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【名师档案】黄国龙，浙江省中学物理特级教师，教授级中学高级教师。现担任镇海中学副校长，宁波市物理学会副理事长，宁波市中学物理教育研究会副理事长，宁波大学兼职教授，镇海区教育学会、名师联谊会副会长。曾荣获宁波市第一层次领军拔尖人才、宁波市“4321”人才、宁波市名教师、宁波市优秀专业技术人员、宁波市首届师德先进个人、浙江省首届师德先进个人、浙江省优秀教师等荣誉。
黄国龙积极探索研究物理教学模式和物理有效教学，课题《物理探究教学模式的构建》获宁波市基础教育教学成果一等奖、浙江省基础教育教学成果二等奖，课题《有效物理习题教学策略探索》获中国中学物理教育二等奖，出版了体现课题研究成果的专著《新课程下探究教学模式及实施策略》，发表相关论文50余篇。
黄国龙积极探索创新人才培养模式，创建了基于创新素养培养的创新实验室。实验室成员中，有27人获全国物理竞赛浙江赛区一等奖，4人获全国物理竞赛决赛金、银或铜牌，5人获全国物理竞赛优秀辅导教师。《物理教学中培养学生创新能力的研究》获浙江省教育厅课题评比一等奖，《物理教育中培养学生创新素养》课题列宁波市“十二五”教育规划重点课题，发表有关创新教育的论文30余篇。
【教育信条】教育的重要目标之一是促进学生个性特长得到和谐的发展。
经常请黄国龙老师作有关物理高考复习的讲座，所以我知道黄老师对于高中物理的习题教学颇有自己的独到之处。但是我没有想到，作为一名特级教师，而且任教于镇海中学这样一所全国知名的学校，黄老师竟然会花这么多的时间、精力对习题教学进行如此系统、深入的研究。
在很多人的心目中，特级教师的教学研究往往是前沿的、新颖的或者是听上去比较高深的，而黄国龙老师的高中物理习题教学研究，仅从名称上看，似乎显得过于平常。但是，如果我们了解黄老师研究这一课题的过程以及取得的成果，我们就会发现，这样立足于教学实践的、实实在在的研究对高中物理教学而言是至关重要的，而特级教师从他的学术视野、专业涵养以及理论高度出发来看待这一问题、研究这一问题，则使得这种研究更具价值。
黄国龙老师非常注重教学的有效性，他的习题教学研究正基于他对传统习题教学的“非有效”（“负效”“无效”“低效”）现象的深入思考。黄老师认为，在传统的习题教学中，教师比较注重以“知识提要介绍→例题分析讲解→课外巩固练习”为特征的流程式教学，他将它称为“模仿巩固”习题教学模式。在黄老师看来，“模仿巩固”习题教学模式以教师讲授为主，而学生往往被动地构建认知结构，它虽然能使学生较好地巩固所学知识、训练解题技能，但较适用于思维和能力要求较低内容的教学，且存在着不少弊端：（1）虽然这种模式根据教学要求预设课堂教学的知识结构和例题系统，但这些预设往往从知识、问题体系的学科角度考虑，而没有真实了解学生的认知水平和情感需求，导致“知识提要介绍”只是作为一种摆设和形式，增加了无效教学时间；（2）课堂教学注重教师分析讲解，缺乏学生思维过程和自主探究过程的显现，教师不能及时了解学生的认知水平和存在的缺陷，较难揭示学生解题错误的原因，缺乏有效地帮助学生消除错误的策略和方法，导致学生原有认知无法很好地同化新知识和方法，学生无法内化对思维要求较高的方法，产生了教学中的“常见病”和“多发病”，增加了低效教学时间；（3）由于没有反馈，无法了解学生的认知情况，课堂教学和巩固练习中存在较多“低效”“负效”的例题和练习，导致例题分析以及作业讲评时间不够，而要增加课时就会占用学生的自主学习时间，加重学生的学业负担。
针对传统习题教学中存在的以上问题，黄国龙老师根据新课程理念、探究教学理论以及认知心理学相关理论，并结合自身的教学实践，探索出了“问题拓展探究”“预设生成探究”“科学探究”等习题教学的模式。
一、 “问题拓展探究”习题教学模式
“问题拓展探究”习题教学模式以现代耗散结构创新理论和建构主义教学理论为依据，它的操作流程如图1所示。首先，教师根据习题教学的要求和学生原有认知结构、情态结构、价值结构，创设新的问题情境，引导学生积极主动探究，在解答新问题的过程中充分暴露思维过程。然后，师生对解答结果进行分析评价，并在分析评价过程中使学生对原有认知、情态、价值等结构进行重组和整合。在此基础上，教师再通过创设新的问题情境对原有问题进行有意义的拓展……如此循环，让学生通过多次探究、解答和分析、评价构建起一个良好的认知结构、情态结构和价值结构。
任何一种教学模式都有一定的适用范围，黄老师认为，“问题拓展探究”教学模式比较适用于思维和能力要求较高的解题方法专题教学和实验专题教学。当然，每一种模式在实施过程中也会存在一定的问题，在“问题拓展探究”教学模式的实施过程中，黄老师发现，它主要存在“课堂教学容量较小、探究时间不够、增加教师备课难度和时间”等问题。针对这些问题，黄老师认为，在运用这一模式进行教学时，应注重课内和课外探究的互补结合，同时强化协作备课，实现资源共建共享。
二、 “预设生成探究”习题教学模式
“预设生成探究”习题教学模式以控制反馈理论、同化理论为理论依据，它指的是教师根据习题教学的目标，预设编制相对应的问题系统，要求学生超前解答预设问题，暴露认知缺陷和对有关知识、方法的把握情况，再通过多种作业批改的方式了解学生认知情况，有针对性地设计实施课堂教学，并在课堂教学中引导学生有效地构建认知结构，最后通过有效化问题使知识得以内化。它的操作流程为预设问题系统、学生超前解答、教师批改反馈、设计课堂教学、师生分析构建、学生内化练习等六个环节，如图2所示。
黄国龙老师认为，“预设生成探究”习题教学模式虽然在实施过程中也遇到一些问题，如不太适合基础差、学习自觉性差的学生，对教师要求较高，教师工作量较大，但是，它的优点是很突出的，它在提高教学设计的针对性、提高课堂教学的有效性、激发和培养学生的学习兴趣和热情、提高课堂教学效率等方面显示出自身的优势。 三、 “科学探究”习题教学模式
随着基础教育课程改革的深入，探究学习越来越受到广大师生的欢迎和重视。然而，在实践中，探究教学的实施存在着局限性。黄国龙老师认为，当前的中学物理探究学习往往局限于知识教学、实验教学，却很少在习题教学中通过开展科学探究活动来培养学生的科学探究能力。在黄老师看来，要解决“模仿巩固”习题教学模式“教师讲解过多、学生自主探究不足”的弊端，完全可以而且很有必要开展科学探究教学。基于这样的认识，黄老师又构建了“科学探究”习题教学模式。
“科学探究”习题教学模式是以建构主义学习理论、探究教学理论、物理科学探究创新规律为指导，以新的问题为切入点，以学生积极、主动探索解答问题为主线，以分析、评价和重组整合原有认知结构为核心，以问题的有意义拓展求发展，以构建良好的认知结构、培养探究能力和探究精神、体验探究过程的艰辛和喜悦为目标。具体而言，它指的是，教师根据物理学科特点和学生认知水平、情感需求及价值取向，设计包含“提出问题”“提出猜想”“验证（论证）猜想”“分析评价”“构建新的认知”等多个环节合理组合的师生互动的教学过程来解决问题，同时探索新的物理知识和方法。它的操作流程如图3所示：（1）教师针对学生错误解答，运用逻辑方法（解答结果与原有正确理论间矛盾或两种解法之间的矛盾）和实践方法（解答结果与事实的矛盾）揭示学生解答错误，创设悖论情境，引导学生理性分析并提出探究问题；（2）针对提出的探究问题，教师通过向学生提供猜想所需知识、方法以及实践性背景材料启发学生进行理性分析，分析矛盾或错误的原因，提出合理的猜想；（3）针对学生提出猜想，教师引导学生从实验方法和理论推理两个角度去验证猜想或论证猜想，并掌握实验设计方法和科学论证方法；（4）当实验验证或理论论证与学生猜想矛盾时，教师引导学生通过师生、生生之间的交流分析矛盾的原因，培养学生思维的批判性和深刻性以及交流协作精神；（5）学生解决问题，构建新的认知结构，并从中体验探究的艰辛和成功的欢喜、掌握科学探究的方法、获得科学探究的能力。
黄老师认为，运用“科学探究”习题教学模式实施课堂教学，能有效地引导学生通过对认知结构的重组、整合，积极、主动、有意义地构建一个良好的物理认知结构。
以上三种物理习题教学模式可以说是黄国龙老师物理习题教学研究的重要成果。这些模式立足实践，操作性强，且都有自己的理论依据。关于模式的实践性和可操作性，从上述文字中已可见一斑。至于模式的理论依据，我们可以以“现代耗散结构创新理论”为例作一简要分析。现代耗散结构创新理论认为，要使人的思维系统进化、能创新，则人的思维系统应是一个耗散结构系统，要实现这一点，首先必须使思维系统为一开放系统（要求教学中资源开放、教学过程开放），其次要使思维系统处于非平衡状态（要求不满足于传统的教学方法，具有怀疑态度、批判精神等），再次还要使思维系统内部各因素发生非线性的相互作用（要求教学中培养学生多种思维方法，通过引导学生的多种思维方法发生非线性相互作用来激发求异等创新思维）。而在“问题拓展探究”习题教学模式中，拓展原有问题、创设新的问题情境就是要创设一开放的教学系统，使教学方法、时间、空间、资源都处于开放状态，有利于学生的思维系统处于开放状态，同时它又是对学生原有认知平衡状态的一个冲击，揭示原有认知的局限性就是使学生的思维系统远离原有平衡态，处于非平衡状态；而在对问题进行拓展的过程中，由于渗透了新的物理模型、规律、解题方法，并分析了解题失败的原因，所以促使了多种物理知识、方法的非线性组合，有利于激发学生创新思维。由此可见，在黄国龙老师的研究中，理论依据绝不像有的“教学研究”一样，仅仅是一个装点门面的摆设，而是具有实实在在的意义。这是黄老师物理习题教学模式研究的一个特点，也是值得我们学习的地方。
黄国龙积极探索研究物理教学模式和物理有效教学，课题《物理探究教学模式的构建》获宁波市基础教育教学成果一等奖、浙江省基础教育教学成果二等奖，课题《有效物理习题教学策略探索》获中国中学物理教育二等奖，出版了体现课题研究成果的专著《新课程下探究教学模式及实施策略》，发表相关论文50余篇。
黄国龙积极探索创新人才培养模式，创建了基于创新素养培养的创新实验室。实验室成员中，有27人获全国物理竞赛浙江赛区一等奖，4人获全国物理竞赛决赛金、银或铜牌，5人获全国物理竞赛优秀辅导教师。《物理教学中培养学生创新能力的研究》获浙江省教育厅课题评比一等奖，《物理教育中培养学生创新素养》课题列宁波市“十二五”教育规划重点课题，发表有关创新教育的论文30余篇。
【教育信条】教育的重要目标之一是促进学生个性特长得到和谐的发展。
经常请黄国龙老师作有关物理高考复习的讲座，所以我知道黄老师对于高中物理的习题教学颇有自己的独到之处。但是我没有想到，作为一名特级教师，而且任教于镇海中学这样一所全国知名的学校，黄老师竟然会花这么多的时间、精力对习题教学进行如此系统、深入的研究。
在很多人的心目中，特级教师的教学研究往往是前沿的、新颖的或者是听上去比较高深的，而黄国龙老师的高中物理习题教学研究，仅从名称上看，似乎显得过于平常。但是，如果我们了解黄老师研究这一课题的过程以及取得的成果，我们就会发现，这样立足于教学实践的、实实在在的研究对高中物理教学而言是至关重要的，而特级教师从他的学术视野、专业涵养以及理论高度出发来看待这一问题、研究这一问题，则使得这种研究更具价值。
黄国龙老师非常注重教学的有效性，他的习题教学研究正基于他对传统习题教学的“非有效”（“负效”“无效”“低效”）现象的深入思考。黄老师认为，在传统的习题教学中，教师比较注重以“知识提要介绍→例题分析讲解→课外巩固练习”为特征的流程式教学，他将它称为“模仿巩固”习题教学模式。在黄老师看来，“模仿巩固”习题教学模式以教师讲授为主，而学生往往被动地构建认知结构，它虽然能使学生较好地巩固所学知识、训练解题技能，但较适用于思维和能力要求较低内容的教学，且存在着不少弊端：（1）虽然这种模式根据教学要求预设课堂教学的知识结构和例题系统，但这些预设往往从知识、问题体系的学科角度考虑，而没有真实了解学生的认知水平和情感需求，导致“知识提要介绍”只是作为一种摆设和形式，增加了无效教学时间；（2）课堂教学注重教师分析讲解，缺乏学生思维过程和自主探究过程的显现，教师不能及时了解学生的认知水平和存在的缺陷，较难揭示学生解题错误的原因，缺乏有效地帮助学生消除错误的策略和方法，导致学生原有认知无法很好地同化新知识和方法，学生无法内化对思维要求较高的方法，产生了教学中的“常见病”和“多发病”，增加了低效教学时间；（3）由于没有反馈，无法了解学生的认知情况，课堂教学和巩固练习中存在较多“低效”“负效”的例题和练习，导致例题分析以及作业讲评时间不够，而要增加课时就会占用学生的自主学习时间，加重学生的学业负担。
针对传统习题教学中存在的以上问题，黄国龙老师根据新课程理念、探究教学理论以及认知心理学相关理论，并结合自身的教学实践，探索出了“问题拓展探究”“预设生成探究”“科学探究”等习题教学的模式。
一、 “问题拓展探究”习题教学模式
“问题拓展探究”习题教学模式以现代耗散结构创新理论和建构主义教学理论为依据，它的操作流程如图1所示。首先，教师根据习题教学的要求和学生原有认知结构、情态结构、价值结构，创设新的问题情境，引导学生积极主动探究，在解答新问题的过程中充分暴露思维过程。然后，师生对解答结果进行分析评价，并在分析评价过程中使学生对原有认知、情态、价值等结构进行重组和整合。在此基础上，教师再通过创设新的问题情境对原有问题进行有意义的拓展……如此循环，让学生通过多次探究、解答和分析、评价构建起一个良好的认知结构、情态结构和价值结构。
任何一种教学模式都有一定的适用范围，黄老师认为，“问题拓展探究”教学模式比较适用于思维和能力要求较高的解题方法专题教学和实验专题教学。当然，每一种模式在实施过程中也会存在一定的问题，在“问题拓展探究”教学模式的实施过程中，黄老师发现，它主要存在“课堂教学容量较小、探究时间不够、增加教师备课难度和时间”等问题。针对这些问题，黄老师认为，在运用这一模式进行教学时，应注重课内和课外探究的互补结合，同时强化协作备课，实现资源共建共享。
二、 “预设生成探究”习题教学模式
“预设生成探究”习题教学模式以控制反馈理论、同化理论为理论依据，它指的是教师根据习题教学的目标，预设编制相对应的问题系统，要求学生超前解答预设问题，暴露认知缺陷和对有关知识、方法的把握情况，再通过多种作业批改的方式了解学生认知情况，有针对性地设计实施课堂教学，并在课堂教学中引导学生有效地构建认知结构，最后通过有效化问题使知识得以内化。它的操作流程为预设问题系统、学生超前解答、教师批改反馈、设计课堂教学、师生分析构建、学生内化练习等六个环节，如图2所示。
黄国龙老师认为，“预设生成探究”习题教学模式虽然在实施过程中也遇到一些问题，如不太适合基础差、学习自觉性差的学生，对教师要求较高，教师工作量较大，但是，它的优点是很突出的，它在提高教学设计的针对性、提高课堂教学的有效性、激发和培养学生的学习兴趣和热情、提高课堂教学效率等方面显示出自身的优势。 三、 “科学探究”习题教学模式
随着基础教育课程改革的深入，探究学习越来越受到广大师生的欢迎和重视。然而，在实践中，探究教学的实施存在着局限性。黄国龙老师认为，当前的中学物理探究学习往往局限于知识教学、实验教学，却很少在习题教学中通过开展科学探究活动来培养学生的科学探究能力。在黄老师看来，要解决“模仿巩固”习题教学模式“教师讲解过多、学生自主探究不足”的弊端，完全可以而且很有必要开展科学探究教学。基于这样的认识，黄老师又构建了“科学探究”习题教学模式。
“科学探究”习题教学模式是以建构主义学习理论、探究教学理论、物理科学探究创新规律为指导，以新的问题为切入点，以学生积极、主动探索解答问题为主线，以分析、评价和重组整合原有认知结构为核心，以问题的有意义拓展求发展，以构建良好的认知结构、培养探究能力和探究精神、体验探究过程的艰辛和喜悦为目标。具体而言，它指的是，教师根据物理学科特点和学生认知水平、情感需求及价值取向，设计包含“提出问题”“提出猜想”“验证（论证）猜想”“分析评价”“构建新的认知”等多个环节合理组合的师生互动的教学过程来解决问题，同时探索新的物理知识和方法。它的操作流程如图3所示：（1）教师针对学生错误解答，运用逻辑方法（解答结果与原有正确理论间矛盾或两种解法之间的矛盾）和实践方法（解答结果与事实的矛盾）揭示学生解答错误，创设悖论情境，引导学生理性分析并提出探究问题；（2）针对提出的探究问题，教师通过向学生提供猜想所需知识、方法以及实践性背景材料启发学生进行理性分析，分析矛盾或错误的原因，提出合理的猜想；（3）针对学生提出猜想，教师引导学生从实验方法和理论推理两个角度去验证猜想或论证猜想，并掌握实验设计方法和科学论证方法；（4）当实验验证或理论论证与学生猜想矛盾时，教师引导学生通过师生、生生之间的交流分析矛盾的原因，培养学生思维的批判性和深刻性以及交流协作精神；（5）学生解决问题，构建新的认知结构，并从中体验探究的艰辛和成功的欢喜、掌握科学探究的方法、获得科学探究的能力。
黄老师认为，运用“科学探究”习题教学模式实施课堂教学，能有效地引导学生通过对认知结构的重组、整合，积极、主动、有意义地构建一个良好的物理认知结构。
以上三种物理习题教学模式可以说是黄国龙老师物理习题教学研究的重要成果。这些模式立足实践，操作性强，且都有自己的理论依据。关于模式的实践性和可操作性，从上述文字中已可见一斑。至于模式的理论依据，我们可以以“现代耗散结构创新理论”为例作一简要分析。现代耗散结构创新理论认为，要使人的思维系统进化、能创新，则人的思维系统应是一个耗散结构系统，要实现这一点，首先必须使思维系统为一开放系统（要求教学中资源开放、教学过程开放），其次要使思维系统处于非平衡状态（要求不满足于传统的教学方法，具有怀疑态度、批判精神等），再次还要使思维系统内部各因素发生非线性的相互作用（要求教学中培养学生多种思维方法，通过引导学生的多种思维方法发生非线性相互作用来激发求异等创新思维）。而在“问题拓展探究”习题教学模式中，拓展原有问题、创设新的问题情境就是要创设一开放的教学系统，使教学方法、时间、空间、资源都处于开放状态，有利于学生的思维系统处于开放状态，同时它又是对学生原有认知平衡状态的一个冲击，揭示原有认知的局限性就是使学生的思维系统远离原有平衡态，处于非平衡状态；而在对问题进行拓展的过程中，由于渗透了新的物理模型、规律、解题方法，并分析了解题失败的原因，所以促使了多种物理知识、方法的非线性组合，有利于激发学生创新思维。由此可见，在黄国龙老师的研究中，理论依据绝不像有的“教学研究”一样，仅仅是一个装点门面的摆设，而是具有实实在在的意义。这是黄老师物理习题教学模式研究的一个特点，也是值得我们学习的地方。