重点高中课题结题报告高中物理问题情境教学研究_情境教学课题结题报告
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重点高中课题结题报告高中物理问题情境教学研究
结题报告
一． 课题研究背景
传统教学模式下的教师把学生视为知识的“容器”，以单向传授知识为主要目标，忽视学生对知识的探究过程和学生的主体地位，使学生在机械式的教学方式下，失去了对知识的主动思考过程、失去了思维发展及创新的机会，这直接导致了教师难教、学生厌学的被动局面。
培养创新精神和实践能力是素质教育的重点，课堂教学是实施素质教育的主阵地。课堂教学应以提高教学质量、促进学生自主发展为目的。以先进的教育理论为指导，结合学校教学的实际情况，改变教师的教学方式，构建探究式课堂教学模式，推动课堂教学改革向纵深发展，是当前教学改革的一个重要课题。我省将实行课程改革，起始年级的教师开始执行新课程标准、使用新教材，这给广大一线教师带来了新的机遇和挑战，面对全新的课程标准和教材，教师采取何种教学方式进行教学已成为教师迫切需要解决的问题。
创设问题情境是新课程教学设计的重要理念。教学中使学生产生认知需要的关键是问题情境。问题情境是有一定困难、需要学生经过努力获取新知的学习情境。新奇的问题情境对学生具有较大的吸引力，能激发学生的学习兴趣。在教学设计时要分析学习者的学习准备情况及其学习风格；要做学习内容分析，旨在规定学习内容的范围、深度和揭示学习内容组成部分之间的联系，以保证达到教学最优化的内容效度；要运用各种可能的课程资源，为教学问题创设合适的情境，从而创造良好的课堂教学氛围，激发学生的求知欲望，为达成课程目标打下基础。
旧教材大多直接呈现物理规律，几乎没给学生发现的机会，而新课程课标教材则更注重发现和探索的过程。
例如：动量守恒定律新旧教材对比分析, 课标教材，标题《实验:探究碰撞中的不变量》, 探究空间：“依托碰撞探究谁是不变量”。大纲教材标题《动量守恒定律》，标题直接说明动量守恒,探究空间：“是谁,在哪个过程中动量守恒,以及动量在什么情况下守恒”。从新旧教材的对比上来看，新教材更适合用探究式教学。附件2（新课程培训心得）
二． 课题界定
问题情境就是一种具有一定的困难，需要学生努力去克服(寻找完成任务的途径、方式)，而又在学生能力范围内(努力可克服)的学习情境。根据认知理论，物理课堂教学过程应该是以不断地提出问题并解决问题的方式来获取新知识的过程．因此在物理课堂教学中努力创设恰当的问题情境，通过问题引起学生认知的冲突，激起学生强烈的问题意识和探求动机，引发学生积极思考，从而独立地解决问题，发展其思维的创造性。问题情境的创设主要是通过恰当的情境，提出问题。使教学内容具有新奇性，从而使学生产生好奇心和求知欲，极大地激发学生的探求动机和兴趣，有利于培养学生的创新意识和提出问题的能力。附件1：（问题教学理论）
三．课题研究目标
总体目标：
构建高中物理问题情境教学的方法，形成建构主义理论指导下的理论框架和操作流程。
1．教师方面：优化教师的知识结构，促进教师自身的发展的目的。
在科学技术迅猛发展的今天，教师与学生要同时面对某些新事物，我们希望通过高中物理问题情境教学模式的教学实践，督促教师不断地学习，教师只有不断更新知识、扩大视野，胜任对学生预习问题的有效指导。同时也要求教师对教育内容、教育方法、学生问题等进行研究，力求在理论和实践上得到突破。本次实践还是群体协作的结果，我们通过教师和教师之间、教师和学生之间的协作，将收集到的学生问题集体享用，对这些疑难问题的思考和讨论更是提高每一个教师和学生能力的有效途径。总之，我们希望以问题情境教学模式的实践为载体推进教学改革，优化教师的知识结构，提升教师的综合素质，促进教师自身发展。2．学生方面：自发的积极的投入到问题情境教学中，自主学习自主发展。
学生的学习方式一般有接受和发现两种。在接受学习中，学习内容是以定论的形式直接呈现出来的，学生是知识的接受者。在发现学习中，学习内容是以问题形式间接呈现出来的，学生是知识的发现者。两种学习方式都有存在的价值，相辅相成的。我们设想通过问题教学模式的构建，实现学习方式的转变，即把学习过程中的发现、探究、主动合作等内涵发掘出来，以培养学生的自学能力、发现问题和解决能力为目的，鼓励学生对原有书本知识的质疑和超越。其次营造开放的教学氛围，改变被动的课堂教学现状。
四．课题理论依据
１．布鲁纳认知主义理论
问题情境是指有助于探索形成和提出问题的一切环境要素的总和,科学发现的关键环节是发现和提出问题，而发现型教学策略的关键环节就是创设问题情境。认知主义者布鲁纳认为，学生的学习和科学家的探索一样，“都不过是把现象重新组合或转换，使人获得新的领悟而已”，因而都是发现过程，基于这种认识，新课程积极倡导发现式教学，把学生当作发现的主体。显然，发现型教学策略有利于培养学生的独立发现能力。这对于教育工作者来说，有着强大的诱惑力，同时也存在极大的挑战。科学家的发现毕竟与学生的发现不同，要使学生在短时间内探知问题的关键不是一件易事，需要教师精心创设问题情境。２．建构主义理论
建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，学习是在获取知识的过程中借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而进行的。恰当的学习情境是学习的必要条件。它必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对我们的教学设计提出了新的要求，教学设计不仅要考虑教学目标分析，更主要的是要考虑如何有利于学生建构意义的情境创设问题，并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。３．心理学依据
从心理学来看高中物理问题情境教学的必要性。现代认知心理学的研究表明：获得是一个主动的过程，是学习者以现有经验为基础，主动地调整、重组认知结构的过程。学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获得过程的主动参与者。物理课堂教学过程应该是以不断地发现问题、提出问题、探索问题并解决问题的方式来获取新知识的问题性思维过程。解决问题首先是发现并提出问题，因此，在教学中，应强调“问题的创设和解决”，力图在创设与解决问题的过程中，使教师的教和学生的学有机地统一起来。
五．课题研究方法：文献资料法，比较法，行动研究法，数据统计分析法等。六．课题组成员分工：
课题主持人：马永毅
负责课题申报，课题论证，素材提供及整理，优秀课反思归纳，参加课题培训会议，新课程理念与问题情境教学研究，创设问题情境的一般原则，结题报告撰写等。
课题组成员：郭术红,王丽玲（中期论证报告撰写，新课程理念与问题情境教学研究），张玉欢，赵闯，李春亚（创设问题情境的一般原则）
孟晓，高曙（优秀课反思归纳，文件资料排版打印）于盼，王晓辉（素材提供及整理）
七．课题主要内容
Ⅰ．课堂教学中创设问题情境的基本原则
1．以教学需要而创设问题，以解决问题为目的，设计情境
成功的教师会精心设计课堂提问，提出更多的问题，有更多的思维时间和反馈机会，并在问题的解决过程中进一步抓住教学内容的重点和难点，发展思维；同样，有些青年教师也在课堂上有很多的问题问学生，但却起不到相应的效果。这就说明课堂问题不在于多少，而在于是否满足课堂教学的需要。2．以学生的思维发展需要创设问题情境
问题解决学习是一种积极主动的学习，它能使学习者的思维活动具有明确的目的性和方向性，能使学习者在已知与未知，旧知与新知之间做出联想，建立起自己的知识结构，形成自己独立的认知结构。要利用问题去解决学生的学习问题，启发学生的思维，并在这一过程中培养学生的主体意识，发展学生的主体能力，拓展学生的认知结构，就要求在课堂创设问题情境时，要以学生为主体，为学生的思维发展需要创设问题。通过有序的问题深入，不断地启发学生的思维，既可使教学内容和教学重点落到实处，又能启发学生不断的从自己的学习中提出问题，解决问题，提高学生的创新能力和解决问题的能力。
3．问题要注重交互性，注重论辩在课堂交流中的作用
问题该怎么问，这就要考虑问的方法，若教者老问：“对不对？”“是不是？”“好不好？”等问题，让学生齐声回答，看上去学生积极参与，老师认真启发，实质上是追求表面热闹，而没有真正启发学生思维，这是不可取的。建构主义的教学论主张：通过问题解决来学习。强调教学过程和探索性，变学生盲目接受和被动记忆为自我探索、积极建构知识。如果我们只让学生回答是或不是这样判断性的问题，而不让学生真正参与到问题的创设和解决中来，这样课堂也就失去了该有的开放性。课堂教学要强调学生是知识的积极建构者，而教师要在学生建构知识时，扮演好学生建构知识的支持者的角色，让课堂教学围绕师生交流，生生交流展开，在这样的交流中构建“师生互动，生生互动”的有机协作机制。因此问题的创设应根据学生思维发展的特点和教材要求，有目的有计划地进行，调动学生学习的主观能动性，课堂教学必须符合民主化原则，问题创设要体现平等的师生关系和和谐、自由的教学氛围，使问题真正成为打开学生思路的钥匙。
4、创设问题情境要有情趣性和生活性。
有关学习的问题有两类：一类是“学习中的问题”，另一类是“学习者的问题”，两类问题有相对的独立性，又是相互依存的。在问题情境的创设上，既要从解决学生在学习教材中发现或发掘出来的问题，又要从学生生理的，心理的，社会的三个层面所反映出来的问题着手，让学生真正成为课堂问题的主体，成为课堂教学的主体。
传统的中学物理教学强调理论的完整性、系统性，与科学技术，生活实际联系的不够，对问题的处理过于理想化，模型化，诸如“看成质点的小球，轻杆，光滑水平面”等理想模型的设置使物理教学与生活脱节。而当前，物理知识的应用早已深入到人们生活的方方面面和社会生产的各个领域，许多内容和客观实际与物理知识有着直接联系。为了把枯燥的物理符号和公式堆积变成丰富多彩的物理大餐，就要求把物理问题与物理知识和生活实际紧密结合起来，弥补理论联系实际的不足，使物理教学充满情趣。
5．问题情境的设置应有层次感，应逐层深入的原则
由于学生的原有知识结构对问题解决起着至关重要的作用，因此，在问题情境设置时应根据学生学习心理和所具有的知识结构，将要解决的问题设计成一系列渐进的问题系列，为学生提供必要的“支架”，但同时也应注意，所提供的问题情境应当不是给学生以明显解决问题的建议，同时也要避免所提出的问题会使学生感到他们在进行一项毫无希望的活动，所提供的问题情境以社会科技为背景使学生产生浓厚的解决问题的兴趣。
6．重视激发学生的学习兴趣使学生获得成功体验原则 当我们把空洞的、死板的物理规律用一幅幅富有生气、富有规律的物理情境体现出来时，结合了形象思维和逻辑思维。既能培养学生的直接兴趣，又能激发学生的内在动机，吸引学生的注意力。使学生在生动活泼，充满新奇感的气氛中得到主动的发展。例如在讲《开普勒三定律》这节内容的开始，我从地心说与日心说之争讲起，从哥白尼的日心说到火烧布鲁诺,从第谷连续20年对行星位置的观测记录，到开普勒对第谷观测资料的研究，怎样经过4年的刻苦计算，先后如何否定了19种设想，最后总结提出关于行星运动的三定律。使学生心灵受到震撼，很快进入问题情境之中，整堂课进行得相当成功。再如让学生亲自观察一些物理现象（演示实验），做一些物理实验（学生实验），当学生通过自己动手观察到明显的实验现象时，必然会产生强烈的求知欲。
7．要营造民主平等、和谐、情趣、协调的教与学的气氛原则
8．灵活应用各种教法的原则
要把各种有效的教法与学法，恰当地用于这一物理学习模式的有关教学环节之中。良好的教法，旨在激起良好的学法，教师要把引导学生“学会学习”作为教学的重要任务。
9．借助现代化教育技术辅助教学的原则
现代信息技术的发展对物理教育的价值、目标、内容以及学习和教学的方式产生重大影响。充分利用多媒体技术创设直观、生动的问题情境，激发学生学习兴趣，主动投入到现实的、探索性的物理活动中去。
创设问题情境的实质在于揭示事物的矛盾或引起主体内心的平衡状态，从而唤起思维，激发其内驱力，使学生进入问题探索者的角色，真正卷入到学习中。物理教学要让学生在问题解决中学习，就要更进一步提高教师创设问题情境的能力，要让学生能在问题的解决中提高能力，让学生在问题的探索中发现自己的长处，找到成功，也要通过问题的提出和解决加强物理学科对学生的吸引力，从而能让学生自主学习，积极发现，通于探究。提高学生学习物理的能力和解决问题的能力，从而在以后的生活和学习中取得满意的成绩。
Ⅱ．在课堂教学中创设问题情境的不同角度
1．通过实验演示，设置问题情景
物理源于生活，利用学生熟悉的生产、生活实例，或者他们所关心的热门科技话题提出问题，创设问题情境，可以使学生认识到物理学的现实意义，使学生感到学有所得，学有所用。这样容易激发学生的愉悦心情，触发学生的情感和求知欲，更能提升学生探究学习的兴趣。
例如在《平抛物体的运动》这节课的教学中，我先展示了两个实验：在不同高度平抛两个粉笔头，高一些的初速度小一些，低一些的初速度大一些，请同学们思考哪一个先落地。《曲线运动》中学生分组实验，运动的小球在磁铁的吸引下发生偏转等 平时教学中如果能经常联系学生熟悉的生活实际创设问题情境，除了能充分激发了学生的兴趣，引发了学生的求知欲望，还可以让学生切身感受到，物理就在我们的身边，从而养成平时要多观察、多发现、多思考的良好学习习惯。2．联系生活实际，设置问题情境
物理学作为自然科学的基础学科，与我们每个人都有着十分密切的联系，可以这么说，我们每时每刻都在自觉不自觉地和物理现象发生一定的关系。在课堂上联系生产、生活实际设置物理问题情景，学生会感到具体、亲切，有助于利用学生已有的生活经验，同时也有利于培养学生勤观察、思考的良好学习品质。
例如在机械波教学中先放视频北京奥运会铜梁龙舞，而后提出相应问题。比如，在《电阻的测量》一节中的导入，先用多媒体展示电视机三元色（红，绿，蓝）的控制电路图，其中有不同阻值的电阻各司其职，从而确保电视机荧屏上出现真彩色，如果某电阻坏了或阻值变化了，电视机会出现泛红，泛绿，泛黄的故障，由此可见精确测量电阻的阻值是非常重要的，本节课我们来学习电阻的测量．这样一下子便激起学生学习本节的兴趣和热情．
再如：讲《向心力 向心加速度》一课时正值我国神州五号宇宙飞船发射成功，让国人为之雀跃，可先用多媒体展示神州五号飞船绕地球做圆周运动的实况，铺陈场景使学生身临其境，进一步开始“导”，飞船的运动速度有何特点？学生答“V大小不变，方向一直变。”问：“有无加速度，飞船受力有何特点？”从而激发兴趣，导入本节要点。
3．抓住事物的假象与学生的认识错误，设置问题情景
高中生在学习物理时，经常会碰到一些“前概念”的影响，如：速度大的物体惯性大，力是使物体运动的原因等。在课堂教学中充分展现这些假象，通过讨论引起学生争论，设置问题情景。4．复习旧知识，设置问题情景
教师通过对旧知识的再现，建立新旧知识的联系，设置问题情景，由旧知识的拓展引出新问题。例如在“楞次定律”的教学时，复习产生电磁感应的条件和法拉第电磁感应定律，结合闭合电路的欧姆定律，就可确定感应电流的大小，但电流的方向呢？部分学生会根据初中学过的知识回答：根据右手定则可确定电流方向。勤于思考的学生马上会反问：若导体与磁场间没有相对运动的情况，感应电流的方向又该怎样确定？
5．习题教学中，展示原型题，设置问题情景。
习题教学是中学物理教学的重要组成部分。在习题教学中，学生往往容易成为解题的机器，教师出示一题，学生思考后在教师的指导下，解决一题。我们在习题课教学中，改变模式，教师出示的是一原型题，要求学生通过变化产生尽可能多的新问题。
6．再现物理学史，设置问题情景 在《探究碰撞中的不变量》一节中这样导入：“千百年来对天体运动观测，没有发现宇宙运动有减少的迹象。在16、17世纪的哲学家认为，宇宙间运动的总量是是守恒的。法国物理学家笛卡儿提出质量和速率乘积的总量永远保持不变。荷兰物理学家惠更斯在研究碰撞问题时发现：按笛卡儿的定义，两个物体运动的总量在碰撞前后不一定守恒。”新教材标题为《实验:探究碰撞中的不变量》，为何会想到碰撞中存在着不变量呢？原来是哲学家的一种哲学思想。在这一段短短的物理学史中却包括了科学探究的三个要素，猜想，设计实验，分析论证。不妨就从这段物理学史开始今天的探究。
7．给出实验目的，实验器材学生设计实验 如：讲《电压表电流表》一节，当讨论完如何用表头改装不同量程电压表后，可引导学生设计一个电路，来验证新改装的电压表是否准确，给出器材：“标准电压表一只，滑动变阻器一个，学生电源一个，电键导线若干，及刚被改装好的电压表。”谁设计好了，请画于黑板与大家共享。有四位同学设计了不同方案，首先设计者发言，接着同学共同讨论寻找利弊（教师应重视此环节）。此种教学不仅使学生获得亲身参与研究探索的体验，培养了他们发现问题解决问题的能力（此为研究性学习的两个目标），还为课下广泛开展研究性学习奠定了基础。此种教学方法应倡导之。
总之，在物理教学中，物理情境的创设有无数种，即所谓教无定法。教师应正确理解物理情境的真谛，努力创设适合物理教学的物理情境，通过趣意横生的物理情境，发挥教师的主导作用，激发学生学习的内在动机，不断引导学生观察物理现象，深入分析物理问题，逐步形成正确的物理思维方法和学习习惯。培养出知识能力、功底深厚的人才。
八．课题研究过程
第一阶段：2006年1月—2007年1月左右，课题正式立项，课题组成员反思传统教学模式的缺点，从不同班级对学生进行调研，了解学生学习物理的真实想法，并尝试在不同班级探索问题情境教学。
传统教学模式下的教师把学生视为知识的“容器”，以单向传授知识为主要目标，忽视学生对知识的探究过程和学生的主体地位，使学生在机械式的教学方式下，失去了对知识的主动思考过程、失去了思维发展及创新的机会，这直接导致了教师难教、学生厌学的被动局面。学生学物理很困惑，感觉很难，课也能听懂，但一做题就感觉很难无从入手。有时很长时间也作不了几道题，也下了工夫就是没效果等。基于以上认识，在学习物理新课程标准过程中，结合自身的教学实践，我们提出了构建“高中物理问题情境教学”的设想，从2006年开始分别在高一张玉欢、赵闯、郭术红三位老师的六个教学班，高二马永毅、于盼、孟晓三位老师的六个教学班中探索和试行。
第二阶段：2007年3月—2008年2月左右，课题组成员关于问题情景教学的教学随笔，优秀课教案，积累教师的点滴经验。期间马永毅、于盼、孟晓三位教师进行了，高三试题教学中创设问题情境的研究，研究手段，试题中问题情境创设的连续性及逻辑性及层层深入的讨论，学生考试后对试题反思的调研，经将近一年的探索研究感觉收获颇丰，再次对学生座谈，大部分学生感觉入门了，遇到物理问题知道怎样去分析了。同年马永毅、张玉欢、赵闯、郭术红四位教师还对新授课里，规律探究中问题情境创设进行了较为深入的研究，发现要使学生探究更有效，教师的作用就要使学生始终明确探究的目标，所有的问题情境都应围绕探究的目标来创设。还发现这种课型要求教师设置的问题情境要非常恰当合理，问题要适合学生的思维发展，否则极容易拖堂。经问卷调查，90％学生对这种科学探究式的教学非常感兴趣，马永毅老师的石家庄市青年教师观摩课受到与会教师的一致好评，第三阶段：2008年3月—2009年初，多次组织课题组成员深入学习《教育学》《教育心理学》《物理教学方法》《新课程标准》等教育教学理论，并撰写心得体会，共同探索课题的理论依据。课题组各成员广泛搜集整理优秀的创设问题情境的素材（视频，图片，文本，物理学史，生产生活，科学技术等素材）。同时安排课题组部分课题组成员精心设计几节现场课，从不同角度探索问题情境教学的效果，张玉欢老师的一节《测重力加速度》着重研究学生用不同器材设计实验中情境的创设，郭术红老师授课《光的折射》着重研究在数据处理中问题情境的创设，高曙老师一节《探究安培力的方向》则着重研究总结规律中问题情境的创设，马永毅老师一节《探究碰撞中的不变量》则着重研究物理学史中问题情境教学的创设，课后课题组成员召开了授课后的经验交流会，会中各位老师各抒己见，感觉创设问题情境教学试探性教学收获颇丰，相约会写出经验交流的文章。
第四阶段：2009年初—至今，课题组成员对个案进行总结归纳出问题情境教学遵从的一般原则，创设问题情境的一般角度。对进行问题情境教学实验的六个教学班的成绩进行跟踪调查，该六个教学班成绩均有不同程度的提高，对部分学生进行调研，大部分学生对问题情境教学产生了浓厚兴趣，该课题研究已接近尾声，但对问题情境教学的研究只是初步的。
九．课题研究成果
1.《高中物理问题情境教学研究》课题，以当代先进的教育理念为指导，在大量、反复的教学研究和探索基础上，我们形成了基本的理论体系和操作模式，教学中取得了较理想的教学效果。问题情境教学不仅激发了学生自主探究的积极性，而且使物理课堂真正实现了学生为主体教师为主导。
2.问题情境教学的实践研究促进了教师个体以及教研组整体业务水平的提高。参与课题的教师普遍对课堂中的问题情境教学产生了浓厚的兴趣，并对问题情境教学的一般原则，创设问题情境的角度能较为熟练的应用，对课程改革进一步深入开展做好了准备。
3.部分个案分析及教学随笔已在全国性刊物上发表 《探究式教学案例分析——探究碰撞中的不变量》已发表于《中学物理》2009年第8期
《自制牛顿第二定律探究仪》已发表于《物理教师》2010年第4期
《电压表电流表改装》等创设问题情境的连续在K12教学网上获一等奖
个案素材中有石家庄录像课一等奖，石家庄市评优课一等奖，河北省评优课一等奖，全国经验交流发言稿等。4.研究结论
问题情境教学注重自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。从根本上确立了学生的主体地位和教师的主导作用，是对传统教学模式的创新。
问题情境教学提倡教学方式多样化，通过多样化的教学方式，使学生逐步形成科学态度与科学精神。
问题情境教学强调更新观念，注意学生的个体差异，帮助学生认识自我、建立自信，促进学生在原有水平上发展。同时它还促进了教师个体以及教研组整体业务水平的提高。
十．课题反思及建议：问题情境教学给教师提出了更高的要求
大千世界五彩缤纷，物理现象比比皆是，但我们却常常熟视无睹，问题就在于观念上缺乏理论联系实际的主动意识．让物理现象进入课堂，首先需要将生产、生活中的实际现象转化为物理问题．教师要做这方面的有心人，多观察生活，处处留心，注意收集和整理与物理知识相关的素材．在素材的选择上要注意到：一要紧跟时代的步伐，及时反映科学的前沿和最新科技成果；二是要有利于开拓视野，启迪思维，知识的纵深可适当小些，面可以很广。
教师要为学生提供发现问题和运用知识解决问题的机会和条件，要充分挖掘教材在培养与训练创新能力方面的内在因素，设计恰当的物理问题．这些新情境问题应满足如下要求：一要有适当的难度，使学生必须通过一定的努力才能解决；二要在教和学两方面均富有探索性，学生在探索过程中才能兴味盎然，富有激情；三要能激发学生的好奇心和创造欲望，使学生在问题解决的过程中体会到创新的成就
十一．参考书目
《新课程理念与教学策略》 王义堂，田保军，王硕旺编著，中国言实出版社 《教育心理学》邵瑞珍、皮连生、吴庆麟著，1996年修订本，上海教育出版社 《学习的条件和教学论》《教学设计原理》（R·M·加涅，皮连生等译，华师大出版社，1999年）
《中学科学教育》陈志伟主编 浙江大学出版社 2001年4月第一版
十二．附件
附件1： 问题教学理论 问题教学是一种发展性教学。在这种教学中，学生从事的系统的独立的探索活动是与其掌握的科学结论配合进行的，其方法体系是建立在问题情境的创设、问题的提出与问题的解决基础上的。在问题教学中，学生不仅要掌握科学结论，还要掌握这些结论获得的途径和过程，其目的在于形成思维的独立性和培养创造能力。
问题的功能
（1）“问题”有助于摆脱思维定势
我们的思维容易受先人之见的影响，因为人的大脑“有把信息和材料安放在内存模式中的归档
能力。”思维还常会陷入滞涩与休眠状态。“问题”的出现，往往造成某种不确定性，使思维活跃起来，打破定势。
（2）“问题”促使思维进入“后反省状态”
当一个人碰到令自己感到困惑的问题时，他就会受到刺激，去进行反省性探究。因此，思维是
从一种怀疑或混淆的“前反省状态”，进入一种满意或以对先前让自己感到怀疑和困惑的情景的控制为特征的“后反省状态”。在这种状态转换过程中，智力活动总是尝试性的，始于问题的提出，终于问题的解决。
（3）“问题”的解决带来“顶峰”的体验
美国心理学家杰罗姆•S•布鲁纳的研究表明，难易适中且富有挑战性的问题足以激励学生向下一阶段发展。在实施探索为本的教育中，要求教师指导学生学会“如何发现有意义、有价值的问题，而不是简单地去寻找答案”。这种对问题的探索与思考将使学生深受鼓励，同时领略“一种顶峰体验”。这种体验常常由于百思不得其解，和长期忍受疑惑的困扰而感受尤其强烈。贝尔纳对此有极为精辟的说明：“那些没有受过未知物折磨的人，不知道什么是发现的快乐。”
（4）“问题”可促使“顿悟”的产生 精神高度集中地考虑一个问题，有时可能造成思路的堵塞或误入歧途。而一旦松弛下来，倒可能产生稍纵即逝的思想火花。其实，没有对“问题”的魂牵梦绕、锲而不舍的探究，没有“众里寻她千百度”的执著，也就不可能有“蓦然回着”时的惊喜。
根据问题教学理论，课堂教学应该是以提出问题并解决问题的方法来获取新知识的问题性思维过程。这一过程一般包括以下几个环节：产生问题情境；分析问题情境；问题情境的反思。
附件２：
一、落实三维课程目标
新课标教材培训心得
物理学不仅以其概念、原理和规律揭示了自然界基本运动形式的诸多真理，而且以在建立这种知识体系的过程中所升华和发展了的科学思维和研究方法，把科学过程与科学思维、科学方法引入物理课程，不仅能使学生有身临其境之感，而且能领略前辈大师的研究方法、科学思想、科学精神，得其精髓，有所借鉴。不能被公式和逻辑的面纱遮盖。离开了引向结果的过程，而只追求赤裸裸的结果，就等于没有结果。
例如，在牛顿运动定律的教学中，以“双基论”的培养目标去看，可能认为牛顿第二定律最重要，因为它能用来解题。不过，从三维培养目标看来，牛顿第一定律则包含着极富成果的科学概念，如力、惯性、参考系等。正是它摧毁了亚里士多德观念的基础，引导牛顿以新的视角看待引力，从而令人信服地表明，天上与人间遵从同样的力学。所以，它是牛顿物理学的基石。今天，物理教学不应再使学生痴迷于题海之中，而不去思考科学究竟是什么！
二、注重过程同时也注重结果
A
B
新课标教材不追求以“简明、轻快”的方式给出知识的结论，而是努力把得到知识的过程适当展现给学生。关于得到知识的过程，它有两方面的含义。一方面是学生个体在学习中的活动过程、思维过程；另一方面是人类认识某一规律时科学家群体的活动过程、思维过程。如：开普勒三定律中半长轴三次方与行星周期平方成正比，完全可以拿出第谷所观测到的数据让学生观察并讨论寻找出物理规律。
例：“曲线运动速度的方向” △传统的教学过程：列举旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。
△改进的教学过程：观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？ 实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。
水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口A 处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢珠在A 点的运动方向。取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中B 处，在B 处放一张白纸，记录钢珠在轨道B 点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出口进行相同的实验。
分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。
简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。某节《平抛运动规律的实验探究》观摩课片断：
把两个小球同时从两个圆弧槽上相同高度滚下，同时从圆弧下端水平离开圆弧，一个作平抛运动，另一个在它的正下方水平轨道上作匀速直线运动。发现两球恰好在水平轨道上相碰。由此可知：平抛运动在水平方向上是匀速运动。事先怎么知道它们会在水平轨道上相碰？
改进的《平抛运动规律的实验探究》方案：平抛运动的速度越大，水平位移越大，是不是平抛的速度越大，物体在空中运动的时间就越长？从同一高度以不同速度水平抛出两个物体，发现同时落地，把速度较小的物体改为做自由落体运动，也和平抛物体同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。设法描绘出某一平抛运动的轨迹，根据竖直方向上的自由落体，由运动轨迹分析平抛运动物体水平方向上的运动特征。
三、倡导自主学习，重视科学探究，实现教学方式的多样化
教学应该是师与生、生与生、师生与包括教科书在内的教学资源之间互相交流、启发和补充的过程。教师应该努力促进学生与多种教学资源的直接联系，丰富和发展学习的内容，从而使学生真正成为学习的主人，进入自主学习的境界。
为实现物理课程的三维目标，教学方式必须是多样化的。在学生自主学习的基础上，讨论交流式的教学方式就是可以采用的一种。许多内容都可以这样处理。在科学教育中的科学探究，是让学生经历与科学工作者进行科学研究时的相近或相似的过程，从中获得知识与技能，体验探究的曲折与乐趣，感受科学思想和树立科学精神。由此可见，自主学习是科学探究的前提，也是科学探究的有机组成部分。
教学反思：
本节课课题旧教材中是《动量守恒定律》为动量一章中的第三节，课改教材中是《寻找碰撞中的不变量》为动量一章的开篇。从新旧教材的比较来看，旧教材更注重学生对动量守恒定律的接受和理解，而新教材更注重对动量守恒定律的发现和探索。
对于高中物理科学探究课的进一步认识，科学探究包括：提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作这样几个环节，如果想在45分钟的课堂中将每个环节都展现的非常充分是不现实的，只能突出其中的一两个环节。
本节的教学示例：
【提出问题——猜想与假设】这样重要的动量守恒定律物理学史上一定有探究发现动量守恒定律的记载，果然首先是哲学家提出问题，而后许多物理学家提出猜想，并对猜想进行论证。以上述物理学史导入感觉能激发学生的兴趣并使学生迅速进入探究状态。
【制定计划与设计实验】验证动量守恒的实验方法很多，当然此时最好选择常用的且经适当改进能达到良好的效果的实验，因此给出实验器材：两个小车(质量已标于车上), 砝码一盒(每个50g), 橡皮泥一块(7.5g), 轨道一个, 电火花计时器一个, 纸带仅一条, 刻度尺一把（自备）。利用纸带仅一条如何测四个速度？及橡皮泥的作用？这样两个问题激发学生积极探索想到一动碰一静碰后一起运动的具体碰撞，由此进一步设计出实验原理，还可用气垫导轨来设计实验一是器材不足，二是不适合学生分组实验，实验中气泵嗡嗡响，给人感觉课堂非常混乱。
【交流与合作——进行实验与收集证据】学生进行实验，收集学生实验数据，用EXCEL对学生的实验数据进行误差分析，学生会非常积极，有种竞争的意味。用EXCEL处理实验数据快捷方便，又能在短时间内多取几组数据探寻规律，一举多得。
【分析与论证——评估】利用物理学史，评价物理学家的贡献，此项在学生做完实验后进行，自然可引起学生的共鸣，笛卡儿虽然猜错了，但值得敬佩因为他已极接近正确的猜想，牛顿说站在别人肩上获得成功是实事求是。
授课重点在【制定计划与设计实验】及【交流与合作——进行实验与收集证据】两个环节才使得本节课在45分钟内完成。
四、从“书本是科学的世界”到“世界才是科学的书本”
物理教学应该引导学生从身边熟悉的自然现象和生活现象，探索和认识物理规律，这就是“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。
从生活走向物理的一个重要含义是从常识走向科学。费恩曼曾讲过一个笑话：一位妇女因驾车超速被拦，警察对她说：“太太，您刚才的车速是每小时60英里！”妇女反驳说：“先生，这是不可能的。我刚才只开了7分钟，还没到一个小时，怎么可能走60英里呢？这真是天大的笑话！”“太太，我的意思是说，如果您继续像现在这样开车，在下一个小时内您将开过60英里”，警察解释说。这位妇女不屑一顾地说：“这更是不可能的。只要再有10英里我就到家了，根本不需要再开60英里的路程。”显然，这位妇女没有瞬时速度甚至速度的概念，但她不会没有快慢的概念。可是，没有速度和瞬时速度的概念，还会有物理学吗？！
成功的教学不仅在于解决了学生已有的问题，而且应该诱发出新的科学问题，哪怕是一些尚未解决的难题。例如，在自由落体运动教学之后，是否还可能诱发出一些问题，诸如“如此司空见惯的落体运动何以成为物理学研究的一个源头？”“智慧博学如亚里士多德者，何以铸成大错？”“伽利略为什么能够成功？”“他的成功对物理学的发展有何意义？”“其他星球上的自由落体加速度可能是多少？”“自由落体加速度很小或很大的星球上将会发生什么现象？”“地球上的自由落体加速度随纬度而异，它有可能随白天和黑夜而异吗？如果真是这样，世界将会怎样？”等等。这样，在学生们的面前，科学的大门开启了，探索真理的道路展现了，他们将会超越“书本是科学的世界”的观念，认识到“世界才是科学的书本”。
五、物理课程应该展现科学的人文价值 一种理论认为，科学文化的基本特征是求真求实，人文文化的基本特征是求善求美。这种说法不无道理。对此，有人把自然科学、人文学科和艺术比喻为一个三棱锥塔的三个面，“当人们站在它的不同侧面的底部时，他们之间相距很远，但当他们爬到塔的高处时，他们之间的距离就近多了。”在这里，真、善、美将越发接近，并在最高点达到理想的统一。由此可见，没有科学精神的人文文化和没有人文精神的科学文化都是残缺和扭曲的。
备课时广泛搜索有关本节课的教学素材是非常重要的。前人授课的课件心得体会，网络上搜索的有关本节课的图片，视频（例如新闻方面，体育运动，现代科技产品，科技大事，日常生活中的小现象等）平时对于以上素材的积累是非常重要的，而当上述素材一展现，马上会给人以耳目一新，不落窠臼的感觉，例如：《曲线运动》一节中展示国际摩托艇锦标赛视频，摩托艇激烈的曲线运动迅速调起了学生的兴趣及注意力。再例如用尺子测反映时间。
