题目：高中物理探究式学生实验教学的研究

　　随着基础教育课程改革的深入，转变学生的学习方式变得越来越重要，探究式教学作为一种新的教学模式，在实施教学改革的过程中获得了越来越广泛的重视。本文结合物理学科的特点，把探究式教学应用于高中物理学生实验教学中，分别从理论和实践的角度进行了初步的研究。 本文重点讨论了探究式实验教学的概念和理论基础。探究式实验教学的直观理解就是把探究式的教学方法运用在实验教学中，是由学生自己运用实验手段，探究未知的现象或数据，并在获得的现象或数据的基础上概括出实验结论的一类实验形式。它旨在充分发挥学生在实验教学中的主体作用，让学生亲身经历实验过程对未知结论的探究，激发学生的思维状态，培养学生的创新意识，初步形成科学态度，训练科学方法，提高学生分析、解决问题的能力。 探究式实验教学的理论基础主要包括科学基础、认识论基础和教育心理学基础。首先，科学基础在于科学的内涵就是把实践活动中的经验材料或感性认识进行收集、整理、总结、归纳，经过"去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里"的加工改造，上升到理性认识的过程。在探究式实验教学中，不把科学知识当作绝对的真理教给学生，而作为有证据的结论，让学生模拟科学家的科学研究活动，通过对证据的寻找、理解、分析，获得对科学的认识。要教育学生充分尊重现有知识，更重要的是要培养学生不为权威的理论、专家的说法所吓倒，勇于进行质疑、探索和创造，在实验中通过仔细观察、记录实验现象，发现可能存在的问题，寻求可能的解决方法，由此检查验证理论的正确性，这个过程就是在探究式实验教学中体现科学探究的本质所在。 其次，认识论基础是指在探究式实验教学过程中充分体现了唯物辩证的认识论原理，即：教学过程不仅是一个认识过程，而且是一个相互联系和相互制约的辨证发展的矛盾运动过程，它包含着教师与教材、学生与教材、教师的教与学生的学等矛盾方面，学生发展的根本原因在于自身内部的矛盾性。探究式实验教学十分重视分析实验过程内部的矛盾性，重视分析学生学习认识过程的内部矛盾运动和研究教师的教学过程矛盾运动的特殊本质，使教学过程成为在教师的指导下，学生不断揭示、分析和解决教材中的矛盾，认识不断深化的矛盾运动。同时，探究式实验教学除了重视研究实验设计外，还十分重视研究学生的认识规律，遵循由浅入深、循序渐进的教学原则和认识的辨证运动规律。 再者，教育心理学基础是由皮亚杰的认知－发展学说、布鲁纳的认知－发现学说和现代建构主义的学习理论构成的。它汲取了皮亚杰的认知－发展理论中的四个最重要的概念：图式、同化、顺应和平衡,结合了布鲁纳所强调的内部动机是促进学习的真正动力，并应用了现代建构主义的理论，即知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助学习时获取知识的过程和其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。 在理论研究的基础上，本文对开展探究式学生实验教学的教学原则、教学目标以及实施策略进行了阐述。探究式学生实验教学的教学目标应该与学生的学习环境中的目标相符合，应将知识与技能的获得、过程与方法的培养、情感态度与价值观的形成融于同一个教学过程之中，它的制定应围绕培养学生的物理观察能力、思维能力和物理实验操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣来进行。 对探究式实验教学模式的设计进行了讨论，尽可能多的涉及到科学探究的7个要素，即：提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作，将科学探究渗透在教学过程的不同部分。本文讨论的QIDR－CL教学模式包括以下几个部分：问题（Question）；探究（Inquiry）；诊断（Diagnose）；报告（Report）；整个教学过程采用小组合作学习（Cooperative Learning）的形式。在QIDR－CL教学模式基础上，提出了探究式学生实验教学模式的基本结构，并将其与传统实验教学模式进行差异比较，分析了教师观念对开展探究式学生实验教学的影响，并指出在教学实践中应注意处理好的问题。 本文的实践研究是选取了三个学生实验来进行探究式实验教学的教学实践，它们分别为：探究弹力和弹簧伸长的关系，测重力加速度和测定电源电动势和内阻。对选定参加试验的学生分为试验班和对照班，试验班的实验教学是按照QIDR-CL探究式实验教学模式进行，而对照班则是按照常规的验证性实验的授课方式进行。从总的实验教学效果来看，通过探究式学生物理实验的教学，不仅试验班学生的实验综合素质平均分超过对照班，而且学生之间的实验综合素质的波动幅度较小。同时，试验班全体学生进行物理实验、探究、思考生活中的物理问题的热情比对照班有明显的高涨，说明采用探究式实验教学是培养学生科学素养及创新能力的有效手段和重要途径。