首页 -> 2006年第12期
物理探究型教学的课堂内外
作者：顾 牡 王祖源 毛骏健 吴於人
1．探究型教学的理念思考
什么是探究型教学?有人认为，“探究型教学就是教师引导学生以探究的方式学习。”以“创新教育思想”、“主体教育理论”和“建构主义的学习理论”为理论依据的探究型教学研究表明，这种教学是使学生在教师创设的情境下，借助已有的知识和经验，主动探索，积极交流，从而建立新的认知结构。让学生主动地获取知识并应用知识解决问题，目的是使学生在创新能力、情感态度和价值观方面得到发展。我们认为，这是一种值得提倡的教学模式。
我国的大学物理教学，在一些知名教授提出并实践了研究性教学以后，在全国引起了广大教师的关注。他们的研究性教学特点之一，就是要让学生通过对某个具体问题的深入研究，加深对物理理论的深入理解。显然，这是提高教学质量的一种有效措施，有利于提高学生的研究能力，提高科学素质，值得大家学习。然而，当我们面向全校几千的学生，要完成教学基本要求时，学生的计算机水平问题、学习态度问题、学生之间基础的差异问题，使我们无力在全体学生中实施研究性教学。但培养学生的科学研究能力乃是我们教学的一个重要目标，我们需要花大力气解决这个问题。
从实践探索中我们提出了“探究型”教学法，让学生在学习过程中不断地去探索和发现，同时培养学生的学习兴趣。为实现这样一种教学方法，我们需要从日常的课堂教学和对学生的课外学习环境建设中，为学生提供探究性学习的资源和条件。我们认识到，课堂教学不是简单地传授知识，要注意以科学史实、科学方法、科学前沿引导学生对某些物理问题做深入的探讨学习；课堂之外，不是让学生简单地完成课外习题，更要要求学生进行必要的探究学习，而这种探究学习可以是多方面的，例如实验、数字化计算、课程论文、网络学习、学友讨论，等等。
2．探究型教学的环境建设
当前中国高等教育发展迅猛，各类高校都在努力完善教育条件，以保证教育质量。我们理解这里的“教育条件”应该包含课堂内外两个方面。在2005年的“大学物理课程报告论坛”上，我们提出了“环境浸润”的教学思想：一是课堂教学中，教师有意识地将自己浸润于探究环境中，以探究问题的方式引导学生学习知识；二是利用一切包含实验和计算机网络在内的可利用的软、硬条件，不断发展性地构建能够激励探究学习、适合探究学习的环境，使学生在潜移默化中学习。其中，物理探索室和网络教学平台的建设是切实可行的两大部分。
二、探究型教学的实践
1．课堂教学的探究性实施
我们知道，仅用黑板加粉笔的课堂教学模式是不能对学生进行探究式教学的。至此，我们考虑了从教学素材选取、教学方式改革等多方面入手，力争在课堂上多渠道地实施探究型教学。
教学素材是课堂教学的直接呈现形式，在完成教材编写以后，课堂教学研究的任务之一，就是要制作适合探究型教学的教案。比如在我们已经完成的与教材配套的教案中，每章都以提出问题开始，这样可以让学生带着问题学习，适当的时候进行讨论。为方便教师的课堂教学，我们还精心研制了《教学资源光盘》，以其丰富的演示实验视频、交互式Flash动画、精美的图片，为课堂教学的探究提供了素材。这其中的视频，不仅展示了具体的物理现象，在每一个展示结束的时候都提出了与此现象相关的一、两个问题。这种短小的视频可供教师在课堂上使用，并及时组织学生随堂讨论，效果极佳。
为了提高课堂教学的质量，我们成立了专门的课堂教学研究小组，对课堂教学的全过程进行研究，包括教学重点、难点，教学讨论题目，教学媒体，教学方法、手段等。研究小组还研究如何有效地开展课堂讨论，课堂教学如何做到讲思路、讲方法、引问题、重讨论。
课堂上的演示实验往往成为讨论、探究问题的道具。学生上台做演示实验，通过观察、分析、讨论，并上台讲演自己的研究结果，对提高学生进行探究性学习起到了很好的效果。
2．课外探究型教学环境的建立
物理探索室是学生探究学习的基地，在教学中发挥着不可替代的作用。我们已经设置了可供学习探究性实验的环境，让学生通过自制实验装置，或者探索物理现象，实现物理理论的提炼与应用。探索室内物理内容的设置以前沿性、生活化、趣味性、悬念性为主体，绝大多数实验允许学生自己动手做，使学生通过与探究性物理实践环境的相互作用，提高创新意识和研究能力。
探究型网络学习环境是课外探究型教学的良好平台，创设数字化物理学科探索环境是物理教学网的一项重要功能。为了满足学生课外探究学习的需要，我们设计、建立了基于知识管理的网络教学系统。该系统的设计目标定位在：开展多种形式学习活动，注重学生学习能力的协调发展，解决个性化学习与协作学习的问题，集成教、学、交流、资源共享、内容发布、平台数据管理、课程管理、学籍管理、网上测试、在线书籍管理、在线杂志、日程表、通知，公告、即时通讯、网上辩论、教学博客、等功能。
在教育、教学改革不断深入的今天，需要更多的数字化知识资源，这些数字化资源包含着基于计算机技术的多媒体素材。事实上，现在单机上可用的素材已经很多了，但它只能被学习者直接用于知识的学习，是一种类似于课堂教师传授知识的学习过程，不存在交流学习过程；对资源本身来说，也没有实现共享。这是一种个体化的学习方式，我们把这种方式称作基于单机的素材型学习模式。
利用计算机网络技术，可以将原来单机的素材加以整合，同时，让学习者在学习过程中与他人交流，对自己的知识学习进行再加工，不断完善自己的知识结构。通过网络环境，学习者自由选取自己的学习交流范围，寻找更多的相关知识，建立适合自己的“学区”，从多种渠道和方式获取知识。对学习者来说，将会是一种更宽松的、更开放的学习方式。我们把这种方式称为基于网络的开放型学习模式。对教学资源本身而言，利用计算机网络实现资源共享，可以节约人力资源，避免重复劳动。
教学功能主要体现在网上师生相互交流、在线答疑、在线测试、在线阅读(课本、课外读物)、资源共享与下载、成绩档案管理、成绩查询，下载、成绩统计、在线学习日志记录与查询、网上作业等。
实际上，网络上的数字化物理知识来源可以是：人们有目的的制作品，人们的网络交流信息，经过网络系统挖掘、处理的人们的学习信息，即从不完全的、隐含的信息中抽取意义，等等。计算机(包括网络)课程，学习素材，学习交流信息，电子教案，网络习题，教师和学生的论文及其他研究报告，其他网络学习信息……都可以成为数字化的物理知识资源。现在，许多物理老师在踏踏实实地研究教学，虽然谈不上“精品课程”，但他们有好点子、好演示、好课件等，我们可以借助于网络，将它们集成起来，共享使用。
我们认为，不同知识点的教学处理应该百花齐放；同一知识点的学习对象不同，也应该有不同教学策略。
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