进行探究，进而得出结论。具体包括：①根据已有的知识、经验或收集的信息作出比较合理的猜想、假设，设计探究方案；②通过各种途径搜集有关资料，学生带着问题或实验方案进入教师设置的学习环境进行探究；③对收集到的信息进行分析、鉴别、处理，得出结论；④对得出的结论进行实验验证；⑤对得出的结论作出科学解释。
（3）学生展示分享环节：①以共同体为单位，学生对各自共同体的探究过程进行小结，陈述各自的实验现象与探究结论，并对各自共同体的探究过程和结论进行反思、评价；②共同体之间进行反思、评价。学生对其他共同体的探究过程和结论进行反思、评价，提出建设性的意见和建议；也可以相互提问，由其他共同体进行解答。
（4）教师精讲点拨环节：教师总结和评价。对刚才出现的集中问题进行精讲点拨。 （5）课堂评价：寻找相关习题，完成自我课堂测试。
这种探究式教学模式不仅关注学生“know—what”，更关注学生“know—why”，让学生体会“know—how”。通过学生的主动参与、亲身体验促进学生对科学知识的“动态建构”。
4探究性学习内容的选择
从教学的实际出发，在物理课堂教学中，可作为课题探究的内容相当丰富，归纳起来课题探究的内容可从以下四方面来考虑。
4.1基本概念和规律
学生在学习某个物理概念或规律时，如果以探究的思维方式研究它，可以抓住其实质。在探究过程中，让学生不单是记住某些知识点或公式，更要学生感悟知识产生的原因和发展过程，以利于学生对知识点的深刻把握。
4.2探索性实验
传统的学生物理实验大致可分为两类：一类是验证性实验，如“验证牛顿第二定律”、“验证平行四边形定则”等；另一类则是应用性实验，如“测定电源的电动势和内阻”等实验。这两类实验都是在学生掌握有关的知识后进行的，因此，学生对这些实验缺乏兴趣，难以激发起他们的创新潜能。探索性实验的实质是学生自主地进行实验，在实验前对实验结果无真正了解，教学中教师只给出课题探究要求，其他活动由学生根据教师的引导自主完成。如“研究影响滑动摩擦力的因素”时，学生可以通过实验来探索滑动摩擦力与接触面间的压力、接触面的性质、接触面积及其他可能因素的关系。
4.3现实生活中的物理问题
物理学是一门密切联系实际的科学，善于从现代日常生活和工农业生产中寻找探究性课题是学好物理的关键。因此，在课堂教学中选择这些实际问题进行物理学方面的探究可激发学生学习的兴趣，培养学生的观察能力、发现问题能力和应用物理知识解决实际问题的能力。如“滚筒洗衣机与离心现象”、“变速自行车与圆周运动的半径角速度关系”等。
4.4科学前沿中的物理问题
在物理教学中选取一些与现代科学和技术发展的前沿问题相近的内容作为课题探究的方向，可解决中学物理课程内容的陈旧性，激发学生学习自然科学的兴趣，开拓学生的视野。如通过对我国载人航天技术有关资料的查阅，可以探究飞船发射和返回的物理原理、进入轨道后的运动情况、超重和失重等问题。通过对这类问题的探究，能起到巩固所学物理知识的目的，从而强化学生“学以致用”的意识，并对学生树立远大的发展目标极为有利。
总之，探究性学习作为一种新的学习方式和一种新的课程形态，从根本上改变了传统的教育教学模式，已成为当前课程改革的一大亮点。培养学生的创新能力已迫在眉睫，教师必须改变传统的教学观念和教学模式，变灌输式教学为探究性教学，相信学生的创造潜能，尊重学生的创新精神，培养学生提出问题、发现问题与解决问题的能力。
1开展探究性学习是时代的要求
早在2004年，教育部就印发了《普通高中物理课程标准（实验）》（以下简称《课程标准》），分知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度表达课程目标，对学生既涵盖了知识与基本技能的要求，却又强调了探究过程与探究方法、情感态度和价值观其他两个维度的要求。这反映了由以往过于注重知识传授和学科体系到目前更为注重学生探究能力的发展和情感、态度、价值观的转变。
长期以来，中学物理课堂教学，一直沿用前苏联凯洛夫的旧的“五环节”教学模式，即组织教学——引入新课——讲授新课——复习巩固——布置作业等五个环节。传统的物理课堂教学将所有知识点精细讲解之后一一硬灌输给学生，学生在这样的教学过程中不能获得系统性的认识，形成不了一种能统帅全局的概观。此外，学生在这种“一言堂”式的教学过程中势必对学习物理产生反感，难以激发学生学习、探究物理知识的内在积极性。这种教学模式不利于学生创新欲望的产生和创新行为的发展，与时代的发展和对人才的要求不相适应。从教学观而言，创新教育需要构建平等、和谐、民主的课堂教学环境。因此，我们有必要重新审视在传统的教学过程中所形成的教学模式，为实施素质教育而提出全新的教学模式提供借鉴。
2探究性学习的可行性
高中学生的特点是探究性学习的基础。高中学生处于体力和智力迅速成长的时期，精力旺盛，聪明好学，易于接受新鲜事物，好奇、好学、好动，对一切未知事物都感到好奇，总想弄个水落石出，并且有把物理学好的满腔热情，老师在教学时要充分利用这些资源，引发他们学习物理的兴趣和热情，同时也培养他们自主学习的能力。高中学生求知若渴，他们有一定的基础知识和基本技能，又具有收集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力，在高中物理教学中开设探究性学习课程，是完全可行的。
大数据时代为探究性学习提供了保障。学校里都有藏书量丰厚的图书室，教师可以指导学生翻阅科普书籍和有关物理杂志来获取物理资料。或者让学生在互联网上查找有关物理资料，让学生理解物理知识的含义，了解有关的物理学史，以及物理学在促进社会发展过程中表现出的魅力，了解物理学研究形成的基本观点，了解物理学家在研究过程中所形成的科学方法。学校配有设施完备的物理实验室和物理探究实验室，学生可以自己去做相关实验，进行相关物理探究。
物理的学科特点是进行探究性学习的动力源泉。物理学是一门实用的、与生产生活紧密联系的、能够使人类生活更美好的学科。比如，物理与能源开发，能源与环境保护，高性能物理材料的应用，机械动力与自动化等，都给人类生活带来了巨大的改变。通过对这些相关课题的探究可以激发学生极大的探究兴趣。
3探究性学习的一般模式——“三步五环节”学案导学自主探究模式
以培养学生的物理创新意识、精神、能力和解决实际问题的能力为宗旨，以学生为主体、以教师为主导、以学生自主探究为主线、以问题解决为主攻的、以学生自主学习为核心、以学生自我评价为主要评价方式的“三步五环节”学案导学自主探究高中物理课堂教学模式是指：“自学、对话、评价”三步和“自主学习——合作探究——展示分享——精讲点拨——课堂评价”五个具体环节。
3.1三步是指：“课前定标自学——课内合作探究——课后训练评价”三个步骤
（1）课前定标自学：解决什么时间预习？预习什么内容？用什么方式掌握学生的预习情况？怎样设计预习学案？通过什么方法、手段使学生掌握学习目标等等。
（2）课内合作探究：要体现“三讲三不讲”；要搞好课堂教学环节的设计；要明确哪些问题学生自主学习，哪些问题学生合作探究；如何进行问题点拨？课堂教学过程中的反思总结环节如何设计？要体现教学过程中的课堂检测、课堂反馈、课堂矫正、目标达成和拓展提升等。
（3）课后训练评价：要体现“三布置三不布置”；要多布置发散思维性、发展提高性和迁移应用性的作业；要适当控制作业的数量。
3.2五环节是指：“自主学习—合作探究—展示分享—精讲点拨—课堂评价”五个具体环节
（1）学生自主学习环节：教师提前发下相关的导学案的预习案，学生根据预习案的内容，通过查阅教科书、课外物理书、网络等途径进行自学。
（2）师生、生生合作探究环节：这一阶段是探究式教学的核心阶段。教师根据教学内容和学生的预习掌握情况创设特定的学习情景。如观察、实验、案例分析、研究图片和表格等。学生进入学习情景后，教师向学生呈现待探究的学习课题，同时提供解决问题所需的信息资料、实验仪器等。学生以共同体（小组）为单位，共同体（小组）内部学生互相讨论，讨论出探究方案，并依据探究的方案进行探究，进而得出结论。具体包括：①根据已有的知识、经验或收集的信息作出比较合理的猜想、假设，设计探究方案；②通过各种途径搜集有关资料，学生带着问题或实验方案进入教师设置的学习环境进行探究；③对收集到的信息进行分析、鉴别、处理，得出结论；④对得出的结论进行实验验证；⑤对得出的结论作出科学解释。
（3）学生展示分享环节：①以共同体为单位，学生对各自共同体的探究过程进行小结，陈述各自的实验现象与探究结论，并对各自共同体的探究过程和结论进行反思、评价；②共同体之间进行反思、评价。学生对其他共同体的探究过程和结论进行反思、评价，提出建设性的意见和建议；也可以相互提问，由其他共同体进行解答。
（4）教师精讲点拨环节：教师总结和评价。对刚才出现的集中问题进行精讲点拨。 （5）课堂评价：寻找相关习题，完成自我课堂测试。
这种探究式教学模式不仅关注学生“know—what”，更关注学生“know—why”，让学生体会“know—how”。通过学生的主动参与、亲身体验促进学生对科学知识的“动态建构”。
4探究性学习内容的选择
从教学的实际出发，在物理课堂教学中，可作为课题探究的内容相当丰富，归纳起来课题探究的内容可从以下四方面来考虑。
4.1基本概念和规律
学生在学习某个物理概念或规律时，如果以探究的思维方式研究它，可以抓住其实质。在探究过程中，让学生不单是记住某些知识点或公式，更要学生感悟知识产生的原因和发展过程，以利于学生对知识点的深刻把握。
4.2探索性实验
传统的学生物理实验大致可分为两类：一类是验证性实验，如“验证牛顿第二定律”、“验证平行四边形定则”等；另一类则是应用性实验，如“测定电源的电动势和内阻”等实验。这两类实验都是在学生掌握有关的知识后进行的，因此，学生对这些实验缺乏兴趣，难以激发起他们的创新潜能。探索性实验的实质是学生自主地进行实验，在实验前对实验结果无真正了解，教学中教师只给出课题探究要求，其他活动由学生根据教师的引导自主完成。如“研究影响滑动摩擦力的因素”时，学生可以通过实验来探索滑动摩擦力与接触面间的压力、接触面的性质、接触面积及其他可能因素的关系。
4.3现实生活中的物理问题
物理学是一门密切联系实际的科学，善于从现代日常生活和工农业生产中寻找探究性课题是学好物理的关键。因此，在课堂教学中选择这些实际问题进行物理学方面的探究可激发学生学习的兴趣，培养学生的观察能力、发现问题能力和应用物理知识解决实际问题的能力。如“滚筒洗衣机与离心现象”、“变速自行车与圆周运动的半径角速度关系”等。
4.4科学前沿中的物理问题
在物理教学中选取一些与现代科学和技术发展的前沿问题相近的内容作为课题探究的方向，可解决中学物理课程内容的陈旧性，激发学生学习自然科学的兴趣，开拓学生的视野。如通过对我国载人航天技术有关资料的查阅，可以探究飞船发射和返回的物理原理、进入轨道后的运动情况、超重和失重等问题。通过对这类问题的探究，能起到巩固所学物理知识的目的，从而强化学生“学以致用”的意识，并对学生树立远大的发展目标极为有利。
总之，探究性学习作为一种新的学习方式和一种新的课程形态，从根本上改变了传统的教育教学模式，已成为当前课程改革的一大亮点。培养学生的创新能力已迫在眉睫，教师必须改变传统的教学观念和教学模式，变灌输式教学为探究性教学，相信学生的创造潜能，尊重学生的创新精神，培养学生提出问题、发现问题与解决问题的能力。