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1、.中学物理探究学习中创设问题情境的研究课题研究报告肥城市边院镇过村初级中学课题研究组 刘涛中学物理探究学习中创设问题情境的研究报告一、课题研究背景传统教学模式下的教师把学生视为知识的“容器”，以单向传授知识为主要目标，忽视学生对知识的探究过程和学生的主体地位，使学生在机械式的教学方式下，失去了对知识的主动思考过程、失去了思维发展及创新的机会，这直接导致了教师难教、学生厌学的被动局面。培养创新精神和实践能力是素质教育的重点，课堂教学是实施素质教育的主阵地。课堂教学应以提高教学质量、促进学生自主发展为目的。以先进的教育理论为指导，结合学校教学的实际情况，改变教师的教学方式，构建探究式课堂教学模式，
2、推动课堂教学改革向纵深发展，是当前教学改革的一个重要课题。我市已实行新课程改革，各年级的教师开始执行新课程标准、使用新教材，这给广大一线教师带来了新的机遇和挑战，面对全新课程标准和教材的要求，教师采取何种教学方式进行教学已成为教师迫切需要解决的问题。创设问题情境是新课程教学设计的重要理念。教学中使学生产生认知需要的关键是问题情境。问题情境是有一定困难、需要学生经过努力获取新知的学习情境。新奇的问题情境对学生具有较大的吸引力，能激发学生的学习兴趣。在教学设计时要分析学习者的学习准备情况及其学习风格；要做学习内容分析，旨在规定学习内容的范围、深度和揭示学习内容组成部分之间的联系，以保证达到教学最优
3、化的内容效度；要运用各种可能的课程资源，为教学问题创设合适的情境，从而创造良好的课堂教学氛围，激发学生的求知欲望，为达成课程目标打下基础。旧教材大多直接呈现物理规律，几乎没给学生发现的机会，而新课程课标教材则更注重发现和探索的过程。正是在这种新改革的背景下，很多数物理教育工作者对问题情境学习方式展开了积极探索，但当前有关问题情境学习方式的研究大多局限在形式层面上。而以“创设物理问题情境”为中心进行学习是创新学习的重要特征和策略。在初中物理教学中，教师应依据教学目标创设以形象为主体、富有感情色彩的问题情境或氛围，为学生提供合适的学习条件和机会，激发和吸引学生积极主动学习，达到最佳教学效果。基于此
4、，结合我校开展物理教育科研的实践经验，我们在调查、访谈、讨论及查阅文献资料等的综合分析的基础上，确定开展“中学物理探究学习中创设问题情境的研究”。从而揭示探究性学习的规律，以期能在教学实践中突出培养学生问题意识，探究能力和创新精神。二、课题界定问题情境就是一种具有一定的困难，需要学生努力去克服(寻找完成任务的途径、方式)，而又在学生能力范围内(努力可克服)的学习情境。根据认知理论，物理课堂教学过程应该是以不断地提出问题并解决问题的方式来获取新知识的过程因此在物理课堂教学中努力创设恰当的问题情境，通过问题引起学生认知的冲突，激起学生强烈的问题意识和探求动机，引发学生积极思考，从而独立地解决问题，
5、发展其思维的创造性。问题情境的创设主要是通过恰当的情境，提出问题。使教学内容具有新奇性，从而使学生产生好奇心和求知欲，极大地激发学生的探求动机和兴趣，有利于培养学生的创新意识和提出问题的能力。三课题研究目标总体目标：构建初中物理问题情境教学的方法，形成建构主义理论指导下的理论框架和操作流程。1教师方面：优化教师的知识结构，促进教师自身的发展的目的。在科学技术迅猛发展的今天，教师与学生要同时面对某些新事物，我们希望通过初中物理问题情境教学模式的教学实践，督促教师不断地学习，教师只有不断更新知识、扩大视野，胜任对学生预习问题的有效指导。同时也要求教师对教育内容、教育方法、学生问题等进行研究，力求在
6、理论和实践上得到突破。本次实践还是群体协作的结果，我们通过教师和教师之间、教师和学生之间的协作，将收集到的学生问题集体享用，对这些疑难问题的思考和讨论更是提高每一个教师和学生能力的有效途径。总之，我们希望以问题情境教学模式的实践为载体推进教学改革，优化教师的知识结构，提升教师的综合素质，促进教师自身发展。2学生方面：自发的积极的投入到问题情境教学中，自主学习自主发展。学生的学习方式一般有接受和发现两种。在接受学习中，学习内容是以定论的形式直接呈现出来的，学生是知识的接受者。在发现学习中，学习内容是以问题形式间接呈现出来的，学生是知识的发现者。两种学习方式都有存在的价值，相辅相成的。我们设想通过
7、问题教学模式的构建，实现学习方式的转变，即把学习过程中的发现、探究、主动合作等内涵发掘出来，以培养学生的自学能力、发现问题和解决能力为目的，鼓励学生对原有书本知识的质疑和超越。其次营造开放的教学氛围，改变被动的课堂教学现状。四课题理论依据1.布鲁纳认知主义理论问题情境是指有助于探索形成和提出问题的一切环境要素的总和,科学发现的关键环节是发现和提出问题，而发现型教学策略的关键环节就是创设问题情境。认知主义者布鲁纳认为，学生的学习和科学家的探索一样，“都不过是把现象重新组合或转换，使人获得新的领悟而已”，因而都是发现过程，基于这种认识，新课程积极倡导发现式教学，把学生当作发现的主体。显然，发现型教
8、学策略有利于培养学生的独立发现能力。这对于教育工作者来说，有着强大的诱惑力，同时也存在极大的挑战。科学家的发现毕竟与学生的发现不同，要使学生在短时间内探知问题的关键不是一件易事，需要教师精心创设问题情境。2.建构主义理论建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，学习是在获取知识的过程中借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而进行的。恰当的学习情境是学习的必要条件。它必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对我们的教学设计提出了新的要求，教学设计不仅要考虑教学目标分析，更主要的是要考虑如何有利于学生建构意义的情境创设问题，并把情境创设看作是
9、教学设计的最重要内容之一。3.心理学依据从心理学来看初中物理问题情境教学的必要性。现代认知心理学的研究表明：获得是一个主动的过程，是学习者以现有经验为基础，主动地调整、重组认知结构的过程。学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获得过程的主动参与者。物理课堂教学过程应该是以不断地发现问题、提出问题、探索问题并解决问题的方式来获取新知识的问题性思维过程。解决问题首先是发现并提出问题，因此，在教学中，应强调“问题的创设和解决”，力图在创设与解决问题的过程中，使教师的教和学生的学有机地统一起来。五课题研究方法：文献资料法，比较法，行动研究法，数据统计分析法等。六课题组成员分工：课题主持人：马利民
10、刘涛负责课题申报，课题论证，素材提供及整理，优秀课反思归纳，新课程理念与问题情境教学研究，创设问题情境的一般原则等。聂升斌：课题培训会议课题组成员：姜兆元（中期论证报告撰写，新课程理念与问题情境教学研究），刘 涛（研究报告撰写、创设问题情境的一般原则）邵运超（优秀课反思归纳、创设问题情境的一般原则）杨国强、马兴伟（优秀课反思归纳，文件资料排版打印）武建、庞圆圆（素材提供及整理）七课题主要内容（一）课堂探究学习中创设问题情境的基本原则1以教学需要而创设问题，以解决问题为目的，设计情境成功的教师会精心设计课堂提问，提出更多的问题，有更多的思维时间和反馈机会，并在问题的解决过程中进一步抓住教学内容的
11、重点和难点，发展思维；同样，有些青年教师也在课堂上有很多的问题问学生，但却起不到相应的效果。这就说明课堂问题不在于多少，而在于是否满足课堂教学的需要。2以学生的思维发展需要创设问题情境问题解决学习是一种积极主动的学习，它能使学习者的思维活动具有明确的目的性和方向性，能使学习者在已知与未知，旧知与新知之间做出联想，建立起自己的知识结构，形成自己独立的认知结构。要利用问题去解决学生的学习问题，启发学生的思维，并在这一过程中培养学生的主体意识，发展学生的主体能力，拓展学生的认知结构，就要求在课堂创设问题情境时，要以学生为主体，为学生的思维发展需要创设问题。通过有序的问题深入，不断地启发学生的思维，既
12、可使教学内容和教学重点落到实处，又能启发学生不断的从自己的学习中提出问题，解决问题，提高学生的创新能力和解决问题的能力。3问题要注重交互性，注重论辩在课堂交流中的作用问题该怎么问，这就要考虑问的方法，若教者老问：“对不对？”“是不是？”“好不好？”等问题，让学生齐声回答，看上去学生积极参与，老师认真启发，实质上是追求表面热闹，而没有真正启发学生思维，这是不可取的。建构主义的教学论主张：通过问题解决来学习。强调教学过程和探索性，变学生盲目接受和被动记忆为自我探索、积极建构知识。如果我们只让学生回答是或不是这样判断性的问题，而不让学生真正参与到问题的创设和解决中来，这样课堂也就失去了该有的开放性。
13、课堂教学要强调学生是知识的积极建构者，而教师要在学生建构知识时，扮演好学生建构知识的支持者的角色，让课堂教学围绕师生交流，生生交流展开，在这样的交流中构建“师生互动，生生互动”的有机协作机制。因此问题的创设应根据学生思维发展的特点和教材要求，有目的有计划地进行，调动学生学习的主观能动性，课堂教学必须符合民主化原则，问题创设要体现平等的师生关系和和谐、自由的教学氛围，使问题真正成为打开学生思路的钥匙。4创设问题情境要有情趣性和生活性。有关学习的问题有两类：一类是“学习中的问题”，另一类是“学习者的问题”，两类问题有相对的独立性，又是相互依存的。在问题情境的创设上，既要从解决学生在学习教材中发现或
14、发掘出来的问题，又要从学生生理的，心理的，社会的三个层面所反映出来的问题着手，让学生真正成为课堂问题的主体，成为课堂教学的主体。传统的中学物理教学强调理论的完整性、系统性，与科学技术，生活实际联系的不够，对问题的处理过于理想化，模型化，诸如“看成质点的小球，轻杆，光滑水平面”等理想模型的设置使物理教学与生活脱节。而当前，物理知识的应用早已深入到人们生活的方方面面和社会生产的各个领域，许多内容和客观实际与物理知识有着直接联系。为了把枯燥的物理符号和公式堆积变成丰富多彩的物理大餐，就要求把物理问题与物理知识和生活实际紧密结合起来，弥补理论联系实际的不足，使物理教学充满情趣。5问题情境的设置应有层次
15、感，应逐层深入的原则由于学生的原有知识结构对问题解决起着至关重要的作用，因此，在问题情境设置时应根据学生学习心理和所具有的知识结构，将要解决的问题设计成一系列渐进的问题系列，为学生提供必要的“支架”，但同时也应注意，所提供的问题情境应当不是给学生以明显解决问题的建议，同时也要避免所提出的问题会使学生感到他们在进行一项毫无希望的活动，所提供的问题情境以社会科技为背景使学生产生浓厚的解决问题的兴趣。6重视激发学生的学习兴趣使学生获得成功体验原则当我们把空洞的、死板的物理规律用一幅幅富有生气、富有规律的物理情境体现出来时，结合了形象思维和逻辑思维。既能培养学生的直接兴趣，又能激发学生的内在动机，吸引
16、学生的注意力。使学生在生动活泼，充满新奇感的气氛中得到主动的发展。例如在讲电荷这节内容的开始，我从原子的结构之争讲起，从汤姆逊的枣糕模型到长冈半太郎的土星模型, 从英国物理学家欧内斯特卢瑟福的太阳系模型到波尔模型、电子云模型。经过近一个世纪的刻苦钻研，先后如何否定了多种设想，最后公认为电子云模型。使学生心灵受到震撼，很快进入问题情境之中，整堂课进行得相当成功。再如让学生亲自观察一些物理现象（演示实验），做一些物理实验（学生实验），当学生通过自己动手观察到明显的实验现象时，必然会产生强烈的求知欲。7要营造民主平等、和谐、情趣、协调的教与学的气氛原则8灵活应用各种教法的原则要把各种有效的教法与学法，恰当地用于这一物理学习模式的有关教学环节之中
