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【摘要】本文通过多年教学实践经验，结合新课程的课堂教学理论，探讨了“探究性学习”的重要性，并以高中物理人教版《选修3-5》“原子的核式结构”一节的教学实施为例，分析了“探究性学习”中的教学实施策略，并相应提出了一些实施建议，以期高中物理新课程“探究性学习”的有效实施，减轻教学一线教师的教学压力，提升学生的学习能力。
【关键词】新课程 探究性学习 实施策略
国家教育部于2001年6月颁发了《基础教育课程改革纲要（试行）》，指出“改革课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使学生获得基础知识和基本技能过程的同时，成为学会学习和形成正确价值观的过程。” [1] 随后，教育部制订的《普通高中物理课程标准》特别将“科学探究”纳入该标准中：“科学探究不仅是一种学习方式，同时也是一种教学方式”。[2] 《标准》要求学生不仅应学习物理知识和技能，还应经历一些科学探究过程，学习科学方法，了解科学、技术、社会，逐步树立科学的世界观。
随着课程标准的实施推进，探究性学习在全国范围内如火如荼地进行，很多中学物理教师学者对中学的“探究性学习”实施进行了很多有意义的探讨尝试。如网络环境下进行探究性学习等模式。然而，很多传统的教学模式依依然没有得到很好的改变，探究性学习虽然提上了日程，但在实施过程中依然存在着很多困难。本文通过自身教学实践，结合同事及广大教师群体的观点，以高中物理人教版《选修3-5》“原子的核式结构”一节的教学实施为例，分析“探究性学习”中的教学实施策略，并相应提出了一些实施建议：
1.《原子的核式结构》教学实施策略分析
1.1 提出问题，创设情景
1.1.1 问题的提出：引导学生通过校园网进入学校资料库学习有关历史上有关科学的重大发现，激发学生质疑。请学生探讨问题：①三项重大物理发现是怎样发现的？三项重大物理发现具有什么物理意义？②原子的组成问题是怎么被提出来的？③原子的核式结构是怎么被发现的？通过多媒体呈现递进式的问题，引导学生进入学习情景。
1.1.2 问题情景的创设：学生学习的情景资料有：①19世纪的最后十年中三项重大的物理发现（X射线、天然的放射线、电子）的音频、视频的资料；②近代物理史实的音频、视频资料；③核能的释放（原子弹的爆炸、核电站）的音频、视频资料。
1.2 提出假设，科学验证。这一阶段是学生自主探究阶段，学生带着疑问进入自主探究学习资料，该资料由电子的发现、汤姆生模型、α粒子散射实验等三大学习任务组成。各个学习任务的学习内容如下：
1.2.1 电子的发现：该学习任务主要是探究汤姆生怎样对阴极射线进行研究直至发现电子及电子发现的意义。①电子的发现（点击“实验装置”，出现阴极射线的实验装置的模拟图；点击实验装置中的“开始”，播放工作原理、物理过程的动画）；②电子是怎样被发现的？③为什么说电子是原子的组成部分？④电子的发现具有什么意义？⑤电子与带正电的物质怎样构成原子呢？⑥电子质量很小，原子的质量集中在哪里？
1.2.2 提出假设——汤姆生原子模型：该学习任务主要是探究汤姆生对原子结构的研究。学习内容有：①汤姆生模型的提出及其理论，包括：文字材料和模型模拟图；②实验验证；③实验结果与假设的矛盾；④该模型的成功和不足之处
1.2.3 设计新的探究方案——α粒子的散射实验：该学习任务主要是探究性学习的评价α粒子的散射实验现象。由于α粒子散射实验无法用真实的实验演示给学生看，通过多媒体技术，这一难点迎刃而解。该学习任务有：①实验设计思想；②实验装置模拟图；③实验过程模拟；④实验现象观察；⑤实验结果及分析其中设置了4个层层递进的问题，并配以动画模拟演示。
1.3 分析讨论，得出结论。这一阶段是学生合作探究阶段，学生对自主探究过程中遇到的问题与老师或学生进行交流讨论，可以是面对面的交流，也可以是进入网络交流。通过分析讨论，寻找物理规律。
1.3.1 α粒子散射实验现象与汤姆生原子结构学说间矛盾的研究：该学习任务主要是通过研究α粒子散射实验现象与汤姆生对原子结构学说的矛盾来探究新的学说。
1.3.2 卢瑟福核式结构模型的构建：该学习任务主要是探究原子核式结构模型的建立过程。学习任务：卢瑟福核式结构模型提出的背景、依据及其理论；卢瑟福原子核式结构模型对α粒子的散射实验现象的解释；原子核大小的估计。
1.4 小结交流，测试反馈
1.4.1 小结交流：本学习阶段主要是由学生对本节课研究的主要内容、研究思路、研究的方法进行归纳和总结，形成结论。教师指导学生进行小结。
1.4.2 学习信息反馈：针对本课所学的内容进行练习，以巩固和延伸所学的知识。此外，有疑问的学生可以进入网页进一步学习，学有余力的学生可进入教学资料库浏览教学资料，如有关汤姆生的资料、有关卢瑟福的资料等，还可以进入与课本有关的网站进行学习。
2.“探究性学习”实施策略及建议
通过以上案例进行分析，结合多年的教学实践和教学改革实验，我们认为，“探究性学习”的实施应该以学生自主学习为核心，根据科学探究过程的基本环节，以引导性探究为主要的学习方式，还应结合多元评价的评价观念。综上所述，“探究性学习”的有效实施策略为：
2.1 提出问题，创设情景。教师通过不同的途径和方式激发学生提出科学问题，如教师引导、学生之间的讨论、师生之间的讨论。然后利用教师创设特定的学习情景，如观察、实验、案例分析、研究图片等，引导学生进入学习情景，同时提供解决问题所需的信息资料、实验仪器等。
2.2 提出假设，科学验证。“探究性学习”设计的核心要素，是要求学生提出假设、设计探究方案进行探究，直至得出结论。这阶段是自主探究阶段，具体包括：根据已有得知识、经验或收集的信息做出比较合理的猜想、假设和设计探究方案；由学生通过教师提供的学习资源；学生带着问题或实验方案通过同学的必要帮助独立进入教师设置的学习环境进行探究；或者通过多媒体实验辅助系统进行适时实验探究，收集实验数据。[3]
2.3 分析讨论，得出结论。这阶段是探究阶段，具体包括：对收集到得信息进行分析、鉴别、处理，得出结论；对结论做出科学的解释。
在分析讨论过程中，必要时可通过小组辅助进行协作学习。学生通过小组的辅助，将各自的猜想、假设、实验方案或得到的结论带入讨论区进行交流，比较各小组的探究过程和思维结论，从中获取成功的经验和失败的教训，使自己的思维过程更趋合理。
2.4 小结交流，测试反馈。本环节学生对各自的探究过程进行小结，陈述各自的探究结论或实验现象与结论，并对各自的探究过程和结论进行反思、评价；再对他人的探究过程和结论进行反思、评价，提出建设性的意见和建议；之后教师对本课的学生的小结进行适当的补充、总结和评价，并让学生小结；小结后，引导学生进入习题库，完成自我测试，测试结果由老师当即反馈给学生。
总之，在新课程物理课堂教学中，“探究性学习”要结合学生认知规律原则、寓物理科学方法教育于知识教育过程等原则去实施。由于教学对象、教学内容及教学方式的不同，以上所列方法并不能在整堂课中全部予以实践应用，而是要遵循学生认知规律循序渐进地与物理知识教学有机结合进行教学。以达到培养学生的科学方法素养，提高学生科学能力的教学目的。[4]
参考文献
[1] 唐小杰.课程改革与教学革新[M].广西教育出版社.2002年6月第一版.
[2] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验稿）[J].北京：人民教育出版社，2003.
[3] 孟德飞.物理教学中培养学生“猜想与假设”能力的教学方法探讨 [J].哈尔滨：中学物理，2011.
[4] 孟德飞.科学方法教育在平抛运动教学中的实践探讨[J].重庆：物理教学探讨，2010（5）.
【关键词】新课程 探究性学习 实施策略
国家教育部于2001年6月颁发了《基础教育课程改革纲要（试行）》，指出“改革课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使学生获得基础知识和基本技能过程的同时，成为学会学习和形成正确价值观的过程。” [1] 随后，教育部制订的《普通高中物理课程标准》特别将“科学探究”纳入该标准中：“科学探究不仅是一种学习方式，同时也是一种教学方式”。[2] 《标准》要求学生不仅应学习物理知识和技能，还应经历一些科学探究过程，学习科学方法，了解科学、技术、社会，逐步树立科学的世界观。
随着课程标准的实施推进，探究性学习在全国范围内如火如荼地进行，很多中学物理教师学者对中学的“探究性学习”实施进行了很多有意义的探讨尝试。如网络环境下进行探究性学习等模式。然而，很多传统的教学模式依依然没有得到很好的改变，探究性学习虽然提上了日程，但在实施过程中依然存在着很多困难。本文通过自身教学实践，结合同事及广大教师群体的观点，以高中物理人教版《选修3-5》“原子的核式结构”一节的教学实施为例，分析“探究性学习”中的教学实施策略，并相应提出了一些实施建议：
1.《原子的核式结构》教学实施策略分析
1.1 提出问题，创设情景
1.1.1 问题的提出：引导学生通过校园网进入学校资料库学习有关历史上有关科学的重大发现，激发学生质疑。请学生探讨问题：①三项重大物理发现是怎样发现的？三项重大物理发现具有什么物理意义？②原子的组成问题是怎么被提出来的？③原子的核式结构是怎么被发现的？通过多媒体呈现递进式的问题，引导学生进入学习情景。
1.1.2 问题情景的创设：学生学习的情景资料有：①19世纪的最后十年中三项重大的物理发现（X射线、天然的放射线、电子）的音频、视频的资料；②近代物理史实的音频、视频资料；③核能的释放（原子弹的爆炸、核电站）的音频、视频资料。
1.2 提出假设，科学验证。这一阶段是学生自主探究阶段，学生带着疑问进入自主探究学习资料，该资料由电子的发现、汤姆生模型、α粒子散射实验等三大学习任务组成。各个学习任务的学习内容如下：
1.2.1 电子的发现：该学习任务主要是探究汤姆生怎样对阴极射线进行研究直至发现电子及电子发现的意义。①电子的发现（点击“实验装置”，出现阴极射线的实验装置的模拟图；点击实验装置中的“开始”，播放工作原理、物理过程的动画）；②电子是怎样被发现的？③为什么说电子是原子的组成部分？④电子的发现具有什么意义？⑤电子与带正电的物质怎样构成原子呢？⑥电子质量很小，原子的质量集中在哪里？
1.2.2 提出假设——汤姆生原子模型：该学习任务主要是探究汤姆生对原子结构的研究。学习内容有：①汤姆生模型的提出及其理论，包括：文字材料和模型模拟图；②实验验证；③实验结果与假设的矛盾；④该模型的成功和不足之处
1.2.3 设计新的探究方案——α粒子的散射实验：该学习任务主要是探究性学习的评价α粒子的散射实验现象。由于α粒子散射实验无法用真实的实验演示给学生看，通过多媒体技术，这一难点迎刃而解。该学习任务有：①实验设计思想；②实验装置模拟图；③实验过程模拟；④实验现象观察；⑤实验结果及分析其中设置了4个层层递进的问题，并配以动画模拟演示。
1.3 分析讨论，得出结论。这一阶段是学生合作探究阶段，学生对自主探究过程中遇到的问题与老师或学生进行交流讨论，可以是面对面的交流，也可以是进入网络交流。通过分析讨论，寻找物理规律。
1.3.1 α粒子散射实验现象与汤姆生原子结构学说间矛盾的研究：该学习任务主要是通过研究α粒子散射实验现象与汤姆生对原子结构学说的矛盾来探究新的学说。
1.3.2 卢瑟福核式结构模型的构建：该学习任务主要是探究原子核式结构模型的建立过程。学习任务：卢瑟福核式结构模型提出的背景、依据及其理论；卢瑟福原子核式结构模型对α粒子的散射实验现象的解释；原子核大小的估计。
1.4 小结交流，测试反馈
1.4.1 小结交流：本学习阶段主要是由学生对本节课研究的主要内容、研究思路、研究的方法进行归纳和总结，形成结论。教师指导学生进行小结。
1.4.2 学习信息反馈：针对本课所学的内容进行练习，以巩固和延伸所学的知识。此外，有疑问的学生可以进入网页进一步学习，学有余力的学生可进入教学资料库浏览教学资料，如有关汤姆生的资料、有关卢瑟福的资料等，还可以进入与课本有关的网站进行学习。
2.“探究性学习”实施策略及建议
通过以上案例进行分析，结合多年的教学实践和教学改革实验，我们认为，“探究性学习”的实施应该以学生自主学习为核心，根据科学探究过程的基本环节，以引导性探究为主要的学习方式，还应结合多元评价的评价观念。综上所述，“探究性学习”的有效实施策略为：
2.1 提出问题，创设情景。教师通过不同的途径和方式激发学生提出科学问题，如教师引导、学生之间的讨论、师生之间的讨论。然后利用教师创设特定的学习情景，如观察、实验、案例分析、研究图片等，引导学生进入学习情景，同时提供解决问题所需的信息资料、实验仪器等。
2.2 提出假设，科学验证。“探究性学习”设计的核心要素，是要求学生提出假设、设计探究方案进行探究，直至得出结论。这阶段是自主探究阶段，具体包括：根据已有得知识、经验或收集的信息做出比较合理的猜想、假设和设计探究方案；由学生通过教师提供的学习资源；学生带着问题或实验方案通过同学的必要帮助独立进入教师设置的学习环境进行探究；或者通过多媒体实验辅助系统进行适时实验探究，收集实验数据。[3]
2.3 分析讨论，得出结论。这阶段是探究阶段，具体包括：对收集到得信息进行分析、鉴别、处理，得出结论；对结论做出科学的解释。
在分析讨论过程中，必要时可通过小组辅助进行协作学习。学生通过小组的辅助，将各自的猜想、假设、实验方案或得到的结论带入讨论区进行交流，比较各小组的探究过程和思维结论，从中获取成功的经验和失败的教训，使自己的思维过程更趋合理。
2.4 小结交流，测试反馈。本环节学生对各自的探究过程进行小结，陈述各自的探究结论或实验现象与结论，并对各自的探究过程和结论进行反思、评价；再对他人的探究过程和结论进行反思、评价，提出建设性的意见和建议；之后教师对本课的学生的小结进行适当的补充、总结和评价，并让学生小结；小结后，引导学生进入习题库，完成自我测试，测试结果由老师当即反馈给学生。
总之，在新课程物理课堂教学中，“探究性学习”要结合学生认知规律原则、寓物理科学方法教育于知识教育过程等原则去实施。由于教学对象、教学内容及教学方式的不同，以上所列方法并不能在整堂课中全部予以实践应用，而是要遵循学生认知规律循序渐进地与物理知识教学有机结合进行教学。以达到培养学生的科学方法素养，提高学生科学能力的教学目的。[4]
参考文献
[1] 唐小杰.课程改革与教学革新[M].广西教育出版社.2002年6月第一版.
[2] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验稿）[J].北京：人民教育出版社，2003.
[3] 孟德飞.物理教学中培养学生“猜想与假设”能力的教学方法探讨 [J].哈尔滨：中学物理，2011.
[4] 孟德飞.科学方法教育在平抛运动教学中的实践探讨[J].重庆：物理教学探讨，2010（5）.