资源简介

附件1
安阳市基础教育教学研究课题
立 项 申 报 书
课 题 名 称 基于有意义学习理论下的初中物理
探究式教学的实践研究
学 科 分 类 物理
主 持 人 姓 名 王豪杰
所 在 单 位 安阳市殷都区教科培中心
填 表 日 期 2018.6
安阳市教育教研信息中心制
填 表 说 明
一、各项基本信息要填写准确规范，语言严谨。
二、课题主持人限1人，应为中级及以上专业技术职称,不具备中级以上专业技术职称的课题申报人，须有两名参与过课题研究工作的中级以上职称教师推荐；主要成员限5人以内（不包括主持人）。
三、课题的必须依据《安阳市2018年度基础教育科学研究课题立项指南》列出的选题方向确定研究课题，课题的管理遵照《安阳市基础教育教学研究课题管理办法》执行。
四、“学科分类”必须依据《立项指南》（附件2）明确的26个学科领域填写，不要自创学科分类。
五、材料报送
通信地址：安阳市文峰大道中段41号
联系电话：5116771 5116769
电子邮箱：jksyzq@
一、数据表
课题名称 基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究
主持人姓名 王豪杰 性别 男 民族 汉 出生年月 1972.11
行政职务 专业职务 中小学一级 研究专长 案例研究
工作单位全称 安阳市殷都区教科培中心 联系电话 13783828772
电子邮箱 hnayxwhj@ 邮政编码 455000
主要成员（此处不填主持人） 姓名 性别 出生年月 专业职务 工 作 单 位
武素玉 女 1979.08 中小学一级 安阳市殷都区教科培中心
冯 莹 女 1983.10 中小学二级 安阳市殷都区教科培中心
杜晓波 男 1973.10 中小学一级 安阳市殷都区教科培中心
管文荐 男 1985.10 中小学一级 殷都区许家沟乡第一初级中学
史晓伟 男 1981.11 中小学一级 殷都区曲沟镇第一初级中学
最终成果形式 研究报告 计划起止时间 2018.07——2019.07
经费预算 2000元
二、课题设计论证
问题的提出（理论意义和实践意义）；核心概念界定；国内外相关研究状况；研究目标、研究内容、研究方法、研究的创新点等。（可加页）问题的提出《基础教育课程改革发展纲要》要求，教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。《初中物理课程标准》明确指出:初中物理教学应体现《标准》的基本理念和课程目标。其中,基本理念强调教师要注重科学探究,提倡学习方式多样化;注重课程目标中的过程与方法,也强调学生能通过科学探究活动,掌握拟订简单的科学探究计划和实验方案以及初步收集和处理信息的能力。全面实施新课程以来，初中物理课堂教学状况已悄然发生了变化：教材版面设计内容丰富多彩，学生在课堂上主动参与意识增强；同时，教学手段的现代化、教学资源多元化也给教师的课堂教学带来了诸多的便捷。物理作为一门实践性很强的学科，本应该是学生喜欢的一门课程，但实际情况却不尽人意。初中学生从初二开始接触物理课程，往往经过一个学期的学习后会出现明显的两极分化，学生物理课学不好、学不会、学的枯燥。究其原因，主要是目前仍有很多教师对新课程理念没有真正理解，空有探究式教学的理念而不能使科学探究有效地融入物理课堂教学中，没有认识到知识（经验）的获得必须是学生亲历产生体验的过程；同时，教师受传统课堂教学模式和知识系统的概念化、系统化的深刻影响，知识本位观念根深蒂固，还不能完全按照学生的认知规律进行教学。其结果是教师用知识结构代替学生的认知规律设计教学，把传统课堂的“讲结果”变成了新课堂的“讲过程”，无法帮助学生完成知识建构过程，学生知其然而不知其所以然，课堂始终笼罩在传统讲授式、灌输式的阴影下，“学生学得苦，教师教得累”。教师越是拼命地“细细讲评”，学生越是被动地、无奈地“听练”——在课堂上，师生做了很多“无效劳动”。由此可见,让物理课变“传统教学”为 “探究式教学”也就成为新课改下教师们最有挑战、最具有价值的问题。美国认知教育心理学家戴维 保罗 奥苏贝尔（1918-2008）的有意义学习理论认为，检验教学是不是科学，其实际标准就在于看它是否使学生产生了有意义的学习。其将有意义的知识分为上位知识和下位知识，针对上位知识和下位知识应采用不同的学习方法。有意义学习理论站在学生的角度深刻指出了学生在理科学习中的规律，体现了以学为中心的教育理念，完全符合以生为本的新课程理念，且逻辑结构简单、清晰、易转化成实际操作行为。学校教育主要是向学生传授人类文化知识，学生要学习的知识经验是以书本知识、间接经验为主；在学习方式上，要坚持以有意义接受学习为主，积极与自主学习、探究式学习和合作学习等学习方式相结合，力求学习方式的多样化。本课题《基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究 》本课题提出的目标：就是以新课程理念为指导，以奥苏贝尔的有意义学习理论为基础，以初中物理课堂教学为研究对象，通过教学一线的实践研究，形成物理学科的探究式教学实践策略，继而为初中物理探究式教学提供一个课堂教学基本模式和实践操作评价方法。二、核心概念界定（一）有意义学习理论本课题中的“有意义学习”，采用美国认知教育心理学家奥苏贝尔（D.P.Ausubel)的定义，指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当概念建立非人为的、实质性联系的过程。在奥苏贝尔的有意义学习理论中，有意义的知识分为上位知识和下位知识，上位知识是指知识结构高于学习认知水平的知识，下位知识是指低于学生认知水平的知识，学生相对应的就是上位学习和下位学习。上位知识因为高于学生的认知水平，所以学生必须改变原有的知识结构完成新的理解，所以上位学习的过程是一个“顺应”的过程，学生的学习规律是对大量的实事材料进行分析比较概括综合，最后抽象出概念。下位知识低于学生的认知水平，其学习过程是“同化”，即把新知识纳入自己原有知识体系的过程。所以下位知识的学习方法是学生在学习过程中通过找新旧知识的矛盾，并在解决矛盾的过程中完成对新知识的学习。本课题尝试通过有意义学习理论在初中物理教学中的具体实践，从认知规律出发最大限度地实现学生进行有意义学习。探究式教学(Hands-on Inquiry Based Learning)本课题中探究式教学，沿用我国学者普遍认可的定义：为学生提供真实的问题情境，让学生通过探究事物、现象和观点而自主地获得科学知识并形成探究技能和态度的过程，在教师的指导下学生运用探究的方法进行学习，并主动获取知识、发展能力的实践活动。它的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决 ( https: / / baike. / doc / 5411120-5649218.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )问题的方法 ( https: / / baike. / doc / 5382414-5618769.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因 ( https: / / baike. / doc / 846401-894997.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )和事物内部的联系，从中找出规律，形成概念，建立自己的认知模型和学习方法架构，是按照学生的认知规律（而不是知识结构）所进行的教学过程。 本课题以奥苏贝尔有意义学习理论为理论基础，探讨如何在物理课堂教学中实现有意义学习，开展实现探究式教学的有效性研究。三、国内外研究状况国外对探究教学研究较早，美国芝加哥大学施瓦步教授认为，“探究教学”强调学生学习方法与过程，主要应用在理科教学中培养学生的创造精神和能力培养，“教师的任务是教授学习的方法，培养学生自我汲取知识的能力。所以，“探究教学”的核心是“学”，其实质是“探究学习”。 “以生为本”是物理探究教学研究的中心，教师则是学生学习的指导者和领路人。因此，以“学”为中心，以研究学生的学习规律为出发点，是物理科学探究研究的出发点和归宿。近年来，国内有很多专家和一线教师对物理教学实施探究式教学也进行了大量研究，取得了一些成果，如：《初中物理探究学习环境的设计和应用进行了深入研究，》肖地明 - 《试题与研究:新课程论坛》、《浅谈初中物理教学中的启发式探究学习》邓远海 - 《信息教研周刊》等。大都对初中物理教学中如何有效开展探究式学习提出了基本原则和实施策略，并结合具体课例提出了探究式教学的基本模式，但也同时存在以下问题：一是研究内容针对实践性较强的实验课、演示课、实践活动较多，而对物理教学的主体——课堂教学研究较少。使探究教学成为一项或几项物理活动，而没有贯穿整个物理教学体系中。二是在教学实践中，新课程提出了探究理念，理念也被广大教师所认可，但在课堂实施过程中却困难重重。其原因是一种理念的转化成实践行为，必须由理论作为支撑和过渡，而广大教师在教学实践中尽管理念到位，但没有理论的支撑，缺少具体的指导和方向，所以形成了理念先进、（教学）方法落后、理念与方法两张皮的问题以及教学方法新旧混杂、教师学生无所是从的问题。 三是由于受传统思想的影响，目前的物理探究教学的研究还是以研究教师的“教”作为出发点，忽略了作为学习主体学生“学”的规律和感受，这样的教学在一定程度上也影响了物理课改精神的落实和学生探究精神的培养和探究能力的发展。因此，把探究教学从实践经验提升到整个理论体系、把个别教学经验提升到整个初中物理教学当中，形成初中物理教学的实践操作体系，对落实新课程理念，提升整个物理探究式教学水平，具有很强的实践意义。四、研究目标《基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究》，意在实现教师教学观念和教学方式转变的同时，又承担了转变学生的学习方式的任务，并期望通过此课题研究要达到以下三个目标：（一）通过课题的研究，提出能够指导教师在初中物理课堂教学中有效实施探究式教学的实施策略。（二）提出基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的基本模式。（三）构建基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的评价方法。五、研究内容 （一）研讨优秀的探究式教学课例，提炼出探究式教学在初中物理课堂教学中的基本环节。（二）探究适合初中生物理认知水平技能的实现方式，研究实现课程三维目标的预设和达成的有效策略，形成具有普遍指导作用的典型教学案例。（三）建立课堂观察量表，对初中物理探究式教学在各个教学环节中的有意义学习的有效性进行评价，总结形成相应的课堂评价量表。 （四）以物理教材为基础，编写大量初中物理导学案和教学设计，在试点学校进行推广验证，在实施课改的过程中不断改进。（五）尝试探索探究式教学在培养学生学科核心素养中的作用。六、研究方法（一）行动研究法：在物理课堂教学实践中通过行动与研究的结合，应用有意义学习理论去指导物理课堂教学中探究式教学的实施策略，从理论到实践，再由实践到理论，反复研究，找到真正实现初中物理探究式教学的途径。（二）文献资料法：查阅相关刊物、文献资料，参考相关文献研究成果，进行综合分析，为课题研究提供相应的理论支持，以求实践创新。（三）问卷调查法：通过调查问卷方式，总结初中物理课堂教学中普遍存在的问题，及时指导改进初中物理课堂教学改革。（四）经验总结法：选择具有代表性、典型性的初中物理知识点作为研究对象，以实际课堂教学活动中发生的真实案例为依据，多方面、多角度分析，以求总结出解决课堂“无效劳动“的一般性经验规律。七、研究的创新点（一）理清初中物理课堂教学中的误区，提高初中物理探究式教学的有效性，充分让学生在参与学习的过程中，形成持续学习物理的动力。（二）形成科学有效的探究式教学课堂模式，促进学生在教师指导下实现有意义学习。
三、完成课题的条件和保障
课题组成员的研究基础与分工；研究安排与预期成果；主要参考文献；实施设施与经费保障等。（可加页）课题组成员的研究基础与分工课题组主持人：王豪杰 殷都区物理教研员，中学物理一级教师，安阳市初中物理学科带头人，安阳市骨干教师，主持完成了省课题《信息技术与数学教学的有效整合研究》。职责：负责编写课题研究方案。负责定期召开组员会议，指导督促组员按时完成研究任务，及时传达上级课题精神，负责课题研究的阶段性总结。主要成员：武素玉 殷都区信息技术教研员，中学信息技术一级教师，对现代教育信息技术在课堂教学中的应用有深入研究。主持完成了安阳市课题《现代教育技术环境下教师教学模式的探索》。职责：负责制定课堂评价量表，提供课堂实践的教育信息技术支持，负责资料的整理和数据分析。主要成员：冯莹 殷都区物理教研员，对物理教研和试题有深入研究。 职责：负责组织课题研讨活动，制定调查问卷，反馈调查结果，制定相应的解决方案。主要成员：杜晓波 殷都区小学数学教研员，对校本教研和教师培训有深入研究。 职责：负责开题报告和相关论文的撰写，对课题的研究提供理论支持。主要成员：管文荐 殷都区许家沟一中物理教师，中小学一级教师，安阳市初中物理学科带头人，市优质课获奖教师，在物理课堂教学改革中注重探究式教学实践，参与完成了市级课题《农村初中化学实验中自主探究的研究》。职责：进行课堂实践，负责调查数据的收集，整理，提供论文研究报告的数据和材料，及时总结和提出整改方案等。 主要成员：史晓伟 殷都区曲沟镇一中物理教师，市优质课教师，市骨干教师，市优秀班主任，职责:进行课堂实践，及时积累课题研究的相关资料，负责课题研究的相关记录、笔记、论文、案例、反思等成果。研究安排与预期成果1、准备阶段：（2018年7月——8月）：建立课题研究组织，组内成员学习、商讨，落实人员分工、明确责任，制定针对性研究方案和计划，研究资料文献的准备、信息的收集和课件制作；课题目标的构建和课题内容的确立；设计问卷调查表等。2、实施阶段：（2018年9月——2019年4月）①、前期分析阶段：通过对学生物理学习现状的问卷调查，并进行样本分析，撰写“学生物理学习现状调查样本分析”，为今后的对策研究提供事实依据。②教学实施阶段：按照不同阶段教学现状确立课题分阶段研究方案，努力探索提高课堂有效性的教学策略，鼓励教师在有意义学习理论指导下大胆创新，提出案例。对各子课题组进行检查验收，进行回顾总结，完成中期报告。及时调整改进后期研究思路，进行验证性研究。　　3、总结阶段：（2019年4月——7月）进行各类教学素材分类和收集整理资料，分析和处理数据，对研究情况进行筛选、归类、统计、比较和总结等，汇报课题收获，概括研究成果，撰写课题结题报告，并上传所有的结题材料和研究结果，等待专家组进行课题审核和鉴定。4、预期成果：研究报告、教学设计、课堂实录、论文。 主要参考文献[1]夏雪梅.以学生为中心的课堂观察.华东师大出版社，2005.[2]奥苏贝尔（D.P.Ausubel).意义言语学习心理学. 周晓平译，华东师大出版社， 1963.[3](日)筑波大学教育学研究会.现代教育学基础 ( http: / / baike. / item / %E7%8E%B0%E4%BB%A3%E6%95%99%E8%82%B2%E5%AD%A6%E5%9F%BA%E7%A1%80 / 9205370" \t "_blank ).钟启泉译,上海教育出版社,2003（中文修订版).实施设施与经费保障课题组成员以中青年教师为主，成员都有各自的专长和研究领域，对课题的研究提供了人才支撑。课题组主要成员管文荐和史晓伟均为殷都区初中物理教师，长期在一线从事物理教学工作，所在学校许家沟一中和曲沟一中作为本课题研究的两个主要实践基地，具有较好的教学实施条件和课改氛围。（三）本课题所要研究和解决的问题得到两所学校领导和殷都区教科培中心领导的高度关注，对课题的研究提供支持和指导。（四）本课题研究经费主要包括专家讲座费、资料、调查问卷印刷费、研讨会议费、成员外出学习差旅费等。经费以自筹为主，初步计划为2000元。
四、推荐人意见（具有中级以上专业技术职务的申请人不需填写此页）
不具有中级及以上专业技术职务的申请人，须由两名具有中级及以上专业技术职务的人员推荐。推荐人须如实介绍课题负责人的科研态度、专业水平、科研能力和科研条件，并说明该课题取得预期成果的可能性。
推荐意见：第一推荐人： 专业职务： 研究专长： 工作单位： 推荐人签名：
推荐意见：第二推荐人： 专业职务： 研究专长： 工作单位： 推荐人签名：
五、立项评审意见
主持人 王豪杰 主要成员 武素玉 冯莹 杜晓波 管文荐 史晓伟
课题名称 基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究
课题主持所在单位意见： 盖 章 年 月 日 县区教育局或相关单位意见： 盖 章 年 月 日（局直单位此栏不用填写）
立项评审意见 专家组意见： 组长签字： 年 月 日
市课题管理部门审批意见： 盖 章 年 月 日附件1
安阳市基础教育教学研究项目
结题鉴定审批书
立 项 编 号：ayjyk18050
课 题 名 称：基于有意义学习理论下的初中物理
探究式教学的实践研究
学 科 分 类：初中物理
课题主持人：王豪杰
所 在 单 位：殷都区教科培中心
填 表 日 期：2019年7月8日
填 表 说 明
一、本表仅适用于《安阳市基础教育教学研究立项课题》各课题鉴定结题的申请。
二、填写的基本信息，如单位、成员等，要严格遵守信息规范，不存在异议。
三、按照有关规定认真如实地填写表内栏目。无内容填写的栏目可空白；所填栏目不够用时可加附页。
四、“工作报告”、“研究报告”的写法和要求见该栏目的“内容提示”。
五、本《结题鉴定审批书》须报送至县（市、区）课题管理办或局直学校课题管理部门（A4纸型，于左侧装订）进行审验批复。
六、结题所需电子材料，必须按照《立项通知书》和本通知文件所列的要求，通过“安阳网络教研平台”上传至主持人空间存档待审。
七、市课题管理办通讯地址：安阳市文峰大道中段41号
教研课题联系人：岳忠庆 219房间 电话：5116771
电教课题联系人：赵晓利 215房间 电话：5116769
一、基本情况
结题主件 课题研究方案 结题鉴定审批书
结题附件 立项申报书 开题报告 中期研究报告论文 4 篇 □论著 本课件（软件及平台） 个 □网站 个课例 38 个其他附件 证书
原计划成果形式 研究报告类 论文类 □论著类（如果成果形式为论文类和论著类，论文和论著以原件形式报送）
主持人 王豪杰 手机电话 13783828772
课题申报单位 殷都区教科培中心
通讯地址 安阳市梅东路北段殷都区教育局 电子信箱 13783828772@ ( mailto:13783828772@ )
主持人“安阳市网络教研平台”地址（url） http://jy./research/topicinfo.do topicId=2710
课题组主要成员名单
姓名 工作单位 学科 职务职称 承担任务
1 杜晓波 殷都区教科培中心 物理 中小学一级 理论指导
2 冯莹 殷都区教科培中心 物理 中小学二级 总结和评价
3 武素玉 殷都区教科培中心 信息技术 中小学一级 信息技术支持
4 管文荐 殷都区许家沟乡一中 物理 中小学一级 教学实践
5 史晓伟 殷都区曲沟镇一中 物理 中小学一级 教学实践
二、工作报告
内容提示：研究的主要过程和活动；研究计划完成情况；研究变更情况（课题负责人、课题名称、研究对象、研究内容、研究方法、成果形式、管理单位、完成时间等）；成果的出版、发行情况，转载、采用、引用情况；成果的代表作等。（不超过2000字）
研究的主要进程和活动（一）准备阶段：（2018年6月——8月）课题论证，成立课题组，举行多次专题研讨，撰写研究报告，课题申报立项，完成课题准备工作。（二）研究实施阶段：（2018年9月——2019年2月）1、举行开题报告会2018年10月24日我们正式召开了课题开题会。殷都区教科所研究员桑玉玲、吕秀利两位专家亲自参加了课题开题工作。开题会注重实效，在完成开题会主要内容后，又组织全体参与人员进行了长达3小时的专项理论学习，之后又召开了一次头脑风暴会，为课题实施进一步夯实了理论基础，清晰了研究方法。2.课题组举行多次听课研讨活动2018年11月29日和11月30日，课题组分别到许家沟一中、曲沟一中等实验校进行听课调研，就课题研究中的问题进行了研讨。2019年3月12日-14日，ayjyk18050课题组成员王豪杰、杜晓波、冯莹对殷都区部分中学物理学科教学进行了集中调研，其中初中物理学科共听课10节。在本轮听课调研中，通过听课、评课、座谈交流，了解到教师的专业能力、教学方式、探究式教学中存在的问题。3.参加殷都区市级课题研讨观摩会2018年12月6日上午，在殷都区教育局三楼会议室召开的市级课题研讨观摩会上，课题组作了专题汇报并取得良好效果，得到大家的一致好评。4.在课题实施过程中，课题组成员能根据自己的优势和特长进行有侧重点的专题研究，在此基础上通过各级的研讨活动（包括公开课、评课、实验论文交流、专题研讨等多种形式），不断修改、完善实验方案，加强开展中间实验研究。课题实施过程共经历三轮研究，通过三轮计划、行动、观察、反思、修改方案，形成最终研究方案。第一轮研究（2018年9月——2018年11月）这轮实验中，我们把重点放在初中物理探究式教学模式的研究上。经过理论研究和实践操作，我们确立了物理探究式教学的课堂基本环节。在初步确定物理探究式教学的基本环节后，我们又重点研究了物理探究式教学课堂各个环节的操作程序和设计要点。对于课堂教学的每个环节，都提出了需要把握的原则、标准和实施途径等，同时探讨得出了探究式教学操作模式图。第二轮研究（2018年12月——2019年1月）在物理探究式教学的课堂基本环节和课堂模式的基础上，通过大量实践，我们分析了实践中出现的问题和亮点，对形成的经验进行总结梳理，在教学目标的设定方法上、活动情境创设原则上、引发认知冲突策略上、探究过程要求上和成果使用要求上，形成了有效的实践策略。同时，课题组认为教学模式实施中的课堂效果评价是教学模式是否能够取得实质性突破的关键，因此，课题组对课堂效果评价设计策略也进行了重点研究。第三轮研究（2019年2月——2019年3月）为使教学评价更科学、更全面、更具操作性，课题组进行了课堂观察方面的研究。最后，分六个方面制作了六个课堂观察量表，分别是：学生活动及感受观察量表、课堂教学行为时间分配观察量表、教师提问策略观察量表、教师问题设置策略观察量表、师生互动（生生互动）观察量表和教师教学观察量表。（三）总结阶段：（2019年4月——5月）1、全面系统地整理课题研究的资料及该课题研究的认识成果和操作成果。2、撰写课题研究报告和相关论文，并进行成果鉴定，形成系列成果。3、向上级申请结题，迎接课题鉴定验收。4、形成最终的结题报告，有计划地进行课题的推广工作。（四）成果深化阶段（2019年6月以后）深化课题成果，继续推进子课题的研究，并在全区初中物课堂教学中推广实践。研究计划完成情况经过实践，确立物理探究式教学的课堂基本环节（二）重点研究了物理探究式教学课堂各环节的操作程序和设计要点（三）确定探究式教学操作模式图（四）形成物理探究式教学设计策略在物理探究式教学的课堂基本环节和课堂模式的基础上，通过大量实践，我们分析了实践中出现的问题和亮点，对形成的经验进行总结梳理，在教学目标的设定方法上、活动情境创设原则上、引发认知冲突策略上、探究过程要求上和成果使用要求上，形成了有效的实践策略。（五）课堂评价的有效实施课题组认为教学模式实施中的课堂效果评价是教学模式是否能够取得实质性突破的关键，因此，课题组对课堂效果评价设计策略也进行了重点研究。（六）进行了课堂观察方面的研究分六个方面制作了六个课堂观察量表，分别是：学生活动及感受观察量表、课堂教学行为时间分配观察量表、教师提问策略观察量表、教师问题设置策略观察量表、师生互动（生生互动）观察量表和教师教学观察量表。研究变更情况变更前课题组重要成员为：武素玉 冯 莹 杜晓波 管文荐 史晓伟课题组重要成员顺序发生变更，变更后为：杜晓波 冯 莹 武素玉 管文荐 史晓伟成果的引用情况参考文献主要有：[1]夏雪梅.以学生为中心的课堂观察.华东师大出版社，2005.[2]奥苏贝尔（D.P.Ausubel).意义言语学习心理学. 周晓平译，华东师大出版社， 1963.[3](日)筑波大学教育学研究会.现代教育学基础 ( http: / / baike. / item / %E7%8E%B0%E4%BB%A3%E6%95%99%E8%82%B2%E5%AD%A6%E5%9F%BA%E7%A1%80 / 9205370" \t "_blank ).钟启泉译,上海教育出版社,2003（中文修订版).成果的代表作
（可另续页）
三、研究报告
内容提示：研究的主要结论与观点；研究方法的主要特色与创新；研究的突破性进展；学术价值的自我评价；成果的社会影响；研究中存在的问题；今后的研究设想等。（不少于10000字）
研究报告（不少于10000字）研究的主要结论与观点通过课题组一年来的深入研究，我们主要在以下几方面取得了一些浅显的观点和结论:一是物理探究式教学课堂基本环节；二是物理探究式教学课堂操作程序和设计要点；三是探究式教学操作模式图；四是物理探究式教学设计策略；五是课堂评价的有效实施。下面分别加以论述。物理探究式教学课堂基本环节在奥苏贝尔有意义学习理论中，与课堂教学密切相关的是其知识分类和分类知识下的学习方法。奥苏贝尔根据所学知识之间的关系把知识分为上位知识、下位知识和并列知识，其中下位知识又分为相关下位知识和派生下位知识。与知识相对的是，学生的学习方式分别是上位学习、下位学习和并列学习。其中，上位学习的方法是：给学生提供大量的事实材料，学生在通过对事实材料进行分析、比较、概括、综合，最后抽象出概念；下位学习（含相关下位学习和派生下位学习）和并列知识的学习方法都是找出新旧知识的矛盾，在解决矛盾过程中完成对新知识的学习（由于方法一致，以下统称下位学习）。在奥苏贝尔有意义学习理论中，上位学习中的材料提供、材料操作要求（任务）和操作后的分析过程（问题），以及下位学习中原有知识和方法的提供（任务）和新旧知识的比较、分析（问题）都是以问题和任务形式出现的，所以我们把探究式物理教学的第一个基础环节确定为“问题和任务”。在问题和任务明确后，学生会在任务和问题的指引下进行研究活动；在初步完成个人研究后，会有学生与学生、学生与教师以及学生与原结论之间的对话过程，我们把这个环节确定为“探究与合作”。在探究活动基本完成后，师生会把探究活动形成的结果进行总结，我们称之为结论或总结；形成结论后会通过练习对所学知识进行巩固和运用，我们称之为反馈。所以物理探究式教学的第三个基础环节我们确定为“结论和反馈” 。问题和任务、探究与合作、结论和反馈是我们确定的物理探究式课堂的基本结构。 在课堂实践中，我们发现学生对“问题和任务”能否更好的理解的基础是：“问题和任务”是否建立在学生原有知识和生活经验之上，所以，“问题和任务”基于学生的原有知识和生活经验是能否引发学生思维的保证。因此，为了更好的让学生理解“问题和任务”，我们特别强调了原有经验的作用，在“问题和任务”之前，把课堂第一个环节定为“情境和活动”。“活动和情境”作为“问题和任务”的准备活动，其核心作用是使学生在已有的经验（包括知识、思维、情感等）的基础上引发学生思维。在“探究与合作”环节，学生的探究过程总是先个人思考，再进行合作探究，尽管都是探究过程，但操作方法和要求都有明确差异，所以我们把这“探究和合作”环节分为自主探究和合作互动。在课堂经过师生讨论形成结论后，以练习形式进行反馈是保证教学效果的必要步骤，我们把结论和反馈环节划分为总结梳理和拓展迁移两步。因此，我们得出物理探究式教学的课堂基本环节：1.情境与活动2.问题和任务3.自主探究（借用工具）4.合作互动5.总结梳理6.拓展迁移（基本、变式、综合）物理探究式教学课堂操作程序和设计要点在初步确定物理探究式教学的基本环节后，我们重点研究了物理探究式教学课堂各环节的操作程序和设计要点：1.环节一：情境与活动情境导入是我国课堂教学长期实践和研究的课题，也取得了丰硕成果。在这以前，我们认为情境导入是指“教师通过语言描述或演示创设问题情境，以诱发学生的探究心理，引起其解决问题的欲望和兴趣，促使其思维的积极活动，或借此陶冶学生的性情。”（《课堂教学技能训练课程》 第二版 周小蓬主编 北京大学出版社）。而在探究式教学中，诱发学生思维成为课堂教学的首要任务，如何诱发学生的思维呢？“一切与生活生活经验建立不起来联系的知识都是虚假的知识（杜威）”，引发学生已有的知识经验是诱发学生思维的最佳路径，因为只有学生的经验才能让学生在事实与思维之问建立最真实的联结，从而诱发学生思维，为下一步激发学生思维提供最坚实的基础。课堂活动是学生直接参与的过程，在引发学生经验中效果也是最好的。因此我们给物理教学中的情境定义为：情境和活动的根本目的是引发学生的经验，在能有效唤醒学生经验的同时，还要兼顾学生兴趣的激发和思想教育。在此理论基础和实践经验总结上，我们确立了创设情境的六个标准：（1）基于生活实际，接近真实情境。“教育即生活，这个生活是理想化的生活，是一个模拟的“真实”生活（杜威）”，只有基于学生生活实际才能更好的引发学生的经验，从而为探究找到起点。（2）紧扣教学内容，突出教学重点。对于学生来说，所要学习的知识点与生活会有很多联系，只有那些与教学内容联系密切的内容才能起到更加有效的作用，这需要教师要“全面撒网、重点培养”，选择更有价值的材料来。（3）适合学生的知识经验和认知水平，符合最近发展区的要求。情境的深度是教师要把握的第三个标准。过于简单引不起学生的兴趣，反之会给学生造成认知的困难。“跳一跳能摘到桃子”是对这个标准通俗的说法。我们制定的标准是：所提供情境中的问题和任务在本节课内（个别可能在本章节内）能够完成，才是一个好的情境。（4）能够使学生产生认知冲突，产生高认知的问题，激发学生积极思维。认知冲突是学生产生探究欲望的起点，没有认知冲突也就不会产生真正的探究。在实验当中，我们要求教师一定要明确当节课的认知冲突在哪里？教师明确认知冲突点，才能明确课堂探究的方向，从而做好下面的设计。（5）能够融入情感，激发学生内在学习动机。情感激趣是我国传统教学中一个优良传统，在教学中的促进作用也非常显著，因此，课堂中我们大量借助已有的先进经验和作法，也取得了良好的效果。（6）具有形象性、具体性、探究性和可感知性是最好的情境。长期以来，由于受传统教学的影响，一提到情境，很多教师就会想到要“编故事”，从生活中找内容。在实验中我们发现课堂活动是引发学生探究的重要形式。究其原因，是活动本身就是直接发生在学生身上的经验性、鲜活性十分明显，因此我们提出了“活动是最好的情境”这一理念。如何有效创设情境和活动？“在学生学习开始之前，我们必须知道学生已经知道了什么（奥苏泊尔）。”在情境和活动创设的教学实践中，我们确立了四条途径：（1）基于学生的生活经验：物理来源于生活，生活中也充满了物理现象和事实，对于许多概念教学，我们可以从生活中引进情境和活动来进行创设，如：压强（压力的作用效果）概念的引入，出示四个情境和问题：1、重量相同的汽车和履带拖拉机在松软的土地里，哪个更容易陷到地里，为什么？2.用同样的力气把一根针和一根铁棍去扎木头板，哪个更容易扎进去，为什么？3装满货的汽车和空车走过一条土路时，谁与地面接触面积大？谁留下的痕迹深？为什么？4、同样一个图钉，轻轻按，按不到墙里，用力按就行，为什么？这样，从学生的生活实践中让学生体会到影响压强的两个因素——压力与受力面积，为学生压强概念的建构奠定了丰富的经验基础。（2）基于学生的知识经验：物理知识本身就是一个完整知识体系，他们之间有着本质逻辑关系，通过对原有知识的运用从而引发对新知识的学习也是一个有效途径。如：在引入浮力概念时，教师没有从浮力现象引入（从现象到概念过于抽象，学生不容易理解），而是从“最近发展区”——上一章的压强知识引入，让学生利用上一章学习的压强知识计算三个竖立浸在液体中的长方体物体的受力情况，并回答以下问题：1、物块相对应的面所受的压力是一样的吗？2、如果把大小相等、方向相反的力都相互抵消的话，物体所受的力的合力是不是零？3、不能相互抵消的力是什么力，它的方向是怎样的？从而引出了浮力的概念。（3）利用学生的前概念：学生在学习新知识以前对概念已经有了一定认识，只不过这个概念是片面的、不完整的，甚至是错误的。我们可以通过活动把这些有价值的因素提取出来引起认知困惑和认知冲突，为下一步学习奠定基础，如：在《浮力的大小》一课中教师问学生：把体积相同的木块、铝块和铁块浸没在水中，谁受的浮力大？学生受前概念影响，很多学生认为木块受浮力最大，并“推导”出铝块次之，铁块最小。但教师用弹簧秤测量后（木块用容器下固定定滑轮的办法测试），发现物体所受浮力一样，这样引起了认知冲突，为揭示影响浮力大因素奠定了基础。（4）搭建思维支架：一些知识学生之所以学习困难，一个很重要的原因是学生相应的思维方式没有建立，因此通过情境和活动为学生搭建一个思维支架，也是促进学生深度学习一个有效办法，如：学习《电压》一课中，由于电压看不见，学生理解困难，教师在课堂用水流的形成来进行演示，并提出了以下问题：1、如果阀门关闭，水轮会不会转动？2、阀门打开后，如果两端水没有水压差，水轮会不会动？3、阀门打开、两端有了水压差后，观察水压差大小与水轮转动速度的关系。通过实验后，再进行电压的教学，就较好做好了思维引导。2.环节二：问题和任务问题是思维的灵魂。“没有问题就让学生思维，就像让一个人把自己举起来一样困难（杜威：《我们怎样思维》）。”问题的质量决定了学生思维的深度，高质量的问题是学生能否进行深度学习的保障。问题的产生一方面来源于知识的本身，但更多的是在研究知识的过程中产生的；这就需要我们把复杂的知识变成任务，让学生在任务完成的过程去发现问题。因此，在教学中，我们把问题的范围确定为问题和任务。也就是说他可能是一系列的问题，也可能是一系列的任务，还可能是一系列的任务和问题的综合体。在问题（任务）设计上，我们制定了三个标准：（1）问题（任务）的设计要有思维性和挑战性：“学生回答问题的过程实质是对原有经验材料进行思维加工重新生成新知识的过程（《中国教育辞典》顾明远）”。思维性和挑战性是问题的固有属性和本质特征。没有挑战性的问题即引不起学生的兴趣，也起到引发思维的作用。所提出的问题学生必需思考后才能回答，才具有问题的价值，否则不是问题，只能称之为“问号”。（2）问题（任务）的设计要有开放性和探索性：一个优秀的问题能否引起学生无限探究的热情，是问题质量高低的主要特征。而这个特征就是表现在这个问题是否具有开放性和探索性。为了增强问题的开放性和探索性，除了一些问题已固有的特性外，对一些固定答案问题，我们可以通过加减条件、改变条件或让学生通过加减条件、改变条件来实现其开放性和探索性的特征。（3）问题（任务）的设计要有准确性和适切性：“教师是学习的先进组织者（奥苏泊尔）”。在探究式教学中，教师对学生的学习引导的主要方式不是在课堂上一步步要求学生怎样做，如何思考，而是通过问题来引领，因而问题的准确性和适切性就显的尤为重要。在设计问题的教师要多问几个会怎样？这个问题学生会从几个方向去思考？问题形成了的结果会有几种可能？对于会产生错误方向的内容怎样修正？只有这样，通过对一个个问题的修正、不断提升问题的准确性和适切性后，问题的引导作用才会更有价值。在问题设计上，确立了三个原则：结构化、层次化和探究性。所谓结构化就是在问题（任务）设置上要形成体系，构建一个总问题（任务）、分问题（任务）、子问题（任务）的结构体系，让结构本身也成为促进学生思维和知识建构的工具。如：在《物质的密度》一课中，设计了以下问题结构：1、通过一杯水和一杯盐水，分析：①相同体积的同种物质，其质量是否相等？②相同体积的不同种物质，其质量是否相等？③在不注明哪杯是水，哪杯是盐水的情况下，如果不允许品尝味道，如何区别？2、进一步分析：①测出两个相同物质的物块的体积与质量,比较它们单位体积的质量是否相同？②测出两个不同物质的物块的体积与质量,它们单位体积的质量是否相同？通过结构化问题，为学生进行知识建构搭建框架。所谓层次化就是在问题设置上通过’剥笋式’架构，构建一个从小到大、从浅到深，从广度到深度的问题链，引发学生的思维走向深入。如：《物体的沉浮条件》一课中，通过分析一木块和一铝块在水中的受力情况，设计了以下三组问题。1、物体在液体中都受到哪几种力？力的方向是怎样的？2、物块松开后分别出现几种情况，分别是什么？3、通过物体的浮沉与物块所受的力有什么关系？4、木块的密度、水的密度、铝块的密度大小关系是什么？物块在液体中的浮沉与密度有什么关系？这样通过问题引导使学生的思维得以不断深入。问题的价值在于探究，探究化就是要求问问题即不能涉及太大，让学生感到漫无目的、无所是从，也不能只有固定答案成为一个“问号”而缺少思考性，如：在《摩擦力》一课中教师设计了三个问题：1.生活中没有摩擦力会怎样？2.如果在写作业时摩擦力消失，都会出现什么状况？3 .汽车行驶过程中轮胎没有摩擦力会怎样？明显，只有问题2即考虑了范围的控制性和问题的综合性，才更具有思考的价值。在问题设计上，确立了五个策略：一是围绕一个目标：教学目标。二是把握两个度：梯度和难度。梯度：初级问题——参照已有案例解答；中级阶段——原有案例的变形；高级阶段——综合运用已经学过的知识；创造阶段：需要学生创造性解决问题。难度：必须适合学生的知识基础和能力水平。三是抓住三个基本点：围绕中心、抓住关键点、分散难点；四是应用四种手法：依旧引新、先易后难、挖掘深度、启发思维；五是注意五个要素：言简意赅、形式新颖、面向全体、因势利导、运用对比。3.环节三：自主探究在自主探究环节，我们制定以下操作标准：（1）时间充足、引导为主。为保证学生探究深度，要留足学生思考的时间，没有深度思考问题无法促进学生新知识建构的完成。对于一些难度较大问题或因课前预设不到位问题，教师可以通过提示或强调性语言给予学生以恰当的引导，对部分学困生可以个别指导，但一般不做全班指导。（2）自主完成。自主探究环节要求学生自主完成，只有在自主探究后，学生无论是否全部完成，学生才能真正产生愿望（不会的要请教别人、不确定的想找到肯定答案、都会的想展示一下），为下一环节做好情感上的准备。（3）做好交流的思考准备。当学生基本完成后，要培养学生进行合作交流前的思想准备：不会的怎样问？会的别人问怎样回答？“自主学习完成了，如何问答先想好”是一个实验教师总结的“顺口溜”。4.环节四：合作互动在合作互动环节，我们确定了有效互动的三个原则、引导学生探究的理答提问五步以及理答的十种策略。(1)在合作互动环节我们通过实验确立了有效互动的三个原则，用于指导教师课堂教学。一是民主平等。真正的合作是建立在平等的基础上的，所以构建和谐的课堂教学氛围和民主平等的师生关系是有效合作的基础。在这一点上教师要淡化权威意识，引导学生广泛面深度参与，“教师只有“闭嘴”，学生才能“放肆””。二是以情感互动为基础，达到思维互动。人与人的交流首先是情感的交流，“情感为基”是我们确定的原则。在实验初期，学生对合作学习形式还不太适应时，情感诱发尤为重要。只有情感先行，师生、生生在感情上近了，才能引起思维的互动。三是面向全体学生，具有良好的课堂组织。在课堂合作互动时，一些学困生容易被忽视，在合作环节成为明显，这时候教师要特别注重学困生的反映，通过老师的有效组织，引导他参与到课堂中来。(2)课堂合作环节的学生探究引导是教师通过课堂组织和追问来实现的，这时候教师的课堂组织和追问方式尤为重要。在实验过程中我们把教师的这种组织和追问方式称之为“理答”。在学生初步完成问题（任务）后，教师针对预设问题和生成问题的提问方式成为能否促进学生深度学习的关键。表现上看提问是引导学生寻找答案的过程，但从深度学习的角度来看，提问的过程是引导学生进行思维深化、进行深度思考的过程。为提升提问质量，在教学实践的研究中，我们总结出了“五步提问法”：第一步：教师根据设计问题进行提问。第二步：学生根据提问进行回答。第三步：教师根据学生的回答进行理答。第四步：组织更多学生进行参与。第五步：当学生思路清晰、思考到位后，教师梳理归纳评价。其中，第三步和第四步教师可以根据学生思考到位与否，进行反复进行（如下图所示）。(3)在五步提问法中，教师理答的理念和方式是能否保证思维深入的关键；在理答要求上，教师们根据学生回答情况总结出多种理答方式，形成了10条的理答策略，有效地促进了学生思维的发展和深度学习的发生。如：当教师感到需要让学生明确他们的答案时，可以这样理答：“你能再重复一下吗？”；当教师感到需要鼓励学生拓展思路时，可以这样理答：“哪位同学想问这位同学几个问题？”；当教师感到需要让学生理清思路时，可以这样理答：“你能一步步说出来吗？”等。这样通过教师有效引导有效地引导了学生思维的深入从而促进了思维品质的提升。促进学生思考的理答方式理答目的理答例子让学生明确他们的答案让学生进行拓展让学生找到根本原因拓展思路鼓励学生进行推测给出挑战性的陈述对应答做好准备鼓励学生拓展思路让学生理清思路引导学生进行思路归纳你能再重复一下吗？你再详细说明几点好吗？你能不能解释这是为什么？还有没有其它的方式？如果……会发生什么呢？这个小组的意见是……他们说的对吗？请先给你的同伴讲一遍哪位同学想问这位同学几个问题？你能一步步说出来吗？这个问题与哪个知识类似或者说有关系？5.环节五：总结反思总结反思既是知识的形成过程，也是学生思维能力提升的过程，还是对学生探究能力总结的过程，在这个环节，课题组总结出总结反思环节的四个标准和四种方法。总结反思的四个标准:一是结构合理：便于学生建构合理的学科结构。二是内容全面：既包括知识的总结，也包括方法的总结；既反思探究的过程，也反思探究的经验教训。三是引导恰当：基于学生的认知水平和反思能力，立足学生积极参与，展示学生思维的过程，把问题留给学生，教师只给予恰当的引导。四是针结性强：课堂总结必须针对学生特点和内容特点，因人而异，具有鲜明的针对性。首先，抓住主要矛盾，围绕教学的重点、难点和关键点进行总结和反思；其次，课堂总结和反思要教给学生探究、总结和反思的方法；最后要预防错误，对容易错误的地方进行系统总结和反思。（2）总结反思的四种方法：一是概括式总结。在教师的启发引导下，由学生个人或者小组讨论概括总结所学内容，教师引导总结，可以应用叙述式、列表式、思维导图等方法进行系统概括。二是比较式总结。通过比较两个知识点和方法的异同来进行的总结。三是解释规律式总结。对定理、公式、概念、规律、解题方法等进行系统的总结，促进学生对知识的深度理解。四是延伸式总结。在课堂总结中，给学生提供一些有思考价值的问题，激发学生的探究欲望，把课堂总结和实际应用有机结合起来。6.环节六：拓展迁移课堂练习既是进行知识巩固和能力提升的需要，也是思维品质提升的重要方式。因此，在课堂练习中，我们提出“关注两个方向、设计三个层次”的练习设计策略。课堂学习是学生知识和思维同时发展的过程，因此两个方向是指在练习设计中既要有知识训练内容，又要有思维训练内容，使学习在课堂上所获得知识和思维能力都得到提高。循序渐进是学生思维品质的提升和知识的巩固提升的共同规律，因此，在练习设计我们确定了基础练习（主要任务是巩固）、变式练习（主要任务是深化）和综合练习（主要任务是拓展）。其中变式练习是主体练习形式，如：在《浮力》一课后，设计了如下练习内容：基本练习 1.什么是浮力？2、浮力的施力物体是什么？3.浮力的方向是什么？变式练习：浸没在液体中的物体重5N，如果物体上表面受到的压力为8N，下表面受到的压力是12N，那么这个物体所受的浮力是____ N。松手后物体将_______。（填“下沉”、“上浮”或“悬浮”）综合练习：用弹簧秤在空气中称一物块，测得重为20N，当把这个物块的一部分浸入水中时，弹簧秤的示数为16N，这时物块受到的浮力是_______N。若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15N，这时弹簧秤的示数将变为_______N。探究式教学操作模式图在上述结论的基础上，我们总结出了物理探究式教学的操作模式图。探究式教学操作模式图“知识的价值在于探究（杜威）”，知识只有经过思维加工和过程探究才能促进学生对知识的真正建构，并发挥其育人价值。只要我们把人的发展作为课堂教学终极目标，并付诸于实践和探索，我们的课堂就会在促进学生深度学习中发挥更大作用，使学生的物理核心素养得以不断提升。（四）物理探究式教学设计策略在物理探究教学的实践操作中，我们对实践中存在的问题和亮点认真分析，对形成的经验进行及时总结梳理。经过一年的实验，我们在教学目标的设定方法上、活动情境创设原则上、引发认知冲突策略上、探究过程要求上和成果使用要求上，形成了较为完整的操作办法，对深化物理探究式课堂教学、推进课堂深化起到重要作用。1.教学目标设定在教学目标设定上,根据物理探究教学的基本要求，在设定课堂教学的目标时，要着重突出课堂承载的探究目标，课堂上探究目标的实现要以思维训练目标落实为主要支撑点。根据对物理探究课堂的定义，探究目标可以体现为新思维技能的习得、已知思维技能的巩固和迁移以及应用已有思维技能对知识系统进行的更深入加工。也就是说教学目标从单方面突出“知识与技能”“理解与记忆”的“显性学力”向突出“思考力和问题解决力”的“隐性学力”转移。在具体的教学目标设定上，教师可以根据具体情况设定合理的思维目标。2.问题情境创设问题情境创设即创设一个富含认知冲突的教学情境，从而引发学生的对已有经验。设计问题情境时，要考虑以下几点：第一是情境设置的目的一定要明确。设置情境的首要目的是为了唤醒学生的已有认知经验（而不只是为了学生的学习兴趣等），一定要结合学生的生活实际；第二问题情境应当与学习者的当前认知水平相一致，过低或过高都会影响学习者对任务的难度预判。第三是问题情境要聚焦目标、精准清晰，教师应当清楚地知道这个问题情境是在为哪个学习任务做铺垫、要达成什么学习目标，并应当在语言的表述上精准清晰，避免学习者认知资源的分散和浪费。如：“磁生电”一节的教学，教师通过奥斯特实验提出问题：“奥斯特实验说明电可以生磁，那么反过来磁能不能生电呢？”；“现在我们所用发电机可以产生电，它是由磁产生的吗？”；“它的工作原理是什么，什么条件下才能生电？”；今天我们就研究这个问题。所提问题紧扣教材，围绕教学目标，使学生很快进入学习的主题。3.引发认知冲突认知冲突（问题）是探究的起点，也是思维发展的必要条件。因此，在问题情境创设时要融入有价值的潜在认知冲突。在课堂上，潜在的认知冲突常常表现为新旧知识间、新知识与生活经验间、常规知识和特例间以及学生对同一问题的不同看法间的矛盾，在创设问题情境时要为这些矛盾的暴露提供充足空间。比较典型的设计认知冲突的方法有：（1）利用新旧知识间的矛盾点或差异点。（2）利用书本知识与生活经验的不一致。（3）利用一般与特殊之间的不一致。（4）利用学生反馈中的错误。（5）利用生生对话、师生对话中的不一致等。4.探究过程显性化所谓探究过程显性化主要包括以下两个方面：一是在知识相对碎片化的环节，要引导学生通过思维可视化工具对碎片化知识进行有效梳理，让学生生成“知识大图景”的同时并明确具体知识在大图景中所处的位置。“认知负荷理论”告诉我们，学习负担的根源不在于要学习的知识数量多，更在于知识的碎片化。为了降低学习者的认知负荷，最有效的方法就是通过思维图示对碎片化知识进行整理，建立知识间实质联系的同时缩减冗余信息。思维图示在帮助整理思考的同时，还把思考的过程和结果清晰地呈现出来，实现了隐性思维的显性化。这种显性化能够促进教师和学生、学生和学生以及学生与自己的对话，帮助他们及时发现思考的漏洞和错误，并进行有针对性的补充或更正。二是在需要学生深入分析的环节，适时引进思维策略工具作为思考的支架。学习的目的之一在于实现对知识的深度理解，而理解的本质就是在知识间建立实质关系。思维图示的表现形式是图，但其核心是图所代表的思维策略，借助思维图示进行知识整理的过程也是运用思维策略进行思考的过程。如：“鉴别相似与不同”被认为是最高效的教学策略之一，学生可以通过构建双气泡图实现对两个相似概念或事件的深刻比较，也可以运用桥形图实现表面不相关但有某种隐性相似特征的概念或事物之间的关系建立。在教学过程中，思维图示对思维的这种“整理”可以发生在教学导入环节，此时其角色是知识诱出工具；也可以发生在在教学中间环节，此时其充当的是知识深加工工具；还可以发生在教学总结环节，此时主要用作整理和反思工具。无论用在哪里，思维图示对思维的梳理功能都是不变的。5.成果使用自动化在习得新的知识时，为了让学生精准地理解某一知识的内涵，可以运用概念性变式突出本质特征，必要时运用反例变式让学生识别知识的“似是而非”处。如批判性思维的核心内涵是“基于证据并运用推理去判断真伪”，而人们长期将其误解为“批评”和“否定”。在促进思维技能的迁移时，可以设计一系列从简单到复杂、从单一到综合的过程性变式，一步步拓宽思维技能应用的场景和加深思维的深度。教学过程犹如烧开水，火候不够开水就烧不开，半途而废是非常可惜的。在课堂教学中，时间不够导致的“水烧不开”是非常常见的，此时需要考虑的正是减少课堂教学目标覆盖的广度，聚焦更核心的知识并对其进行深度的加工。（五）课堂评价的有效实施科学的课堂评价既是物理探究教学的“催化剂”，更是课堂效果的“测试条”。在课题研究中后期，我们特别加强了对课堂评价的研究，对课堂规范和深化起到了推动作用。我们根据课堂评价的不同作用和表现形式，把课堂评价分为形成性评价和结果性评价。形成性评价是指教师在课堂采用评价的办法来促进教学目标达到的行为。结果性评价是指上课教师或听课教师为检验本节课教学成果而进行的测评方式，包括成果依据和评价指标两部分。1、形成性评价的方法、实施要点和易出现问题通过对形成性评价的研究，我们认为加强有效的形成性评价是显著提高学习效果的重要保障。加强形成性评价的关键在于以下三点：一是改进课堂提问。使提问更具有导向性、探究性、针对性和激励性；二是要合理使用反馈。通过反馈来进行评价引导；三是尽可能引导学生参与评价。让课堂从师生对话到生、生对话，学生与自己对话，从而进一步营造共同探究氛围，把思维引向深入。在形成性评价中，最常用、最有效的评价方法有：课堂问答、讨论、口头测验、日记等。教师要根据所学内容的性质合理选择方法。造成形成性评价出现问题、达不到目的通常有以下原因：一是学思路不清晰，这时教师要及时做好思路引导；二是思维水平达不到，这时教师要做好思维支架的铺垫；三是表达不准确，这时教师就用多种语言表述让学生选择；第四是目标不清，学生在评价时出现方向性错误，教师要从目标出发让学生明确方向（不能以评价对评价，学生思路会更乱）。第五是学法不明 ，学生所用方法不对也是造成评价出现差错的重要问题之一，教师这时要通过方法提示做好二次评价的引导。结论性评价实施的操作办法课堂效果是一节课是否成功的最重要指标。在一节课结束时，上课教师或听课教师为了检验本节课的效果，就要对本节课完成情况进行检验，检验的内容就是为本节课设计的成果指标。在成果指标的设计上，我们采取了以下设计策略：课堂学习是学生知识和思维同时发展的过程。在课堂练习中，我们提出“关注两个方向、设计三个层次”的练习设计策略。课堂练习是对本节成果的巩固和提升，课堂评价是对本节课的成果检验。因此，课堂评价与课堂练习在设计内容和设计方式上基本是一致的，但也有一定的区别：在知识层面，课堂练习要根据学生的差异和知识迁移规律进行设计，因此，更多的体现的设计的层次上；而课堂评价是对这一节课教学效果完成情况的检验，更多的是体现在综合运用上。在思维发展方面课堂练习主要是对思维方式形成的巩固，因此思维聚合是重点；而评价设计是发展，用开放问题检验学生思维发散则是课堂评价设计的重心。为了更好区别两者的作用，我们给课堂评价内容命名为课堂成果指标。检验的成果指标完成情况的就是我们的评估依据。评估依据一般要根据本节课的成果指标来确定，一般包括知识点、能力迁移水平和情感认同程度等，如：《物体浮力大小》的评估依据： 1.全班共同交流“浮力大小”测试任务完成情况，师生共查； 2.围绕话题“如何改变浮力的大小”，然后组织全班讨论，根据组内和组际对话评估反馈； 3.口头表述（或书写）本节课的知识脉络图（或知识树、思维导图、思维示意图或韦恩图等）；4、根据学生对成果的反馈，由教师或学习进行评估。 成果指标评估一般在课尾（个别也可在课下）进行，时间不宜过长（五分钟左右）、涉及内容不宜过多（以本节课为主），评价结果既是对本节课效果的评价，也为下一步改进课堂教学提供诊断依据。二、研究方法的主要特色与创新在以往的课题研究中，一般为个别教师参与，出成果后在全面推广。这样的研究往往进程较缓慢，问题分析不全面、研究氛围不浓厚。本次课题研究中研究过程采用大样本方式，由两所学校全部参与，并且在研究过程中有大量学校以协作组、参与校形式参加。这样就在丰富了实验数据和成果实践材料的同时，研究成果也可以在第一时间得到推广。在研究方法上，本次研究采用课堂观察法对课堂进行诊断和评估，一改过去课例研讨凭感觉、靠经验、多重复的传统形式，通过对观察量表的数据分析增强了课例研究的科学性和客观性，提升了研究的严谨性和效率。三、研究的突破性进展在研究过程中，课题组认识到学生的课堂学习过程是一个外部社会化过程（自学、合作、展示）和内部思维加工共同发展的结果。从研究资料来看，以往的课堂模式研究主要是外部社会化过程（如高效课堂、四环节模式、261等）或内部思维发展过程（理想课堂、多文本阅读教学策略等）。本次研究将外部社会化过程和内部思维加工看成一个整体来研究，从研究成果来看，无论是学生学科素养、还是学生的思维发展或教学成绩，都得到了满意结果。四、学术价值的自我评价（一）研究视角得到拓展本次研究将外部社会化过程和内部思维加工看成一个整体来研究，融合了认知心理学、建构主义理论并付诸于实践，部分实践了有意义学习理论和社会化建构两个理论，新的研究视角是使研究成果得以呈现的重要保证。（二）研究新方法得以应用课堂观察是我国近十年大力推进的教研方式，在课题研究中得以深度应用，取得了良好的效果，为教师今后在课题研究中应用课堂观察和其它先进研究工具起到了很好的示范作用。五、成果的社会影响（一）提升了课题组成员的研究能力在课题实验中，大量的研究方法得以应用，新的研究方法的大量尝试，大大增强了课题组成员的研究实践能力和创新意识，课题组成员深刻感受到研究的过程就是学习的过程、提升的过程、完善自我的过程，在工作实践中课题组成员能自觉运用课题研究的方法做好自己的工作，课题组成员的研究能力得到普遍提升。（二）学生物理素养提升得到了广大教师和家长的认可在课题研究过程中通过对家长的访谈和问卷调查，学生的物理成绩提升、物理学习兴趣提升、学生的探索精神增强得到了家长和广大教师的普遍认可，家长和教师对课题实验付出的努力和取得的成果，给予了充分肯定。（三）提升全区教师参与课题研究的积极性新理念的实践、新方法的应用和成果的呈现，全区教师看在眼里，记在心里。许多教师包括没有职称需求的教师都要求参与到课题研究中来，在全区掀起了课题研究热潮。六、研究中存在的问题目前只是研究了主要课堂教学内容——新授课的研究，练习课、复习课如何进行探究式学习，目前成果还不够丰富和完善。研究成果总结理论体系还待进一步丰富。七、今后的研究设想（一）继续进行经验总结，形成完备的理论体系，在全区理科类科目中推广。（二）编写物理全册《初中物理探究式教学教学设计》
（可另续页）
四、阶段成果
序号 作者 成果形式与名称 完成时间 出版单位或发表刊物名称、期号或成果在研究过程中的获奖情况
1 杜晓波 论文《初中物理教学案例分析与思考》 2018.10 安阳网络教研平台
2 杜晓波 论文《基于核心素养的初中物理“深度学习”策略》 2018.11 安阳网络教研平台
3 杜晓波 论文《基于核心素养视角的初中物理教学探究》 2018.12 安阳网络教研平台
4 王豪杰 论文《让“化学变化”在物理教学中发生》 2019.06 安阳网络教研平台
5 史晓伟 殷都区优秀教案 2018.11 殷都区教科培中心
6 管文荐 优质课《声音的特性》 2019.05 殷都区基础教育优质课一等奖并推荐参加市决赛
7 赵艳霞（课题协作组成员） 优质课《科学探究：声音的产生与传播 2019.05 殷都区基础教育优质课一等奖并推荐参加市决赛
8 史晓伟 观摩课《电流的磁场》 2019.03 殷都区教育局教研室
9 杜晓波 讲座《理科课堂教学设计理论与操作》 2018.12 课题研讨会培训交流
（可另续页）
七、安阳市基础教育教学研究项目结题专家鉴定意见
课题名称 基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究
课题主持人 王豪杰 立项编号 Ayjyk18050
鉴定意见 专家鉴定组组长签字： 年 月 日
能否通过鉴定 通过 □ 不通过 □
市课题管理部门审批意见
　　 （盖章） 年 月 日
1教师提出问题（发问）
2学生初步阐释（表达）
3教师理答（组织、启发、追问）
4组织、邀请更多的学生
对问题答案发表见解
5教师梳理归纳评价
教学内容
自主探究
情境与活动
总结反思
合作互动
问题与任务
拓展迁移
教师主导
问题导向
主动探究
学生主体
教学目标
—2—
―1―基础教育教学研究项目
开 题 报 告
课题编号 ayjyk18050
课题名称 基于有意义学习理论下的
初中物理探究式教学的实践研究
学科分类 初中物理
主 持 人 王豪杰
所在单位 安阳市殷都区教科培中心
填表日期 2018.10
开题活动提示：
开题应在立项申报书的基础上，进一步研讨课题研究的可行性，重在清思、聚焦和分工。 开题活动建议由课题主持人所在单位教科研管理部门负责组织实施，并尽可能向社会开放。
一、开题活动简况：开题时间、地点、主持人、评议专家（课题组外专家，专家应不少于2人）、参与人员等。（一）开题时间：2018年10月24日下午（二）开题地点：教体局三楼会议室（三）主持人：王豪杰（四）评议专家：桑玉玲（殷都区教科所研究员） 吕秀利（殷都区教科所研究员）（五）参与人员：课题组全体人员，10名许家沟乡、曲沟镇一线物理教师（六）开题过程：1、课题组主持人王豪杰老师作开题报告，就课题研究的背景、研究目标、研究内容、研究过程设计、预期研究成果及具体人员分工等作了详细的汇报。2、课题组成员、殷都区教科培办公室主任、教师培训专家杜晓波作《理科课堂教学设计理论与操作》专题讲座。杜晓波理论与实践相结合，重点对一线物师在物理课堂上如何有效实施探究式教学进行指导。3、课题组主要成员管文荐老师、史晓伟老师老师分别进行了发言，围绕课题的认识、课题已经取得的成果、如何围绕课题进一步开展教学实践研究与大家进行了交流。4、殷都区教科所研究员桑玉玲老师和吕秀利老师对本课题的研究的价值和意义予以了充分肯定，并重点对课题的主要内容和研究方法、策略和研究过程的实施操作提出了指导意见，对课题组吸收许多一线物理教师参与课题给予了很高评价，鼓励他们在本课题下申请子课题，或参与即将进行的2018年殷都区课题申报立项，使本课题扎扎实实地做下去，取得实实在在的成效，为全区课题研究树立典范。
开题报告要点：题目；问题的提出，研究的意义；核心概念界定；国内外相关研究文献综述；研究目标，研究内容，研究的重点、难点，研究的创新点；研究方法；组织分工；研究进度安排与阶段性成果；经费分配和保障措施；主要参考文献等。要求具体明确，可操作，限5000字以内。（可加页）一、 问题的提出及研究的意义初中物理课程标准》明确指出:初中物理教学应体现《标准》的基本理念和课程目标。其中,基本理念强调教师要注重科学探究,提倡学习方式多样化;注重课程目标中的过程与方法,也强调学生能通过科学探究活动,掌握拟订简单的科学探究计划和实验方案以及初步收集和处理信息的能力。全面实施新课程以来，初中物理课堂教学状况已悄然发生了变化：教材版面设计内容丰富多彩，学生在课堂上主动参与意识增强；同时，教学手段的现代化、教学资源多元化也给教师的课堂教学带来了诸多的便捷。物理作为一门实践性很强的学科，本应该是学生喜欢的一门课程，但实际情况却不尽人意。初中学生从初二开始接触物理课程，往往经过一个学期的学习后会出现明显的两极分化，学生物理课学不好、学不会、学的枯燥。究其原因，主要是目前仍有很多教师对新课程理念没有真正理解，空有探究式教学的理念而不能使科学探究有效地融入物理课堂教学中，没有认识到知识（经验）的获得必须是学生亲历产生体验的过程；同时，教师受传统课堂教学模式和知识系统的概念化、系统化的深刻影响，知识本位观念根深蒂固，还不能完全按照学生的认知规律进行教学。其结果是教师用知识结构代替学生的认知规律设计教学，把传统课堂的“讲结果”变成了新课堂的“讲过程”，无法帮助学生完成知识建构过程，学生知其然而不知其所以然，课堂始终笼罩在传统讲授式、灌输式的阴影下，“学生学得苦，教师教得累”。教师越是拼命地“细细讲评”，学生越是被动地、无奈地“听练”——在课堂上，师生做了很多“无效劳动”。由此可见,让物理课变“传统教学”为 “探究式教学”也就成为新课改下教师们最有挑战、最具有价值的问题。美国认知教育心理学家戴维 保罗 奥苏贝尔（1918-2008）的有意义学习理论认为，检验教学是不是科学，其实际标准就在于看它是否使学生产生了有意义的学习。有意义学习理论站在学生的角度深刻指出了学生在理科学习中的规律，体现了以学为中心的教育理念，完全符合以生为本的新课程理念，且逻辑结构简单、清晰、易转化成实际操作行为。学校教育主要是向学生传授人类文化知识，学生要学习的知识经验是以书本知识、间接经验为主；在学习方式上，要坚持以有意义接受学习为主，积极与自主学习、探究式学习和合作学习等学习方式相结合，力求学习方式的多样化。本课题《基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究 》提出的目标是：以新课程理念为指导，以奥苏贝尔的有意义学习理论为基础，以初中物理课堂教学为研究对象，通过教学一线的实践研究，形成物理学科的探究式教学实践策略，继而为初中物理探究式教学提供一个课堂教学基本模式和实践操作评价方法。
二、核心概念界定（一）有意义学习理论本课题中的“有意义学习”，采用美国认知教育心理学家奥苏贝尔（D.P.Ausubel)的定义，指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当概念建立非人为的、实质性联系的过程。在奥苏贝尔的有意义学习理论中，有意义的知识分为上位知识和下位知识，学生相对应的就是上位学习和下位学习。上位知识因为高于学生的认知水平，所以学生必须改变原有的知识结构完成新的理解，所以上位学习的过程是一个“顺应”的过程，学生的学习规律是对大量的实事材料进行分析比较概括综合，最后抽象出概念。下位知识低于学生的认知水平，其学习过程是“同化”，即把新知识纳入自己原有知识体系的过程。所以下位知识的学习方法是学生在学习过程中通过找新旧知识的矛盾，并在解决矛盾的过程中完成对新知识的学习。（二）探究式教学(Hands-on Inquiry Based Learning)本课题中探究式教学，沿用我国学者普遍认可的定义：为学生提供真实的问题情境，让学生通过探究事物、现象和观点而自主地获得科学知识并形成探究技能和态度的过程，在教师的指导下学生运用探究的方法进行学习，并主动获取知识、发展能力的实践活动。它的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决 ( https: / / baike. / doc / 5411120-5649218.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )问题的方法 ( https: / / baike. / doc / 5382414-5618769.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因 ( https: / / baike. / doc / 846401-894997.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )和事物内部的联系，从中找出规律，形成概念，建立自己的认知模型和学习方法架构，是按照学生的认知规律（而不是知识结构）所进行的教学过程。 本课题以奥苏贝尔有意义学习理论为理论基础，探讨如何在初中物理课堂教学中有效开展探究式教学，最大限度地实现有意义学习。研究范围：九年制义务教育八、九年级物理课堂教学。三、国内外研究状况国外对探究教学研究较早，美国芝加哥大学施瓦步教授认为，“探究教学”强调学生学习方法与过程，主要应用在理科教学中培养学生的创造精神和能力培养，“教师的任务是教授学习的方法，培养学生自我汲取知识的能力。所以，“探究教学”的核心是“学”，其实质是“探究学习”。 “以生为本”是物理探究教学研究的中心，教师则是学生学习的指导者和领路人。近年来，国内有很多专家和一线教师对物理教学实施探究式教学也进行了大量研究，取得了一些成果，如：《初中物理探究学习环境的设计和应用》肖地明 - 《试题与研究·新课程论坛》、《浅谈初中物理教学中的启发式探究学习》邓远海 - 《信息教研周刊》等，大都对初中物理教学中如何有效开展探究式学习提出了基本原则和实施策略，但研究内容主要针对实践性较强的实验课、演示课、实践活动较多，而对物理教学的主体——课堂教学研究较少，使探究教学成为一项或几项物理活动，而没有贯穿整个物理教学体系中。在教学实践中，由于受传统思想的影响，目前的物理探究教学的研究还是以研究教师的“教”作为出发点，忽略了作为学习主体学生“学”的规律和感受，在一定程度上也影响了物理课改精神的落实和学生探究精神的培养和探究能力的发展。因此，把探究教学从实践经验提升到整个理论体系、把个别教学经验提升到整个初中物理教学当中，形成初中物理教学的实践操作体系，对落实新课程理念具有很强的实践意义。
四、研究目标《基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究》，意在实现教师教学观念和教学方式转变的同时，又承担了转变学生的学习方式的任务，并期望通过此课题研究要达到以下三个目标：（一）通过课题的研究，提出能够指导教师在初中物理课堂教学中有效实施探究式教学的实施策略。（二）提出基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的基本模式。（三）构建基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的评价方法。五、研究内容 （一）研讨优秀的探究式教学课例，提炼出探究式教学在初中物理课堂教学中的基本环节。（二）探究适合初中生物理认知水平技能的实现方式，研究实现课程三维目标的预设和达成的有效策略，形成具有普遍指导作用的典型教学案例。（三）建立课堂观察量表，对初中物理探究式教学在各个教学环节中的有意义学习的有效性进行评价，总结形成相应的课堂评价量表。 （四）以物理教材为基础，编写大量初中物理导学案和教学设计，在试点学校进行推广验证，在实施课改的过程中不断改进。（五）尝试探索探究式教学在培养学生学科核心素养中的作用。六、研究的重难点本课题重在实践，通过大量的教学设计和课堂实践总结形成初中物理探究式教学的基本模式，从而指导广大教师在新课程理念的指导下进行初中物理课堂课堂改革。故本课题研究的重点确定为教学设计体系建设和初中物理探究式教学的基本模式的建立。有意义学习理论在探究式教学中如何有效运用，还要经过大量教学实践的实施和验证，教学评价方法的建设就成为重要一环。故本课题研究的难点确定为建立科学有效便于操作的教学评价方法。七、研究的创新点本课题研究的目的是通过理论来指导实践，同时又通过实践实现课程改革，在教学理论与实践中间“架起一座桥”，使教师教学从必然王国走向自由王国。故本课题的创新点确定为：1、理清初中物理课堂教学中的误区，提高初中物理探究式教学的有效性；同时充分让学生在参与学习的过程中，开成持续学习物理的动力。2、形成科学有效的探究式教学课堂模式，促进学生在教师指导下实现有意义学习。
八、研究方法（一）行动研究法：在物理课堂教学实践中通过行动与研究的结合，应用有意义学习理论去指导物理课堂教学中探究式教学的实施策略，从理论到实践，再由实践到理论，反复研究，找到真正实现初中物理探究式教学的途径。（二）文献资料法：查阅相关刊物、文献资料，参考相关文献研究成果，进行综合分析，为课题研究提供相应的理论支持，以求实践创新。（三）经验总结法：选择具有代表性、典型性的初中物理知识点作为研究对象，以实际课堂教学活动中发生的真实案例为依据，多方面、多角度分析，以求总结出解决课堂“无效劳动“的一般性经验规律。九、组织分工课题组主持人王豪杰：负责撰写开题报告和结题报告；负责定期召开组员会议，发布各阶段研究任务；负责经验的总结和材料上传等工作。课题组成员武素玉：负责各项材料整理、归档、上传和打印；负责提供课堂实践的信息技术支持，图片视频材料的拍摄、制作和编辑。课题组成员冯莹：负责学情调研的前期整理和后期调查；负责组织课题组成员撰写课题相关的教学反思、札记和论文；负责课堂设计的收集、总结和交流。课题组成员杜晓波：负责课堂教学评价方面的工作，包括教学评价的设计、验证和总结等；负责课题实践教师的理论指导；负责指导本课题子课题和相关区级课题的研究开展。课题组成员管文荐、史晓伟：分别负责组织许家沟乡和曲沟镇一线物理教师进行课堂实践；负责教学实践中各种材料收集和整理；负责组织一线教师进行子课题或相关区课题的开展和研究。
十、研究进度安排与阶段性成果（一）准备阶段：（2018年6月——8月）1、建立课题研究组织，组内成员学习、商讨，确定课题方向；2、落实人员分工、明确责任，制定针对性研究方案和计划；3、资料文献的准备、信息的收集和课件制作；4、课题目标的构建和课题内容的确立，设计问卷调查表等。5、撰写开题报告，准备开题会。（二）研究实施阶段：（2018年9月——2019年2月）1．举行课题开题会，整体安排课题研究工作。2、教学实施阶段：按照不同阶段教学现状确立课题分阶段研究方案，努力探索提高课堂有效性的教学策略，课题实验教师在有意义学习理论指导下大胆创新，提供大量案例。3、课题实验教师每月撰写2篇课例教学设计、2篇教学反思、1篇教学札记，每学期上交课题相关论文2篇。4．召开专题研讨会或阶段交流会，根据反馈情况，及时调整研究方法，并根据教师的研究实验，撰写出阶段性课题研究报告。5、对各子课题组进行检查验收，进行回顾总结，课题组教师进行课题研究阶段性成果汇报。及时调整改进后期研究思路，进行验证性研究。　（三）总结阶段：（2019年3月——5月）1、汇总、整理课题资料：进行各类教学素材分类和收集整理资料，分析和处理数据，对研究情况进行筛选、归类、统计、比较和总结等；2、概括研究成果，撰写科研论文和课题结题报告；3、进行课题研究成果展示和结题评估。4、上传所有的结题材料和研究结果，等待专家组进行课题审核和鉴定。（四）成果深化阶段（2019年6月以后）深化课题成果，继续推进子课题的研究，并在全区初中物课堂教学中推广实践。（五）阶段性成果1．课题相关札记、论文、教学设计2．初中物理探究式教学模式3．初中物理探究式教学评价方法4．课题研究报告
十一、经费分配与保障措施1、课题组成员以中青年教师为主，成员都有各自的专长和研究领域，对课题的研究提供了人才支撑。2、课题组主要成员管文荐和史晓伟均为殷都区初中物理教师，长期在一线从事物理教学工作，所在学校许家沟一中和曲沟一中作为本课题研究的两个主要实践基地，具有较好的教学实施条件和课改氛围。3、本课题又吸收了两个乡镇的多名一线初中物理教师加入到子课题的研究当中。4、本课题所要研究和解决的问题得到两所学校领导和殷都区教科培中心领导的高度关注，对课题的研究提供支持和指导。5、本课题研究经费主要包括专家讲座费、资料、调查问卷印刷费、研讨会议费、成员外出学习差旅费等。经费以自筹为主，初步计划为2000元。十二、主要参考文献[1]夏雪梅.以学生为中心的课堂观察.华东师大出版社，2005.[2]奥苏贝尔（D.P.Ausubel).意义言语学习心理学. 周晓平译，华东师大出版社， 1963.[3](日)筑波大学教育学研究会.现代教育学基础 ( http: / / baike. / item / %E7%8E%B0%E4%BB%A3%E6%95%99%E8%82%B2%E5%AD%A6%E5%9F%BA%E7%A1%80 / 9205370" \t "_blank ).钟启泉译,上海教育出版社,2003（中文修订版).
三、专家评议要点：侧重于对课题组汇报要点逐项进行可行性评估，并提出意见和建议，限1000字以内。专家组全程参与课题组开题报告会，审阅了课题研究的相关资料，经过认真评议，形成如下论证意见：1、研究思路清晰，目标明确，研究过程制定详细，可操作性强。2、课题研究团队力量强。课题组有多名专职教研员和一线物理教师，又吸收了两个乡镇的10名一线物理教师参加，有条件在一年中对初中物理课程进行全面的课堂改革实践，积累大量一手材料和丰富经验，为课题的完成奠定坚实的基础。3、课题有坚实的理论基础，通过课题的深入研究，可促进教师学习教育理论、深刻理解新课程理念，有利于教师在教学实践中进行自发的、可持续性的教学反思和课堂改革。4、课题有研究价值，预期取得的成果具有推广性，对促进全区初中物理教学改革具有重要意义。建议：1、课题研究内容中的“课堂评价”研究很有意义。要在过程性评价的不同阶段进行评价方法的设计和验证，要在“学习习惯”“动手能力”等各方面去设计评价方法，建议在子课题的申报和区课题申报上作为一个点去研究。2、课题在分工上还不太明确。参与课题的教师多，在实践中要有更明确的分工，课题研究过程中才有利于形成体系、形成成果。3、课题研究时间短、任务重，课题组成员和参与课题研究的各位老师要积极行动起来，要“真”研究，平时要注意反思和总结，通过课题的研究真正实现对教学改革的促进和提升。评议专家签名 桑玉玲 吕秀利 2018年 10 月 25日
四、重要变更：侧重说明对照课题立项申报书、根据评议专家意见所作的研究计划调整，限1000字左右。（可加页）根据殷都区教科所所长王志红和桑玉玲、吕秀利两位老师的建议，课题组在课题研究计划进行调整如下：（二）研究实施阶段：（2018年9月——2019年2月）1．举行课题开题会，整体安排课题研究工作。2、教学实施阶段：按照不同阶段教学现状确立课题分阶段研究方案，努力探索提高课堂有效性的教学策略，课题实验教师在有意义学习理论指导下大胆创新，提供大量案例。3、课题实验教师每月撰写2篇课例教学设计、2篇教学反思、1篇教学札记，每学期上交课题相关论文2篇。4．召开专题研讨会或阶段交流会，根据反馈情况，及时调整研究方法，并根据教师的研究实验，撰写出阶段性课题研究报告。5、对各子课题组进行检查验收，进行回顾总结，课题组教师进行课题研究阶段性成果汇报。及时调整改进后期研究思路，进行验证性研究。　（三）总结阶段：（2019年3月——5月）1、汇总、整理课题资料：进行各类教学素材分类和收集整理资料，分析和处理数据，对研究情况进行筛选、归类、统计、比较和总结等；2、概括研究成果，撰写科研论文和课题结题报告；3、进行课题研究成果展示和结题评估。4、上传所有的结题材料和研究结果，等待专家组进行课题审核和鉴定。（四）成果深化阶段（2019年6月以后）深化课题成果，继续推进子课题的研究，并在全区初中物课堂教学中推广实践。（五）阶段性成果1．课题相关札记、论文、教学设计2．初中物理探究式教学模式3．课堂评价方法4．课题研究报告 课题主持人签名 王豪杰 2018年 10 月25日 评议专家签名 年 月 日
五、所在单位教科研管理部门意见 本课题研究着眼全区初中物理课堂教学改革，志在重塑殷都区初中物理课堂教学，具有较大的学术价值和实践意义。研究目标明确、研究内容具体、可操作性强，研究方法科学合理，研究过程设计详细，分工明确。在研究的创新点上，重在通过课题研究的进行，为教师在理论和实践中间架起桥梁，为教学一线提供可直接借鉴的教学设计和评价方法。希望课题组成员能够认真研究，取得较大成果。 单位教科研管理部门盖章 2018年10月25 日Ayjyk18050课题研究方案
一、课题提出
研究背景
1、初中物理教学中存在的问题
全面实施新课程以来，初中物理课堂教学状况已悄然发生了变化：教材版面设计内容丰富多彩，学生在课堂上主动参与意识增强；同时，教学手段的现代化、教学资源多元化也给教师的课堂教学带来了诸多的便捷。物理作为一门实践性很强的学科，本应该是学生喜欢的一门课程，但实际情况却不尽人意。
初中学生从初二开始接触物理课程，往往经过一个学期的学习后会出现明显的两极分化，学生物理课学不好、学不会、学的枯燥。究其原因，主要是目前仍有很多教师对新课程理念没有真正理解，空有探究式教学的理念而不能使科学探究有效地融入物理课堂教学中，没有认识到知识（经验）的获得必须是学生亲历产生体验的过程；同时，教师受传统课堂教学模式和知识系统的概念化、系统化的深刻影响，知识本位观念根深蒂固，还不能完全按照学生的认知规律进行教学。其结果是教师用知识结构代替学生的认知规律设计教学，把传统课堂的“讲结果”变成了新课堂的“讲过程”，无法帮助学生完成知识建构过程，学生知其然而不知其所以然，课堂始终笼罩在传统讲授式、灌输式的阴影下，“学生学得苦，教师教得累”。教师越是拼命地“细细讲评”，学生越是被动地、无奈地“听练”——在课堂上，师生做了很多“无效劳动”。
物理作为一门以实验为基础的自然学科，是实验和理性思维的产物。它是观察、实验和科学思维相结结合的产物，基本概念的形成和基本规律的发现都是通过观察、实验和科学思维与抽象建立起来的。结合《物理课程标准》可以看出，将探究式教学应用到物理教学中，可以克服学生在学习时枯燥、厌学等不良情绪，可以使教师将物理这门课真正的教活、教好，为学生终身学习、终身发展做好铺垫。
因此,让物理课变“传统教学”为 “探究式教学”也就成为新课改下教师们最有挑战、最具有价值的问题。
2、时代发展的需要
探究式教学是素质教育的组成部分，是培养学生自主探究能力、创新能力的起点。初中物理课程作为自然学科的基础，探究式教学在初中物理课程中所占的比重很大，它是开启学生逻辑思维模式、开启学生智力发展和创新意识的有效途径。《基础教育课程改革发展纲要》要求，教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。提倡在老师的引导下，让学生经历“再创造”的活动过程，经学生充足的探究时间和自由度，引导和组织学生经历观察、实验、比较、分析、抽象、概括、推理等活动，在相互交流中，对客观事物所蕴涵的物理规律、物理模型进行思考和作出判断，不断提高科学思维能力。
3、新课标要求
《初中物理课程标准》明确指出:初中物理教学应体现《标准》的基本理念和课程目标。其中,基本理念强调教师要注重科学探究,提倡学习方式多样化;注重课程目标中的过程与方法,也强调学生能通过科学探究活动,掌握拟订简单的科学探究计划和实验方案以及初步收集和处理信息的能力。可以看出，探究式教学是新课改所提倡的教学方式之一，在物理教学中具有一定的特点，同时在新课改中具有非常重要的意义。
概念界定
1、有意义学习理论
本课题中的“有意义学习”，采用美国认知教育心理学家奥苏贝尔（D.P.Ausubel)的定义，指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当概念建立非人为的、实质性联系的过程。在奥苏贝尔的有意义学习理论中，有意义的知识分为上位知识和下位知识，上位知识是指知识结构高于学习认知水平的知识，下位知识是指低于学生认知水平的知识，学生相对应的就是上位学习和下位学习。上位知识因为高于学生的认知水平，所以学生必须改变原有的知识结构完成新的理解，所以上位学习的过程是一个“顺应”的过程，学生的学习规律是对大量的实事材料进行分析比较概括综合，最后抽象出概念。下位知识低于学生的认知水平，其学习过程是“同化”，即把新知识纳入自己原有知识体系的过程。所以下位知识的学习方法是学生在学习过程中通过找新旧知识的矛盾，并在解决矛盾的过程中完成对新知识的学习。
本课题尝试通过有意义学习理论在初中物理教学中的具体实践，从认知规律出发最大限度地实现学生进行有意义学习。
2、探究式教学(Hands-on Inquiry Based Learning)
本课题中探究式教学，沿用我国学者普遍认可的定义：为学生提供真实的问题情境，让学生通过探究事物、现象和观点而自主地获得科学知识并形成探究技能和态度的过程，在教师的指导下学生运用探究的方法进行学习，并主动获取知识、发展能力的实践活动。它的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决 ( https: / / baike. / doc / 5411120-5649218.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )问题的方法 ( https: / / baike. / doc / 5382414-5618769.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因 ( https: / / baike. / doc / 846401-894997.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )和事物内部的联系，从中找出规律，形成概念，建立自己的认知模型和学习方法架构，是按照学生的认知规律（而不是知识结构）所进行的教学过程。
本课题以奥苏贝尔有意义学习理论为理论基础，探讨如何在物理课堂教学中实现有意义学习，开展实现探究式教学的有效性研究。
研究范围
九年制义务教育八、九年级物理课堂教学。
二、课题的研究设计
（一）研究对象、实施教师
1、研究对象
我们确定许家沟一中8.1班和8.2班为实验班，其它平行班为参照班。
曲沟一中9.1班和9.2班为实验班，其它平行班为参照班。
2、实施教师
主要实施教师有：管文荐、史晓伟。两位课题组成员有多年教学实践和丰富的研究经验，承担过各级各类课题的研究，积累了丰富的教科研工作经验，已具备了一定的课题研究能力。
3、干扰因素控制
（1）研究班和参照班的学生、教师无显著差异。
（2）研究在自然状态下进行。不公开实验班和参照班。
（三）研究内容
1、研讨优秀的探究式教学课例，提炼出初中物理探究式教学的课堂教学模式。
2、探究适合初中生物理认知水平技能的实现方式，研究实现课程三维目标的预设和达成的有效策略，形成具有普遍指导作用的典型教学案例。
3、建立课堂观察量表，对初中物理探究式教学在各个教学环节中的有意义学习的有效性进行评价，总结形成相应的课堂评价量表。
4、以物理教材为基础，编写大量初中物理教学设计，在试点学校进行推广验证，在实施课改的过程中不断改进。
5、尝试探索探究式教学在培养学生学科核心素养中的作用。
（四）研究方法
本课题以行动研究法为主，辅以问卷调查法、经验总结法和文献资料法等。
1、行动研究法
具体模式为：
进行下一轮研究
计划——行动（实践）——观察（或检测）——反思
在探究式物理课堂研究中，我们利用课堂观察——这一科学研究工具，按照在学生活动及感受、课堂教学行为时间分配、教师提问策略、教师问题设置策略、师生互动和生生互动、教师教学等六个方面，设计了六个观察量表，为客观诊断、科学分析提供依据。
2、问卷调查法
具体操作方法：
设计问卷（调查问卷）——选择调查对象（实验班学生及家长）——分发问卷——回收问卷——整理问卷——统计分析
3、文献资料法
查阅相关刊物、文献资料，参考相关文献研究成果，进行综合分析，为课题研究提供相应的理论支持，以求实践创新。
4、经验总结法
选择具有代表性、典型性的初中物理知识点作为研究对象，以实际课堂教学活动中发生的真实案例为依据，多方面、多角度分析，以求总结出解决课堂“无效劳动“的一般性经验规律。
三、研究的步骤和时间进程
（一）准备阶段：（2018年6月——8月）
1、建立课题研究组织，组内成员学习、商讨，确定课题方向；
2、落实人员分工、明确责任，制定针对性研究方案和计划；
3、资料文献的准备、信息的收集和课件制作；
4、课题目标的构建和课题内容的确立，设计问卷调查表等。
5、撰写开题报告，准备开题会。
（二）研究实施阶段：（2018年9月——2019年2月）
1．举行课题开题会，整体安排课题研究工作。
2、前期分析阶段：通过对学生物理学习现状的问卷调查，并进行样本分析，撰写“学生物理学习现状调查样本分析”，为今后的对策研究提供事实依据。
3、教学实施阶段：按照不同阶段教学现状确立课题分阶段研究方案，努力探索提高课堂有效性的教学策略，课题实验教师在有意义学习理论指导下大胆创新，提供大量案例。
4、课题实验教师每月撰写2篇课例教学设计、2篇教学反思、1篇教学札记，每学期上交课题相关论文2篇。
5．召开专题研讨会或阶段交流会，根据反馈情况，及时调整研究方法，并根据教师的研究实验，撰写出阶段性课题研究报告。
6、对各子课题组进行检查验收，进行回顾总结，举行中期成果展示会，课题组教师进行课题研究阶段性成果汇报。及时调整改进后期研究思路，进行验证性研究。　
（三）总结阶段：（2019年3月——5月）
1、汇总、整理课题资料：进行各类教学素材分类和收集整理资料，分析和处理数据，对研究情况进行筛选、归类、统计、比较和总结等；
2、概括研究成果，撰写科研论文和课题结题报告；
3、进行课题研究成果展示和结题评估。
4、上传所有的结题材料和研究结果，等待专家组进行课题审核和鉴定。
（四）成果深化阶段（2019年6月以后）
深化课题成果，继续推进子课题的研究，并在全区初中物课堂教学中推广实践。
材料来源
1.通过教育教学工作实际工作的调查获得第一手材料。比如，日常教学工作和开展形式多样的活动。
2.教研活动。通过教研活动，可以更清晰、更深入地发现教育教学实践中的真问题。
3.教学反思。反思可以实现教师专业成长。
4.图书馆。从书籍、报刊、期刊资料中获取。
研究前期的成果
国外对探究教学研究较早，美国芝加哥大学施瓦步教授认为，“探究教学”强调学生学习方法与过程，主要应用在理科教学中培养学生的创造精神和能力培养，“教师的任务是教授学习的方法，培养学生自我汲取知识的能力。所以，“探究教学”的核心是“学”，其实质是“探究学习”。 “以生为本”是物理探究教学研究的中心，教师则是学生学习的指导者和领路人。因此，以“学”为中心，以研究学生的学习规律为出发点，是物理科学探究研究的出发点和归宿。
近年来，国内有很多专家和一线教师对物理教学实施探究式教学也进行了大量研究，取得了一些成果，如：《初中物理探究学习环境的设计和应用》肖地明 - 《试题与研究·新课程论坛》、《浅谈初中物理教学中的启发式探究学习》邓远海 - 《信息教研周刊》等，大都对初中物理教学中如何有效开展探究式学习提出了基本原则和实施策略，并结合具体课例提出了探究式教学的基本模式，但也同时存在以下问题：一是研究内容针对实践性较强的实验课、演示课、实践活动较多，而对物理教学的主体——课堂教学研究较少。使探究教学成为一项或几项物理活动，而没有贯穿整个物理教学体系中。二是在教学实践中，新课程提出了探究理念，理念也被广大教师所认可，但在课堂实施过程中却困难重重。其原因是一种理念的转化成实践行为，必须由理论作为支撑和过渡，而广大教师在教学实践中尽管理念到位，但没有理论的支撑，缺少具体的指导和方向，所以形成了理念先进、（教学）方法落后、理念与方法两张皮的问题以及教学方法新旧混杂、教师学生无所是从的问题。 三是由于受传统思想的影响，目前的物理探究教学的研究还是以研究教师的“教”作为出发点，忽略了作为学习主体学生“学”的规律和感受，这样的教学在一定程度上也影响了物理课改精神的落实和学生探究精神的培养和探究能力的发展。
因此，把探究教学从实践经验提升到整个理论体系、把个别教学经验提升到整个初中物理教学当中，形成初中物理教学的实践操作体系，对落实新课程理念，提升整个物理探究式教学水平，具有很强的实践意义。
六、研究的预期目标成果
（一）研究预期目标
《基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究》，意在实现教师教学观念和教学方式转变的同时，又承担了转变学生的学习方式的任务，并期望通过此课题研究要达到以下三个目标：
1、通过课题的研究，提出能够指导教师在初中物理课堂教学中有效实施探究式教学的实施策略。
2、提出基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的基本模式。
3、构建基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的评价方法。
（二）研究预期成果
1．初中物理探究式教学模式
2．课题相关札记、论文、教学设计
3．课堂评价方法
4．教学课例视频资料、课堂实录
5．课题研究报告
七、研究成员的职责分工
课题组主持人王豪杰：
1、负责撰写开题报告和结题报告；
2、负责定期召开组员会议，发布各阶段研究任务；
3、负责经验的总结和材料上传等工作。
4、负责课题成员的管理和协作组成员加入审核工作。
课题组成员杜晓波：
1、负责课堂教学评价方面的工作，包括教学评价的设计、验证和总结等；
2、负责课题实践教师的理论指导；
3、负责指导本课题子课题和相关区级课题的研究开展。
课题组成员冯莹：
1、负责学情调研的前期整理和后期调查；
2、负责组织课题组成员撰写课题相关的教学反思、札记和论文；
3、负责课堂设计的收集、总结和交流。
课题组成员武素玉：
1、负责各项材料整理、归档、上传和打印；
2、负责提供课堂实践的信息技术支持，图片视频材料的拍摄、制作和编辑。
课题组成员管文荐、史晓伟：
1、分别负责组织许家沟乡和曲沟镇一线物理教师进行课堂实践；
2、负责教学实践中各种材料收集和整理；
3、负责组织一线教师进行相关区课题的开展和研究。
4、负责协作组成员的管理工作。
通过课题组重新分工，形成了课题组、协作组分工合作、强化实践的课题研究休系。
附：课题协作组成员名单
许家沟一中协作组 管文荐 徐照刚
许家沟二中协作组 王庆军 王广华
许家沟黄口协作组 南红霞 李晓红
曲沟一中协作组 史晓伟 张 丽
曲沟二中协作组 田春苗 吴凤宇 户素娟 赵艳霞《基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学
的实践研究》课题中期研究报告
研究概况：
一、市级基础教研课题《基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究 》开题以来得到了教科培中心领导和相关学校的大力支持。教科培中心领导xxx、xxx多次参与了课题组听课、问题研讨等课题研究活动，对课题研究的方向和方法提出新的要求和建设性意见。本课题受到一线物理教师的欢迎，有十多名一线物理教师主动加入课题协作组参与课题的研究和实践。
二、结合目前我国以发展学生核心素养为指向的教学改革，课题组通过加强理论学习，从学生发展素养和物理学科素养方面对核心词进行了进一步的界定和完善，使课题研究理论更加符合我国当前教学改革要求。
三、在课题研究中，通过反复研究和实践，课题组形成了“强化机制，实践为重”的研究策略。在充分重视理论学习的基础上，形成了“多形式研究，分重点突破”的研究组织形式：一是丰富了课题研究形式，如：献课、赛课、同课异构、同（类）课同构，说课、微课等。以检验成果的实效性和普遍性；二是强调了研究过程中的团队作用。如在教学设计研究中，建立了以分备、集备、个备为主要内容的课题组研究备课制度，“四定”研讨会制度等；三是根据课题研究规划制定了每月重点研究内容，便于集中进行突破等。
四、课题实践取得了初步成果：一是在教学设计上规划了3种新授课的设计框架，并在课堂引入与学生已有经验联系的方法和形式上形成了一定的经验理论；二是在课堂实践上初步形成了部分课型模式和课堂问题解决策略。下一步将根据研究规划进一步加强课题实践，出经验，出成果，为我区实现物理教学模式的根本转变作出贡献！
研究进展：
一、领导重视，参与广泛
《基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究 》于2018年9月经安阳市教育教研信息中心正式立项，立项编号。目前课题研究按原定计划稳步推进，12月主要工作是第一阶段的研究材料整理，并迎接市中期验收。
2018年10月24日我们正式召开了课题开题会。殷都区教科所研究员xxx、xxx两位专家亲自参加了课题开题工作。开题会注重实效，在完成开题会主要内容后，又组织全体参与人员进行了长达3小时的专项理论学习，之后又召开了一次头脑风暴会，为课题实施进一步夯实了理论基础，清晰了研究方法。会上课题组成员充分发挥自己的智慧和团队精神，对课题研究中会出现的问题进行全面研讨，通过问题汇总、问题可视化、梳理、探究和争论，进一步完善了课题实施方案。开题会的成功举行提高了课题组成员研究的积极性、主动性和方向性。
课题研究得到了教科培领导的大力支持和全区物理教师的极大欢迎，教科培中心领导xxx、xxx多次调研课题研究情况，多次参与了听课、问题研讨等课题研究活动，对课题下一步研究工作指明方向，对课题研究的方向的意义提出新的要求和建设。2018年11月29日和11月30日，xxx主任分别到xxx一中、xxx一中等实验校进行听课调研，并就课题研究中的问题与课题组成员进行了研讨，并要求学校要做好课题支持工作，把课题研究做为提升学校教研水平和教学质量的突破口；xxx主任参与了三次课题组研讨活动，对每次研讨都做出具体要求和工作指示；区教科所所长王志红对课题研究的方法、策略等给予了具体指导，这极大增强了课题组成员做好课题研究工作的自信心和责任感。
本次研究的课题时代性和针对性较强，引起了全区物理老师的极大兴趣。课题立项后，全区物理教师纷纷响应，主动要加入到课题研究实践中，除了课题组成员，目前共有10名一线物理教师以加入课题协作组的形式参与课题研究和实践。为满足广大物理教师参与的积极性，最大限度发挥其作用，课题组在原有成员分工的基础上，对课题组成员分工进行了进一步完善：
课题组主持人xxx：
负责撰写开题报告和结题报告；
负责定期召开组员会议，发布各阶段研究任务；
负责经验的总结和材料上传等工作。
负责课题成员的管理和新成员加入审核工作。
课题组成员xxx：
负责各项材料整理、归档、上传和打印；
负责提供课堂实践的信息技术支持，图片视频材料的拍摄、制作和编辑。
课题组成员xxx：
负责学情调研的前期整理和后期调查；
负责组织课题组成员撰写课题相关的教学反思、札记和论文；
负责课堂设计的收集、总结和交流。
课题组成员xxx：
负责课堂教学评价方面的工作，包括教学评价的设计、验证和总结等；
负责课题实践教师的理论指导；
负责指导本课题子课题和相关区级课题的研究开展。
课题组成员xxx、xxx：
分别负责组织xxx乡和xxx镇一线物理教师进行课堂实践；
负责教学实践中各种材料收集和整理；
负责组织一线教师进行相关区课题的开展和研究。
负责协作组成员的管理工作。
通过课题组重新分工，形成了课题组、协作组分工合作、强化实践的课题研究休系。
附：课题协作组成员名单
xxx一中协作组 xxx xxx
xxx二中协作组 xxx xxx
xxx黄口协作组 xxx xxx
xxx一中协作组 xxx xxx二中协作组 xxx xxx xxx xxx
理论指引，界定核心
以发展学生核心素养为方向的课程改革已成为我国今后教育改革的重要任务。课题《基于有意义学习理论下的初中物理探究式教学的实践研究 》的核心词是“有意义学习”理论和”探究式教学”。如果说“有意义学习” 理论是对学习本质的理论探讨的话，那么，“探究式教学”则是这个理论的实践途径和方法。这种理论、方法和方式与我国当前核心素养教育目的是否相一致？成为我们进行理论研究的核心。
（一）核心素养聚焦的是学生思维
核心素养的实质是什么？高中课标修定组核心成员、南京师范大学张华教授谈到：在以核心素养为目标的高中课标修定时，由于当时我们的核心素养目标框架还未正式形成。为按时按照课标修定任务，专家把世界主要国家主要核心素养框架进行了对比：如，所有的核心素养框架中都提到了四项：协作（Collaboration）、交往（Communication）、信息通讯技术素养（ICT literacy）、社会和文化技能、公民素养（Social and /or cultural skills, citizenship），大多数的框架都提到了另外四项：创造性（Creativity）、批判性思维（Critical thinking）、问题解决（Problem-solving）、开发高质量产品的能力或生产性（Develop quality products/ Productivity）。专家组把这八项作为核心素养的“核心”进行研究。首先，专家组把这八项重新进行了分类：把协作、社会和文化技能、公民素养归类到协作中，把交往、信息技术归类到交往中，把创造性和问题解决划分到创造性中，把批判性思维和高质量产品划分到批判性思维当中。分类的结果正好是21世纪技能4C's：协作、交往、创造性和批判性思维。之后又将其整合成为三种思维方式，即：合作和交往思维、创造性思维和批判性思维，简而称之就是要发展学生你有我有、你无我有和你有我优的三种思维方式和品质。
哈佛大学教育学教授埃尔金甚至认为：“只要当前的教育不去促进批判性思维、创造性思维与协作式思维的发展，它就是在伤害学生。”
（二）学科理解和思维是学科素养的核心
学科核心素养是核心素养的重要组成部分，也是课堂教学的主要内容和任务。如何看待学科素养与思维之间的关系？我们从学科到学科核心观念再到学科核心素养的联系中来认识学科核心素养与思维的关系。
如何理解学科？从教育学来说，学科一般是指学术性学科（语文、数学、物理、历史、艺术等）和专业(教育学、医学、商学、法学等)学科。如果从心理实质来分析，学科是“是高度文明社会的一项发明。可以理解为它们是对特定现象的思维方式。”而思维方式形成后的结果就是观念，也就是说学科是以观念形式在大脑中存在的。
如何理解学科核心观念？所谓“学科观念”，即特定学科事实或主题所体现的可迁移的学科理解或思想，是以学科观念为主体所创造的理解和探究世界的心智结构或图式。学科观念可以表述为体现学科特点或本质的概念或范畴，如物质科学的核心观念可概括为：物质及其相互作用，运动与静止，能量，波及其在信息传输中的应用；学科观念也可表述为由几个概念或范畴所形成的命题，例如，“生态系统中的有机体形成相互依存的关系”，“国家可通过协商解决国际冲突”等等。“学科核心观念”即特定学科中最基础、最根本的观念，也就是学科核心素养。
如何理解学科核心素养？我们用对比的方式来看其发展：如果说在双基目标下是以“读写算”（3R）技能为核心、三维目标是以“文化读写”能力为核心，那么在核心素养下的学科核心则是学科观念结构的形成、理解与欣赏。
为什么思维是学科素养的核心？学科观念结构的形成、理解与欣赏和思维有非常密切的关系，一方面它必须通过思维来完成，另一方面待完成后仍需要通过思维来固定和发展。在这个问题上，怀特海曾经说过：“对观念结构的欣赏是文化智能的重要方面，这只能在学科学习的影响下得以生长。…惟有学科学习能够对普遍观念的准确结构予以欣赏，对结构化的关系予以欣赏，对观念服务于理解生活予以欣赏。如此学科化的智能应当既更抽象，又更具体。它经由对抽象思想的理解和具体事实的分析得以锻炼。”布鲁纳在《教学理论探讨》也明确指出：“对一门学科而言，没有什么比其思维方式更核心的了。对学科教学而言，没有什么比尽可能早地提供机会，让学生学习其思维方式更重要的了。这些思维方式包括：学科连接的形式，与学科相伴而生的态度、希望、成效与挫折。”可见，思维作为课堂教学的核心是许多专家的共同认识。我国核心素养课题组组长、北师大教授林崇德在谈到核心素养也多次指出：核心素养的发展在中小学课堂教学中主要是发展学生智能，而学生智能培养的核心就是学生的思维。
（三）“有意义学习”理论的目的也是发展学生的思维
本课题中的“有意义学习”，采用美国认知教育心理学家奥苏贝尔（D.P.Ausubel)的定义，指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当概念建立非人为的、实质性联系的过程。在奥苏贝尔的有意义学习理论中，有意义的知识分为上位知识和下位知识，学生相对应的就是上位学习和下位学习。上位知识因为高于学生的认知水平，所以学生必须改变原有的知识结构完成新的理解，所以上位学习的过程是一个“顺应”的过程，学生的学习规律是对大量的实事材料进行分析比较概括综合，最后抽象出概念。下位知识低于学生的认知水平，其学习过程是“同化”，即把新知识纳入自己原有知识体系的过程。所以下位知识的学习方法是学生在学习过程中通过找新旧知识的矛盾，并在解决矛盾的过程中完成对新知识的学习。
在我国高中（因为以核心素养为核心的义务教育课标尚未出台）物理学科中，其学科核心素养主要有以下四种，第一，物理观念；第二，实验探究；第三，科学态度与责任；第四，科学思维。其中第四种是基础和核心。奥苏伯乐在《有意义学习》一书扉页中就指出：“学生的发展就是思维的发展，而思维的发展是通过正确的思维过程来实现的……而有意义学习的实质就是人正常的思维过程。”奥苏伯尔认为有意义学习即是学生思维发展的必要条件，同时也是手段和目的。也就是说思维是有意义学习的核心。
（四）“探究式教学”与我国当前学生核心素养的发展核心相一致
本课题中的“探究式教学”，其方法是：为学生提供真实的问题情境，让学生通过探究事物、现象和观点而自主地获得科学知识并形成探究技能和态度的过程，在教师的指导下学生运用探究的方法进行学习，并主动获取知识、发展能力的实践活动。它的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决 ( https: / / baike. / doc / 5411120-5649218.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )问题的方法 ( https: / / baike. / doc / 5382414-5618769.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因 ( https: / / baike. / doc / 846401-894997.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )和事物内部的联系，从中找出规律，形成概念，建立自己的认知模型和学习方法架构，是按照学生的认知规律（而不是知识结构）所进行的教学过程。从中可以看出探究教学强调了思维产生的条件、方法和发展的路径，与我国当前学生核心素养的发展核心是相一致的。
物理探究课堂实践的指向也是三种思维的发展。物理探究课堂结构和内容设计有三个显著特点：第一，以思维发展为中心，思维发展即是手段，也是目的。第二，无论是内容或过程设计都是依据学生发展规律来进行。第三，“问题探究——合作交流——展示总结”的基本课堂结构其指向与三种思维的发展是相一致的。
物理探究课堂指向是发展学生的三种思维，那么，我们的课堂是如何让学生的思维得到发展的呢？
对于思维能力的发展水平，人们总是习惯于用结果来进行判断和认定，如搞了个小发明、小创造，我们说其创新性思维很强；善于获得信息、知识,向别人学习或向他人表达和传递，我们说他的交互思思维很强等。应该说，这种以结果为判断的思维方式是正确的，也无可厚非。但是很多人受这种方式影响，把结果作为培养和培训方式方法，如，让学生去搞小发明，小创造来发展的创造思维等（可以作为发展结果检验）。这成为教育最大误区。
任何思维的培养都是基于对这种思维方式的应用的而得到发展，也就是说：创造性思维要在创造过程中得到发展，交互式思维要在交互过程中得到发展，批判性思维要在批判的过程中得到发展。那么在思维课堂上，是如何促进学生的思维的发展呢？
以创造性思维为例：什么是创造性思维？首先我们统一一下概念，李开复说，任何创新、发现、发明都是创造（避免因人为表达差异造成概念混乱）。人的创造思维是如何产生的？杜威说：任何人都知道1+1＝2，但对于一个幼儿来说，如何通过他自己的探究发现了这个规律，这对于他来说就是创造，（虽然）这种创造没有任何社会意义（人人都知道），但对于幼儿来说具有教育意义，从此创造得到了萌芽，创造性思维在探究中得到了发展。我们给于学生问题和任务让学生去探究，其实质是在为学生的创新思维发展提供条件和发展路径。同样，探究之后相互学习的交流，既是创造思维的继续，也是交互式思维产生的土壤，而到后面交流和展示阶段，生生、师生之间的补充、质疑、追问等过程，则是学生批判性思维发展的一个过程。
三、强化机制、实践为重
在课题研究中，通过反复研究和实践，课题组形成了“强化机制，实践为重”的研究策略。充分重视研究机制在研究过程中的作用，形成了“多形式研究，分重点突破”的研究组织形式。
丰富了课题研究形式。如：献课、赛课、同课异构、同（类）课同构，说课、微课等。并以制度和规定形式进行了落实。制定了课题组献课制度、同（类）课同构活动规程、月赛课制度和评价标准等。通过制度的制定和落实，提升研究活动的实效，以检验成果的实效性和普遍性。
强调的研究过程中的团队作用。如：在教学设计研究中，建立了以分备、集备、个备为主要内容的课题组研究型备课制度、要求没有个人分备课不参加集体备课，集体备课上人人要有观点，没有集体备课的课不参加研讨，集体备课的内容要有自已的见解等。
以制度形式制定了研讨会制度，“四定”（定时间、定地点、定内容、定方向）研讨会活动，通过程序的规范，提升研究的深度。
课题实践取得了初步成果：在教学设计上规划了三种课的设计框架，并在课堂引入与学生已有经验联系的方法和形式上形成了一定的经验理论。　　
1、实验教学课　
（1）演示实验。所谓演示实验是指教师在讲授知识的过程中为配合教学内容而演示给学生看的实验。因此主要是使学生获得感性认识,培养观察能力和思维能力,引起学习兴趣,同时也能对培养学生的实验操作能力起一定的示范作用.为了确保演示实验成功,并取得良好的实验效果,课堂演示实验要首先做好准备,力求演示的现象清楚,并配合必要的说明和讲解。
（2）探究实验。探究实验是物理实验教学的一种重要形式,是培养学生实验能力,掌握实验技能,使学生受到物理学研究的实验方法的初步训练的主要措施。
（3）课外实验。这种实验是物理实验教学的补充形式,可作为实验作业布置给学生,也可作为建议,由有兴趣的学生自愿进行。
2、知识教学课　　
物理基础知识中最重要最基本的内容是物理概念和物理规律。教好物理概念和物理规律,并使学生的认识能力在形成概念、掌握规律的过程中得到充分发展,是物理教学的重要任务。　　物理概念和物理规律的教学,一般要经过以下四个环节：
（1）引入物理概念和规律。这一环节的核心是创设物理环境,提供感性认识.概念和规律的基础是感性认识,只有对具体的物理现象及其特性进行概括,才能形成物理概念；对物理现象运动变化规律及概念之间的本质联系进行研究归纳,就形成了物理规律.因此教师必须在一开始就给学生提供丰富的感性认识。常用的方法有：运用实验来展示有关的物理现象和过程、利用直观教具、利用学生已有的生活经验以及利用学生已有的知识基础等。
（2）建立物理概念和规律。物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。在获得感性认识的基础上,提出问题,引导学生进行分析、综合、概括,排除次要因素,抓住主要因素,找出一系列所观察到的现象的共性、本质属性,才能使学生正确地形成概念、掌握规律。例如,在进行"牛顿第一定律"教学时,其关键是通过对由演示实验和列举大量日常生活中所接触到的现象的感性材料进行思维加工,使学生认识"物体不受其它物体作用,将保持原有的运动状态"这一本质。
（3）讨论物理概念和规律。教学实践证明,学生只有理解了的东西,才能牢固地掌握它.因此,在物理概念和规律建立以后,还必须引导学生对概念和规律进行讨论,以深化认识。
（4）运用物理概念和规律。学习物理知识的目的在于运用,在这一环节中,一方面要用典型的问题,通过教师的示范和师生共同讨论,深化活化对所学的概念和规律的理解,逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法；另一方面,更主要的是组织学生进行运用知识的练习,要帮助和引导学生在练习的基础上,逐步总结出在解决问题时的一些带有规律性的思路和方法。
3、习题教学课　　
习题教学,也是物理教学的一种重要形式。在讲述若干重要概念和规律,或者在重要的教学单元之后,一般要安排以解题指导为中心的习题课,及时而有重点地进行复习和解题训练。要上好一堂习题课,重要的是根据教学要求和学生程度,选编好例题和习题,认真研究教学方法,把复习讲评、示范解题和学生练习等组成一个有机的整体。
（五）在课堂实践上初步形成了部分课型模式和课堂问题解决策略。
如：实施有效探究的策略：
1、营造良好学习氛围
在课堂上，教师要设置生动、有趣的问题情境，激发学生的探究愿望，引导学生主动发现问题、提出问题并寻找解决问题的方法，让学生能够在和谐、民主、平等的课堂气氛中探究知识；同时教师要善于发现学生的闪光点，科学运用评价机制，采用多元化的评价标准，及时表扬和鼓励学生，激发学生的学习兴趣，帮助学生达到“乐意学”和“善于学”的境界。
2、灵活渗透探究要素
根据教材内容和学生需求，有时一节课中要渗透探究的七个全部要素（当某个问题要运用一条程序化的探究思维过程步骤时），比如光的反射定律、密度、压强等教学。又由于教材上所安排的探究过程并不都是完整的，有时在一节课中只要渗透其中的几个要素。特别是在学生刚刚开始接触探究教学时，应该先将一些主要的探究要素教给学生，然后再慢慢地使探究教学的要素逐渐完善。当然，在学生已经基本掌握科学探究的方法以后，也可以根据教学的要求，在探究教学中渗透某几个关键要素，适当缩短探究时间。比如，在电流、电压、电阻的探究实验教学过程中，“探究串并联电路电流规律”时可以全程探究，而“探究串、并联电路电压规律”就可以渗透其中3—4个要素（提出猜想与假设、进行实验与收集证据、分析与论证、交流与评估等），“探究电阻上的电流跟两端电压关系”只渗透某个要素（设计实验与收集证据等）。
3、在探究知识的方法上进行指导。
在学生独立自主地开展探究活动之前，教师要根据教材的要求和学生实际，设计层次分明的问题情境，让学生带着问题去进行实验探究，通过分析、归纳得出结论，并提高相关的能力。为了让每个层次的学生都能够尝到成功的喜悦，尤其要加强对学习有困难的学生的有效指导。使他们能够比较顺利地参与实验探究。例如：在探究凸透镜成像规律的实验中，有些小组因为光屏的位置太高或太低而成不了像，有的小组则不知道该从哪个方向观察虚像，这时教师要引导他们分析原因并教给他们调节的方法、 观察的方法；在探究串、并联电路电流规律时，有的小组出现灯泡不亮、电流表无示数等情况，这时教师要教给学生分析、排除故障的方法。
4、适度指导学生探究
教师的指导要适度。教师既不能对学生过多引导，使学生没有一定的独立思维量；又不能什么都不引导，让学生盲目地进行探究。教师要充分发挥学生的主体作用，所有需要学生自己探究的问题，教师不包办代替；所有学生能够自己探索出来的问题，教师不作引导。八年级第二学期的部分内容，九年级的大部分内容基本可以放手给学生自主进行，教师只是在学生的探究活动有困难时给予适当的引导。初中学生的科学探究能力有一个发展的过程，不可能一开始就能够独立地探究一些问题和规律。因此教师对学生的引导有一个逐步放手的过程。第一阶段：探究过程的每一环节完全由教师引导进行。八年级第一学期的前两个月的探究基本由教师完全引导。如：探究声音的响度跟哪些因素有关；探究声音的音调跟哪些因素有关；探究光的反射定律、光的折射规律；探究平面镜成像的特点、探究凸透镜的成像规律等。第二阶段：探究的部分环节由教师引导，另一部分由学生独立进行。八年级第一学期第三个月开始至学期末，部分地放给学生自己探究。
5、重视探究中的交流与合作
实验探究一般都是分组进行的，组内的角色分工要明确。另一方面，组内角色要转换，例如第一次甲操作乙记录，第二次乙操作甲记录。要注意发挥每个学生在实验探究中的作用，不能由少数学生包办代替。在平时的探究活动中，要循序渐进地引导学生用尽可能准确的语言表述自己的探究过程、所得的证据及自己的观点。不但要重视书面表达，也要重视口头表达，要让每个学生都有充分的机会作口头陈述。
6、帮助学生把握探究活动的时间和空间
由于学生的探究活动是完全开放的，活动所需要的时间难以把握，学生探究的内容和结果也不会划一，因此教师要始终关注学生的活动，根据探究活动的要求和学生的活动情况进行及时调整，从而使实验活动、讨论研究等活动不偏离主题，做到开放、多样而有序，并能够适时地引导学生将探究活动引向更深层次，提高探究过程的有效性，增强课堂教学的实效性。例如，“欧姆定律”的探究过程、探究凸透镜成像规律都是学生学习的重点，由于学生的学参差不齐，很多学生来不及完成整个的探究活动。这时教师可以把分析实验数据、得出结论放在下一节课讨论。
7、重视学生创新能力的培养
要重视学生的探究活动过程，及时发现学生在探究活动中出现的生成性资源，鼓励这些学生能够不拘泥于教材和教师提供的实验方案进行实验，最大限度调动学生科学探究的积极性，提高学生的探究能力和创新意识。
四、存在问题
（一）目前研究成果和经验不足于形成理论，主要表现在两方面，一是面不够广，还不能够包括到目前物理教学的主要内容；二是对已形成的成果因为没有足够的时间来检验，还不明证明其普遍性。
（二）对在研究中存在的一些问题，如不同区域学生已有经验的差异解决方式等等，在理论还没有形成共识，在实践上还没有找到完全可行的办法。
五、解决设想：
（一）扩大参与学校的广度和参与者的深度，用实践来检验效果。
（二）加强理论学习，邀请专家进行指导，力争在关键问题和关键点上取得突破。
科学探究是新课程对物理教学的基本要求，也是重要的学习方式。物理课堂教学应该坚持以学生发展为本的理念，让学生成为课堂教学的主人，让他们在有效的自主探究中构建知识、发展能力。下一步将根据研究规划进一步加强课题实践，出经验，出成果，出理论，为我区实现物理教学模式的根本转变作出贡献！

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