关于中学物理科学探究的再认识

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1、2022-6-13开始开始开始四川教育学院四川教育学院 杨祖念杨祖念电话：电话：13658026281E-mail: 2022-6-13关于中学物理科学探究的再认识关于中学物理科学探究的再认识 一、一、什么叫科学探究什么叫科学探究二、二、科学探究的常见类型科学探究的常见类型 三、三、科学探究的设计思路科学探究的设计思路四、四、科学探究的开展策略科学探究的开展策略五、五、关于科学探究的评价关于科学探究的评价 2022-6-13总总 结结o 科学探究没有固定的模式，但有些可辨别的要素（如：科学探究没有固定的模式，但有些可辨别的要素（如：七个要素）七个要素）o 不可能每个课题都用探究学习，学生学习的

2、主要是间接不可能每个课题都用探究学习，学生学习的主要是间接经验，不能将所有的知识都通过探究来获得。要弄清什经验，不能将所有的知识都通过探究来获得。要弄清什么问题需要探究，便于探究，值得探究。么问题需要探究，便于探究，值得探究。o 探究性学习的重心应该放在课堂。常态的方法成为习惯，探究性学习的重心应该放在课堂。常态的方法成为习惯，长期影响的习惯成为意识，长期的意识养成能力。这才长期影响的习惯成为意识，长期的意识养成能力。这才是探究式学习的真正目的。是探究式学习的真正目的。2022-6-13个人观点个人观点o 1 1、课程改革好，没继承不好、课程改革好，没继承不好o 2 2、课程理念好，走极端不好

3、、课程理念好，走极端不好o 3 3、教、学方式多样好，顾此失彼不好、教、学方式多样好，顾此失彼不好o 4 4、探究性学习好，没效率不好、探究性学习好，没效率不好o 5 5、探究性教学好，走形式不好、探究性教学好，走形式不好o 6 6、多媒体辅助教学好，花架子多不好、多媒体辅助教学好，花架子多不好o 7 7、做研究型教师好，仅满足于做教书匠不好、做研究型教师好，仅满足于做教书匠不好o 。结束结束结束2022-6-13一、什么叫科学探究一、什么叫科学探究 科学探究指的是科学家用以研究自然界，并基科学探究指的是科学家用以研究自然界，并基于此种研究获得证据、提出种种解释的于此种研究获得证据、提出种种解

4、释的多种不同途多种不同途径径。（包括：实验探究、思维探究）。（包括：实验探究、思维探究） 从本质上说从本质上说, ,科学探究是用来解决自然领域或科科学探究是用来解决自然领域或科学问题的一种学问题的一种思维方式思维方式。1 1、科学家（学术意义）的科学探究、科学家（学术意义）的科学探究2022-6-13 人类早已发现磁体的指南北性和磁极之间的相互人类早已发现磁体的指南北性和磁极之间的相互作用。磁体为什么会指南北呢？作用。磁体为什么会指南北呢？（提出问题）（提出问题）案例案例1 1 人类对地磁的研究（科学家的探究）人类对地磁的研究（科学家的探究） 吉尔伯特提出：也许地球也是一个巨大的磁体，吉尔伯特

5、提出：也许地球也是一个巨大的磁体，是磁体与地磁之间相互作用的结果是磁体与地磁之间相互作用的结果（建立假说）（建立假说） 吉尔伯特设计小地球实验，证实了自己的观点。吉尔伯特设计小地球实验，证实了自己的观点。（获取证据）（获取证据） 吉尔伯特发表研究成果。吉尔伯特发表研究成果。（与人交流、评价）（与人交流、评价）2022-6-13 2 2、以探究为本的学（探究式学习）、以探究为本的学（探究式学习） 探究也指学习过程。它是一种积极主动的学探究也指学习过程。它是一种积极主动的学习过程习过程即：让学生自己思考做什么和怎么做，即：让学生自己思考做什么和怎么做，而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。而不是

6、让学生接受教师思考好的现成的结论。 它是学生自主建构知识体系的方式和途径。它是学生自主建构知识体系的方式和途径。一、什么叫科学探究一、什么叫科学探究1 1、科学家（学术意义）的科学探究、科学家（学术意义）的科学探究 2022-6-13案例案例2 2 探究单摆周期的影响因素（学生的探究）探究单摆周期的影响因素（学生的探究）让学生分组，给各组学生不同长度的细线、质量不同的摆球让学生分组，给各组学生不同长度的细线、质量不同的摆球作一个单摆，测量单摆摆动作一个单摆，测量单摆摆动2020次所需要的时间。次所需要的时间。（创设情境）（创设情境）不同小组学生测出的结果不同，从而提出问题：为什么各组不同小组学

7、生测出的结果不同，从而提出问题：为什么各组的结果不同？单摆的周期跟哪些因素有关呢？的结果不同？单摆的周期跟哪些因素有关呢？（提出问题）（提出问题）学生建立假设：周期的大小可能跟摆球的质量有关；可能跟学生建立假设：周期的大小可能跟摆球的质量有关；可能跟摆长有关；可能跟摆角（或振幅）的大小有关。摆长有关；可能跟摆角（或振幅）的大小有关。（建立假说）（建立假说）每一组学生选择其中一个假设，进行检验，并得出结论。每一组学生选择其中一个假设，进行检验，并得出结论。（获取证据）（获取证据）各组学生进行交流，完善自己的认识。各组学生进行交流，完善自己的认识。（表达交流）（表达交流）2022-6-13 都对观

8、察到的现象产生好奇和疑问；都对观察到的现象产生好奇和疑问； 问题的答案对自己来说都是未知的；问题的答案对自己来说都是未知的； 都要运用经验知识对现象作出尝试性的解释；都要运用经验知识对现象作出尝试性的解释； 都要设计方案，收集证据检验解释的合理性；都要设计方案，收集证据检验解释的合理性； 都需要通过与人交流，以完善对问题的认识。都需要通过与人交流，以完善对问题的认识。学生探究与科学家探究的共通点学生探究与科学家探究的共通点2022-6-13目标不同目标不同问题的新颖性不同问题的新颖性不同自我监控能力不同自我监控能力不同实验精度要求不同实验精度要求不同时空范围不同时空范围不同完整性不同完整性不同

9、学生探究与科学家探究的差异点学生探究与科学家探究的差异点 科学家探究的问题，答案是未知的，而学生探究的大多科学家探究的问题，答案是未知的，而学生探究的大多数问题，教师已知其答案。由于教师事先已经知道问题的答数问题，教师已知其答案。由于教师事先已经知道问题的答案，其设计的方案容易使探究走样。案，其设计的方案容易使探究走样。2022-6-13 2 2、以探究为本的学（探究式学习）、以探究为本的学（探究式学习）一、什么叫科学探究一、什么叫科学探究1 1、科学家（学术意义）的科学探究、科学家（学术意义）的科学探究 3 3、以探究为本的教（探究式教学）、以探究为本的教（探究式教学） 探究式教实际上是学生

10、探究式学的指导、示范，探究式教实际上是学生探究式学的指导、示范，并为学生的探究活动营造氛围。并为学生的探究活动营造氛围。 教学本质上就是一种探究。教学本质上就是一种探究。教育情境中不确定教育情境中不确定性太多，需要教师去解决、去探究性太多，需要教师去解决、去探究。2022-6-13教法教法1：介绍结构，讲解工作过程（原理）：介绍结构，讲解工作过程（原理）教法教法2：（1）出示吸尘器，并让吸尘器工作。）出示吸尘器，并让吸尘器工作。（2）观察到什么现象？）观察到什么现象？内部机器开动；外部带内部机器开动；外部带有灰尘的空气从地刷进入，净化的空气从尾部排出。有灰尘的空气从地刷进入，净化的空气从尾部排

11、出。（3）讨论交流：吸尘器要达到吸尘的目的，内部应）讨论交流：吸尘器要达到吸尘的目的，内部应有怎样的结构？各部件应当如何组合？画出示意图。有怎样的结构？各部件应当如何组合？画出示意图。（4）打开吸尘器，进行对照。）打开吸尘器，进行对照。案例案例3 3 吸尘器的教学吸尘器的教学2022-6-131、教学方案有多种选择，探究教学也是一个重教学方案有多种选择，探究教学也是一个重要的选择；要的选择；2、以探究为本的教学是一种手段，不是目的，以探究为本的教学是一种手段，不是目的，目的是掌握科学内容、科学方法和培养探究能目的是掌握科学内容、科学方法和培养探究能力。虽然探究很重要，但这力。虽然探究很重要，但

12、这“并不意味着所有并不意味着所有的教师都应该追求一种单一的方法来教学。的教师都应该追求一种单一的方法来教学。”说说 明明2022-6-13 2 2、以探究为本的学习（探究式学习）、以探究为本的学习（探究式学习）一、什么叫科学探究一、什么叫科学探究1 1、科学家（学术意义）的科学探究、科学家（学术意义）的科学探究 3 3、以探究为本的教学（探究式教学）、以探究为本的教学（探究式教学） 4 4、课程意义上的科学探究、课程意义上的科学探究科学探究是一种科学探究是一种学习方式学习方式 学习目标学习目标 学习内容学习内容2022-6-13 第一类是第一类是“过程方法的知识过程方法的知识”，即关于物理学科

13、的，即关于物理学科的探究过程与探究方法的知识、缄默知识；探究过程与探究方法的知识、缄默知识；（科学探究科学探究及物理实验能力）及物理实验能力） 第二类知识是第二类知识是“物理概念、规律的知识物理概念、规律的知识”，即经由，即经由探究过程而获得的探究结果探究过程而获得的探究结果概念规律的知识。概念规律的知识。（科学内容）（科学内容）课程内容课程内容科学探究能力要求科学探究能力要求 科学内容科学内容2022-6-13 这是两类不同的知识，二者相互作用、相互依存这是两类不同的知识，二者相互作用、相互依存和相互转化，具有内在的统一性。和相互转化，具有内在的统一性。 一方面，一方面，有什么样的探究过程和

14、方法必然对应着有什么样的探究过程和方法必然对应着什么样的探究结果，概念规律的获得依赖于特定的探什么样的探究结果，概念规律的获得依赖于特定的探究过程和方法。究过程和方法。 另一方面，另一方面，探究过程和方法又隐含在概念规律体探究过程和方法又隐含在概念规律体系之中，并随着概念规律体系的发展而不断变化。系之中，并随着概念规律体系的发展而不断变化。2022-6-13 发展学生的科学探究能力和学习科学概念和原理是同发展学生的科学探究能力和学习科学概念和原理是同样重要的，样重要的， 它们是相得益彰的两种学习结果。它们是相得益彰的两种学习结果。 在许多教学活动中，学生运用探究能力发展对科学概在许多教学活动中

15、，学生运用探究能力发展对科学概念的理解。有时教师认为学生只要用到了探究能力，就能念的理解。有时教师认为学生只要用到了探究能力，就能使他们得到发展。然而，打这样的保票是不合适的。实际使他们得到发展。然而，打这样的保票是不合适的。实际上，教师必须做到上，教师必须做到在科学概念的学习在科学概念的学习和和探究能力的发展之探究能力的发展之间间保持合理的平衡保持合理的平衡。 美美 科学探究与国家科学教育标准科学探究与国家科学教育标准学与教的指南学与教的指南2022-6-13 （1 1）科学探究的学习过程能有效保持学生对自然的好奇）科学探究的学习过程能有效保持学生对自然的好奇心，激发他们的求知欲，使他们体验

16、探究过程的喜悦和艰心，激发他们的求知欲，使他们体验探究过程的喜悦和艰辛；辛； （2 2）科学探究的学习过程能促进学生主动建构具有个体）科学探究的学习过程能促进学生主动建构具有个体意义的科学知识和技能，习得科学探究思维的方式、方法意义的科学知识和技能，习得科学探究思维的方式、方法和能力；和能力； （3 3）科学探究的学习过程还有利于学生更多地接触生活）科学探究的学习过程还有利于学生更多地接触生活和社会，从而领悟科学、技术与社会的互动关系。和社会，从而领悟科学、技术与社会的互动关系。 所有这些都说明：科学探究的所有这些都说明：科学探究的学习活动，有利于科学知识、技能、学习活动，有利于科学知识、技能

17、、方法、能力、态度、情感在学生自方法、能力、态度、情感在学生自身人格中内化，使学生的科学素养身人格中内化，使学生的科学素养和创新能力得以全面提升。和创新能力得以全面提升。 突出科学探究，不只是为了满足外在的需要，突出科学探究，不只是为了满足外在的需要，更重要的是科学探究的过程作为学生的学习方式具更重要的是科学探究的过程作为学生的学习方式具有促进学生发展的内在价值：有促进学生发展的内在价值：返回返回返回2022-6-13二、科学探究的常见类型二、科学探究的常见类型 引言：科学探究有课堂内的探究性活动和课堂外的探究引言：科学探究有课堂内的探究性活动和课堂外的探究性活动两种形式。为了从不同角度认识科

18、学探究，也为了性活动两种形式。为了从不同角度认识科学探究，也为了后面阐述的方便，在此，我们分别从三个角度对中学物理后面阐述的方便，在此，我们分别从三个角度对中学物理课程中的科学探究进行分类。课程中的科学探究进行分类。o 按涉及到的科学探究要素的多少可分为两类 ： 渗透式探究（常规课堂小课题探究） 、专题式探究。o 按学生参与科学探究的程度可分为三类： 演示性探究、引领式探究 、自主性探究。o 按科学探究资料的收集方式可分为四类 ： 实验式探究 、查询式探究 、互动式探究、运演式探究。返回返回返回2022-6-13渗透式探究渗透式探究o 这种科学探究又叫不完整式探究或“点滴式探究”，是课堂内用得

19、最多的探究类型。 主要特征 实施形式 实录案例：（人教版八、九年级教参课例1 温度计、课堂实录摩檫力和弹力。返回返回返回2022-6-13“渗透式探究渗透式探究”的主要特征的主要特征 整个探究过程只涉及科学探究的七个要素中的一个或少数几个要素，主要是把探究式学习的理念渗透到相应的教学环节中。 返回返回返回2022-6-13“渗透式探究渗透式探究”的实施形式的实施形式 可以在课堂内，也可以在课堂外，在课堂内的开展方式是采用渗透式，具体言就是将探究的有关要素分解到课堂教学的相应环节中。如人教版八年级物理上册第二章第一节“光的传播、颜色”，再如上科版八年级物理第二章第一节“动与静”，等等。 返回返回

20、返回2022-6-13专题式探究专题式探究o “专题式探究”又叫完整式探究或多环节探究 主要特征和实施形式； 实录案例：人教版八级教参课例2 探究串、并联电路中的电流规律、上科版的课堂教学实录天平应用的探究与拓展和探究简单机械的机械效率。返回返回返回2022-6-13“专题式探究专题式探究”的主要特征和实施形式的主要特征和实施形式o 主要特征：整个探究过程包含了科学探究的七个或七个要素中的大多数要素。o 实施形式：可以在课堂内，也可以在课外，以课堂外实施为主。 注：无论是在课堂内开展，还是在课堂外实施，一注：无论是在课堂内开展，还是在课堂外实施，一般都是围绕探究主题从问题提出到交流与合作逐步展

21、开般都是围绕探究主题从问题提出到交流与合作逐步展开探究。探究。 如人教版八年级物理上册第五章第四节如人教版八年级物理上册第五章第四节“探究探究串、并联电路中电流的规律串、并联电路中电流的规律”；再如上科版八年级物理；再如上科版八年级物理第三章第四节第三章第四节“科学探究：速度的变化科学探究：速度的变化”，等等。，等等。 返回返回返回2022-6-13演示性探究演示性探究o 这类探究主要以教师演示实验为主，学生思维参与为辅。o 主要特征是教师动手，学生动脑。与过去的课堂实验演示的最大不同点是，教师用探究性的语言或行为引导学生观察和进行探究性思考。o 案例 如人教版八年级物理下册第八章第一节如人教

22、版八年级物理下册第八章第一节“磁场磁场”中的实验演示；再如上科版八年级物理第四章第中的实验演示；再如上科版八年级物理第四章第一节一节“光的传播光的传播”中中“观察光在水、玻璃中传播观察光在水、玻璃中传播的路径的路径”。这类探究一般采用课堂内探究形式实。这类探究一般采用课堂内探究形式实施。施。返回返回返回2022-6-13引领式探究引领式探究o 设计思路是：教师完成一些探究环节（一般是较难的环节），学生完成一些探究环节。 注：在课堂内、课堂外都可以开展。在课堂内开展时，注：在课堂内、课堂外都可以开展。在课堂内开展时，主要特征是教师和学生共同探究，教师在整个探究过程主要特征是教师和学生共同探究，教

23、师在整个探究过程中起引领作用。在课堂外实施时，教师在探究方案设计中起引领作用。在课堂外实施时，教师在探究方案设计思路或资料收集方法或途径等方面作一些提示，学生进思路或资料收集方法或途径等方面作一些提示，学生进行探究；或用文本或图文资料等方式给出一些探究环节，行探究；或用文本或图文资料等方式给出一些探究环节，学生完成其它一些探究环节。如人教版八年级物理下册学生完成其它一些探究环节。如人教版八年级物理下册第八章第二节中的第八章第二节中的“研究电磁铁研究电磁铁”；再如上科版八年级；再如上科版八年级物理第六章第一节物理第六章第一节“科学探究：牛顿第一定律科学探究：牛顿第一定律”。返回返回返回2022-

24、6-13自主性探究自主性探究o 主要特征：教师给出一个探究主题或给出一个探究主题的选择范围，由学生自主地根据教师给出的主题或自己选定的主题，设计探究方案，并完成有关探究过程。o 一般安排为学生的课外作业。这类探究是开放程度最高的探究活动。 如人教版八年级物理下册第八章第四节最后的如人教版八年级物理下册第八章第四节最后的“动手动脑学物理动手动脑学物理”栏目中的第栏目中的第2 2题。题。2022-6-13返回返回返回2022-6-13实验式探究实验式探究o 主要特征：通过实验来收集科学探究中所需的论证资料。o 可以是课堂内探究和课堂外探究两种形式。 注：注：“实验式探究实验式探究”在物理课程中是应

25、用得最在物理课程中是应用得最多的科学探究方式，多的科学探究方式， 在物理课程标准实验教材中列在物理课程标准实验教材中列出的课堂内专题探究大多数都是实验式探究。在课出的课堂内专题探究大多数都是实验式探究。在课堂外实施时，常以探索性小实验形式出现堂外实施时，常以探索性小实验形式出现 。返回返回返回2022-6-13查询式探究查询式探究o 显著特征是：要求学生根据探究过程的需要从现有的资料或现有资源（如图书馆、互联网、科技场等）中收索查找或通过向有关人士调查、询问等方式收集探究所需的论证资料。o 这种探究活动主要安排在课堂外开展，比如要求学生就某个主要撰写调查报告。 注：在课堂内实施时，一般是先提供

26、一般文本或注：在课堂内实施时，一般是先提供一般文本或图象或声音资料，让学生从中搜索探究所需的论证资图象或声音资料，让学生从中搜索探究所需的论证资料。料。返回返回返回2022-6-13互动式探究互动式探究o 主要特征是：通过学生之间或师生之间相互讨论获取论证所需的论据资料。 因此，也叫讨论式探究。o 在探究过程中常采取提出问题、作出猜想或假设后，组织学生讨论或与学生共同讨论，在争辩和交流过程中获得对猜想或假设的验证或论证材料。返回返回返回2022-6-13运演式探究运演式探究o 主要特征：运用已有的知识采用思维运演获得探究所需的论证依据。 因此， “运演式探究”属于纯思维性探究。 比如，用运演式

27、探究比如，用运演式探究“影响蒸发快慢的因素影响蒸发快慢的因素”时，在提出猜想后，可时，在提出猜想后，可引导学生回忆：引导学生回忆：“湿衣服展开晾比不展开晾干得快湿衣服展开晾比不展开晾干得快”等学生已有的生活等学生已有的生活知识来验证知识来验证“蒸发快慢与液面表面大小等因素有关蒸发快慢与液面表面大小等因素有关”。 再如，学生解答问题时，首先要对需求解的问题提出一个解答方案再如，学生解答问题时，首先要对需求解的问题提出一个解答方案（这实际就是（这实际就是“假设假设”），再尝试着用这个方案进行分析推理或运算），再尝试着用这个方案进行分析推理或运算（思维运演）看能否得到合理的解答，若能即证明所提出的解

28、答方案是（思维运演）看能否得到合理的解答，若能即证明所提出的解答方案是正确的，否则，所提出的解答方案不正确。因此，学生的解题过程实际正确的，否则，所提出的解答方案不正确。因此，学生的解题过程实际也是一个探究过程，这属于运演式探究。也是一个探究过程，这属于运演式探究。 其实，教师运用探究性语言举例示范分析问题的过程就是运演式探究其实，教师运用探究性语言举例示范分析问题的过程就是运演式探究的过程的过程。 返回返回返回2022-6-13三、科学探究的设计思路三、科学探究的设计思路 引言：从上述分析可以看出，中学物理课程中的科引言：从上述分析可以看出，中学物理课程中的科学探究形式多种多样，设计思路也各

29、有不同。在此，学探究形式多种多样，设计思路也各有不同。在此，要想把它们的设计思路一一叙述既不可能，也没有必要想把它们的设计思路一一叙述既不可能，也没有必要。在此就介绍专题式探究（完整式探究）的一般设要。在此就介绍专题式探究（完整式探究）的一般设计思路。其实，其它探究活动只是专题式探究（完整计思路。其实，其它探究活动只是专题式探究（完整式探究）的一部分。式探究）的一部分。o 完整式探究的一般设计思路o 设计科学探究应注意的问题 返回返回返回2022-6-13“完整式探究完整式探究”的一般设计思路的一般设计思路返回返回返回2022-6-13设计科学探究应注意的问题设计科学探究应注意的问题1、创设问

30、题情景要合情合理。常用方法有：创设问题情景要合情合理。常用方法有： 实验引导法实验引导法 、经验回顾法经验回顾法、资料分析法资料分析法、任务驱动法任务驱动法 。2、猜想或假设的提出要有依据猜想或假设的提出要有依据 ；3、验证方案的设计要体现学生的主体性验证方案的设计要体现学生的主体性；4、证据资料的收集应由学生自己完成证据资料的收集应由学生自己完成 ；5、分析论证要注意引导学生用自己的语言进行描述分析论证要注意引导学生用自己的语言进行描述； 6、重视培养学生的自我反思意识重视培养学生的自我反思意识 ；7、要尽量为学生提供交流与合作的机会要尽量为学生提供交流与合作的机会 ；8、恰当设计探究过程中

31、的引导性语言恰当设计探究过程中的引导性语言9、教师的有效指导教师的有效指导返回返回返回2022-6-13实验引导法实验引导法o 设计思路：演示与探究问题有关的实验，引导学生分析实验现象提出问题。o 案例实录：摩檫力的引入。返回返回返回2022-6-13经验回顾法经验回顾法o 设计思路：引导学生回顾分析自己已有的经验或曾经观察到的现象，引出要探究的问题。o 案例：实录 再如，为了引导学生提出再如，为了引导学生提出“光是如何传播的光是如何传播的”这一这一问题，教师可以作出这样的提示：问题，教师可以作出这样的提示：“打开电灯，我们打开电灯，我们就可以看见它的光，这是由于光从灯泡到达了我们的就可以看见

32、它的光，这是由于光从灯泡到达了我们的眼睛眼睛”，由此引出，由此引出“光是如何传到人的眼睛里的呢？光是如何传到人的眼睛里的呢？”这一问题。这一问题。返回返回返回2022-6-13资料分析法资料分析法o 设计思路：通过引导学生分析一段文本资料或一段影视片段或一张图片，引发出要探究的问题。o 案例：人教版八年级物理上册P.59：“动手动脑学物理”栏目中的第2、3题。 返回返回返回2022-6-13“动手动脑学物理动手动脑学物理”中的第中的第2、3题题返回返回返回2022-6-13任务驱动法任务驱动法o 设计思路：直接给出要探究的主题，促使学生为完成任务而引发出相关的问题进行探究。o 案例：人教版八年

33、级物理上册P.57：“动手动脑学物理”栏目中的第1、2题。返回返回返回2022-6-13“动手动脑学物理动手动脑学物理”中的第中的第1、2题题返回返回返回2022-6-13猜想或假设的提出要有依据猜想或假设的提出要有依据o “猜想”或“假设”是在运用已有的知识或经验分析与所要探究问题相关的资料的基础上提出来的。o 要注意尽量启发学生自己通过分析思考后提出“猜想”或“假设”。o 实录案例猜想串联电路中的电流规律 返回返回返回2022-6-13验证方案的设计要体现学生的主体性验证方案的设计要体现学生的主体性o 探究活动的验证方案的设计应以学生自主设计为主，教师只起指导或引导作用，教师不能包办代替。

34、o 实录案例：冷热的判断返回返回返回2022-6-13证据资料的收集应由学生自己完成证据资料的收集应由学生自己完成o 在探究过程中应由学生自己完成证据资料的收集。o 在学生收集证据资料过程中教师要作恰当的提示和指导，比如指出有关资料的收集途径，提示有关实验操作的注意事项等。返回返回返回2022-6-13分析论证要引导学生用自己的语言进行描述分析论证要引导学生用自己的语言进行描述o 在分析与论证时，要注意引导学生自己分析，并用学生自己的语言对分析过程和探究结果进行描述或解释，以便训练学生的语言表述能力。返回返回返回2022-6-13重视培养学生的自我反思意识重视培养学生的自我反思意识o 自我总结

35、和反思是人们提升自身能力和完善自我的最有效的方法之一，在探究活动的组织教学中应注意重视“评估”这一环节，引导学生对自己的探究过程进行自我总结和反思，促进学生养成总结和反思的习惯。o 实录案例返回返回返回2022-6-13要尽量为学生提供交流与合作的机会要尽量为学生提供交流与合作的机会o 合作与交流有利于培养学生与人合作的精神、表达自己观点的能力和向他人学习的意识，在探究教学中应充分重视这一环节，要注意设置学生与学生之间、学生与教师之间合作与交流环节。o 实录案例1 (专题式探究总结汇报）o 实录案例2(渗透式探究交流汇报）返回返回返回2022-6-13恰当设计引导性语言恰当设计引导性语言o 中

36、学课程中的探究是教师指导下的探究，也就是说探究过程需要教师的引导。因此，要恰当地设计引导性语言。设计引导性语言有两种方式： 设计启发性提问，启发学生思考。（案例） 设计质疑性问题或引导学生们之间相互质疑，促进学生们更深入的反思。（案例）o 设计引导性语言要注意的问题要注意的问题。返回返回返回2022-6-131 1、存在的问题：、存在的问题：o 由于缺乏教师指导，学生不明确如何进行探究由于缺乏教师指导，学生不明确如何进行探究o 由于教师指导过多，学生没有思考的空间由于教师指导过多，学生没有思考的空间o 由于教师指导不明确，学生的探究无法进入思维的实质由于教师指导不明确，学生的探究无法进入思维的

37、实质教师的有效指导教师的有效指导2022-6-132 2、什么是有效的教学指导、什么是有效的教学指导 愤悱状态愤悱状态o 从学习时间上，学生对特定的教学内容所花时间少，从学习时间上，学生对特定的教学内容所花时间少，效率效率高；高；o 从学习效果上，学生经历学习所发生的变化，不仅表现在知识与技从学习效果上，学生经历学习所发生的变化，不仅表现在知识与技能上，而且表现在智能上，特别是学习方法的掌握和思维方式的发展；能上，而且表现在智能上，特别是学习方法的掌握和思维方式的发展；o 从学习体验上，学生的学习活动应伴随着心理体验，对学习态度表从学习体验上，学生的学习活动应伴随着心理体验，对学习态度表现为越

38、来越积极。现为越来越积极。 教师的有效指导教师的有效指导2022-6-13效效率率时间利用时间利用率率信息接受信息接受率率目标达成目标达成率率学生参与学生参与率率2022-6-13o 创设一个恰当的问题情景创设一个恰当的问题情景 兴趣来自于好奇，好奇来自于意想不到，意想不到源于兴趣来自于好奇，好奇来自于意想不到，意想不到源于丰富的物理世界。根据维果茨基：最近发展区理论，教学中丰富的物理世界。根据维果茨基：最近发展区理论，教学中创设一定的问题情景，使问题正好落在学生的最近发展区内创设一定的问题情景，使问题正好落在学生的最近发展区内（激发矛盾冲突，跳一跳，摘桃子），设置的问题应指向明（激发矛盾冲突

39、，跳一跳，摘桃子），设置的问题应指向明确、清晰，这个问题才是好问题，才可引导学生确、清晰，这个问题才是好问题，才可引导学生主动思考，主动思考，大胆表达对问题的看法。大胆表达对问题的看法。教师的有效指导教师的有效指导3 3、教学中实施有效指导应注意的问题、教学中实施有效指导应注意的问题2022-6-13o 课堂教学中应充分体现以学生为本，教师是学生学习活课堂教学中应充分体现以学生为本，教师是学生学习活动中的有力促进者和合作者。动中的有力促进者和合作者。o 及时利用学生的学习反馈，教师确认学生对问题的不同及时利用学生的学习反馈，教师确认学生对问题的不同 理解状态，以继续提问的方式实施进一步引导。理

40、解状态，以继续提问的方式实施进一步引导。教师的有效指导教师的有效指导3 3、教学中实施有效指导应注意的问题、教学中实施有效指导应注意的问题2022-6-13o 尽可能选用或设计相应的实验将抽象的理论变成形象的尽可能选用或设计相应的实验将抽象的理论变成形象的实验现象。实验现象。o 引导的内容要因生而异，不宜过多，也不宜太少，引导引导的内容要因生而异，不宜过多，也不宜太少，引导 要做到适时，且恰到好处。要做到适时，且恰到好处。 教师要教师要“有所为和有所不为有所为和有所不为”3 3、教学中实施有效指导应注意的问题、教学中实施有效指导应注意的问题教师的有效指导教师的有效指导v 教师有所为教师有所为：

41、对不同个性的学生提供成长空间，就需要突出：对不同个性的学生提供成长空间，就需要突出教师的指导作用，引领他们沿着一条主线进行探究，而非任意教师的指导作用，引领他们沿着一条主线进行探究，而非任意发散式的探究。发散式的探究。 如刘亦军老师的流体压强与流速的关系：如刘亦军老师的流体压强与流速的关系： 对探究问题的选择：指定探究压强与流速的关系对探究问题的选择：指定探究压强与流速的关系 对探究实验的选择：对探究实验的选择：教师演示探究液体的情况教师演示探究液体的情况v 教师有所不为：教师有所不为：教师只起引路人的作用，不代替学生思维和教师只起引路人的作用，不代替学生思维和实验。对实验现象的感知和规律的认

42、识，是学生通过团结协作、实验。对实验现象的感知和规律的认识，是学生通过团结协作、自主活动来建构完成的。自主活动来建构完成的。 如刘亦军老师的流体压强与流速的关系：如刘亦军老师的流体压强与流速的关系： 对探究实验的选择：学生自主探究气体的情况对探究实验的选择：学生自主探究气体的情况 案例：压强与流速的关系案例：压强与流速的关系温馨提示温馨提示 在你动手实验之前请思考在你动手实验之前请思考 1、采用你所选定的器材，你准备用什么方式改变流体的速度？、采用你所选定的器材，你准备用什么方式改变流体的速度？ 2、如果压强发生变化你能通过什么现象观察出来？、如果压强发生变化你能通过什么现象观察出来？汇报要点

43、汇报要点 1、实验器材和步骤（着重说明，你的实验中，你如何使流体流、实验器材和步骤（着重说明，你的实验中，你如何使流体流速发生变化？）速发生变化？） 2、实验现象（着重说明，你的实验中，什么现象反映了压强的、实验现象（着重说明，你的实验中，什么现象反映了压强的变化？压强如何变化？）变化？压强如何变化？） 3、你们得到的结论、你们得到的结论 （小组汇报，讨论，教师板书过程）（小组汇报，讨论，教师板书过程）返回返回返回2022-6-13启发性提问（案例）启发性提问（案例）o “你观察到了什么?”或“你发现了什么?”（启发（启发归纳）归纳）o “你以前有没有遇到过类似的现象?”（启发回忆）（启发回忆

44、）o “你是怎么想的?”（启发表述）（启发表述）o “你为什么这样认为?”（启发分析）（启发分析）o “你估计会有什么结果?”（启发猜测）（启发猜测）o “你打算怎样证明你的看法?”（启发设计）（启发设计）o “对这种结果，你怎么看?”（启发评估）（启发评估）o “你打算怎样呈现你的发现?”（启发总结）（启发总结）o “如果再做一次实验，你会怎样做?” （启发反思）（启发反思）返回返回返回2022-6-13质疑性语言或引导质疑的语言（案例）质疑性语言或引导质疑的语言（案例）o “你的解释听起来蛮有道理。可是，你如何解释以下现象(或事实)?”o “你现在认为，可刚才你说过，这二者不矛盾吗?”返回

45、返回返回2022-6-13设计引导性语言要注意的问题设计引导性语言要注意的问题o在教师提问后，要给学生一定的思考时间，不要急于要求学生马上回答，也不要急于自己给出答案。 注：充足的等待时间能够提高师生之间和学生之间互动和交流的质量，提高研注：充足的等待时间能够提高师生之间和学生之间互动和交流的质量，提高研讨和对话的深度和水平，提高学生投入和参与的数量和质量。讨和对话的深度和水平，提高学生投入和参与的数量和质量。o在教学中应该适当鼓励学生们开展“沉思”。 比如，对学生这样说：比如，对学生这样说：“同学们不要着急，我给大家一些时间，大家好同学们不要着急，我给大家一些时间，大家好好地、深入地想一想，

46、到底好地、深入地想一想，到底”o在学生沉思时，教师应耐心地、真诚地、静静地等待一段时间，而不应流露出催促、急于追问的神情，不应急于作出进一步的反应。 比如，重复问题，急于给出线索或暗示，甚至自己回答比如，重复问题，急于给出线索或暗示，甚至自己回答. .返回返回返回2022-6-13四、科学探究的开展策略四、科学探究的开展策略o 合理安排课内课外探究o 全面经历各种探究过程 o 因地制宜开展探究活动 o 统筹规划两年探究活动返回返回返回2022-6-13合理安排课内课外探究合理安排课内课外探究o 课外探究活动是课堂内探究活动的强化和延伸，应合理安排课内、课外的探究活动。一般原则是，课堂内探究以“

47、渗透式探究”为主，“专题式探究”为辅，课外探究应以“专题式探究”为主，“点滴式探究”为辅，并且课外探究活动要针对课堂教学内容来安排。 返回返回返回2022-6-13全面经历各种探究过程全面经历各种探究过程 o 在初中阶段应让学生经历“实验探究”、“查询探究”、“运演探究”和“互动探究”等各种主要类型的探究活动，使学生的探究能力得到全面训练，让学生全面体验物理课程标准要求的各种探究过程。 注：注：物理课程标准物理课程标准中对科学探究分七个方面提出中对科学探究分七个方面提出了了3535条能力要求，这些要求是在义务教育结束时应达到条能力要求，这些要求是在义务教育结束时应达到的要求。的要求。返回返回返

48、回2022-6-13因地制宜开展探究活动因地制宜开展探究活动在实际教学中，o 应根据教学内容确定探究活动形式。o 应结合自己的学生实际和学校实际，设计和安排相关的探究活动。o 应尽量用简便易得的器材开展探究活动。 注：在何时、何处设计何种探究活动，各种版本的注：在何时、何处设计何种探究活动，各种版本的教材都提出了各自的建议性案例，应注意的是这些都教材都提出了各自的建议性案例，应注意的是这些都只是参考案例。不要受教材上的案例的约束。只是参考案例。不要受教材上的案例的约束。返回返回返回2022-6-13统筹规划两年探究活动统筹规划两年探究活动o 将八、九两个年级的各类探究活动视为一个整体，统筹考虑

49、实施计划，由易到难循序渐进地安排各类探究活动。 在八年级多安排“引领式探究”，“自主性探究”应尽量安排在九年级； 在同一个年级上学期多安排“点滴式探究”，下学期多安排“专题式探究”； 在同一章中先安排“点滴式探究”后，再安排“专题式探究” 。返回返回返回2022-6-13五、关于科学探究的评价五、关于科学探究的评价o 评价内容o 常见题型o 评价方式 结束结束结束2022-6-13科学探究活动的评价内容科学探究活动的评价内容主要包括两个方面：主要包括两个方面：o 体验目标的评价 o 探究能力的评价返回返回返回2022-6-13体验目标的评价体验目标的评价o 体验目标的评价主要是看体验目标的达成

50、度，具体可以从三个方面来考察： 学生是否经历探究过程； 学生个人体会的深刻度； 学生在探究过程中的参与度。 返回返回返回2022-6-13探究能力的评价探究能力的评价o 探究能力可从三个方面来考查： 学生在探究过程中表现出的水平； 学生探究成果的水平； 学生解答探究能力测试题的情况。返回返回返回2022-6-13科学探究活动的常见题型科学探究活动的常见题型 引言：随着科学探究作为新课程的内容进入课堂，以探究的各引言：随着科学探究作为新课程的内容进入课堂，以探究的各项能力为考查重点的探究能力测试题相继出现，但还没有统一的分项能力为考查重点的探究能力测试题相继出现，但还没有统一的分类，以下仅从试题

51、呈现形式把目前的探究活动试题分为四类：类，以下仅从试题呈现形式把目前的探究活动试题分为四类：o 方案设计题o 探究补全题 o 探究报告题 o 探究评价题 返回返回返回2022-6-13方案设计题方案设计题o 呈现形式：这种题型主要以要求学生按要求设计探究方案、实验方案、电路图等形式呈现。o 主要功能：可以实现对综合探究能力的考查。o 典型案例：案例一、案例二案例二返回返回返回2022-6-13方案设计题（案例一）方案设计题（案例一）o 热胀冷缩是一般物质的特性，不同物质在温度升高相同时，它们的膨胀程度相同吗? 请你设计一个探究过程，要求写出： 1.所需器材： 2.实验过程： 3.实验现象： 4

52、.分析论证：返回返回返回2022-6-13方案设计题（案例二）方案设计题（案例二）o画出下列电路图：(1)画出图甲中手电筒的电路；(2)电工师傅想在自家院子里安装一盏照明电灯，这盏电灯与门廊里的灯共用一个开关控制，且两灯并联，开关闭合时两灯都能发光，开关断开时两灯熄灭请直接在图乙中补画出所缺的导线，使电路满足设计要求(注意：不能将电源两极用导线直接连通)返回返回返回2022-6-13探究补全题探究补全题o 呈现形式：这种题型主要以给出探究活动的部分环节，要求学生完成另外一些环节的形式呈现。o 主要功能：它的考查功能较强，可以采取改变要求补全的内容来实现对各种探究能力的考查。o 典型案例：案例一

53、案例一、案例二案例二 、案例三案例三、案例四案例四 、案例五案例五。返回返回返回2022-6-13探究补全题探究补全题 （案例一）（案例一）注：注：考查学生“提出问题”的能力o 将墨水滴在热水杯中会使水很快变色，根据这一现象你可提出一个什么问题? 说明：这类题一般是给出一个问题的情景，然后让学生自由地根据要求提出问题。返回返回返回2022-6-13探究探究补补全全题题 （案例二）（案例二）注：注：让学生经历“猜想与假设”的思维过程，并实现对“猜想与假设”能力的考查 o 小午的叔叔在乡下种蔬菜今年暑假，小午到叔叔家度假有一天，一场大雨过后，天空晴朗，叔叔让小午帮助一起赶快将棚上的雨水清理干净，小

54、午想，过一会儿，太阳一晒雨水不就没有了吗？为什么叔叔这么着急要把塑料棚上的水弄干呢?请你帮小午想一想，叔叔这么做有什么道理呢? 说明：这类题一般是给出问题情景，并提出问题，然说明：这类题一般是给出问题情景，并提出问题，然后让学生根据问题情景，运用已有的知识，通过综合后让学生根据问题情景，运用已有的知识，通过综合分析后提出分析后提出“猜想或假设猜想或假设”。返回返回返回2022-6-13探究补全题探究补全题 （案例三）（案例三）注：考查学生注：考查学生“分析归纳分析归纳”问题的能力问题的能力o 在铁架台上固定一根条形磁铁，磁铁一端吸引着许多大头钉。现在用酒精灯给磁铁另一端加热，当磁铁被烧红时，发

55、现大头钉纷纷落下。根据这一现象，你能得出什么结论? 说明：这类说明：这类题一般是给学生提供一个未学过的物理现象，并给出该现象的一组数据或实例，然后让学生归纳出共性之处得出初步的结论。返回返回返回2022-6-13o阅读材料：我国历史上的冰透镜 早在我国西汉(前206公元25年)淮南万毕术中就有关于冰透镜的记载：“削冰命圆，举以向日，以艾承其影，则得火”其后，晋朝张华的博物志中也有类似记载冰遇阳光会融化，冰透镜对着太阳却能聚光使艾绒着火，令人怀疑清代科学家郑复光(1780一?)根据淮南万毕术的记载，亲自动手做过一些实验，证实冰透镜的确可以取火，他在镜镜冷痴中写道：将一只底部微凹的锡壶，内装沸水，

56、用壶在冰面上旋转，可制成光滑的冰透镜，利用它聚集日光，可使纸点燃。 （1）上述文章中的冰透镜是指用冰磨成的_透镜，你判断的理由是_；（2）冰遇火会熔化，但做成冰透镜却可以取火，这是为什么? 说明：这类题一般是提供一段涉及学生未学过的物理知识的短文，要求学生通过阅读该短文并结合已有的知识回答问题。返回返回返回探究补全题探究补全题 （案例四）（案例四）注：考查学生注：考查学生“阅读理解阅读理解”能力能力2022-6-13o 课外查阅照相机的主要组成部分的作用和使用方法，并实地拍摄一卷胶卷，与同学们一起交流拍照的体会返回返回返回探究补全题探究补全题 （案例五）（案例五）注：让学生体验注：让学生体验“

57、交流与合作交流与合作”的过程的过程2022-6-13探究报告题探究报告题o 探究报告题主要是以要求撰写社会调查报告、实验报告、新科技知识学习报告、科技小论和科技小制作报告等探究性报告的形式呈现。o 这种题型也可实现对探究能力的综合考查。o 典型案例返回返回返回2022-6-13探究报告题（案例）探究报告题（案例）o 请你阅读下列现象： 同样湿的衣服，晾在阳光下干得快，晾在树阴下干得慢同样多的水，倒在碟子里干得快，装在瓶千里干得慢同样湿的衣服，挂在有风的地方干得快，挂在没有风的地方干得慢根据上述现象，完成以下课题探究报告 (1)提问： _。 (2)猜想： _； _； _。 (3)设计验证实验：(

58、就某一个猜想)返回返回返回2022-6-13探究评价题探究评价题o 这种题型主要以给出某一探究活动过程，要求学生对这一探究活动进行点评的形式呈现。o 探究评价题能考查较高层次的探究能力。o 典型案例返回返回返回2022-6-13探究评价题（案例）探究评价题（案例）o 为了探究蒸发快慢与气流的关系，有人建议利用以下几个实验现象： 甲：同样多的水，倒在碟子里干得快，装在瓶子里干得慢； 乙：同样湿的衣服挂在有风的地方干得快，挂在没风的地力 干得慢； 丙：晒粮食时，把粮食放在向阳的地方干得快； 丁：将手伸入水后取出来判断风向 你认为，能说明蒸发快慢与气流有关的实验是_；其他现象虽然不能说明蒸发快慢与气

59、流的关系，但分别说明的是_，_。返回返回返回2022-6-13科学探究的科学探究的评价方式 引言：倡导构建多元化发展性的学生评价体系，对引言：倡导构建多元化发展性的学生评价体系，对中学物理课程中的科学探究活动的评价应渗透新的评中学物理课程中的科学探究活动的评价应渗透新的评价理念，并根据探究活动的类型采用与之相适应的评价理念，并根据探究活动的类型采用与之相适应的评价方式进行评价。按这一评价理念，可采取以下三种价方式进行评价。按这一评价理念，可采取以下三种方式对物理课程中的探究活动进行评价：方式对物理课程中的探究活动进行评价：o过程激励评价o阶段质性评价o试题测试评价返回返回返回2022-6-13

60、过程激励评价过程激励评价o常用的方法：即时性评价法评阅式评价法展示性评价法o坚持的原则： “三多“原则返回返回返回2022-6-13即时性评价法即时性评价法o 在探究过程中及时对学生的表现情况和探究成果进行即时点评。 注：对课堂内探究活动可采取即时性评价注：对课堂内探究活动可采取即时性评价法进行评价。法进行评价。返回返回返回2022-6-13评阅式评价法o 对以选择题、填空题、计算题、简答题等形式呈现的课后探究活动，可以采用知识与技能训练性课后作业的“评阅式评价法”进行评价。 如，采用教师批改或学生交换批改等方式，根据如，采用教师批改或学生交换批改等方式，根据解答情况作出定性评价，并记载评价结

61、果，为阶段解答情况作出定性评价，并记载评价结果，为阶段评价准备依据资料。评价准备依据资料。返回返回返回2022-6-13展示性评价法展示性评价法o 对探索性实验、科技制作、社会调查、新科技知识学习报告等课外专题式探究活动，可采取展示性评价法进行评价。 即可采取先由学生对自己的学习成果（如探索性实验即可采取先由学生对自己的学习成果（如探索性实验报告、科技作品、社会调查报告、新科技知识学习报告报告、科技作品、社会调查报告、新科技知识学习报告等等) )进行自评，再由学生自荐统一集中展示，学生观摩互进行自评，再由学生自荐统一集中展示，学生观摩互评，最后分班组织评，最后分班组织“优秀学习成果评选会优秀学

62、习成果评选会”，由全班学，由全班学生采用无记名投票方式评选出优秀学习成果，并将优秀生采用无记名投票方式评选出优秀学习成果，并将优秀学习成果装入学生的学习档案袋。学习成果装入学生的学习档案袋。返回返回返回2022-6-13过程激励评价应坚持的原则过程激励评价应坚持的原则o 在即时性评价中应多用激励性语言。o 在展示性评价中应多设奖励性项目。 注：在优秀学习成果展示性评价中，可分单项优秀学习成注：在优秀学习成果展示性评价中，可分单项优秀学习成果和综合优秀学习成果两类。如按报告撰写的情况可设优果和综合优秀学习成果两类。如按报告撰写的情况可设优秀报告，按搜集数据的详实情况可设优秀资料，根据探究秀报告，

63、按搜集数据的详实情况可设优秀资料，根据探究思路可设优秀设计，等等。总之，要尽可能多好学生获奖思路可设优秀设计，等等。总之，要尽可能多好学生获奖机会，发挥评价的激励作用。机会，发挥评价的激励作用。o 在评阅式评价中应多写鼓励性评语。 返回返回返回2022-6-13阶段质性评价阶段质性评价o 定期(如期中、期末等) 或完成某项探究性活动后，要求学生写出参与探究活动的心得体会，将学生的心得体会与学习成果一同装入学生的学习档案袋，并给学习成果优秀或心得体会写得深刻的学生的家长寄发贺信，以激励学生认真参与探究活动。返回返回返回2022-6-13试题测试评价试题测试评价o 试题测试评价就是用课上设问、单元测试或期末考试卷中设置探究能力试题对学生探究能力目标和探究体验目标的达成度进行考查。 返回返回返回谢谢大家