21世纪是知识经济的时代，知识经济强调知识在经济运作中的基础地位和作用；强调人的创造力开发在经济发展中的价值；强调高新技术在经济发展中的主导作用。这种“知识经济----一体化”的发展趋势，迫切需要与之相适应的新型人才。
一个在学校中度过9年的孩子，如果整天被动的学习、机械的训练和简单的重复，很难想象他们能适应未来社会的发展需要？！因此，我们要培养能用自己的眼睛去观察，能用自己的头脑去思考，能用自己的手去实践，能用自己的语言去表达，具有健全、独立的新时期的建设者和接班人。新一轮课程改革倡导自主、合作、探究的学习方式，就是为了培养这种新型人才而进行的一种研究和探索。
一、理论认识
所谓“自主学习”是相对“被动学习”、“机械学习”而言的，它是在教学条件下的高品质的学习，是一种积极的、主动的学习。
它有以下几个特点：①能够自己确定有意义的学习目标。②能够针对学习内容自主选择合适的学习方法。③在学习过程中积极参与，自主学习，既参与了学，又参与了教。④对自己的学习过程有正确的评价，并能做出相应的调整。
所谓“合作学习”是相对“个体学习”而言的，是指在学习群体中为了完成共同的学习目标，有明确的责任分工的互助性学习，应在产生合作需要的前提下，由学生群体承担共同的任务，每个学生在这任务中积极的承担个人的责任，并在活动中相互支持，相互配合，遇到问题协商解决，能够通过有效的沟通解决群体内的冲突，对各人分担的任务进行群体加工。自主学习是合作学习的基础。
所谓“探究学习”是相对“接受学习”而言的一种学习方式，即从学习和生活中选择和确定研究题目，在教学中创设一种类似于学术研究的情境，通过学生自主、独立的发现问题、实验、操作、调查、信息收集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识、技能情感与态度的发展，特别是在学习过程中培养学生探索精神和创新能力。探究学习的主动性、独立性、实践性、问题性和开放性等主要特征都是以自主为前提的。可以这样说，探究是以自主学习为前提的，以合作学习为动力的一种学习方式。
它具有以下特点：①学习目标的方向性更强。②具有较强的生活实践性。③研究手段的多样性。④更重视学习过程的操作。
可见，新课程改革将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力，实事求是的科学态度和敢于创新的科学探索精神。
学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。
二、实施操作过程
科学探究的形式是多种多样的，其要素有：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。
1、创设问题情景，明确探究目标
从上课一开始，教师就应该创设情景，激起学生学习兴趣，教师或学生提出探究的问题（探究目标）。提出的问题要能引起学生的认知冲突，让学生感到探究的必要，并且觉得可以探究，有探究的价值。问题提出可以从生活中的现象开始，也可以从实验开始，和实际生活联系越密切越容易引起学生探究的欲望。例如：用液态氮去冷冻小金鱼的实验情景引导学生去探究物质状态之间的变化；由生活中雪天路滑的问题引导学生去探究，等等。然后教师再根据探究的难易程度，或让学生直接探究，或把探究目标分化成系列尝试题再去探究。尝试题的设计要有利于突破本节内容的重难点；要有开放性，有利于学生的创新思维能力的培养；要紧紧围绕本节课的探究目标。学生如果能够解决这些问题，那么本节课的探究目标或教学目标应该可以说是达成了。
2．充分自主，高效合作
学生根据教师提供（或学生自己搜集）的资料、实验设备进行自主探究，尽可能的让学生自己得到结论，也可小组成员互相合作，协同努力，尝试解决问题。这一环节要充分发挥学生的主动性，让学生运用多种物理方法去研究探索。学生在讨论、交流和研究中发现新问题、新知识，新方法，逐步解决设计的问题。让学生主动建构自已的知识体系，教师适时引导；同时教师要主动加入到学生的交流中去，要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者。引导的方法主要有：提出适当的问题以引导学生的思考和讨论；在讨论中设法把问题逐步引向深入，以加深学生对所学内容的理解；启发和诱导学生自己去发现规律、自己去纠正错误和补充片面的认识，逐步培养学生自主学习的习惯和能力。
3．交流反馈，拓展延伸
学生在探究学习过程中会遇到解决不了的尝试题，同时也会提出一些新的疑问。在此环节，各小组提出的疑问，先由其他小组解答，其他小组解答不了的再由教师进行点拨。各小组提出自己不同的见解，可以争论，可以辩论。在讨论、辩论中学生的思维常常会迸发出创造性的火花。
4．小组评价，激励成功
在学生自主学习的过程中，及时对各小组的学习情况给予评价，让学生看到自己的进步，享受成功的喜悦，发挥评价的激励功能。
对学生的评价分为研究过程评价和应用测试评价。研究过程评价主要从各小组探究的程度和是否提出或解决有价值的问题来评判。应用测试评价题可由教师精心编制，也可由学生自己编制，所编的题目要具有一定的开放性。事实证明，让学生进行编题实践是学生实践能力得以锻炼和创新精神得以体现的最佳措施之一。
小组评价方式可用斯莱文的“学生小组成绩分工法”。此种评价指用个人提高分来评价个人和小组。教师要为每个学生都设立一个基础分，这个基础分根据学生在类似测验中得分的平均分而定。学生为其小组赢得分数的多少，取决于他们的提高分，即测验分数超过其基础分的程度。当小组的平均分超过一定标准，小组就可以得到认可或其他形式的奖励。
提高分的计算：
下面以100分制说明计分办法，仅供参考：
测验分 提高分
低于基础分10分以下 0
低于基础分l～10分 10
高于基础分10分以内 20
高于基础分10分以上 30
完全正确的测验卷（不管基础分是多少）30
小组平均分=小组总分÷小组人数
学生的基础分不是固定不变的，在几次测验之后，基础分也随平均得分的情况而有所变化，这样做不会把学生固定在基础分上。“小组成绩分工法”对所有学生来说成功的机会是均等的，只要努力人人都能为小组的成功作出贡献，这样有利于增强学生的合作意识和集体荣誉感，有利于差生的转化，有利于大面积的提高教学质量。
三、案例
过去也谈要使学生通过实验、思考，自己获得知识；理由是这样的学习使学生对知识的理解更深刻、更会运用、更不容易忘记。其实这样做的着眼点仍然只是知识，与课程标准的三维课程目标并不一致。在新课程标准中，合作探究不仅是一种教学形式，也是一个教学内容，在课标中，“科学探究”是与“科学内容”并列的。新课程编者所关注的，不仅是使学生通过合作探究活动获得知识，而且要使学生通过探究活动学习怎样进行探究，培养团结协作精神。
为使学生学习合作、探究，新课程在八年级（上），最初的几个探究都是非常简单的、定性的，例如 “探究：声音怎样从发声的物体传播到远处？”、 “探究：响度与什么因素有关？”……这几个探究都是一两步就能解决的。此后的几个探究逐渐复杂，到八年级（上）的最后，关于串并联电路电流、电压关系的探究已经是十分完整的、典型的合作、探究活动了。然而，整个八年级的合作探究仍然比较单纯，线索清晰，教学中的不确定因素较少。九年级的合作探究活动则上了一个层次。
九年级 “探究：同种物质的质量和体积的关系”、 “探究：重力的大小跟什么因素有关？”要用图象处理数据； “探究：摩擦力对物体运动的影响”要求两次改变实验条件； “探究：二力平衡的条件”、 “探究：浮力的大小等于什么？”，实验的设计需要教师提示； “探究：斜面的机械效率”需要较复杂的数字计算……
可以看出，新教材的确是把“怎样进行合作探究”当做一个教学内容来处理的，它像物理知识的学习一样，也需要循序渐进。科学的合作探究是落实三维课程目标的重要途径。尤其是过程与方法、情感态度与价值观方面的目标，只有在科学的合作探究的过程中进行体验，才能实现。以往的教学过分重视终结性的要求，为了改变这种习惯，新课程特意安排了一些探究活动，课程标准对这些探究的结果并没有终结性要求。这样更有利于师生在教学中把注意力集中在合作与探究的过程上。这类例子还有 “探究：比较不同物质的吸热能力”等。进行其他探究活动时，也应更多地让学生体验合作、探究的过程。
四、几点体会
1、牢固树立教材是素材、学本、平台的教学理念。从过去的教教材、学教材变为师生用教材，创造性的使用教材，力求体现新的教学理念，体现教师的聪明才智，体现学生的学习需要，体现目标的落实，体现教师的素质。教师要把握好自己的角色定位，做一个“激励者、组织者、指导者、帮助者和促进者”，真正把课堂还给学生，让学生成为学习的主人。
2、积极形成平等、尊重、和谐、交往的师生关系。教学的目的在于帮助每个学生进行有效的学习，使之按自己的兴趣得到尽可能充分的发展。在这种情况下，我们不妨思考一下“在什么情形下学生学得最好”这样一个问题，这对于我们如何在课堂中落实自主学习、合作学习与探究学习将很有帮助，我认为塑造新的教师形象非常关键。新时期的教师应该有三个忘记：忘记你是教师，你是学生的朋友、学习的伙伴；忘记你在教课，你是在和学生交流、共进；忘记这是课堂，这是你与学生共同施展才华的舞台。 教师是学生的合作者、欣赏者；是教学活动的组织者、引导者。
3、努力营造民主、共进、互动的学习氛围。教学是以促进学习的方式影响学生的一系列行为，但应更多的视为一项人际互动的过程。教师首先为学生创设一个民主、共进、互动的学习氛围，允许学生发表各自不同的见解，当然包括与教师所需的答案有不完全相同的意见。教师对于不完全符合设计意图的各种想法做法，做到不轻易否定，而能够敏感的抓住学生思考的合理成分，进一步引导，深入的讨论，发扬教学民主，允许学生保留个人意见，以保护学生独立思考的积极性，让学生真切的品尝到独立思考、自主学习的甜头。
4、“磨刀不误砍柴工”学生自主学习、合作探究能力的培养需要一个过程。在培养过程中，特别是刚刚开始的时候，学习进度确实要慢一些；但是，一旦学生把自己当成学习的主体，学习变成自己的一种需要，加上良好的学习习惯和高效的学习方法，学习的速度会远远超过以前，教学进度不但不会落后，反而会大大超前。
一个在学校中度过9年的孩子，如果整天被动的学习、机械的训练和简单的重复，很难想象他们能适应未来社会的发展需要？！因此，我们要培养能用自己的眼睛去观察，能用自己的头脑去思考，能用自己的手去实践，能用自己的语言去表达，具有健全、独立的新时期的建设者和接班人。新一轮课程改革倡导自主、合作、探究的学习方式，就是为了培养这种新型人才而进行的一种研究和探索。
一、理论认识
所谓“自主学习”是相对“被动学习”、“机械学习”而言的，它是在教学条件下的高品质的学习，是一种积极的、主动的学习。
它有以下几个特点：①能够自己确定有意义的学习目标。②能够针对学习内容自主选择合适的学习方法。③在学习过程中积极参与，自主学习，既参与了学，又参与了教。④对自己的学习过程有正确的评价，并能做出相应的调整。
所谓“合作学习”是相对“个体学习”而言的，是指在学习群体中为了完成共同的学习目标，有明确的责任分工的互助性学习，应在产生合作需要的前提下，由学生群体承担共同的任务，每个学生在这任务中积极的承担个人的责任，并在活动中相互支持，相互配合，遇到问题协商解决，能够通过有效的沟通解决群体内的冲突，对各人分担的任务进行群体加工。自主学习是合作学习的基础。
所谓“探究学习”是相对“接受学习”而言的一种学习方式，即从学习和生活中选择和确定研究题目，在教学中创设一种类似于学术研究的情境，通过学生自主、独立的发现问题、实验、操作、调查、信息收集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识、技能情感与态度的发展，特别是在学习过程中培养学生探索精神和创新能力。探究学习的主动性、独立性、实践性、问题性和开放性等主要特征都是以自主为前提的。可以这样说，探究是以自主学习为前提的，以合作学习为动力的一种学习方式。
它具有以下特点：①学习目标的方向性更强。②具有较强的生活实践性。③研究手段的多样性。④更重视学习过程的操作。
可见，新课程改革将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力，实事求是的科学态度和敢于创新的科学探索精神。
学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。
二、实施操作过程
科学探究的形式是多种多样的，其要素有：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。
1、创设问题情景，明确探究目标
从上课一开始，教师就应该创设情景，激起学生学习兴趣，教师或学生提出探究的问题（探究目标）。提出的问题要能引起学生的认知冲突，让学生感到探究的必要，并且觉得可以探究，有探究的价值。问题提出可以从生活中的现象开始，也可以从实验开始，和实际生活联系越密切越容易引起学生探究的欲望。例如：用液态氮去冷冻小金鱼的实验情景引导学生去探究物质状态之间的变化；由生活中雪天路滑的问题引导学生去探究，等等。然后教师再根据探究的难易程度，或让学生直接探究，或把探究目标分化成系列尝试题再去探究。尝试题的设计要有利于突破本节内容的重难点；要有开放性，有利于学生的创新思维能力的培养；要紧紧围绕本节课的探究目标。学生如果能够解决这些问题，那么本节课的探究目标或教学目标应该可以说是达成了。
2．充分自主，高效合作
学生根据教师提供（或学生自己搜集）的资料、实验设备进行自主探究，尽可能的让学生自己得到结论，也可小组成员互相合作，协同努力，尝试解决问题。这一环节要充分发挥学生的主动性，让学生运用多种物理方法去研究探索。学生在讨论、交流和研究中发现新问题、新知识，新方法，逐步解决设计的问题。让学生主动建构自已的知识体系，教师适时引导；同时教师要主动加入到学生的交流中去，要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者。引导的方法主要有：提出适当的问题以引导学生的思考和讨论；在讨论中设法把问题逐步引向深入，以加深学生对所学内容的理解；启发和诱导学生自己去发现规律、自己去纠正错误和补充片面的认识，逐步培养学生自主学习的习惯和能力。
3．交流反馈，拓展延伸
学生在探究学习过程中会遇到解决不了的尝试题，同时也会提出一些新的疑问。在此环节，各小组提出的疑问，先由其他小组解答，其他小组解答不了的再由教师进行点拨。各小组提出自己不同的见解，可以争论，可以辩论。在讨论、辩论中学生的思维常常会迸发出创造性的火花。
4．小组评价，激励成功
在学生自主学习的过程中，及时对各小组的学习情况给予评价，让学生看到自己的进步，享受成功的喜悦，发挥评价的激励功能。
对学生的评价分为研究过程评价和应用测试评价。研究过程评价主要从各小组探究的程度和是否提出或解决有价值的问题来评判。应用测试评价题可由教师精心编制，也可由学生自己编制，所编的题目要具有一定的开放性。事实证明，让学生进行编题实践是学生实践能力得以锻炼和创新精神得以体现的最佳措施之一。
小组评价方式可用斯莱文的“学生小组成绩分工法”。此种评价指用个人提高分来评价个人和小组。教师要为每个学生都设立一个基础分，这个基础分根据学生在类似测验中得分的平均分而定。学生为其小组赢得分数的多少，取决于他们的提高分，即测验分数超过其基础分的程度。当小组的平均分超过一定标准，小组就可以得到认可或其他形式的奖励。
提高分的计算：
下面以100分制说明计分办法，仅供参考：
测验分 提高分
低于基础分10分以下 0
低于基础分l～10分 10
高于基础分10分以内 20
高于基础分10分以上 30
完全正确的测验卷（不管基础分是多少）30
小组平均分=小组总分÷小组人数
学生的基础分不是固定不变的，在几次测验之后，基础分也随平均得分的情况而有所变化，这样做不会把学生固定在基础分上。“小组成绩分工法”对所有学生来说成功的机会是均等的，只要努力人人都能为小组的成功作出贡献，这样有利于增强学生的合作意识和集体荣誉感，有利于差生的转化，有利于大面积的提高教学质量。
三、案例
过去也谈要使学生通过实验、思考，自己获得知识；理由是这样的学习使学生对知识的理解更深刻、更会运用、更不容易忘记。其实这样做的着眼点仍然只是知识，与课程标准的三维课程目标并不一致。在新课程标准中，合作探究不仅是一种教学形式，也是一个教学内容，在课标中，“科学探究”是与“科学内容”并列的。新课程编者所关注的，不仅是使学生通过合作探究活动获得知识，而且要使学生通过探究活动学习怎样进行探究，培养团结协作精神。
为使学生学习合作、探究，新课程在八年级（上），最初的几个探究都是非常简单的、定性的，例如 “探究：声音怎样从发声的物体传播到远处？”、 “探究：响度与什么因素有关？”……这几个探究都是一两步就能解决的。此后的几个探究逐渐复杂，到八年级（上）的最后，关于串并联电路电流、电压关系的探究已经是十分完整的、典型的合作、探究活动了。然而，整个八年级的合作探究仍然比较单纯，线索清晰，教学中的不确定因素较少。九年级的合作探究活动则上了一个层次。
九年级 “探究：同种物质的质量和体积的关系”、 “探究：重力的大小跟什么因素有关？”要用图象处理数据； “探究：摩擦力对物体运动的影响”要求两次改变实验条件； “探究：二力平衡的条件”、 “探究：浮力的大小等于什么？”，实验的设计需要教师提示； “探究：斜面的机械效率”需要较复杂的数字计算……
可以看出，新教材的确是把“怎样进行合作探究”当做一个教学内容来处理的，它像物理知识的学习一样，也需要循序渐进。科学的合作探究是落实三维课程目标的重要途径。尤其是过程与方法、情感态度与价值观方面的目标，只有在科学的合作探究的过程中进行体验，才能实现。以往的教学过分重视终结性的要求，为了改变这种习惯，新课程特意安排了一些探究活动，课程标准对这些探究的结果并没有终结性要求。这样更有利于师生在教学中把注意力集中在合作与探究的过程上。这类例子还有 “探究：比较不同物质的吸热能力”等。进行其他探究活动时，也应更多地让学生体验合作、探究的过程。
四、几点体会
1、牢固树立教材是素材、学本、平台的教学理念。从过去的教教材、学教材变为师生用教材，创造性的使用教材，力求体现新的教学理念，体现教师的聪明才智，体现学生的学习需要，体现目标的落实，体现教师的素质。教师要把握好自己的角色定位，做一个“激励者、组织者、指导者、帮助者和促进者”，真正把课堂还给学生，让学生成为学习的主人。
2、积极形成平等、尊重、和谐、交往的师生关系。教学的目的在于帮助每个学生进行有效的学习，使之按自己的兴趣得到尽可能充分的发展。在这种情况下，我们不妨思考一下“在什么情形下学生学得最好”这样一个问题，这对于我们如何在课堂中落实自主学习、合作学习与探究学习将很有帮助，我认为塑造新的教师形象非常关键。新时期的教师应该有三个忘记：忘记你是教师，你是学生的朋友、学习的伙伴；忘记你在教课，你是在和学生交流、共进；忘记这是课堂，这是你与学生共同施展才华的舞台。 教师是学生的合作者、欣赏者；是教学活动的组织者、引导者。
3、努力营造民主、共进、互动的学习氛围。教学是以促进学习的方式影响学生的一系列行为，但应更多的视为一项人际互动的过程。教师首先为学生创设一个民主、共进、互动的学习氛围，允许学生发表各自不同的见解，当然包括与教师所需的答案有不完全相同的意见。教师对于不完全符合设计意图的各种想法做法，做到不轻易否定，而能够敏感的抓住学生思考的合理成分，进一步引导，深入的讨论，发扬教学民主，允许学生保留个人意见，以保护学生独立思考的积极性，让学生真切的品尝到独立思考、自主学习的甜头。
4、“磨刀不误砍柴工”学生自主学习、合作探究能力的培养需要一个过程。在培养过程中，特别是刚刚开始的时候，学习进度确实要慢一些；但是，一旦学生把自己当成学习的主体，学习变成自己的一种需要，加上良好的学习习惯和高效的学习方法，学习的速度会远远超过以前，教学进度不但不会落后，反而会大大超前。
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