科学引导实验探究 促进学生

科学引导实验探究 促进学生“渔”的飞跃

市蒲阳初中物理课题组

科学探究，既是指科学家的科学研究工作，也是指学生用以获取知识、领悟科学家的思想观念和科学家研究自然所用到的方法而进行的种种活动。素质教育的重点在于培养学生的创新精神和实践能力，让学生在经历体验科学探究的学习实践活动中发现科学探究的乐趣，掌握科学探究的方法，领悟科学的思想和精神是现代学科教学的重要理念。根据教育部新颁发的《全日制义务教育物理课程标准》，我省在全国率先开展“物理教学中的科学探究”课题研究，孝感市迅速成立以原教研室主任鲍维奎为组长、大市教研室物理教研员杨汉楚具体负责的“物理教学中的科学探究”课题组，我市实验初中、郎君初中、杨岭初中首批参加了该课题的研究，我校于2003年10月第二批加入了该课题组，并迅速按照课题组的统一部署，积极参加和自主开展各类观摩课、研讨会、交流会、实践课、调查研究、成果展等活动，覆盖三十多个教学班，历时三阶段十个学期，以学生为中心，科学引导实验探究，促进学生“渔”的飞跃，成绩显著，今年年底可以圆满结题。我校课题研究的具体做法如下：

一、认真分析教育发展潮流，优化专题研究的各项指标

课题研究的顺利进行，就要全面分析，考虑各方面的因素，力争做到“天时、地利、人和”，俗话说：“好的开始是成功的一半”，我校成立课题组并参入本课题的实验研究，主要基于两方面的考虑：一是“科学探究”教学法以培养学生的创新精神和创新能力为主旨，顺应了国家推行的创新教育的潮流，切中了新课程标准对初中物理教学新要求的核心，参入这项课题研究，既可以为教研教改贡献一己之力，又有利于转变教育观念，改进教学方法，构建符合新课程标准要求的教学价值理念，切实提高教师的理论水平和实践能力，推动学科教学水平的提高，以点带面，促进全学科教学水平的提升；二是我校教学设施完善，每年均有二十个教学班提供样本，两个标准实验室、微机房、多媒体室全天开放；实践基地充裕，网络合作交流机制运行良好；课题组成员素质优秀，作风踏实，（中学物理特级一人，高级职称四人，中级职称六人，其中省物理学会会员两人，孝感市物

理学会会员四人）；上级教研部门的指导，巡视便捷、畅通；学校领导一致支持，有两位校长亲自参入研究管理和业务指导。可以说物质条件、人才储备、信息支持等方面均可满足开展课题研究的需要。此后的课题研究进程表明，立项时课题研究的相关条件调查论证是充分的、实是求事的，这对后来的课题研究的顺利开展起到了有力的保障作用。

二、倡导协作攻关的团队精神，营造民主的研讨气氛

课题实验研究的开展，要求在组内营造宽松民主的研究气氛，要求建立一个稳定、合理的研究机制。为了《物理教学中的科学探究》专题研究的有计划进行，我校课题组在上级教科研部门的指导下，很快完成了相关理论知识的准备，这经历了一个先分散后集中的过程，即先由每个成员各自收集、整理，提炼资料，结合教学实际，总结出学习心得，针对课题研究的方方面面提出自己的见解、建议，并提供书面总结材料，分发给各组员，相互学习、交流、讨论。在这种相对独立，而又彼此相互了解的酝酿之后，课题组连续半年的时间，每周四在固定的时间，固定的专用场所招开研讨会，针对各个组员的见解，建议展开讨论。在讨论过程中没有权威和资历的屏障，人人都可以充分发挥自己的个人见解，正是这种和谐民主的交流，最终形成了课题组相对科学的四个研究方向，一是初中物理教学中的科学探究的目标定位，也就是明确初中学段科学探究应达到何种层次的问题，它直接关系到今后课题研究的科学性、可操作性，关系到课题成果的适用性和可推行性；二是研究初中物理教学中的科学探究的内容选择的标准，它是科学探究具体的实践活动的依据，便于教师自主实验研究的开展；三是研究初中物理教学中的科学探究的方法和途径；四是研究初中物理教学中的科学探究的评价方案，它涉及到科学探究的每一个细小的环节，有着重要的指导意义和规范作用。在这四个内容中，关于评价问题是否列入研究内容，课题组成员之间有过较长时间的激烈辩论，一部分人认为以现有的理论水平和实验规模，不适宜进行评价体系方面的探究，担心开展这方面的实验研究会因为缺乏科学性而劳而无功，而另一部分人认为，缺乏评价体系将使实验研究变得不完整，而且，评价体系的建立虽然的确需研究大量的个案才具备一定的科学性，但每个个案中应包含着一定程度的共性，我们的实验研究只需提取这种共性就行了，这两种观点僵持不下。课题组一方面要求组员进一步探讨，一方面将这一情况向上级教科研部门反遇，寻求支

援，同时，发动组员利用网络，分头在K12教育论坛、中学物理教育论坛、物理参考教育论坛等较大的、人气较高的物理教育论坛上发贴求教，收集回贴，集思广益；课题组负责人更是四次到华中师范大学和省物理教育学会找相关专家求教。经过三个月的努力，课题组综合各方面的意见，结合本校的实际情况，最终决定：从小处着手，具体研究课题组所开展的每一个科学探究个案的评价方案。课题组认为这种个案评价虽构不成体系，但可以为更高层次的实验研究积累原始的、尝试性的资料，仍是具有研究意义的；同时评价过程也是一个反思过程，对今后的同类探究活动具有一定的借鉴作用。比如《光的折射规律》探究活动制定的评价标准为：1、可视化程度高；2、数据充分、准确；3、归纳科学；4、合作交流充分。可视化问题在一般探究活动中没有要求，在这个探究活动中之所以特别强调，就是针对光在一般介质中传播情况难以观察的问题提出的，具有鲜明的个性特色。在2006年孝感市物理教学年会课题交流研讨会上，我们对于评价问题的策略和一些个性化标准的确定，受到市物理学会和与会兄弟学校同类课题组的高度赞赏。在整个实验研究过程中，这样事例还很多，可以说课题组的所取得的每一个成果，无不是群策群力的结果，课题组所建立的这种分散和集中相结合的机制起到了巨大的作用。

三、选择科学的研究方法，稳步推进教学改革

实验研究的高效科学实施离不开合理的方法和严密的程序。我校将课题按物理学的分类标准分成并列的四个次级课题，即力学实验探究课题、电学实验探究课题、热学实验探究课题、声光实验探究课题，分组分别研究，然后对子课题的进程和结论进行综合和总结，从而完成对总课题的实验研究。这样可以提高实验研究的效率，又可扩大实验样本面，提高实验研究的信度。

我们在同一课题下的各组实验研究，还通过不同组实验研究情况的对比分析，比较优劣确定适用对象，比如《变阻器》一节，分两小组，每小组两个教学班，按两种模式分头开展，张仁义老师按发散思维模式，胡继超老师按递进思维模式，让学生积极参与教学互动，课题组全体成员参入全程观摩，然后由课题组集体组织反馈评估，分析比较两种模式的特点，取长补短。

在课题研究中，好的教学模式、课件、教案不断涌现，但我们课题组教学成果的推广始终遵循严格的程序，确保其科学性，始终争取先验证确认，再推广的

程序，为了克服实验研究对象的局限性带来的影响，在成果推广前，总是选择多个不同特质的样本进行验证研究，然后对前期成果进行判断，或完善修订，或确认最后才是推广，有时候甚至是否定前期成果，要求重新实验研究。在近视眼的成因的探究活动中，就经历了两次否定，一次修定，最后推广的过程。第一次用玻璃凸透镜模拟人眼晶状体被否定，因为晶状体的焦距可以调节，而玻璃凸透镜的焦距是固定的。第二次用高弹力塑料球模拟晶状体，希望解决调焦问题，但由于操作十分吃力、困难，也被否定。第三次用透明薄膜注水制成水凸透镜模拟晶状体，采取挤压薄膜的方式改变水凸透镜的厚薄，可以轻松调节焦距，但挤压薄膜时遮挡了部分光线，使得像暗淡，不利于观察。所以第四次又作修订，采取用注射器向薄膜内注水和抽水的方法改变薄膜的厚薄，方便地调节焦距。

这些方法和程序的灵活运用，既保证了实验研究的高效运作，又保证了实验成果的科学、实用。对教学成果的科学运用、教学改革的稳步推进意义重大。 四，深化教育改革理论学习，促进实验研究的深入开展

教育理论的学习和提高，贯穿实验研究的全过程，才能保证研究的顺利进行和先进性。课题组组织了精心的理论学习讨论和考核，课题组成员均具备了一定的相关理论知识。但课题研究启动阶段，课题组就曾经碰到这样的情况，对于物理学中科学探究的三维目标中的情感，态度价值观目标如何体现，以何种标准来衡量这一目标是否实现，课题组召开了几次研讨会，仍没有眉目，于是课题组及时走访了一些相关科研部门和同课题学校，除了积极选派课题组教师参加全国、省、市各级相关课题的活动外，还集中学习了教育部组编的《教学创新探索与实践》、全国物理教育学会 二00 四年的会议讨论纪要、《中学生生理特征》等理论文献和资料，大力开展理论学习和研究，定期组织全体课题组成员观看全国物理教学创新大赛优质课讲座，及时开展听课评课，课题组会议上大家的发言变得十分涌跃，最终确定了开放性、科学性、适龄性的基本原则，在这一原则的指导下，顺利地推出、修定了操作细则，评价细则，推动了课题的深入开展，课题组负责人之一肖进老师以此为主要内容的论文《学习的革命》入选2004年中学物理教学研究核心刊物《新课程研究》，肖进老师也因此获邀在2004年湖北省物理年会中学物理教学研究会上作专题发言，受到入会专家的高度关注。在我校的此课题的研究的几年，类似的教科研故事还有很多，实践证明，没有正确的理论指

导，实验研究将陷于迷途，只有不断学习，充实教育理论，才能推动实验研究深入、顺利地进行。

我校物理教学中的科学探究课题研究已经进行了四年多，预计今年年底结题，到目前为止，全体课题教师撰写教学论文 93篇，科学探究教案 104 篇，公开发表论文教案 23篇，辅导学生参加全国初中物理应用知识竞赛获国家级奖 38 人次，省级87人次，指导学生参加地市两级科学创新大赛获孝感市级奖13人次，应城市级奖18人次；指导学生参加“三小”制作大赛获省级奖3件次，孝感市级奖16件次，收录学生小制作作品100余件??

限于人力、物力及时间的制约，我校课题组还有许多的事要做，我们相信，有各级教科研部门的大力支持，有了课题组成员的齐心协力，有在实践中获得的经验和教训，今后的实验研究一定会取得更多更好的成果。