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[摘要]文章阐述了探究式教学的作用、进行探究式教学的设计原则及其在师专物理教育专业“力学”课程中的具体应用，对物理教育专业课程的教学有一定的指导意义。
[关键词]探究式教学 物理教学 力学
[作者简介]傅玲(1971-)，女、广西合浦人，桂林师范高等专科学校，讲师，研究方向为计算物理；何新凤(1961-)，女，广西富川人，桂林师范高等专科学校，教授，通讯作者，研究方向为教学评价。(广西 桂林 541001)
[课题项目]本文系2008年桂林师范高等专科学校教育教学改革工程“十一五”项目“师范高等专科学校物理教育改革与实践”的阶段性研究成果。(课题编号：GLSZ200801)
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)08-0148-02
教育部在《基础教育课程改革纲要(試行)》的改革目标中提出：“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，提倡学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”所以，物理教学改革与其他课程教学改革一样，对受教育者的要求已经不是学会，更重要的是会学。师范高等专科学校物理教育专业学生毕业后主要从事初中物理教学工作，因此，必须要求毕业学生掌握物理学的基本理论与方法、具有良好的数学基础、实验技能和教育教学技能，并了解物理课程对提高中学生的科学素质所起的作用，且能在教学过程中最大限度地发挥作用。要使学生达到这一要求不是一朝一夕的事，不能一蹴而就，它涉及该专业每一门课程的教学，要求所授课程的教师在教学中注重对学生科学素养的培养。笔者在物理教育专业“力学”课程教学中进行多年的实践，通过运用探究式教学，不仅能激发学生对科学的热爱，而且能提高学生的探究能力和创新能力。以下谈谈探究式教学的做法和体会。
一、探究式教学的含义与探究式物理教学的作用
探究是质疑、调查。美国国家科学教育标准中对探究的定义是：探究是包括观察、提出问题、查找资料、明确已知、制订计划，根据实验证据对已有的结论作出评价、收集分析解释数据、提出解答和预测、进行结果交流的多层面的活动。由此可见，探究是一种开放的、强调过程的学习方式，它注重在事物与事物之间的联系的基础上去了解事物。所谓探究式教学，就是以探究为主的教学。具体来说是指在教师的启发引导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。
探究式教学作为一种现代物理教学模式，可以使学生在自己的探究活动中，进行观察、领悟、交流、总结、建构、升华，做到自己能发现、提出、分析、解决问题，促使他们自己去获取知识、发展能力。此外，还可以提高学生的合作意识和交流能力，培养良好的学习态度和学习习惯，促进自我评价、自我反省、自我提高，发展学生的创造性思维，引导学生学会学习和掌握科学方法，为终身学习和工作奠定基础。
二、“力学”课程教学中进行探究式教学设计的原则
1.目的性原则。教师要明确进行探究的目的，了解探究式教学与传统教学的利弊。进行探究式教学的目的是激发学生的兴趣，使学生能主动进行探究过程，从而培养学生的科学素养和创新精神，所以，教师在设计探究过程时，应明确本次探究所要达到的目标。
2.主体性原则。探究式教学是以学生为主体、教师为主导的新型师生关系的教学模式，学生是学习的主体，教师是学习的引导者和合作者，所以在整个教学过程应该提供充分的自由给学生进行思考、质疑、探究、表达、讨论等思维过程，这就要求教师充分了解学生的思维特点以及知识背景，在各环节适时进行引导和启发，保证整个探究过程的效果。
3.主动性原则。主动性原则就是要重视学生的态度、感情与价值观的教育，使学生觉得学习是一种内在需要，对学习表现出热爱，并能主动地把学习与自己的生活、成长、发展相联系，进而发展为与国家、社会的发展相关联的一种强烈的责任感，这样才能表现出能动的、创造性的学习。
4.全面性原则。从现代智力理论看，教育应该承认学生由于智力成分的多样性而表现出的个体差异，教育过程应该是发现学生的差异并促进个性的发展，所以，探究式教学一定要面向全体学生，让不同智力类型的学生都能经历探究过程，感受到成功的喜悦。
5.创新性原则。，强调经历探究过程就是为了培养学生的敢于创新的科学品质，所以，在设计探究过程时，在各环节应留出让学生进行创新的空间，敢于放手让学生进行与众不同的探索，不能为了追求结果的正确而要求学生只按课本的步骤进行操作。
6.科学性原则。科学性原则就是要求探究的内容和目标必须是科学的，探究过程的设计既要符合教学目的的要求，又要符合学生的认知结构和认知规律，符合客观事实，符合教育教学理论。
7.开放性原则。应该改变传统教学中学习内容和学习过程的封闭性，把所学的科目与其他科目相联系，所学的内容与生活、社会融会贯通，培养学生用联系的观点进行探究的科学态度。
8.灵活性原则。探究式教学的模式不是一成不变的，在每次探究过程中各环节的侧重点应该根据探究内容的不同、参加探究的学生成员的不同而不同。
三、“力学”课程中进行探究式教学设计的实践
1.创设问题情境，培养提出问题的能力。物理教师对生活中存在的物理问题应该是敏感的，所以，在教学过程中应给予学生这方面的训练。教师设计相应的问题情境，先引导学生分析其中隐含的物理因素以及各因素之间的关系，然后形成相应的物理问题。力学中机械运动与人们的日常生活联系紧密，所以在学习过程中，我们可以列举很多学生熟悉的生活例子，例如，在质点组力学的教学中，引导学生分析“荡秋千”“人从地面跳起”这些现象，通过确定研究对象，用有关的物理量来描述变化过程，分析变化原因，与已有认知发生冲突等一系列的思维过程，最后形成探究的问题。
2.引导猜想与假设。猜想是经过观察、实验、联想、类比、归纳、直觉等思维过程，根据已知的科学结论、经验对未知事物进行推理猜测形成假设结论的心理过程。对某一事物结果的预测与猜想是进行科学创新的思想前提，大胆对问题进行预测是打开科学大门的钥匙，物理学中几乎每个重大的发现都表明了这一点。但是猜想毕竟是复杂的思维过程，所以，应该首先让学生体会到蕴涵在一些典型的科学探究过程中科学家们所进行猜想和假设的智慧。例如；伽利略在驳斥亚里士多德关于力是维持物体运动的说法而提出他的惯性原理时。构思的理想实验是：物体沿光滑斜面向下运动时速度不断加大，沿光滑斜面向上时速度不断减小，那么，可以设想当物体在一个无限长的光滑水平面运动时，将永远运动下去，即保持 原来的匀速运动状态；还有牛顿看到苹果从树上掉下时关于引力的思索：既然树上的苹果受到重力，可否设想这种力的作用范围一直延伸到月亮，这个力甚至就是月亮能维持在它轨道上的原因。这些大胆的猜想是在事实的基础上展开的符合逻辑的推理过程，它可以避免现实条件对实验的束缚，又给进一步的探索指明了方向，在科学发展中起到十分重要的作用。学生可以在这些典型例子中感受到科学家们是如何在关键的地方进行猜想和假设从而有所突破。对于猜想和假设这一环节，教师在教学过程要注意引导，不能过于草率而放任自流，也不要过于追求严谨而扼杀了学生的热情，不要随意否定学生的猜想结果，对于学生的一些出乎意料的猜想要細心地多问为什么。
3.理论课与实验课相结合，培养科学探究能力。物理是一门实验的学科，科学的探究过程离不开实验，而且在实验过程中最能体现一个人的综合素质。要进行实验探究，学生首先需要根据待解决的问题明确实验的目的，根据实验条件制订方案，解决遇到的困难，处理和评价实验结果，形成结论。经过这样的实验过程，物理课程对培养学生多种能力的功能将得到很大程度的发挥。其中，教师要对学生进行适当的辅导，介绍有关的实验方法让学生参考，但绝不是提供一切，让学生按照安排好的步骤去做。在学习理论课时，可以结合相应的内容开展实验探究，这样可以起到事半功倍的作用。例如，学生在学习刚体这一部分内容时，由于思维定式的影响，总是把刚体当成质点来分析，我们可以让学生通过实验对小球的平动、无滑滚动和有滑滚动三种不同运动中的功能关系进行比较。在实验过程中，学生会遇到在理论分析过程中没有遇到的问题，如何设计实验装置、如何测量有关物理量、如何减少测量误差等，学生在处理这些问题的过程中，不仅对刚体模型、功的概念、功能关系等理论知识有了深刻的理解，还激发了学生的学习兴趣，掌握了相应的实验技能，知道如何通过实验去验证自己的猜想。
4.交流合作，评估结果，形成结论。对探究结果的评估是探究过程不容忽视的一个环节，它是指学习者在经历探究过程后，对探究的问题有了新的理解后重新审视探究行为的过程。在这个过程中，不仅使学生对所探究的内容认识更深刻，更重要的是使学生的批判性思维和创新思维得到发展，与别人交流的能力得到加强。评估过程主要分析探究结果与先前的猜想或已有的科学结论是否存在差异，若存在差异，则围绕差异展开评估：(1)评估探究方案的优劣。可通过采用不同的方案对同一问题进行论证并对论证结果进行比较，或重新审视在进行探究过程中是否出现异常的现象和数据等。(2)评估操作过程的正确性。对每一步骤的操作所引入的误差进行分析，分析每一步所采取的论据是否正确。(3)评估所得的探究结果。分析结果与过程是否存在矛盾，对结果的表达是否准确。
四、探究过程评估表的研制
探究式教学的评估是探究式教学的重要组成部分，评估的内容和方式要充分体现学生的探究过程，是学生探究活动的一种反馈，反馈的信息必须有助于探究活动的改进，促进学生的发展。所以，对于学生探究过程的评估应该是重视全体学生的发展，关注个体的差异，这就需要评估时更注重质性评估，强调评估指标和主体的多元化、评估方法多样化。根据探究式教学设计理念及实践，研制出探究过程评估表(见150页表)。
采用《探究过程评估表》可以培养学生养成科学的思维习惯，掌握科学的探究方法。例如，通过对所提出问题的评估，可以使学生所提的问题不再停留在所观察到的现象表面，学会把观察到的现象与有关的物理量联系起来，并用物理量的变化关系去描述整个变化过程，追寻原因，从更深的层次提出问题；通过对自己所得结论的评估过程，学会如何判断结论的科学性，知道如何查错，能抓住探究过程出现的细节提出新的问题，不再以老师答案为权威；通过评估交流与合作过程，学会如何陈述自己的观点、如何对待不同的见解、如何进行讨论、如何与人合作，使交流更加有效。
我校实践结果表明，在师范高等专科学校物理教育专业“力学”等课程实施探究式教学，无论是对学生学习兴趣的提高和学习能力的形成，还是对教师的教学能力和科研能力的提高，都具有显著的促进作用，能充分体现教学相长的效果。
[参考文献]
[1]勾殿红，张贺公.推行探究式教学模式及实施创新创业人才培养[J].辽宁高职学报，2010(1).
[2]向义和.大学物理导论[M].清华大学出版社，2006.
[3]沈金林.论物理探究式教学中的“评估”要素[J].中国教育学刊，2008(4).
[关键词]探究式教学 物理教学 力学
[作者简介]傅玲(1971-)，女、广西合浦人，桂林师范高等专科学校，讲师，研究方向为计算物理；何新凤(1961-)，女，广西富川人，桂林师范高等专科学校，教授，通讯作者，研究方向为教学评价。(广西 桂林 541001)
[课题项目]本文系2008年桂林师范高等专科学校教育教学改革工程“十一五”项目“师范高等专科学校物理教育改革与实践”的阶段性研究成果。(课题编号：GLSZ200801)
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)08-0148-02
教育部在《基础教育课程改革纲要(試行)》的改革目标中提出：“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，提倡学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”所以，物理教学改革与其他课程教学改革一样，对受教育者的要求已经不是学会，更重要的是会学。师范高等专科学校物理教育专业学生毕业后主要从事初中物理教学工作，因此，必须要求毕业学生掌握物理学的基本理论与方法、具有良好的数学基础、实验技能和教育教学技能，并了解物理课程对提高中学生的科学素质所起的作用，且能在教学过程中最大限度地发挥作用。要使学生达到这一要求不是一朝一夕的事，不能一蹴而就，它涉及该专业每一门课程的教学，要求所授课程的教师在教学中注重对学生科学素养的培养。笔者在物理教育专业“力学”课程教学中进行多年的实践，通过运用探究式教学，不仅能激发学生对科学的热爱，而且能提高学生的探究能力和创新能力。以下谈谈探究式教学的做法和体会。
一、探究式教学的含义与探究式物理教学的作用
探究是质疑、调查。美国国家科学教育标准中对探究的定义是：探究是包括观察、提出问题、查找资料、明确已知、制订计划，根据实验证据对已有的结论作出评价、收集分析解释数据、提出解答和预测、进行结果交流的多层面的活动。由此可见，探究是一种开放的、强调过程的学习方式，它注重在事物与事物之间的联系的基础上去了解事物。所谓探究式教学，就是以探究为主的教学。具体来说是指在教师的启发引导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。
探究式教学作为一种现代物理教学模式，可以使学生在自己的探究活动中，进行观察、领悟、交流、总结、建构、升华，做到自己能发现、提出、分析、解决问题，促使他们自己去获取知识、发展能力。此外，还可以提高学生的合作意识和交流能力，培养良好的学习态度和学习习惯，促进自我评价、自我反省、自我提高，发展学生的创造性思维，引导学生学会学习和掌握科学方法，为终身学习和工作奠定基础。
二、“力学”课程教学中进行探究式教学设计的原则
1.目的性原则。教师要明确进行探究的目的，了解探究式教学与传统教学的利弊。进行探究式教学的目的是激发学生的兴趣，使学生能主动进行探究过程，从而培养学生的科学素养和创新精神，所以，教师在设计探究过程时，应明确本次探究所要达到的目标。
2.主体性原则。探究式教学是以学生为主体、教师为主导的新型师生关系的教学模式，学生是学习的主体，教师是学习的引导者和合作者，所以在整个教学过程应该提供充分的自由给学生进行思考、质疑、探究、表达、讨论等思维过程，这就要求教师充分了解学生的思维特点以及知识背景，在各环节适时进行引导和启发，保证整个探究过程的效果。
3.主动性原则。主动性原则就是要重视学生的态度、感情与价值观的教育，使学生觉得学习是一种内在需要，对学习表现出热爱，并能主动地把学习与自己的生活、成长、发展相联系，进而发展为与国家、社会的发展相关联的一种强烈的责任感，这样才能表现出能动的、创造性的学习。
4.全面性原则。从现代智力理论看，教育应该承认学生由于智力成分的多样性而表现出的个体差异，教育过程应该是发现学生的差异并促进个性的发展，所以，探究式教学一定要面向全体学生，让不同智力类型的学生都能经历探究过程，感受到成功的喜悦。
5.创新性原则。，强调经历探究过程就是为了培养学生的敢于创新的科学品质，所以，在设计探究过程时，在各环节应留出让学生进行创新的空间，敢于放手让学生进行与众不同的探索，不能为了追求结果的正确而要求学生只按课本的步骤进行操作。
6.科学性原则。科学性原则就是要求探究的内容和目标必须是科学的，探究过程的设计既要符合教学目的的要求，又要符合学生的认知结构和认知规律，符合客观事实，符合教育教学理论。
7.开放性原则。应该改变传统教学中学习内容和学习过程的封闭性，把所学的科目与其他科目相联系，所学的内容与生活、社会融会贯通，培养学生用联系的观点进行探究的科学态度。
8.灵活性原则。探究式教学的模式不是一成不变的，在每次探究过程中各环节的侧重点应该根据探究内容的不同、参加探究的学生成员的不同而不同。
三、“力学”课程中进行探究式教学设计的实践
1.创设问题情境，培养提出问题的能力。物理教师对生活中存在的物理问题应该是敏感的，所以，在教学过程中应给予学生这方面的训练。教师设计相应的问题情境，先引导学生分析其中隐含的物理因素以及各因素之间的关系，然后形成相应的物理问题。力学中机械运动与人们的日常生活联系紧密，所以在学习过程中，我们可以列举很多学生熟悉的生活例子，例如，在质点组力学的教学中，引导学生分析“荡秋千”“人从地面跳起”这些现象，通过确定研究对象，用有关的物理量来描述变化过程，分析变化原因，与已有认知发生冲突等一系列的思维过程，最后形成探究的问题。
2.引导猜想与假设。猜想是经过观察、实验、联想、类比、归纳、直觉等思维过程，根据已知的科学结论、经验对未知事物进行推理猜测形成假设结论的心理过程。对某一事物结果的预测与猜想是进行科学创新的思想前提，大胆对问题进行预测是打开科学大门的钥匙，物理学中几乎每个重大的发现都表明了这一点。但是猜想毕竟是复杂的思维过程，所以，应该首先让学生体会到蕴涵在一些典型的科学探究过程中科学家们所进行猜想和假设的智慧。例如；伽利略在驳斥亚里士多德关于力是维持物体运动的说法而提出他的惯性原理时。构思的理想实验是：物体沿光滑斜面向下运动时速度不断加大，沿光滑斜面向上时速度不断减小，那么，可以设想当物体在一个无限长的光滑水平面运动时，将永远运动下去，即保持 原来的匀速运动状态；还有牛顿看到苹果从树上掉下时关于引力的思索：既然树上的苹果受到重力，可否设想这种力的作用范围一直延伸到月亮，这个力甚至就是月亮能维持在它轨道上的原因。这些大胆的猜想是在事实的基础上展开的符合逻辑的推理过程，它可以避免现实条件对实验的束缚，又给进一步的探索指明了方向，在科学发展中起到十分重要的作用。学生可以在这些典型例子中感受到科学家们是如何在关键的地方进行猜想和假设从而有所突破。对于猜想和假设这一环节，教师在教学过程要注意引导，不能过于草率而放任自流，也不要过于追求严谨而扼杀了学生的热情，不要随意否定学生的猜想结果，对于学生的一些出乎意料的猜想要細心地多问为什么。
3.理论课与实验课相结合，培养科学探究能力。物理是一门实验的学科，科学的探究过程离不开实验，而且在实验过程中最能体现一个人的综合素质。要进行实验探究，学生首先需要根据待解决的问题明确实验的目的，根据实验条件制订方案，解决遇到的困难，处理和评价实验结果，形成结论。经过这样的实验过程，物理课程对培养学生多种能力的功能将得到很大程度的发挥。其中，教师要对学生进行适当的辅导，介绍有关的实验方法让学生参考，但绝不是提供一切，让学生按照安排好的步骤去做。在学习理论课时，可以结合相应的内容开展实验探究，这样可以起到事半功倍的作用。例如，学生在学习刚体这一部分内容时，由于思维定式的影响，总是把刚体当成质点来分析，我们可以让学生通过实验对小球的平动、无滑滚动和有滑滚动三种不同运动中的功能关系进行比较。在实验过程中，学生会遇到在理论分析过程中没有遇到的问题，如何设计实验装置、如何测量有关物理量、如何减少测量误差等，学生在处理这些问题的过程中，不仅对刚体模型、功的概念、功能关系等理论知识有了深刻的理解，还激发了学生的学习兴趣，掌握了相应的实验技能，知道如何通过实验去验证自己的猜想。
4.交流合作，评估结果，形成结论。对探究结果的评估是探究过程不容忽视的一个环节，它是指学习者在经历探究过程后，对探究的问题有了新的理解后重新审视探究行为的过程。在这个过程中，不仅使学生对所探究的内容认识更深刻，更重要的是使学生的批判性思维和创新思维得到发展，与别人交流的能力得到加强。评估过程主要分析探究结果与先前的猜想或已有的科学结论是否存在差异，若存在差异，则围绕差异展开评估：(1)评估探究方案的优劣。可通过采用不同的方案对同一问题进行论证并对论证结果进行比较，或重新审视在进行探究过程中是否出现异常的现象和数据等。(2)评估操作过程的正确性。对每一步骤的操作所引入的误差进行分析，分析每一步所采取的论据是否正确。(3)评估所得的探究结果。分析结果与过程是否存在矛盾，对结果的表达是否准确。
四、探究过程评估表的研制
探究式教学的评估是探究式教学的重要组成部分，评估的内容和方式要充分体现学生的探究过程，是学生探究活动的一种反馈，反馈的信息必须有助于探究活动的改进，促进学生的发展。所以，对于学生探究过程的评估应该是重视全体学生的发展，关注个体的差异，这就需要评估时更注重质性评估，强调评估指标和主体的多元化、评估方法多样化。根据探究式教学设计理念及实践，研制出探究过程评估表(见150页表)。
采用《探究过程评估表》可以培养学生养成科学的思维习惯，掌握科学的探究方法。例如，通过对所提出问题的评估，可以使学生所提的问题不再停留在所观察到的现象表面，学会把观察到的现象与有关的物理量联系起来，并用物理量的变化关系去描述整个变化过程，追寻原因，从更深的层次提出问题；通过对自己所得结论的评估过程，学会如何判断结论的科学性，知道如何查错，能抓住探究过程出现的细节提出新的问题，不再以老师答案为权威；通过评估交流与合作过程，学会如何陈述自己的观点、如何对待不同的见解、如何进行讨论、如何与人合作，使交流更加有效。
我校实践结果表明，在师范高等专科学校物理教育专业“力学”等课程实施探究式教学，无论是对学生学习兴趣的提高和学习能力的形成，还是对教师的教学能力和科研能力的提高，都具有显著的促进作用，能充分体现教学相长的效果。
[参考文献]
[1]勾殿红，张贺公.推行探究式教学模式及实施创新创业人才培养[J].辽宁高职学报，2010(1).
[2]向义和.大学物理导论[M].清华大学出版社，2006.
[3]沈金林.论物理探究式教学中的“评估”要素[J].中国教育学刊，2008(4).