对课程标准理念下物理课堂教学过程的思考 在《全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》（以下简称《课程标准》）指导下，初中物理课堂教学应该是怎样的过程，这是每个物理教师必须好好思考的问题。青岛市初中物理学科作为全国最早的物理课改实验区，运用人教版《九年义务教育课程标准实验教科书·物理》（以下简称《物理》）教材经过两年一个轮回的课改实验，对此问题有了较为深刻的思考并形成了具有自己特色的物理课堂教学过程。本文拟从《课程标准》理念出发，从过程角度浅谈新形势下的物理课堂教学。

问题的提出

在《课程标准》中的五条“课程基本理念”里，为我们教学的内容、方法等各个方面指明了方向，其中直接对课堂教学过程提出要求的是第三条“注重科学探究，提倡学习方式多样化”。这条理念为我们在新形势下的教学提出了比较明确、具体的要求。物理课程应该改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式，提倡多样化的教学方式，鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。

怎样才能实现上述的教学要求呢？通过分析，可以将上述要求总结为如下四点：学生主动参与，探究式学习，拓展与创造，总结与提高。

这是实现课改理念要求的课堂教学过程具体的做法。为实现这种过程的教学，青岛市初中物理学科在课改实验中总结出“讨论·探究·创造·评估”四位一体的教学过程或教学模式。

“讨论·探究·创造·评估”四位一体的教学过程或教学模式

（一）这种教学模式要求我们在教学过程中应该包含四个方面

1．讨论：运用讨论式教学作为进行教学、探究知识的手段与背景模式。

2．探究：将《课程标准》中的科学内容用探究教学的形式让学生获取。

3．创造：让学生对探究的成果（包括结论和方法）进行应用、拓展、创造，使知识活化。

4．评估：对探究过程进行反思评价，积累经验教训，为今后的探究更上一个新的台阶做准备。

可见，“讨论·探究·创造·评估”四位一体的教学过程或教学模式的四个方面，是指在课堂教学中必须同时做到四种教学：讨论式教学、探究教学、创造教学、评估反思教学。在一节物理课中，如果能同时做好这四种教学，就可以说是一节符合《课程标准》精神的好课。这也是青岛市初中物理课堂教学的重要评估标准。

（二）这四个方面之间的关系

1．从课堂教学流程的角度来看，这四方面的关系可以用下列示意图表示：

可见，在教学过程中，是按照探究──创造──评估──……的流程进行的，而流程中的每一部分的实施都要通过学生的相互讨论来进行。讨论式教学贯穿在整个教学过程的始终，是教学的背景。

2．从探究教学的角度来看，这四方面的关系可以用下列示意图表示：

下面我们讨论这四个方面的具体实施方法及其应用实例。

讨论式教学的实施策略

讨论式教学作为其他三个方面（探究、创造、评估）的实施背景、外在形式与手段，它的实施对本模式至关重要。

（一）讨论式教学的实施模式

教师可以通过下列的过程来实现讨论式教学：

也就是说，我们将整个教学过程设计成由一系列小问题组成的过程。每一小问题都是先让学生“讨论”、思维“发散”，然后收回，师生一起“总结”、思维“会聚”，从而构成一个思维小循环过程。整个教学过程就是由众多的这种小循环组成的过程。

（二）举例说明

在探究“凸透镜对光线的作用”中，通过讨论列举与凸透镜有关的现象，讨论提出问题：凸透镜对光线有什么作用？讨论猜想，讨论设计实验方案，边讨论边进行实验，讨论分析实验现象，讨论总结出结论，讨论结论的应用，讨论对上述探究过程的评估与反思。

（三）讨论式教学的作用

讨论式教学除了作为探究、创造、评估的手段、背景和外在形式之外，它的作用还有：

1．通过将教学过程设计成由许多思维小循环组成，使学生的思维呈现发散──会聚──发散……的交替过程，从而将教学变成思维教学过程。

2．通过讨论，营造了宽松、自由的课堂教学氛围，这是探究与创造的必要的前提条件。

3．通过小组讨论研究问题，体现合作学习和团队精神，这对于学生今后的生活与工作意义深远。

4．通过讨论与回收的交替，使学生有张有弛，紧张与轻松相结合，有利于思维的活动，体现教学的节奏性。

探究教学的策略

所谓探究教学就是引导学生像科学家搞科研那样进行知识的学习与获取。这是实现《课程标准》中“过程与方法”目标的主要手段。

探究教学的过程，是各种方法综合运用的过程。探究教学离不开两类方法，一是程序化的思维方法，也就是探究教学的思维程序、实施步骤，这是教学流程中的“脊柱”；二是具体化的方法，包括科学研究方法以及解决问题的具体办法等，它们是实施探究各个步骤的具体办法和工具。下面分别来谈一下这两类方法。

（一）探究教学的思维程序

从《课程标准》的目标和《物理》教材来看，探究教学可以分为两大类。一是以实验为基础的探究，二是非实验性探究。另外，还有两种探究的组合。其中以实验为基础的探究是初中物理探究教学的主要内容，尤其是在课堂中的探究教学。

1．以实验为基础的探究。

（1）《课程标准》中的探究思维程序。

《课程标准》中提出了一种简单、易操作的探究教学的程序：

提出问题──猜想与假设──设计实验──进行实验──分析与论证──得出结论。

例如，在探究“蒸发是一个吸热的过程”中，就可采取这种程序：提出问题：蒸发吸热还是放热？猜想是吸热或放热，设计酒精蒸发吸热实验，分组实验，分析温度计示数的变化等实验现象，得出蒸发吸热的结论。

这种程序对于许多目标的探究很实用，但也有着先天的不足，它并不是真实的科学研究过程，因为在真实过程中我们很少为了提出问题而去特意寻找问题来研究。

（2）科学活动的思维程序。

科学家进行真实的科学活动时，问题或课题不是刻意提出的，而是遇到的实际问题。总结人类的科学技术史，进行科学活动的思维程序可以分为以下三种，它们完全可以运用到物理探究教学中，使探究过程更加真实。

实验归纳型：解决实际问题──通过实验找到具体办法──归纳分析──得出结论。

假说推理型：解决实际问题──通过实验找到具体办法──形成假说──设计实验检验假说──得出结论。

猜想反驳型：解决实际问题──通过实验找到具体办法──形成假说──设计实验反驳假说（或用反证法检验假说）──得出结论。

例如，在“探究摩擦力的决定因素”时，这三种程序的应用如下。

解决实际问题：拧瓶盖、推木箱、锉木块等。通过实验找到解决办法：从箱子中拿出一部分物体后再推、用锉刀锉、垫上布拧……，对这些具体办法进行归纳、分类。下面步骤可以按三种不同的程序进行。

第一种：归纳分类后得出结论：摩擦力与压力、接触面情况有关。

第二种：归纳分类后只是形成假说：摩擦力可能与压力、接触面情况有关，设计弹簧秤、木块匀速运动实验，对假说进行检验，得出摩擦力的确与压力、接触面情况有关的结论。

第三种：归纳分类后也只是形成假说，设计并进行否定假说的实验，实验不成功或方案被否定，反证了假说的正确性，从而得出摩擦力的确与压力、接触面情况有关的结论。

（3）创造学中的思维程序。

创造学是专门研究创造思维、活动过程的科学。问题解决、探究的过程也是创造的过程，因此可以将创造学中的思维程序应用于物理探究教学。比较常见的是综合运用各种创造工程类比法的“综摄型程序”：

提出问题──引导类比（包括直接、拟人、象征等类比方法）将陌生变熟悉──将熟悉变陌生形成假说──设计实验检验假说──得出结论。

例如，在探究“电热与电阻关系”时，可以采取如下的过程：

提出问题：电热与什么因素有关？将电热类比成炉热（直接类比），将炉中的煤类比成学生（拟人类比），让学生谈谈此时的感受──难受、想反抗（象征类比），反抗是一种阻碍作用，阻碍作用类比到原来的电热问题就是电阻，从而形成假说──电热可能与电阻大小有关，设计实验检验这一假说，最后得出电热与电阻有关的结论。

2．非实验性探究。

《课程标准》和人教版《物理》教材中给出了许多非实验性的探究课题，如了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。这种探究可以叫做查阅资料式探究。这种探究多数需要到课外去查阅资料，有一些也可以直接利用课本上的内容在课堂中进行，如探究能源的分类。这种探究可以按照《课程标准》中探究程序的另一种表述形式进行：

提出问题──制定计划──查阅资料、收集证据──分析与论证──得出结论。

例如，在人教版《物理》教材中探究“对能源的分类”时，可采取如下的过程：

提出问题：能源可分为几种？阅读本节的图片和文字材料并收集其中的有关实例，分析这些实例并从不同角度对它们分类，得出不同的分类结果。

3．两种探究的结合。

探究教学的最高境界就是探究现实社会中的问题。这类探究在《课程标准》和人教版《物理》中体现得非常多，例如，调查社区（或学校）中噪声污染的情况和已采取的防治措施，提出进一步防止噪声的建议。这种探究可称作是调查式探究，一般此类探究要求学生走出教室，深入现实社会进行调查，然后再回到实验室，通过物理实验进行验证。这种探究一般仅仅靠课堂教学完成不了，需要课堂和课外相结合。可以按照如下的程序进行：

提出社会问题──制定计划──收集证据──分析与论证──得出结论──提出物理问题──猜想──设计实验──进行实验──分析与论证──得出结论。

例如，在调查“社区（或学校）中噪声污染的情况和已采取的防治措施，提出进一步防止噪声的建议”这一活动中，可以按下列过程进行：

提出该问题，制定计划，如计划从声源、传播、造成污染、采取的措施等方面逐个调查，然后按计划调查并收集各方面的数据，小组一起对这些数据进行分析，得出结论，如污染是否严重、措施是否得力等；由此提出新的物理问题：如何在原有基础上进一步防止噪音？根据物理原理猜想或形成假说，然后通过实验室实验对这些可能的办法进行检验，分析这些假说的科学性和可操作性，最终找到进一步防止噪音的建议。

可见，这种探究是物理问题与社会问题的综合，在思维程序上也是前两种探究过程的有机结合；是对学生在探究上的高要求，是培养他们的能力、正确价值取向的重要途径。

（二）具体的研究方法

这些方法是进行探究过程每一个步骤的工具。它包括物理学研究方法、创造学方法等。

1．物理学研究方法：研究物理问题的逻辑思维方法，在人教版《物理》教材中虽然未出现明确的名称，但在许多栏目中多次体现。

在解决初中物理问题中常用到的物理方法有：等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等。

例如，我们在探究“压力产生的效果”时，在“设计实验”环节中就需要运用“控制变量法”。

2．创造学方法：指创造工程学的原理和技法。这些方法带有一定的工程技术特点，对解决实际问题更加实用，思维方式也比较形象和跳跃。

常见的有：缺点列举法、组合法、还原原理、换元原理、检核表法、逆向思考法……。

例如：在探究“磁场对电流的作用”时，我们可以引导学生由“电磁感应”的实质入手让学生利用“逆向思考法”，自己提出问题：“既然机械能可以转化为电能，那么反过来行不行，如何实现？”学生研究自己提出的问题时，所表现出的积极性会更高。

（三）思维程序方法、具体研究方法与探究教学的关系

上述关系可以用下列示意图说明：

可以这样做一个形象的比喻：将探究活动看作是一个车厢，那么思维程序（探究流程）相当于轨道，物理研究方法、创造学方法相当于车厢的两个车轮。动力是学生参与的讨论式教学。

创造教学的策略

探究活动本身就是一种很好的创造教学形式。另外，应该让学生将探究过程中获得的知识与方法进行应用，这样既使知识与方法活化，又培养了学生的创造力。

（一）开展创造教学的时机

一般在探究教学结束之后，在探究活动所获取的知识与方法的基础上进行。也可以渗透在教学的各个小问题或环节中。

（二）实施创造教学的方法

课堂中可采取如下的形式开展创造活动，这些活动在《课程标准》和人教版《物理》中也有多次体现。

1．应用联想：将所学知识、方法与现实中的问题进行相互的对应。例如，“增大压强”这一知识在厨房中有何应用？反过来，在厨房中用到了我们所学过的哪些物理知识？

2．想象能力：让学生将所学的知识与方法迁移到特殊情境、假设情境中。例如，想象在冥王星上的生活应具备的条件；想象假如摩擦突然消失，世界的变化；太阳的能量释放完了该怎么办？

3．创造方法训练：创造方法是提高创造能力的重要工具。可以专门挑选一些适合初中物理的常用的创造原理、技法进行训练。例如，运用“缺点列举法”对实验室用的弹簧测力计进行改进。

4．解决实际问题：运用知识与方法解决实际中遇到的问题，包括科学技术问题和社会问题。例如，杂草种子掺杂在粮食种子中，如何用所学过的知识与方法进行分离？

5．设计与制作：这是运用知识与方法解决复杂的问题，这样的问题一般要涉及多个知识点和多种方法，一般要先进行方案的设计。例如，设计一个太阳能住宅；用茶杯、吸管、橡皮膜、绳、胶带制作一个气压计。

6．设计探究方案：这是运用知识和方法进行过程性设计，相当于探究过程中的“制定计划”。例如，将一张纸折叠成“www”形状后放在两个木块之间，在它上面放上一只茶杯也不会弯折，请你根据这一现象提出一个研究课题，并设计研究方案的全过程。

上述活动中的1、2、3是培养创造力的基础性训练，4、5、6是创造力的实践性训练。这些活动除了用实验、讨论等常见形式进行外，还可以采取小论文评选、小辩论会、展览会等丰富多彩的形式进行。

评估反思教学的实施策略

使学生养成对于所做工作进行评估的好习惯，是《课程标准》教学建议中的重要建议。通过评估，可以使学生总结经验与教训，积累探究本领，使得今后的探究一次比一次水平更高。

（一）评估反思教学的实施时机

可以在探究教学的各个环节之后进行，可以用下图表示：

环节1──评估1──环节2──评估2……

也可以在整个探究过程结束时进行。可以用下图表示：

探究活动1──评估1──探究活动2──评估2……

另外，评估与反思不仅落脚在探究教学，在创造活动之后也可以进行，也可以在整个教学过程结束时进行。

（二）评估反思的内容

可以评估探究活动的各个环节。包括：课题、猜想、设计实验、进行实验、分析与论证、交流与合作等环节。

（三）评估反思的角度

可以讨论各个探究环节的其他做法或想法、特点（包括优点和缺点），写出探究活动的整体性总结、报告，讨论探究感想、体会。

例如，根据这一情景，我们还可以提出一个怎样的研究课题？在刚才的探究中，这几种实验方案的特点分别是什么？有哪些影响实验效果的因素？有无其他的实验方案？在刚才的探究中，你们小组中的各个成员是怎样配合的？成功的经验是什么？谈谈你们小组实验效果不明显的原因是什么？通过分析各小组的探究情况，你认为如何取长补短找到最佳的方案？……

“讨论·探究·创造·评估”四位一体的教学过程的实施案例

下面以人教版《物理》中探究“流体压强与流速的关系”为例，来体会这种教学过程的应用。

1．提出要解决的实际问题：如何让硬币“跳高”（教科书“想想做做”）？

2．找到解决办法：让学生边讨论、边动手实验操作，找到“吹”的办法。

3．形成假说：让学生对这种办法进行讨论分析，可能是因为“吹”的地方压强小了，压强变小的原因可能是流速大了。从而形成假说：是否流速变大，压强就变小。

4．设计实验检验假说：让学生讨论设计两张纸的实验等，用假说对即将发生的实验现象进行预言。然后边讨论边进行实验。

5，得出结论：让学生讨论实验中的现象，发现与假说预言的相符，从而说明了假说的正确性。进一步让学生总结得出结论：在气体中，流速越大的位置压强越小。

6．拓展应用创造：引导学生将此结论拓展到液体中。让学生讨论列举、解释日常有关的现象、实例。让学生讨论阅读“飞机的升力”。让学生边讨论边进行创造性训练：制作机翼模型并进行实验，用吸管制作口吹喷雾器等等。讨论、想象：在月球上普通飞机能否飞起？

7．评估与反思：在刚才的探究过程中你运用了哪一种物理学研究方法？在做实验中有哪些因素可能影响了实验的效果？……

上述过程中，第1～5步是“探究”，第6步是“创造”，第7步是“评估”，第1～7步都运用了“讨论”。

结束语

通过两年的实践教学发现：在运用上述教学模式进行人教版《物理》的教学过程中，运用讨论式教学让学生的思维呈现发散──会聚──发散……的交替思维过程至关重要，因为这种过程从创造学来看是创造性思维的过程。而如何才能使学生的思维收放适度，关键要看教师在课堂教学中如何起到像一只“凹透镜”那样的作用使学生思维“发散”，以及起到像一只“凸透镜”那样的作用使学生思维“会聚”。

我们把教师在《课程标准》理念指导下的教学中必须起到的这种作用，称作是“透镜作用”。