《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“物理課程應(yīng)改變過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳承的傾向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)?！痹诨A(chǔ)教育課程改革中，探究教學(xué)已經(jīng)成為重要的教學(xué)方式
　　
　　一、探究教學(xué)的歷史回顧
　　
　　探究教學(xué)的早期表現(xiàn)形式是“發(fā)現(xiàn)法”和“問題解決法”。
　　1961年美國(guó)課程專家、芝加哥大學(xué)教授施瓦布把“探究學(xué)習(xí)”作為一種重要教學(xué)方式正式提出來。他認(rèn)為：傳統(tǒng)的課程對(duì)科學(xué)進(jìn)行了靜態(tài)的、結(jié)論式的描述，掩蓋了科學(xué)知識(shí)是試探性的、不斷發(fā)展的真相，主張要積極地引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣對(duì)世界進(jìn)行探究。隨后，“探究教學(xué)”在英美等國(guó)得到了蓬勃的發(fā)展，先后出現(xiàn)了幾種探究教學(xué)模式，如：薩其曼的探究訓(xùn)練模式、施瓦布的生物科學(xué)探究模式、馬希爾斯和考克斯的社會(huì)探究模式，以及學(xué)習(xí)環(huán)模式和5E模式。
　　20世紀(jì)80年代以來，為了提高綜合國(guó)力，適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，各國(guó)都普遍重視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，探究教學(xué)也有了新的發(fā)展。
　　我國(guó)探究教學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展。1998年上海市教科院、上誨市教委教研室和部分學(xué)校開始了有關(guān)“研究性學(xué)習(xí)”的理論和實(shí)驗(yàn)研究。1999年頒布的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定)，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。2001年7月教育部頒布《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》，“綱要”中明確提出要“改變課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力?！敝链耍骄拷虒W(xué)作為—個(gè)獨(dú)立的研究課題在我國(guó)正式形成。
　　
　　二、探究教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)
　　
　　1．探究教學(xué)的基本要素
　　“提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作”是探究教學(xué)的七個(gè)要素，是構(gòu)成一節(jié)課的基本元素；而不是教學(xué)的七個(gè)環(huán)節(jié)或步驟。《標(biāo)準(zhǔn))指出：“在學(xué)生的科學(xué)探究中，其探究過程可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素?！痹谔骄拷虒W(xué)中，要合理地使用探究的七個(gè)要素，避免公式化、模式化；由學(xué)生獨(dú)立完成的要素，應(yīng)隨著課程的不斷深入循序漸進(jìn)，使學(xué)生逐步掌握探究式的學(xué)習(xí)方法。
　　
　　2．探究教學(xué)的基本環(huán)節(jié)(步驟)
　　探究的形式可分為指導(dǎo)性探究和開放性探究；探究的結(jié)果分為有統(tǒng)一結(jié)論和無統(tǒng)一結(jié)論，課堂教學(xué)應(yīng)該是在教師指導(dǎo)下有統(tǒng)一結(jié)論的探究。根據(jù)國(guó)外探究教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和我國(guó)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，科學(xué)探究的課堂教學(xué)可分為三個(gè)步驟進(jìn)行。
　　創(chuàng)設(shè)情境、提出問題。根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容利用多媒體信息技術(shù)(仿真課件、錄像、幻燈)和實(shí)驗(yàn)，再現(xiàn)物理現(xiàn)象，營(yíng)造一個(gè)身臨其境的環(huán)境。這些實(shí)驗(yàn)和多媒體演示應(yīng)該是生動(dòng)的、有興趣的、有吸引力的，能夠喚起學(xué)生的想象，引發(fā)學(xué)生的思考。在教師引導(dǎo)下，學(xué)生提出問題。教師對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行歸納分類，明確本節(jié)課要解決的問題。提出問題的過程應(yīng)該是開放的，不能限制學(xué)生的思維，不管學(xué)生提出什么樣的問題，教師都應(yīng)該給予鼓勵(lì)和恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。
　　本環(huán)節(jié)應(yīng)包含的要素是：提出問題、猜想與假設(shè)、交流與合作。
　　解決問題、建構(gòu)意義。在明確問題之后，制定方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。首先在小組內(nèi)進(jìn)行討論，找出解決問題的途徑和方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定方案，然后小組交流，經(jīng)過篩選比較確定最佳方案。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定方案是探究教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，這個(gè)過程能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，展示學(xué)生的智慧，能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證，得出結(jié)論。
　　“意義建構(gòu)”這是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)。所要建構(gòu)的意義是指：事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。建構(gòu)意義，是學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的過程，在教師指導(dǎo)下對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到較深刻的理解，從而形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
　　本環(huán)節(jié)應(yīng)包含的要素是：制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、交流與合作
　　歸納總結(jié)、應(yīng)用知識(shí)。各小組選派一名代表做簡(jiǎn)要總結(jié)，準(zhǔn)確表述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說明實(shí)驗(yàn)結(jié)論與猜想假設(shè)是否一致；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)性做出評(píng)估，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與真實(shí)情況的偏離做出評(píng)估。最后，教師進(jìn)行歸納總結(jié)使知識(shí)結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。利用習(xí)題鞏固本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)對(duì)本節(jié)課的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)；采用實(shí)驗(yàn)或討論的方式，運(yùn)用新知識(shí)解釋自然界和生活中有關(guān)的物理現(xiàn)象，體現(xiàn)從生活到物理，從物理到生活的認(rèn)知過程，滲透STS教育。
　　本環(huán)節(jié)應(yīng)包含的要素是：評(píng)估、交流與合作。
　　
　　3．探究課題的選擇
　　選題是探究教學(xué)成敗的關(guān)鍵。恰當(dāng)?shù)倪x題可以使學(xué)生有足夠的思維空間來猜想和假設(shè)，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。探究課題的選擇應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：一是，要選擇哪些與生活、自然現(xiàn)象密切相關(guān)的物理概念、物理規(guī)律作為探究的課題；二是，學(xué)生用已有的生活經(jīng)驗(yàn)，已掌握的知識(shí)能夠同化的新知識(shí)作為探究的課題?？傊畱?yīng)針對(duì)學(xué)生的現(xiàn)狀選題。
　　
　　三、探究教學(xué)的內(nèi)涵
　　
　　探究教學(xué)是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究過程，是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的學(xué)習(xí)過程，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。學(xué)生知識(shí)的獲得是在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生主動(dòng)探索、主動(dòng)思考、親身體驗(yàn)出來的。因此，與傳統(tǒng)的講授教學(xué)相比，教師觀、學(xué)生觀、學(xué)習(xí)觀和評(píng)價(jià)觀的內(nèi)涵都發(fā)生了深刻的變化。
　　教師是探究的引導(dǎo)者、合作者。在探究教學(xué)中，教師的角色發(fā)生了變化，教師不再是知識(shí)的傳授者，不再是課堂的“主宰”；而是探究活動(dòng)的引導(dǎo)者、合作者，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的幫助者。教師應(yīng)以探究集體的一員走到學(xué)生中來，與學(xué)生進(jìn)行平等的對(duì)話交流，隨時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)，并給予鼓勵(lì)。探究教學(xué)有很大的隨機(jī)性，為了應(yīng)對(duì)各種情況，教師應(yīng)對(duì)本學(xué)科的科學(xué)內(nèi)容有清楚、準(zhǔn)確、深刻的理解，具有深厚的學(xué)術(shù)功底，并且了解相關(guān)學(xué)科的知識(shí)。教師應(yīng)該具有較高的課堂教學(xué)組織能力，善于課堂教學(xué)的調(diào)度，使探究活動(dòng)能夠有序地進(jìn)行。
　　學(xué)生是具有創(chuàng)造能力的學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體。傳統(tǒng)的講授教學(xué)，學(xué)生處于客體地位，被動(dòng)接受知識(shí)；而探究教學(xué)，學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)建構(gòu)意義，成為教學(xué)過程的主體。探究教學(xué)相信學(xué)生能夠根據(jù)生活的經(jīng)驗(yàn)和已掌握的科學(xué)知識(shí)探索世界，揭示客觀世界的規(guī)律。因此教師必須從課堂教學(xué)“主宰”的地位退下來，真正將課堂還給學(xué)生。在探究的過程中，學(xué)生做出的猜想和假設(shè)很多來自生活的經(jīng)驗(yàn)，因此要重視前概念的作用。由于前概念的影響，學(xué)生對(duì)問題的看法、分析及結(jié)論可能是不正確不科學(xué)的，教師不能簡(jiǎn)單地否定，而要注意傾聽，弄清思維的扭曲所在，及時(shí)將學(xué)生的思維引導(dǎo)到科學(xué)的正確軌道上來，要特別注意保護(hù)學(xué)生的積極性。
　　學(xué)習(xí)是廣一個(gè)建構(gòu)的，社會(huì)化的綜合體驗(yàn)過程。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性、社會(huì)性、情境性，主張：在教學(xué)過程中幫助學(xué)生自己進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建，而不是去復(fù)制知識(shí)。前人留給我們的知識(shí)，對(duì)學(xué)生來說仍然是未知的，教師要引導(dǎo)學(xué)生自己去認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)。在探究教學(xué)中，學(xué)習(xí)的社會(huì)性的具體表現(xiàn)是：小組內(nèi)個(gè)體之間的爭(zhēng)論、研討；組與組之間的合作、交流以及師生間的平等對(duì)話。為此必須有足夠的時(shí)間予以保證，要注重學(xué)生的主體地位，要使全體學(xué)生都參與進(jìn)來。探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生與環(huán)境相互作用的建構(gòu)過程。教師必須準(zhǔn)備足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，提供豐富的信息資源。精選哪些有吸引力、能夠激發(fā)學(xué)生探究欲望的實(shí)驗(yàn)、仿真課件展示給學(xué)生，營(yíng)造一個(gè)生動(dòng)的物理情境。有效地激發(fā)聯(lián)想，喚醒長(zhǎng)期記憶中有關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)。
　　評(píng)價(jià)是開放的、多元的反饋過程。在評(píng)價(jià)對(duì)象上，不僅僅是對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)，更重要的是對(duì)探究過程的評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生在探究過程中所表現(xiàn)出來的智慧、能力、態(tài)度、信念等進(jìn)行全面的考察，在整體層次上對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)做出綜合評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)方式上，重視正式評(píng)價(jià)，但更重視非正式評(píng)價(jià)。在探究過程中教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)用一句話、一個(gè)暗示做出現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)，給予鼓勵(lì)。更重要的是，發(fā)動(dòng)學(xué)生對(duì)自己和他人的探究活動(dòng)做出評(píng)價(jià)。用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式進(jìn)行自我評(píng)價(jià)；用小組自評(píng)、小組互評(píng)的方式進(jìn)行團(tuán)體評(píng)價(jià)。
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