高中物理探究學習教學設計的實踐研究
四、高中物理探究學習教學過程設計
在長期的教學實踐和教改實驗中，我們將現代信息技術與高中物理課程加以整合，以培養學生的物理創新意識和解決實際問題的能力為宗旨，以學生自主學習為核心，以誘導型探究為主要學習方式，以學生自我評價和他人對學生評價相結合為主要評價方式，形成了探究學習教學過程設計。該教學過程設計的流程圖如下所示：
自主探究
提出假設
測試
反饋
小結
交流
創設情景
提出問題
驗證假設
協作探究
問 題 探 究 評 價
圖二 高中物理探究學習教學過程設計流程圖該教學過程設計分以下幾個環節：
1、提出問題，創設情景
教師通過不同的途徑和方式（如教師引導、學生之間的討論、師生之間的討論）激發學生提出科學的問題。接著，利用現代信息技術創設特定的學習情景（如觀察、實驗、案例分析、研究圖片等），引導學生進入學習，同時提供解決問題所需的信息資料、實驗儀器。
2、提出假設，科學驗證
探究學習教學設計的核心要素，是要求學生提出假設、設計探究方案進行探究，直至得出結論。這階段是自主探究階段，具體包括：（1）根據已有的知識、經驗或收集的信息作出比較合理的猜想、假設和設計探究方案；（2）由學生通過網絡訪問教師放置在校園網網絡服務器上的網絡資源庫。學生帶著問題或實驗方案通過網絡的必要幫助獨立進入教師設置的學習環境進行探究；或者通過現代信息技術與多媒體實驗輔助系統進行實時實驗探究，收集實驗數據。
3、分析討論，得出結論
這階段是協作探究階段，具體包括：（1）對收集到的信息進行分析、鑒別、處理，得出結論；（2）對得出的結論作出科學解釋。在分析討論過程中，必要時可通過網絡的輔助進行網上協作學習。學生通過網絡的輔助，將各自的猜想、假設、實驗方案或得出的結論帶入網絡討論區進行交流，比較各小組的探究過程和思維結論，從中獲取成功的經驗和失敗的教訓，使自己的思維過程更趨合理。
4、小結交流，測試反饋
（1）學生對各自的探究過程進行小結，陳述各自的探究結論或實驗現象與結論，并對各自的探究過程和結論進行反思、評價；（2）學生對他人的探究過程和結論進行反思、評價，提出建設性的意見和建議；（3）教師對本課的學生小結進行適當的補充、總結和評價，并讓學生瀏覽網頁“小結”；（4）小結后，引導學生進入網絡智能習題庫，完成自我測試，測試結果由計算機網絡當即反饋給學生。
這種探究學習教學設計不僅關注學生“知道什么”，更關注學生“怎樣才能知道”，在“讓學生自己學會并進而會學”方面下功夫，通過學生的主動參與、親身體驗促進學生對科學知識的“動態建構”。
五、探究學習教學設計的評價
探究學習教學設計的評價是指：以現代科學的教育思想、教育理念、教學方法、教學手段、教學目標為依據，運用科學方法，對教學設計方案進行價值判斷，并為以后的教學設計提供信息反饋的過程。教學設計的評價既有一般教學評價的共性，也有其本身的特點。
探究學習的課堂教學設計評價主要是形成性評價，目的是獲得教學設計方案的成功或失敗的反饋信息，對教學設計方案作出進一步的修改，提高教學設計方案的質量，真正實現教學過程的優化；就教學評價而言，是對學習過程及其結果的評價。這種評價有利于促進學生探究技能的發展和自主學習能力的提高。
對學生學習的評價是以學生的探究活動過程為重點，主要體現以下幾個方面 ：
（1）主動性原則：學生在探究活動過程中主動參與的程度。
（2）實踐性原則：學生參與探究活動的深入和拓展程度、探究方案的科學性和合理性，以及開展探究活動的效率。
（3）創造性原則：學生的發展性學力和創造性學力是否提高。
（4）建構性原則：學生對所學知識的意義建構。
對學生學習評價的目的是將學生的學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，學生在科學探究活動中通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神。
六、探究學習的課堂教學過程設計案例分析
下面以高中物理《原子的核式結構》為例來分析探究學習課堂教學設計的思想。
（一）教學目標設計
1、知識與技能：①了解電子發現的過程和重大意義；②知道湯姆生原子模型；③知道a粒子散射實驗，說出其設計思想；④知道原子的核式結構模型的主要內容，理解模型提出的主要思想。
2、過程與方法：①初步具備實驗設計能力和抽象思維能力；②具有理解和概括實驗現象的能力，邏輯推理實驗結果的能力；③體驗科學探究過程。
3、情感、態度和價值觀：通過原子核式結構發現的教學，初步養成科學的世界觀、頑強的意志品質和實事求是的科學態度。
（二）教學過程設計
1 、提出問題，創設情景
（1）問題的提出
上課前播放背景音樂；上課后引導學生通過校園網進入背景資料庫學習有關情景資料，激發學生質疑。如：①三項重大物理發現是怎樣發現的？三項重大物理發現具有什么意義？②原子的組成問題是怎樣被提出來的？③原子的核式結構是怎樣被發現的？通過瀏覽網頁呈現遞進式的問題，引導學生進入學習情景。