物理学科探究式教学的设计与实施
课程改革的核心环节是课程实施，而课程实施的基本途径是教学。物理课程标准强调教学过程中师生互动，强调科学探究，强调物理教学与科学、技术和社会的联系，强调学习方式多样化，强调学生的自主发展等。所以教师的教学行为的转变和学生的学习方式的转变是搞好教学的关键，也是课程改革能否顺利实现的关键。教师要在教学中自觉地有创造性地落实物理教学的理念。
实施新课程的核心，就是要从根本上改革原有课程过于强调接受性学习，死记硬背，机械训练的现状，倡导学生主动参与，乐于探究的学习方式。在物理课程中使学生学到获取知识的方法，增强探究未知世界的兴趣和能力，对于科学本质的理解和树立科学价值观，是与物理知识的学习同等重要的。因此，课程标准十分强调“科学探究”的教学，将“科学探究”列入课程目标和内容标准之中，即“科学研究”既是物理课程的目标，又是物理课程的重要内容。所以在教学中必须从根本上变革教师的教学方式，强调探究式教学。
一、探究式教学的目的和意义
长期以来，初中物理课堂教学奉行以知识传递为价值取向的教学观，更多关注的是学生学到了多少知识，更多注重的是学习的结果，而对于学生学习方法和过程的重视程度却远远不够，在这种教学观念下培养出的学生的敬业精神和扎实的基础知识都是应该充分肯定的。但是，当今时代，科学技术日新月异，国际竞争日趋激烈，各国之间的竞争，说到底是人才的竞争，是民族创新能力的竞争。我们有必要重新审视现行的教学体系是否有利于学生的主动性发展，是否有利于学生实践能力和创新能力的培养。参加第53届 Intel国际科学与工程大奖赛的获奖学生郭艳婷说：“我国传统教育忽视了对学生思维能力、动手能力的综合科学素质的培养，以至于对‘问题提出——假设——实验——结论’的基本研究步骤都模糊不清。因此，我们必须在重视知识传承的同时，让学生学到研究问题的基本方法，以培养学生的科学素质和终身发展的能力，科学素质的提高是创新能力的基础。
二、探究式教学的设计与实施
本文以[探究串联、并联电路中电流规律]为例，探讨一下物理学科探究式教学的设计与实施
1、创设情景，提出问题
本阶段要求师生共同创设一定的问题情境，一般可以开设讲座、组织参观访问等。目的在于做好背景知识的铺垫，调动学生原有的知识和经验。然后经过讨论、提出核心问题，诱发学生探究的动机，在此基础上，确定研究范围或研究题目。
同时，教师应帮助学生通过搜集相关的资料，了解有关研究题目的知识水准，该题目中隐含的争议性问题，使学生从多个角度认识分析问题。在此基础上，学生可以建立研究小组，共同讨论和确立研究方案，包括确定合适的研究方法，如何搜集可能获得的信息，准备调查研究所要求的技能，可能采取的行动和可能得到的结果。在此过程中，学生要反思所确定的研究问题是否合适，是否需要改变问题。如教师出示课前连接好的电路，让学生通过观察提出问题。在此基础上，指出本节课所要解决的问题：串联、并联电路中电流的规律。通过实验的演示激发学生的学习兴趣和求知欲；培养学生从实验观察中发现问题、提出问题、并能对问题进行较准确表述的能力。
2、合理猜想，形成假设
猜想是进行科学探究的基本要素之一，在这一阶段教师要引导学生了解背景知识，在此基础上针对准备研究的课题，引导学生提出两个方面的猜想：一方面是猜想问题的成因，另一方面是猜想研究成果可能是什么。猜想不可能一下就找到问题的症结，有的正确，有的可能不正确，要鼓励学生大胆猜想，但不能瞎猜、乱猜，应该运用已有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。因此猜想需要有一定的依据：一是已有的经验，二是科学事实。如先让同学们围绕本节课需解决的问题进行思考、讨论，对该问题的结论作出大胆的猜想，以培养学生尝试根据经验和已有知识对问题的结论提出猜想，对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设的能力，使学生初步认识到猜想和假设在科学探究中的重要性。
3、制定计划，设计实验
制定计划与设计实验考虑较多的是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。尽可能让每一位学生自己设计，让他们得到一种科学探索的体验，感受探索的艰难，之后再体验成功的喜悦，充分体现“以学生发展为本”的教学理念。在制定计划与设计实验时，要考虑到实验条件的限制、实验测量的可操作性与变量的可控制性等问题。在学生对问题进行了较充分的思考后，自主设计出串并联电路的实验计划与方案，自主选取实验器材，培养学生围绕问题进行实验设计及选材的能力，使学生体会到制定计划与设计实验在科学探究中的作用。
4、进行实验，收集数据
在实验方案确定之后，应放手让学生进行实验操作、收集证据，学生以实验小组为单位进行合作、实验，通过实验搜集所需数据并正确记录，培养学生动手、实验、搜集、记录数据的能力及合作精神，在此过程中教师可作适当指导，并需注意收集学生实验过程中的问题，同时关注学生实验过程中操作是否规范、是否每位学生都参加了进来。
5、分析论证
学生在实验中获得感知，以实验数据为基础，再对这些数据进行比较和概括，分析与论证进行思维加工，得出初步的结论，并尝试对实验结论进行描述和解释，以培养学生对实验数据信息进行分析，处理并加以描述的能力。
6、交流、讨论、得出结论
在不同组同学的交流过程中，可以互相补充，互相完善结论。与传统教学中的总结不同的是：教师不是对自己做的演示实验进行总结，而是在学生自我发展的基础上，通过梳理学生认知结构来归纳结论，使学生感到成功的喜悦。
7评估
评估是对探究行为和获取信息的可靠性、科学性从严密的角度重新审视的过程，是对探究反思的过程。评估能优化探究方案，并有可能引发出新的发现，导致新一轮探究过程的开展。
学生自己对串并联电路实验的设计、过程、结论进行评估，培养学生的评判思维，然后请同学们提出在实验探究过程中出现的，想到的、和希望解决的新问题，进一步培养学生从日常生活，自然现象及实验中发现并提出问题的能力。
串并联电路中这一节典型地较好地体现了探究学习的教学内容。本节课的设计尽可能让学生充分地自主体验探究学习的过程，使教师、学生、课程、环境等达到了真正的互动。基本上体现了着重科学探究的教学;尽可能完整地经历科学探究过程；通过过程的体验，感受到战胜困难、解决物理问题的喜悦，体验到学科学的乐趣；了解科学方法，获取科学知识，逐步树立科学创新精神的设计思想。
三、教学设计应注意的问题
1、不能一味否定接受性学习，科学探究要有一定的知识基础和能力基础 现在新课程倡导探究式学习，以培养学生的创新精神和实践能力。但应注意的是科学探究并不是学生学习物理的唯一方式，针对具体教学内容和特点，要注意多种教学组织形式和不同教学方法的综合运用。如在学生对某一现象有大量感性经验时，讲授式可能会是一种更恰当的选择。只有根据学生的实际情况，采取灵活多样的教学方式，最大限度地促进学生的主动发展、全面发展乃至终身发展，才是教师的最佳选择。
2、科学探究活动是循序渐进的
学生不是记住探究过程中的几个要素就具备了探究能力，探究能力的发展是一个渐进的过程，需要在探究实践中不断积累。因此，探究教学的总体安排应有一定的梯度。先要让学生经历一些简单的探究活动，随着能力的提高，再慢慢加大探究的难度，使探究活动的水平循序渐进地提高。
3、实现全面的科学探究能力目标
由于物理课堂教学中学生科学探究活动多数只涉及部分要素，因此很可能有些要素在很多探究活动中经常涉及，而另一些要素却极少涉及。因此需要教师对探究活动的能力目标合理规划，以平衡发展学生的各项探究能力。
探究式学习是对原来物理教学方式的一个补充，它是物理课程中一种新的形式，它强调科学概念，科学态度两者的综合，强调学生在探究活动中的经历，体验和感悟。因此可以克服片面执行“讲授法”的做法，有助于物理学科课程扬长避短，有助于加强学生对科学、技术和社会关系的认识，有助于发展学生对科学技术的兴趣和爱好。
