開發(fā)基于創(chuàng)新探究的高中物理課程基地

王聿奎　殷漢卿

【摘 要】創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程是依托江蘇省高中物理課程基地開發(fā)與建設(shè)，富有特色化的校本課程。它以物理實(shí)驗(yàn)為載體，以科學(xué)探究為手段，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】物理課程基地；創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)；校本課程

【中圖分類號(hào)】G622.3 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B 【文章編號(hào)】1005-6009（2016）32-0118-02

【作者簡介】1.王聿奎，江蘇省海州高級(jí)中學(xué)（江蘇連云港，222023）年級(jí)主任，高級(jí)教師；2.殷漢卿，江蘇省海州高級(jí)中學(xué)（江蘇連云港，222023）教師，正高級(jí)教師，江蘇省高中物理特級(jí)教師。

課程基地建設(shè)促進(jìn)了江蘇省普通高中的特色化、內(nèi)涵式發(fā)展，有效推動(dòng)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方法的變革。我校于2012年申報(bào)“江蘇省高中物理課程基地”并獲批以來，結(jié)合本校實(shí)際情況，緊緊以高中物理課程基地為依托，大力開展高中物理課程基地建設(shè)，深入探索高中物理教學(xué)改革，著力開發(fā)了創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程，建成了開放、創(chuàng)新、互動(dòng)的教與學(xué)的課程載體。

一、創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程概述

1.創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程的理念。

提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)。運(yùn)用創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)理論思維的滲透和教學(xué)，有利于學(xué)生深刻理解物理知識(shí)。

2.創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容。

本課程設(shè)置創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)55個(gè)，其中力學(xué)模塊25個(gè)，電磁學(xué)模塊14個(gè)，光學(xué)模塊9個(gè)，熱學(xué)模塊5個(gè)，原子物理模塊2個(gè)。課程所涉及的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，都以學(xué)生為主體進(jìn)行開發(fā)、選題和實(shí)施，課程的設(shè)置給了學(xué)生足夠的空間。

3.創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施。

（1）每學(xué)期開學(xué)初，高一、高二學(xué)生在網(wǎng)上選修分班。（2）班級(jí)學(xué)生分組，學(xué)生以4～6人為一組。（3）學(xué)生選題，每個(gè)學(xué)習(xí)小組選四個(gè)左右探究實(shí)驗(yàn)問題為探究載體（共有55個(gè)選題）。（4）選修教師分組指導(dǎo)。（5）創(chuàng)設(shè)問題情境，把獲得的各種事實(shí)現(xiàn)象加以分析，提出若干問題，學(xué)生主動(dòng)查閱資料，運(yùn)用小型實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，合作操作實(shí)驗(yàn)，反復(fù)探究、驗(yàn)證，根據(jù)直觀、鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)事實(shí)，運(yùn)用科學(xué)方法推測物體的本質(zhì)規(guī)律。（6）運(yùn)用到新情境中進(jìn)行檢驗(yàn)拓展。（7）完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和探究習(xí)作。（8）交流展示。（9）評(píng)價(jià)。

4.創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)分配。

創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程安排6周，每周1課時(shí)，同時(shí)要求學(xué)生課外自主活動(dòng)時(shí)間不少于1課時(shí)，共12課時(shí)。平時(shí)學(xué)生可自主到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)行學(xué)生主動(dòng)預(yù)約登記使用的辦法，除正常課堂教學(xué)使用外全天向?qū)W生開放，積極倡導(dǎo)和引導(dǎo)學(xué)生利用課外時(shí)間以學(xué)習(xí)小組的形式進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，實(shí)行開放式學(xué)習(xí)，充足的學(xué)習(xí)時(shí)間為復(fù)雜問題的解決提供了保障。

二、創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程“五四二”教學(xué)模式

1.創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)流程。

“五四二”創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)問題、合作探究、交流展示和遷移應(yīng)用，通過學(xué)生的主動(dòng)參與進(jìn)行動(dòng)態(tài)推進(jìn)，協(xié)調(diào)知識(shí)、能力和情感，促進(jìn)學(xué)生的自我發(fā)展和自我實(shí)現(xiàn)。其中的“五”指“五環(huán)節(jié)”，即學(xué)案導(dǎo)學(xué)、提出問題、理論（實(shí)驗(yàn)）探究、解決問題和應(yīng)用遷移，是教學(xué)有效推進(jìn)的主線和依據(jù)；“四”指“四行為”，從教與學(xué)的角度分為教師和學(xué)生兩個(gè)層面，教師層面包括情景創(chuàng)設(shè)、探究組織、意義建構(gòu)、遷移拓展，學(xué)生層面包括自學(xué)質(zhì)疑、課堂互動(dòng)、模型建構(gòu)、學(xué)會(huì)探究；“二”指“兩轉(zhuǎn)變”，通過“教師教”和“學(xué)生學(xué)”的行為交替，促進(jìn)學(xué)生思維認(rèn)識(shí)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)兩種思維轉(zhuǎn)變，即由具體思維向抽象思維轉(zhuǎn)變，由固定思維向成長思維轉(zhuǎn)變。

2.創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)環(huán)節(jié)。

編制學(xué)案：導(dǎo)學(xué)案是有效落實(shí)創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)載體。導(dǎo)學(xué)案是引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)參與、合作探究、優(yōu)化發(fā)展的學(xué)習(xí)方案，是學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)創(chuàng)新、學(xué)會(huì)合作，自主發(fā)展的路線圖。導(dǎo)學(xué)案的編制流程需要經(jīng)歷確定目標(biāo)、教師編寫、組內(nèi)研討、二次整理、組內(nèi)審核五個(gè)步驟，需要提前2～3天印制并發(fā)給學(xué)生。

提出問題：提出問題是創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的開端，也是教學(xué)活動(dòng)的主線。學(xué)生在課前依據(jù)課本或校本教材進(jìn)行預(yù)習(xí)并完成導(dǎo)學(xué)案，導(dǎo)學(xué)案的完成可以由學(xué)生依據(jù)自身的情況選做，以進(jìn)一步明確探究實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)和任務(wù)，并通過導(dǎo)學(xué)案引導(dǎo)的思維實(shí)驗(yàn)加深對實(shí)驗(yàn)的理解，發(fā)現(xiàn)問題，積極思考，交流討論。

問題探究：問題探究過程要理論探究與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合，交互進(jìn)行，通過師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，解決舊問題，發(fā)現(xiàn)新問題。在探究過程中，教師不但要讓學(xué)生明確探究什么，怎么探究，還要特別關(guān)注學(xué)生的問題生成，并有效的組織探究教學(xué)。

解決問題：在創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先要求學(xué)生對探究的成果進(jìn)行展示，并進(jìn)行交流討論；其次是教師要對學(xué)生展示的問題進(jìn)行精講點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生針對探究過程進(jìn)行歸納和演繹，實(shí)現(xiàn)問題從“給定”到“目標(biāo)”的轉(zhuǎn)換，完善學(xué)生解決問題的策略；最后是針對問題的解決過程構(gòu)建模型，以實(shí)現(xiàn)意義學(xué)習(xí)。

應(yīng)用遷移：教師在教學(xué)過程中，應(yīng)依據(jù)解決問題時(shí)構(gòu)建的模型，通過相關(guān)的典型案例，讓學(xué)生通過獨(dú)立思考或交流合作的方式解決新問題。進(jìn)一步將物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為物理能力，將物理思想方法進(jìn)行有機(jī)滲透和應(yīng)用延伸。

三、創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)

1.實(shí)驗(yàn)的選題要具有情境性與階梯性。

首先，情境是問題呈現(xiàn)的依托，情境不僅包括學(xué)生所處的物理環(huán)境，還包括學(xué)習(xí)過程本身。創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要場所是實(shí)驗(yàn)室，而實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和環(huán)境并不能構(gòu)成解決問題所需要的必要情境。因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究過程中，學(xué)生需要組內(nèi)外成員的幫助和教師的有效指導(dǎo)等，以保證探究過程的順利進(jìn)行。其次，要貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，奧蘇貝爾認(rèn)為“影響學(xué)習(xí)的唯一最重要的因素就是學(xué)生已經(jīng)知道了什么，要探明這一點(diǎn)，并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)”，因此選題的設(shè)計(jì)要有階梯性，要充分考慮和利用學(xué)生已有的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的興趣，激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生樂于探究，學(xué)會(huì)探究。

2.教學(xué)的目標(biāo)要具有開放性與生成性。

運(yùn)用創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)物理教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生思維的滲透，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思想方法以及科學(xué)探索和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新探索實(shí)驗(yàn)選題的情境性和階梯性，實(shí)驗(yàn)方法的不定性和非常規(guī)性，決定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)并不唯一，而是呈現(xiàn)出了開放性和生成性，因此在教學(xué)實(shí)施過程中可以依據(jù)課堂的進(jìn)程調(diào)整教學(xué)目標(biāo)或者生成新的目標(biāo)。

3.教學(xué)的過程要具有主體性與創(chuàng)造性。

創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程的主體性是指教學(xué)設(shè)計(jì)著力體現(xiàn)學(xué)生的課堂主體地位，歸還學(xué)生的課堂自主權(quán)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有足夠的時(shí)間和空間；而創(chuàng)造性是指要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加重要的觀點(diǎn)，讓學(xué)生借助學(xué)習(xí)生成而產(chǎn)生一次又一次的思維飛躍。

四、創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)評(píng)價(jià)

創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)評(píng)價(jià)采取過程評(píng)價(jià)、結(jié)果評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、答辯評(píng)價(jià)和習(xí)作評(píng)價(jià)等相結(jié)合的多元化方式。主要有：一、學(xué)習(xí)小組成員探究過程評(píng)價(jià)包括實(shí)驗(yàn)規(guī)范，學(xué)習(xí)課時(shí)數(shù)等（30%）。二、創(chuàng)新成果或新情境中拓展應(yīng)用（20%）。三、交流展示及答辯情況（20%）。四、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)習(xí)作（30%）。60分以上合格，80分以上良好，90分以上優(yōu)秀。

通過建設(shè)系列創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，運(yùn)用新理念、新方法、新技術(shù)、新手段，充分利用物理課程基地的各種設(shè)施設(shè)備，拓展教學(xué)空間，以豐富的實(shí)驗(yàn)探究使學(xué)生感受科學(xué)的魅力，體驗(yàn)“揭開科學(xué)神秘面紗”時(shí)的激動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)揮自身潛能，實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的提升。