開發基于創新探究的高中物理課程基地

王聿奎　殷漢卿

【摘 要】創新探究實驗課程是依托江蘇省高中物理課程基地開發與建設，富有特色化的校本課程。它以物理實驗為載體，以科學探究為手段，實現了學習方式的轉變，提升了學生的科學素養。

【關鍵詞】物理課程基地；創新探究實驗；校本課程

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

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

課程基地建設促進了江蘇省普通高中的特色化、內涵式發展，有效推動教學方式和學習方法的變革。我校于2012年申報“江蘇省高中物理課程基地”并獲批以來，結合本校實際情況，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，深入探索高中物理教學改革，著力開發了創新探究實驗課程，建成了開放、創新、互動的教與學的課程載體。

一、創新探究實驗課程概述

1.創新探究實驗課程的理念。

提高學生的科學素養，倡導科學探究式學習。運用創新探究實驗來加強理論思維的滲透和教學，有利于學生深刻理解物理知識。

2.創新探究實驗課程的內容。

本課程設置創新探究實驗55個，其中力學模塊25個，電磁學模塊14個，光學模塊9個，熱學模塊5個，原子物理模塊2個。課程所涉及的創新實驗，都以學生為主體進行開發、選題和實施，課程的設置給了學生足夠的空間。

3.創新探究實驗課程的實施。

（1）每學期開學初，高一、高二學生在網上選修分班。（2）班級學生分組，學生以4～6人為一組。（3）學生選題，每個學習小組選四個左右探究實驗問題為探究載體（共有55個選題）。（4）選修教師分組指導。（5）創設問題情境，把獲得的各種事實現象加以分析，提出若干問題，學生主動查閱資料，運用小型實驗或設計實驗，合作操作實驗，反復探究、驗證，根據直觀、鮮明的實驗現象和實驗事實，運用科學方法推測物體的本質規律。（6）運用到新情境中進行檢驗拓展。（7）完成實驗報告和探究習作。（8）交流展示。（9）評價。

4.創新探究實驗課程課時分配。

創新探究實驗課程安排6周，每周1課時，同時要求學生課外自主活動時間不少于1課時，共12課時。平時學生可自主到實驗室進行實驗探究，實行學生主動預約登記使用的辦法，除正常課堂教學使用外全天向學生開放，積極倡導和引導學生利用課外時間以學習小組的形式進行各項實驗探究活動，實行開放式學習，充足的學習時間為復雜問題的解決提供了保障。

二、創新探究實驗課程“五四二”教學模式

1.創新探究實驗課程教學流程。

“五四二”創新探究實驗教學模式強調發現問題、合作探究、交流展示和遷移應用，通過學生的主動參與進行動態推進，協調知識、能力和情感，促進學生的自我發展和自我實現。其中的“五”指“五環節”，即學案導學、提出問題、理論（實驗）探究、解決問題和應用遷移，是教學有效推進的主線和依據；“四”指“四行為”，從教與學的角度分為教師和學生兩個層面，教師層面包括情景創設、探究組織、意義建構、遷移拓展，學生層面包括自學質疑、課堂互動、模型建構、學會探究；“二”指“兩轉變”，通過“教師教”和“學生學”的行為交替，促進學生思維認識的發展，實現兩種思維轉變，即由具體思維向抽象思維轉變，由固定思維向成長思維轉變。

2.創新探究實驗課程教學環節。

編制學案：導學案是有效落實創新探究實驗的教學載體。導學案是引導學生自主學習、主動參與、合作探究、優化發展的學習方案，是學生學會學習、學會創新、學會合作，自主發展的路線圖。導學案的編制流程需要經歷確定目標、教師編寫、組內研討、二次整理、組內審核五個步驟，需要提前2～3天印制并發給學生。

提出問題：提出問題是創新探究實驗學習的開端，也是教學活動的主線。學生在課前依據課本或校本教材進行預習并完成導學案，導學案的完成可以由學生依據自身的情況選做，以進一步明確探究實驗的目標和任務，并通過導學案引導的思維實驗加深對實驗的理解，發現問題，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驗研究相結合，交互進行，通過師生互動、生生互動，解決舊問題，發現新問題。在探究過程中，教師不但要讓學生明確探究什么，怎么探究，還要特別關注學生的問題生成，并有效的組織探究教學。

解決問題：在創新探究實驗教學中，首先要求學生對探究的成果進行展示，并進行交流討論；其次是教師要對學生展示的問題進行精講點撥，引導學生針對探究過程進行歸納和演繹，實現問題從“給定”到“目標”的轉換，完善學生解決問題的策略；最后是針對問題的解決過程構建模型，以實現意義學習。

應用遷移：教師在教學過程中，應依據解決問題時構建的模型，通過相關的典型案例，讓學生通過獨立思考或交流合作的方式解決新問題。進一步將物理知識轉化為物理能力，將物理思想方法進行有機滲透和應用延伸。

三、創新探究實驗課程的教學設計

1.實驗的選題要具有情境性與階梯性。

首先，情境是問題呈現的依托，情境不僅包括學生所處的物理環境，還包括學習過程本身。創新探究實驗教學的主要場所是實驗室，而實驗室的設備和環境并不能構成解決問題所需要的必要情境。因此，在進行實驗探究過程中，學生需要組內外成員的幫助和教師的有效指導等，以保證探究過程的順利進行。其次，要貼近學生的最近發展區，奧蘇貝爾認為“影響學習的唯一最重要的因素就是學生已經知道了什么，要探明這一點，并應據此進行教學”，因此選題的設計要有階梯性，要充分考慮和利用學生已有的知識，激發學生的興趣，激活學生的思維，讓學生樂于探究，學會探究。

2.教學的目標要具有開放性與生成性。

運用創新探究實驗來加強物理教學，促進學生思維的滲透，有利于培養學生實驗思想方法以及科學探索和創新能力。創新探索實驗選題的情境性和階梯性，實驗方法的不定性和非常規性，決定了實驗教學的目標并不唯一，而是呈現出了開放性和生成性，因此在教學實施過程中可以依據課堂的進程調整教學目標或者生成新的目標。

3.教學的過程要具有主體性與創造性。

創新探究實驗課程教學過程的主體性是指教學設計著力體現學生的課堂主體地位，歸還學生的課堂自主權，使學生在學習過程中有足夠的時間和空間；而創造性是指要強調實驗過程比實驗結果更加重要的觀點，讓學生借助學習生成而產生一次又一次的思維飛躍。

四、創新探究實驗課程的教學評價

創新探究實驗課程教學評價采取過程評價、結果評價、學生自評、答辯評價和習作評價等相結合的多元化方式。主要有：一、學習小組成員探究過程評價包括實驗規范，學習課時數等（30%）。二、創新成果或新情境中拓展應用（20%）。三、交流展示及答辯情況（20%）。四、完成實驗報告和實驗習作（30%）。60分以上合格，80分以上良好，90分以上優秀。

通過建設系列創新探究實驗項目，運用新理念、新方法、新技術、新手段，充分利用物理課程基地的各種設施設備，拓展教學空間，以豐富的實驗探究使學生感受科學的魅力，體驗“揭開科學神秘面紗”時的激動，促進學生發揮自身潛能，實現科學素養的提升。