探究性学习的概念篇1
在当前的新课程理念下实现不同数学现实基础上的“再创造”是大家共同关注的话题。那么如何才能在自然平和的数学学习体系下实现这一目标呢？笔者认为，唯有以反思为核心的数学教育才能实现。但是纵观各类相关研究文章，大多是对数学问题的题后反思，很少涉及对数学概念本身含义的反思，因而也就容易事倍功半，收效甚微。因为各种数学性质和思维方法无不由概念本身衍生出来，只有真正理解概念，才能很好地抓住数学的本质，数学问题的教育功能才能真正得以发挥延伸。比如下面一个常见的案例，就是因为缺乏对概念本质的适度反思而造成了一些不必要的错误。
案例1：已知，求的值。
这是一道至今仍活跃在各类练习卷上的题目，目的是为考查三角函数中的诱导公式以及函数意义的相关方法。通常的解法为：。
一切似乎水到渠成、毫无破绽，很多人都没有怀疑过答案的正确性。然而有一个学生无意间换了一个角度提供了以下解法：。
那么孰对孰错？初看好像都没有错。于是就有=的结论，这显然是错误的，因为这有悖于函数概念的本质。其实我们只要从函数概念上去仔细推敲一番，不难发现症结所在：，这本身就不满足函数的定义，因为每取一个值，都有正负两个对应值。难怪会出现=。
一句话，就是一个不该出现的错题，却在各种资料中以“好题”的面目存在多年，而且还在高考题中出现过，真可谓贻笑大方。究其原因，编题者对概念的本质含义缺乏一种真正的研究态度是主要原因。我们在数学学习过程中，很多时候仍然在坚持着“熟能生巧，精讲多练”这一种传统的教学态度。当学生出现错误时总是教导学生：“题目做得太少了，多做做就不会出错了。”而很少引导学生从概念的本质去分析错误原因。特别是在数学界出现“淡化形式，注重实质”的理念时，更是曲解了其中“淡化概念”的本来面目，在教学过程中对概念一笔带过，很少从深层次上去理解和把握概念的真正含义，以致造成因含义不明、外延不清、思维不畅而带来的种种意想不到的严重错误。
二．数学概念反思性学习的策略探究
基于上述思考，笔者想以一个案例，详细分析指出如何从概念源头进行深层次的意义反思，使得数学反思性学习更具实效性和科学性。
案例2：若（）
a．B．2C．D．-2
常规思路分析：从题目自身结构来看，这是三角函数中常见的求值问题，主要考查同角三角函数基本关系的运用，基本思路是利用正余弦函数的平方关系解决。
解法一：利用方程思想求解
由，不难解得
评注：对于本题而言，上述常规解法应该是比较符合学生现有的知识体系的，自然而简单易行，其中的方程组思想是高中数学学习的重要内容，也是高考考查的重点。易错点在于解方程组的正确性问题，特别是符号处理要特别小心(此题刚好是唯一解)。
问题的解决似乎到这里就嘎然而止，然而倘若能从这三个三角函数的概念结构进行深入分析，不难发现此题涉及的知识点十分丰富，如能认真挖掘相关概念的本质涵义，拓展反思的知识维度，必能发挥其很好的教育功能。
策略一:关注概念的基本内涵，转换题干的表达方式
分析：如果能从三角函数的基本定义入手，则问题可以转化为定义中的几个基本元素之间的关系式。
解法二：在角的终边上任取一点,
则原题可化为：已知，求的值
评注：显而易见，如果能真正理解数学概念的本质涵义，对于数学问题的解决将会有很大的促进作用。因为一切的数学性质无不从基本概念出发而逐步形成发展的，是否真正理解概念的内涵，也就决定了能否很好的运用数学性质，这实际也是一切数学问题得以解决的基本前提。
策略二：抓住概念间的联系纽带，化解变量的维数难度
分析1：本题的难点在于有三个不同的函数，如能实现其间的相互转化，减少变量的维数，自然就能降低问题的难度。比如从tan=入手，则可转化为齐次式进行处理，将三个不同的函数统一转化为正切函数的原始定义而得解得。可能有不少人会说压根就没想到这种方法，其实是因为他们根本没有认真从源头上去认识和把握数学概念的真正内涵。
解法三：
，解得：
分析2：类似地，如直接将正弦、余弦转化为正切，则又有下列思路。
解法四：设，代入得。
可得。
评注：从这两种解法中不难体会到：一些相关知识范畴的概念之间必然有着或多或少的联系，如果能认真细致地分析其间的连接点，对数学变量的维数的化解必将起到及其有利的推进作用，从而数学问题的难度也就随之化解了。
策略三：研究概念的基本要素，拓宽思维的发展方向
分析：上述几种思路都是着眼于函数本身的转化来解决问题的，如果我们能抓住三角函数的基本要素角的变化，则又能寻找出不同的解题思路。
解法五：=，（其中），于是，
评注：这是三角函数中典型的合一变换，通过角度的添设和转换，极易使问题顺利解决，但在此题的研究过程中，我们经常会关注三角函数名称之间的转化，而忽视了函数的基本元素角的变化和发展，这对于数学概念的理解和运用都是一个值得思考的问题。
策略四：挖掘概念的几何性质，实现问题的数形转化
分析：很多数学概念本身都具备一定的几何意义，这也就是所谓数形结合的切入点。联系到单位圆的问题，于是下列思路便也就顺理成章，自然生成。
解法六：设点p为角的终边与单位圆的交点,则。，则点p为单位圆和直线的交点，可看做直线op的斜率，又直线与圆相切，
评注：华罗庚说过：数缺形时少直观，形缺数时难入微。显然数形结合是一种基本而有效的数学方法，它兼有数的严谨与形的直观的特点，是优化解题过程的重要途径之一，但学生对数形结合的能力还是比较薄弱，究其原因主要是缺乏对概念内在意义的深入理解，没有深入挖掘概念本身所具有的几何涵义。因此从反思的深度和广度来说，我们有必要深究知识概念本质所隐含的那一层基本意义，而不仅仅停留在对解法的变换处理上。
另外，就概念反思本身而言，必须要认真遵循其科学性、严谨性和准确性，任何错位和不完整的思考必将导致不合理甚至错误的结果。比如对上述案例也有老师提供了两边求导的解法：两边求导得，则易得。
探究性学习的概念篇2
一、在教学中，通过把握过程而获得物理知识。
“探究学习”的第一个特点是“学生自主地抓住现象，通过探究过程而获得知识”。在教学中，教师要把握好“知识”与“过程”的关系，这二者究竟谁为重点的问题，是传统教育与“探究学习”的区别，所以在教学中正视探究过程，通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的，必须注意以下几点。
1.要善于通过实验来探究。
在物理学中，许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象，对于实验中数据的变化要善于分析，要透过现象看到本质；通过数据的变化来抽象出概念或规则，所以探究实验的过程，往往就是获得知识的过程。例如，密度的概念对初中生来说也是很抽象的，利用不同质量的同种物质，与相应体积数值，通过实验可以求出其密度大小，若结合实验，则不难理解密度概念。
2.要善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究。
许多物理学的规则、公式，都是运用已学过的旧知识在具体的条件下，通过数学的严密推导而得出结论，这又是一个学习的重点，涉及两大方面：其一为逻辑推理方式；其二为思维的方法。
二、教师要有目的地培养学生从事物理研究的能力。
“探究学习”的第二特点是“旨在培养学生从事研究的必要的探究能力”。这种物理学科的探究能力，主要包括学科的学习方略，思维方法和正迁移的能力。
1.学科的学习方略。
物理学是以实验为基础的学科，所以该学科的主要学习方略就是自然科学的认识论和方法论的统一。
从自然科学认识论来看，主要是从感性到理性，从形象到抽象的认识过程。坚持实践认识再实践再认识的认识论，从方法论来看，就是坚持理论与实践的统一，其方法要有序可寻，循序渐进。整个方略将由（1）观察（2）实验（3）控制条件（4）测量（5）记录（6）数据处理和解释（7）分类（8）抽象、推理（9）发现规律性（10）模型化（11）提出假说（12）验证假说等诸环节组成。其整体有机的综合一体则是学习物理的过程。我认为，在教学过程中，教与学都要遵循这一方略和过程来进行。
2.思维方法探究。
问题的思维方法主要包括以下几点：（1）学会系统思维，掌握发现知识的内在规律的能力；（2）学会逆向思维，掌握从反面分析问题的排除能力；（3）学会概括思维，掌握综合能力；（4）学会辩证思维，掌握全面考虑问题的能力；（5）学会顿悟思维，掌握直觉的能力；（6）学会发散思维，掌握多角度着手处理问题的能力。
3.关于迁移问题。
这些问题是将已学过的旧知在一定条件下应用的问题，主要是学习者认知结构水平与思维方法的结合问题。这两点解决得好，利用条件，就能实现具体情境中的正迁移。
三、在物理教学中要认真教好概念和学好概念。
“探究学习”的第三个特点是“旨在有效地形成认识自然之基础――科学概念”。这一点说明了概念学习的意义，它是认识和理解事物的基础，所以在物理教学中要重视概念的教与学。概念是同类事物本质的属性的特性。它是知识的单体，有人也称其为知识的细胞，所以学习一切学科，真正认识自然，必须从概念学习做起。对概念的学习，要注意三点。
1.正确地形成概念。在科学中概念的形成通过抽取特征和将具体事例归类而得到发展。学习概念的形成过程，亦是如此。这种方法利用正例与反例的比较、归类，最后才能形成概念。
2.学会概念的内涵和外延。内涵是其最本质的特征和属性。外延又是概念本身的应用范围。
3.注意概念的同化，找出概念的隶属关系。即注意好某些概念的上、下位和并列关系，这样才能从概念出发，学会规则学习，乃至高级规则学习。
四、在物理教学中要培养学生积极学习、探索物理学奥妙的个性品格
“探究学习”的第四个特点是“培养探究未知世界的积极态度”，“这种探究态度和积极性，只能在自主地抓取自然事物、现象的探究活动中逐步培养”。这种个性的品格或积极的态度，在我国学者看来，属于外智力因素，在西方学者看来，属于情感目标范畴。
探究性学习的概念篇3
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关键词：学习环模式；中学化学教学；化学能与热能；5e学习环
文章编号：1005?6629（2014）4?0026?04中图分类号：G633.8文献标识码：B
学习环是20世纪60年代美国学者阿特金和卡普拉斯在科学课程改革研究中提出来的一种科学教学模式。它基于皮亚杰的认知发展理论，以科学探究为核心，本质是教学流程的模式化[1]。它被誉为“指引科学教学走出困境的一座灯塔”[2]。我国在20世纪80年代已引入学习环模式[3]，其中以刘知新先生为代表的老一辈化学教育工作者发挥了重要作用。当前我国化学教学模式百花齐放，但水平参差不齐，尤其绝大多数模式都拘泥于某一类知识或者某一知识点，很难大范围推广使用。笔者在研究了多种化学教学模式理论之后，发现学习环模式仍然是比较适合化学教学的有效模式，尤其对新教师而言，学习环模式操作简便、易于掌握。
1学习环模式理论概述
1.1学习环的分类
根据所学知识性质和对学习结果要求的不同，学习环分为三种类型：描述型学习环、经验-诱导型学习环和假设-演绎型学习环[4]。这三类学习环的侧重点和对学习结果的要求如表1所示[5]：
学习环有多种多样的表现形式，一般包括探索、发明和应用三个环节[6]。以探索为开端，学生从事各种探索活动，在已有经验的基础上产生认知冲突，自发地形成新的观点；发明阶段，学生对发现的新观点或想法命名，教师帮助学生澄清错误观念，形成科学概念；概念应用阶段，学生把新概念应用到不同的情境中去。这三个环节是一个有机的循环系统。在该过程中，教师只需提供必要的指导即可。
1.2学习环的特点
学习环是一种行之有效的科学教学模式，它以科学探究为核心，但又区别于一般的探究教学，有其自身的特点[7]。
（1）系统性。它以探索为起点，让学生通过探究，自己习得概念的内涵，继而拓展、应用概念解决问题。概念的探索、发明和应用是一个完整的过程。
（2）循环性。探索――发明――应用――再探索……是一个循环往复的过程，但又不是简单的重复，而是一个螺旋上升的过程，每一次循环都是对上一次探索的提升。
（3）广泛性。学习环模式是理科教学的经典模式，可以广泛应用于不同的学科或同一学科的不同课程中。实践已经证明，它在数学、物理、化学、生物等学科都具有较强的适用性[8]。
1.3学习环的典型模式
学习环模式自从被提出后就得到广泛研究，并有了较大的发展，产生了很多不同的变式。其中比较典型的有5e学习环、元认知学习环和Cat学习环。
（1）5e学习环。包含的步骤是：参与（engagement）―探究（exploration）―解释（explanation）―精致化（elaboration）―评价（evaluation）（其关系如图1所示）。由于上述5个环节都是以“e"（英文）开头，所以被称为5e学习环[9]。
（2）元认知学习环。将科学教学过程划分为四个基本阶段，分别是概念评价/状况检查、概念探索/状况检查、概念介绍/状况检查、概念运用/状况检查，其中状况指学习者构建知识的四个条件，即不满意性、可理解性、合理性和丰富性[10]。
（3）Cat学习环。认为概念学习必须经历认知冲突（CognitiveConflict）、抽象概括（abstract&Generalization）和迁移运用（transferpractice）这三个基本环节，取这三个基本环节第一个英文单词首字母，将这个学习环简称为Cat学习环[11]。
以上几种模式是在学习环发展的过程中形成的几种比较经典的模式，它们一般是综合运用三种类别的学习环。当然，在运用不同类别学习环时，其侧重点会有所不同。例如5e学习环，比较适合探究教学，一般使用经验-诱导型学习环和假设-演绎型学习环频率较高；元认知学习环则较多使用描述型学习环和经验-诱导型学习环；Cat学习环则使用假设―演绎型学习环和描述型学习环较多。
2学习环在中学化学教学中的应用
学习环模式在化学教学中有着广泛的应用。下面以5e学习环为例，笔者设计了人教版化学2（必修）“化学能与热能”的教学案例并进行教学实践，展示了学习环模式在中学化学教学中的应用。教学过程主要由五个部分组成：e1参与、e2探究、e3解释、e4精致化、e5评价，其中探究和解释是设计的核心。总体流程如图2所示。
2.1参与阶段
参与阶段是教学过程的开始，起着明确学习主题和探究方向的作用，并且可以激发学生学习兴趣，调动学生积极性使其主动参与学习（见表2）。
评析：通过这一环节，创设学习情境，从身边最常见的实物入手，引导学生思考生活现象背后的化学原理，引起学生的思维共鸣，激发探究欲望。在教师适当提示下，学生认识到暖宝宝发热原理，即化学反应可以放热，进而将这一思想推广到生活中其他常见的实例，从而形成一个“探索――发明――应用”的小循环。
2.2探究阶段
探究阶段是5e模式的主体，学生在这一阶段可以习得知识、掌握技巧。教师要为学生创造直接参与实验探究的机会和条件，让学生清楚探究目的和注意事项，充分参与实验探究，让学生的猜想在亲自参与实验探究的过程中得以验证（见表3）。
评析：紧接上一环节的认识――化学反应放热，本环节设计了系列实验探究，让学生直观认识到有些反应是放热的，有些反应是吸热的，从而引发认知冲突，进一步激发探究欲望，思考其中蕴含的化学原理。本阶段通过实验探究，让学生积累了一定的实验事实――化学反应可以分为放热和吸热，从而为解释阶段做铺垫。
2.3解释阶段
解释阶段，学生总结上一环节探究所得经验，试从化学角度解释探究环节中的疑惑，并将之转化成可表达的概括性语言。教师要适时适度地引导学生，帮助其转变错误概念或非科学性认识，建立科学概念（见表4）。
评析：让学生从微观和宏观角度思考化学反应伴随能量变化的原因，引导学生总结判断化学反应吸热放热的方法，并通过实例讲解，帮助学生加深理解。此处本身也是一个“探索――发明――应用”的小循环。
2.4精致化阶段
精致化阶段的目的是让学生“学以致用”，能运用所学知识在新的情境下解决问题，使学生的理论知识得到升华。习题的量可由具体课时内容与知识点难度决定（见表5）。
评析：学生通过应用知识解决问题，加深了对所学概念的理解。在精致化阶段，教师应注重教授利用知识从多个角度解决问题的方法，案例中所展示的仅为一个片段。学生通过本阶段的学习，初步学会应用知识，更深层次的复杂问题的解决，还需课后继续巩固。
2.5评价
评析：评价可以分为两类，即过程性评价和总结性评价。同时，评价的主体也存在两个方面，即教师和学生。其目的是反馈问题，调整教学策略，优化教学。
3对课堂教学的启示与思考
学习环模式在化学教学尤其是探究教学中有很强的可操作性，为教师开发教学设计提供了一种范式，其三种变式使其具有广泛适用性。当然，模式只是一种参考，化学教师在开展具体的教学时，要以自己所处的教学环境、学生情况而定，不可僵化照搬模式，应当活学活用。在应用学习环模式时，需要注意以下几点：
3.1灵活选用学习环，提高教学效果
学习环模式揭示的是学生获得科学概念的一般过程，以此开发的教学过程能更好地使学生理解所学概念。在运用学习环设计教学时，一定要充分结合学科知识体系，针对知识特点设计，如化学教学中的元素化合物知识、基本概念和理论等知识，在使用学习环时，可以分别使用5e学习环和Cat学习环，甚至某些地方穿插使用不同学习环等，教学中每一个概念或原理的解释也可以设计成一个学习环，一个学习课题则是一个大循环。例如，在教学中，探索――发明――应用是不断循环的过程，在以上案例中的参与环节，就有对暖宝宝发热原理的探索，然后提出可能合理的解释即暖宝宝发热是由化学反应所致，最后将化学反应放热迁移到生活实例。因此，要准确理解学习环的内涵以及不同类型学习环的特点，做到灵活选用。
3.2合理设计教学环节，优化教学过程
学习环模式倡导教学应是一个探索――发明――应用的过程，具体安排教学时，均有其固定流程，但这并不是机械地将教学过程划分为若干个环节，各环节是一个有机整体，因此在开发教学设计时一定要注意不能割裂教学过程。在设计教学环节时，还应特别注重问题情境的设计。学习环倡导教学过程的推进应依靠问题情境激发学生的认知冲突和探究欲望，进而通过探究获得概念原理，最终引入概念名称，习得新知。好的问题情境可以自然地推进教学进程。因此，问题的设计显得尤为重要，问题难度不能太高又要让学生必须通过探究或思考才能得出合理解释。另外问题必须具有可探究性，即教师要在问题中包含正确的思考方向。如案例中让学生根据产品说明书思考暖宝宝发热原理，明确了探索方向，避免了探索的盲目性；思考化学反应能量变化原因时，指明从宏观还是微观角度思考。这正是教师发挥学习引导者作用的体现。
3.3善于运用评价反馈，调整教学策略
学习环模式特别注重评价的作用，尤其是5e学习环，将其作为一个单独的环节提出。评价贯穿于学习环模式的教学全过程，每一个概念的探索，每一个问题的解答，都有相应的评价。教师可以通过评价探查学生的学习状态，了解他们对概念的理解程度，同时也可以通过学生的反馈了解自己的教学行为是否有效，进而调整教学策略，改善教学行为，最终提升整体教学效果。在课后更要善于收集和分析学生的反馈信息，总结教学过程中师生的表现，发现教学中的不足，查漏补缺，改进教学策略，以期不断优化教学，构建高效课堂教学模式。
学习环模式是众多教学模式中的一种，在理科教学中的实用性已被大量实践证明。当前，我国课程改革提倡科学探究，但很多一线教师尤其是年轻教师往往不知该如何组织探究教学，或是探究表面化，或是限于个人经验而缺乏理论指导[12]，这些都不利于探究教学的大规模开展。学习环正是为广大一线教师在具体操作层面上提供了一种可供借鉴的较成熟模式，但如何更好地切合自己的教学，还需要教师在教学中具体地探索。只有不断的探索――发明――应用，才能更好地发展化学教学的艺术。
参考文献：
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探究性学习的概念篇4
关键词：高中生物；探究性；学习
教学过程也是一种探究的过程，学生在这一过程中自主地探索蕴含在事物中的知识[1]。综上所述，探究性学习源于科学探究的思想、内容、过程和方法，但与科学探究不同的是，它强调的是“学习”本质，是发生在教学系统之中的活动。可以说探究性。
1.探究学习的本质
探究性学习源于科学探究。大量有关探究性学习的定义或解释都是从科学探究的角度出发的，强调了学生在学习中通过模拟科学探究的一般过程，即“提出问题――作出假设――制定计划――实施计划――得出结论――表达和交流”，理解科学概念、原则和规则，学习科学探究的方法和技能，并获得情感态度和价值观的发展。然而探究性学习又不同于科学探究，尽管它们在思想、内容、过程和方法等方面都存在着一致性。探究性学习必须满足学生在短时期内学到学科的基本知识和学科的结构，所以探究过程在许多情况下都要被简化。例如，在提出问题这个环节，在大部分的教学活动中，都是由教师提出问题，或由教材提出问题；在制定计划这个环节，常常是由教师来确定研究方法、步骤、所用材料等，这样就省去了学生设计实验的环节[2]。
2.探究教学方案的设计和实施
2.1分析教学内容和学生情况分析
此外，教材中还蕴含着丰富的探究性学习素材，尤其是有关科学史的素材，需要教师去挖掘。分析教学内容主要是分析它是否适合于采取探究性教学的策略，或者说它是否具有探究性，是否能够引导学生思考问题、提出问题并尝试运用科学的方法解决问题。探究性学习是一个动态的学习过程，在这个过程中学生的个人经验会与教学内容相互作用，因而需要针对学生的特点、兴趣和已有的经验进行分析。分析学生情况既是合理制定教学目标的需要，也是教师具体指导探究性学习过程的需要。
2.2制定探究性学习目标
探究性学习具有目标全面性特征。制定多元化的教学目标不仅要指向知识、能力、情感等各个领域，还要通过对教学内容和学生情况的分析使之具体化。把所有的探究都用同样的目标去表述会使得目标空泛，缺乏对教学的具体导向作用。例如，“培养学生珍爱生命的意识”与“实验结束后能够把鼠妇放回自然环境中”，两种表述所起的作用显然是不同的。探究性学习还具有学习过程自主性的特征，因此在制定教学目标时，要注意使教学目标富有弹性，满足学生个性化学习和多样性发展的需要。另外，在教学过程中还要注意目标的生成性。
2.3设计探究式教学方案
对教师而言，设计一个具有可行性的探究式教学方案是一个创造性的工作。教师首先要依据科学探究的思想、方法与过程，对教学内容进行再创造，要补充、开发所需要的教学资源；然后要根据学生情况，精心创设探究情境，使之能够激起学生探究的欲望；选择恰当的教学组织形式，使探究过程切合学生的认知水平和已有经验，在教师的引导下自主、有序地进行。另外，在设计方案时还要考虑如何对学生探究学习的过程和结果进行评价。
例如，关于绿色植物有氧呼吸的概念，大多数学生根据直观经验，误认为绿色植物白天只进行光合作用，晚上才能进行呼吸作用。他们认为光合作用比呼吸作用重要，因为光合作用能够合成有机物，而呼吸作用仅仅是消耗有机物。为了消除学生这一错误前概念，可以让学生做测量绿色植物（白天）有氧呼吸释放二氧化碳的实验。将新鲜绿叶放人锥形瓶内，瓶内注水并用弯管与盛有溴麝香草酚蓝试剂（BtB）的试管相连接。通过观察学生发现，瓶内产生的气体进入BtB试管内，试剂逐渐由蓝色变成黄色。这是由于绿叶通过呼吸作用产生二氧化碳进入试剂的结果。从而使学生认识到绿色植物白天也能进行呼吸作用
2.4组织实施探究式教学
探究有不同的程度，有的探究全程都由学生自主完成，有的探究只有部分由学生完成。在组织实施方面，由于目前班级人数多，课时有限，全程探究延续的时间较长，实施起来比较困难，但它对于学生体会科学探究的全过程仍是非常重要的，因此在一学段中要有计划地选择1～2个合适的内容开展全程性探究性学习，要想办法通过分组、由课外兴趣小组的学生做小老师等方式对实施过程进行有效的指导。部分探究一般可在课堂上完成，然而即使是一个相对简单的探究实验，也只有精心地组织才能保证课堂教学的效果。在组织实施探究式教学时，教师需要注意个人所扮演的角色。有两种情况是要避免的：第一种情况是活动开始后，教师就显得无所事事；第二种情况是教师不断地对学生指手画脚，生怕学生做不来或做错了。探究性学习既然是一种动态的学习过程，就应该让学生有一定的自主性，允许出现各种情况，包括老师事先没有意想到的情况，允许学生犯错。重要的是，教师能够及时针对探究过程中出现的问题，与学生交流，运用自己的专业知识引导和帮助学生。因此，在生物概念教学中，教师必须在保证学生的主体地位的基础上发挥教师“引导、启发、参与、倡导、诊断”的作用，教给学生一些概念学习的基本方法，使学生自己建构概念，从而提高学习能力。
结论
英国学者朗特里将探究性学习解释为“学习者不是从他人口头表达中得到一个概念或原则，而是从教师组织的程度不等的学习经历中得出概念或原则”，换句话说，就是“让学生自己得出概念，而不是把概念灌输给学生”。我们可以把它视为相对于讲授式教学或接受式学习所作的解释，这个解释更多地揭示了探究性学习的“学习”本质，而不是“探究”本质。学习是建立在作为探究的科学和作为探究的教学基础之上的。我们可以把探究性学习视为一个学习过程，也可把它视为一种学习方式或教学方式。教师引导学生自主探究，学生通过对实验现象的观察，一方面可引发认知冲突，从而意识到原有前概念的错误；另一方面，通过改正错误的前概念，实现概念转变，从而树立科学概念。
参考文献：
探究性学习的概念篇5
关键词：概念；探究；学习方式
新课程理念下，初中数学的学习方式也发生了很大的变化，教师要把指导学生的学习作为一项重要任务，教师要认真备课，并对学生进行有针对性、有步骤、有计划的学习方法指导，让学生形成一种学习习惯，提高自己的数学能力。
一、数学概念的学习方法
初中数学知识中包含很多的数学概念，也有公理、定理、公式等，而概念是其他方面的基础，是第一个要学习的。概念的学习应该采用如下几个方面的方法：（1）仔细阅读概念的概论，熟记名称与符号；（2）在理解的基础上进行背诵，理解概念的特性；（3）通过例子来证实概念，理解这个所反映出的范围；（4）把握概念后以练习来巩固之，做到在练习中熟练运用概念；（5）把学习的概念与其他概念进行对比学习，或者与其他概念联系起来学习，区分概念之间有什么样的必然联系。比如，在学习“正、负数”的内容时，那么，首先要让学生学习正数、负数的概念，并做到熟练掌握，也可以与有理数的概念进行对比学习，在学习中，让学生明白负数是在什么情况下产生的，并与我们的生活联系起来，在生活中有哪些数可以用负数来表示。所以，在数学课堂中，为了更好地理解这个内容，在上课之前，教师就要把这节课的内容让学生进行事先预习，并在生活中进行考察。通过课前阅读记住概念的正数、负数等名称，并背诵正、负数的概念，教师再给学生出一些问题，让学生在预习的时候自行解决。比如，“我们把零上5℃记为+5℃，那么，如果温度是零下5℃又如何记录呢？”通过预习解决。这样，等教师再上课时，学生已经了解了正、负数的问题，此时，教师的教学就轻松了许多，可以进行针对性的练习巩固知识。
二、学会探究
探究性学习是新课程标准下提倡的一种学习方法，在这种学习方法下，学生自主发现问题、独立分析问题，并进行一些如实验、调查、操作、搜集信息等活动，让学生在自己的努力下直接获得数学知识、技能，这种学习方法比从教师间接得来的知识记忆性更好，更能理解数学知识，并培养了他们的自主学习能力。通过探究学习，形成良好的学习习惯与态度，他们的创新能力也得到相应的发展。探究性学习参与性强、问题性强、知识是开放性的，更注重知识的实践，在实践中得结果。在新课程改革的今天，探究性学习成了学习的主流，是开展学习的重要形式。比如，在学习“圆”这一知识时，教师给学生提出这样的问题：“为什么车轮不是方形、椭圆，而是圆形呢？”让学生对这个问题加以思考，并找出生活中实际的例子，这样，学生的学习兴趣就得到了激发。由于圆是生活中常见的事物，他们也有一定的探究兴趣，掌握知识更为方便。
三、形成个性的学习方式
学习方法对于每个学生来说可能不一样，同一个问题，有的学生使用这种方法就可以了，而另一个学生可以使用另一种学习方法，而且他们使用的方法效果也不一样。所以，我们要对学生数学学习的方法进行指导，让他们使用适合自己的学习方法，而且效果最好。以教材为基础，牢固掌握数学教材，把教材的语言、思想理解透，再进一步提高。有的学生只看书不做题，当做题的时候却又记不住教材上的概念与公理等，学生把教材当成了做题的字典，这说明，他们没有正确理解基础知识。教师的教学要有一定的系统性，把某个知识点、某个单元、某本书的知识都要掌握起来。比如，在“反比例函数”知识点的学习中，要在阅读时明白几点：形如函数y=k/x（k为常数且k≠0）叫做反比例函数，括号里面为什么加上一个条件“k≠0”？x是自变量，y是x的函数，能不能反过来说呢？反比例函数的图像有几种？四种反比例函数的图像拥有什么特征呢？
总之，初中数学学习需要学生自主参与，掌握数学概念。在教学中，教师要注重培养学生的探究学习能力，对学生的学习方法进行指导，让学生形成自己的学习方式。教师以学生为主体，认真研究教材，了解学生的学习基础与水平，针对他们制订合理的教学目标，注重学生的思维发展，形成一定的学习能力。
参考文献：
[1]曹平.狠抓数学课堂教学的常规管理[J].北京教育，1994（06）.
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[3]孙晓红.对新课改下数学课堂的几点反思[J].学生之友：初中版，2011（07）.
探究性学习的概念篇6
高中物理新课程教学注重学生思维品质的提升，秉承“以人为本”的教学理念，着力培养学生创新能力和科学探究能力，提高学生的科学素养.高中物理教学中，其中一个重要的部分就是物理概念的教学.物理概念是构建整个物理体系的基石，是物理学的基础，在高中物理教学中显得尤为重要.然而物理概念抽象而复杂，学生很容易混淆，理不清物理概念之间的联系.
1984年由美国康奈尔大学诺瓦克提出了概念图，概念图是根据有意义的学习理论提出的一种教育技术.概念图能够很好地展示概念之间的内在逻辑关系，展示概念的由来，揭示概念的本质，有利于学生构建完整的知识网络，提升思维品质，促进知识的迁移，构建良好的认知结构.
概念图作为帮助学生认知知识的工具，在国外中小学已有广泛的应用，随着我国教育技术的发展，概念图教学逐渐在我国中小学教学中流行起来.概念图具有强大的“导学”作用，有利于“诱思”的达成，将概念图教学运用于高中物理“诱思导学”教学模式，对物理概念的学习，促成物理科学思维的提升，改变学习方式，促进学生有意义的学习有重要作用.
2高中物理“诱思导学”教学模式概述
高中物理“诱思导学”教学模式是一种从新课程理念出发，以“诱思探究”为理论，依托“学案导学”的教学模式.该模式的实质是“变教为诱，变学为思，以诱促学，以导达思，学思结合”.教师以学案为载体，以诱思为方法，以学生体验为主线，使学生在教师启发诱导下通过自主学习、合作学习、探究性学习活动发展思维力、学习能力，促成学科科学思维，培养物理学科科学素养，提高学生发展性、创造性学力.
高中物理“诱思导学”教学模式，以学生为中心，教师为主导，秉承“变教为诱，变学为思”、“以学定教，以教促学”的思想，建立学生活动、教师活动双线并行；学案导学，双向反馈的操作程序.该模式的操作程序如下：（1）导学：自学指导，基础自查；（2）导疑：创境激趣质疑猜想（3）导思：诱导思维，自主尝试；（4）导议：组织讨论，交流合作；（5）导练：点拨释疑，迁移运用；（6）导图：归纳提升构建网络；（7）导评：归纳提升，分层练习.
3高中物理“诱思导学”教学模式下概念图教学的应用
本文就高中物理“诱思导学”教学模式的具体操作程序中利用概念图教学的一些尝试做一些探讨.
3.1开启思维，自学指导――概念图导学
任何新知识的学习必然建立以前的学习上，只有将新旧知识联系起来，才能将知识系统化，可以将知识得到有效的迁移.因此，在学习新内容之间，因先将旧概念和新概念用概念图形象地展示出来，让学生课前自学新课内容，完成导学概念图.利用概念图的导学作用，使学生明确新旧概念之间的联系，激发学生探求新知识的心向，为有意义学习做好心理和知识准备，锻炼学生的自学能力.例如在进行人教版物理3-1教材第一章静电场中的第四节电势能和电势的教学时，教师在课前构建如图1所示的概念图，让学生课前通过概念图自主导学本节内容.本概念图利用上节课电场强度中定义概念的物理方法以及类比重力做功与重力势能的关系，将电势能以及电势的概念构建在学生先前形成的认知结构上，有利于概念的内化.
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3.2诱导思维，质疑探究――概念图导思
学起于思，思起于疑.利用概念图可以创设问题情景，引发学生的质疑猜想和探究的欲望.概念图展示整个探究的思路和探究过程，诱导学生的思维，为学生的自主探究把握正方向.例如在进行必修2教材第五章第一节“曲线运动”的教学中可以构建以下概念图.首先，概念图展示曲线运动有关视频，激发学生学习热情；然后，此概念图通过实验演示和让学生总结曲线运动的特点为诱思点，创设问题情景，层层深入，抛砖引玉，探究曲线运动的速度方向和曲线运动的条件.此概念图构建“实验演示――实验分析――实验验证――实验结论”的探究过程，诱导学生思维，让学生体验探究过程，掌握探究方法.
3.3提升思维，交流合作――概念图导图
物理概念抽象而复杂，学生平时学习中记住的往往是一些零散的知识点，抓不住重点，无法从纷繁的物理概念中找到概念间的联系.教师引导学生来制作概念图能够激发学生学习的热情，活跃学生的思维，促进学生学习能力的提高.学生在绘制概念图的过程中，首先教师诱导学生认识物理概念内在联系，总览全局，通过概括和演绎概念之间的联系，理清各个概念的层级关系，其次，找到各个概念之间对应关系.引导学生绘制概念图有利于学生发散思维和横向思维的提升，绘制概念图是学生发挥创造性的过程，能促进学生创新性学习.学生通过制作概念图来整合知识，构建知识网络，形成某一专题的具有思维含量的知识结构图.教师可以采用小组合作的方式来引导学生绘制概念图，由于小组成员对概念的理解不同，引发思维碰撞，经过讨论交流构建概念图，能够进一步完善认知结构，使学生共同发展认知和解决问题.学生绘制的概念图在教师的引导下，反复制作、修改、反思和再设计可以不断完善概念图，学会反思自己的学习过程，从而学会自我导向学习.
引导学生绘制概念图在复习课教学中是一种很好的教学方法.复习课的主要目标就是要使学生零散的、无序的知识得到有效地整合，构建完善的知识体系.通过构建概念图可以使知识结构化、系统化.例如在进行人教版物理3-1教材第一章静电场复习课的教学时，教师在课前构建如图3所示的概念图，此概念图不仅高度概括了本章2个定律、2个性质及3个应用，而且通过做功揭示了2个性质之间各物理概念的联系，使概念得到了深化.
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3.4展示思维，评价反馈――概念图导评
探究性学习的概念篇7
关键词：
随着科学课程改革的进一步发展，小学科学教学也发生了巨大的变化。为了适应这一趋势，各个国家设计了多种教学模式。简言之，教学模式是指有组织的教学方法，包括阶段、步骤、行动或决定点的一些安排。目前常见的教学模式有：指导发现教学模式、学习环教学模式、概念改变教学模式等等。
一、指导-发现教学模式（GuidedDiscovery）
指导-发现教学模式是指儿童从有趣的和具体的物质开始学习，以个体或小组的形式探索物质，观察、发现他们对自然界的问题。教师主要任务是：提出介探究性问题以引发探索；提供发现材料；当学生探索时进行倾听；帮助学生记下要发现的问题；偶尔关注或重新引导儿童发现活动；给学生经过选择的信息。
在这个教学模式中，教师必须尊重学生的发现过程，不要为儿童提供过多的信息，不要直接回答学生提出的问题，而尽量用“你认为怎么样？”、“你的想法是什么？”或“你能试一下并发现些什么吗？”等回答学生的问题。
指导-发现教学模式可以让学生感受发现的喜悦。对大部分儿童而言，指导发现教学可以很好的激发学生的内在动机。不管是儿童还是成人，探索和发现未知都是一件令人感兴趣的事情。当进行探究时，学生好象突然意识到自然界与他们有着令人激动、不可思议的关系，他们可以根据自己的经验、认知结构重新建构意义。著名心理学家威金斯和麦克泰(wiggins&mctighe)指出，在发现学习中，儿童的想象力、直觉和洞察力远远超出了教师的预期。
如果发现的第一个目标是让儿童在“科学迷宫”中发现乐趣的话，那么另外两个目标就是让他们探索和解释他们周围是事物。指导-发现教学模式给儿童提供了机会和时间去观察、理解和鉴赏世界的规律和多样性。
学生在发现探究的过程中，会思考各种可能性，提出假设和预测，并检测自己的想法。教师在使用这一教学模式时，要给学生充分的自由，让他们用自己的方法解决问题。作为教师，当学生在进行调查研究时要不断的在各小组间进行巡视，对需要帮助的学生个体或小组给予必要帮助，使他们不必过度焦虑，不要因为一次失败而轻言放弃。教师给学生提供的帮助不仅仅是告诉他们答案或下一步怎么做，更应该给学生提供进一步探索的信息。但在整个教学过程中，教师不要告诉学生想让他们学习些什么或他们应该记住些什么，而是让他们亲自去调查，在适当的时候向学生提出一些有指导性的问题，例如，在“电池和灯泡”一课中，如果学生在探究活动中遇到困难，教师可以问“你做了些什么使灯泡亮起来的？”、“试试看，灯泡这样会亮吗？”等问题，这样教师通过提出问题的方式，帮助学生培养解决问题的意识。
指导-发现教学模式确实能给学生很大的探究自由，学生充分按照自己的想法进行调查研究，自己得出结论。但这一教学模式常常忽视对准确的科学知识的关注、缺乏对学生带到课堂中的一些错误理解或天真的理论（即学生头脑中已有的知识）的正确引导及帮助儿童合理构建理解指导。
二、学习环教学模式
学习环是美国加州大学科学课程改进计划(ScienceCurriculumimprovementStudy，简称SCiS课程)的主持人科普勒斯(R.Karplus)于1970年提出来的。
学习环是以学生为中心、以活动为中心的探究式教学模式。学习环将教学过程分为三个阶段：初探（exploration）阶段、概念介绍（Conceptintroduction）阶段；概念运用(Conceptapplication)阶段。
开普勒斯SCiS学习环
初探阶段：指探究、动手做，并发现儿童在学习科学过程中的重要价值。这个阶段以学生的自由探究为主，教师允许学生自由探索所提供的材料，从而获得直接经验。例如儿童通过探索能用一种方法把电池、灯泡和电线连接起来使灯泡亮起来。
在初探阶段，学生凭借对现象的观察或实验，运用认知结构中已有知识对探索现象进行解释或预测。教师一方面作为倾听者、观察者、问题提出者为儿童的探究提供指导，一方面设法让学生使用与探究问题有关的材料、记录的数据、图表等方式与同学或教师分享自己的观点，激起学生的疑惑，让学生觉得这是一个非常值得探索的问题。
概念介绍阶段：指教师帮助儿童获得概念性知识并了解其重要性，即他们需要用这些概念解释其观察现象及结果。这个阶段以教师为主，教师结合学生的探索，向学生适时向学生介绍所要学习的科学术语、概念、模型等，学生运用这些概念、术语、模型等以更合理的观点解释探究过程中遇到的问题，从而让先前初探过程中的经验中得到深层次意义；
在这个阶段，教师不要把注意力仅仅停留在让学生获得的知识，而是想办法帮助儿童把新获得的知识与他们的新发现联系起来，并且在探究的过程中，使发现的知识和传递的知识更有意义。如在“电池和灯泡的探究活动”中，教师要向学生介绍“完整电路”这个概念，教师首先要为学生提供适当的材料并向学生说明：如果把电线或电池连接在它的顶部和一侧，把电线或电池连接在它的两端，那就形成一个完整的电路，这时灯泡就可能会亮起来。
换句话，如果让电灯亮，灯泡、电线和电池必须要形成一个完整的电路。刚开始时，学生只是简单的模仿教师的言行，当独立地进行实验时，学生就会开始构建有意义的知识，将教师介绍的观点转化为自己的观点。
概念运用阶段：指教师引导学生将获得的新概念应用于新情境，解答相关问题。儿童解决新问题的情况下运用教师介绍的概念，儿童将新学习的观点运用到新的情况中验证它们，加强他们对知识的理解。概念运用可以使儿童在他们探索和发明的概念中构建更有意义的知识。在这个阶段，教师必须在儿童之间进行穿梭，放下教师的架子，真正倾听儿童们的讨论，接受由儿童做出的各种不同的反应。
三、概念转变教学模式
概念转变教学模式是指在教师指导下，学生先有的素朴观念或天真理论向科学观念的转变过程。概念转变是个不断循环的过程，当学生碰到新旧概念不一致的情况时，就会产生一种认知冲突感。这需要学生对两者进行分析和判断，思考各自的合理性、正确性，并最终对新旧概念做出权衡和调整，从而产生新的概念。
概念转变教学模式主要包括以下几个阶段：
1、了解学生已有概念。
概念转变教学模式的一个基本假设就是“新概念的建构，只能以既存的概念（即前概念）为基础”。因此，概念转变教学的第一步也是最重要的一步就是，了解学生对即将学习的主题或现象的前概念。教师可以通过多种手段了解学生的前概念，如与学生交谈、让学生画图、概念图等。
学生的前概念存在两种情况：一是学生前概念与所学科学概念基本一致时，学生很容易理解科学概念，并能很快接纳。科学概念补充学生原有概念（即前概念），使原有概念变得更加完善。一是学生前概念与所学科学概念不一致时，学生需要对原有概念进行分析、判断和权衡，从而建立科学改变。教师教学的重点应该放在转变学生这些不一致的前概念上，要帮助学生从本质上对原有前概念进行调整和改造。
2、创设情境，引发必要的认知冲突。
前概念具有自发性、隐蔽性和顽固性的特点，一经形成，很难改变。因此，面对在学生头脑中存在的与科学概念不一致的前概念时，教师如果只是简单的告诉学生答案，是很难起到很好效果的。波斯纳也指出，对前概念的不满意是促使学生概念转变的关键因素，因此利用引发认知冲突的方法来促进概念转变，对于纠正学生的错误观念是一种极为有效的教学策略。这时教师面对的最大挑战就是：如何寻求不同的经验来设计问题、实验以及示范以求学生重新思考他们的想法。
在这一阶段，教师在充分了解学生前概念的基础上，努力创造与学生现有观点相冲突的差异性事件，让学生清楚地意识到他原来的观念不足以解释面对的现实或事件，从而使学生对原有的前概念产生不满，并对建立科学概念产生期待。如在学习沉与浮一课时，教师为学生提供了各种各样的材料，让学生探究。通过把材料放入水中学生得出“重的东西沉，轻的东西浮”的结论。可见，这个结论是学生根据观察的结果以及自己的生活经验而得出来的。这时教师应制造差异性事件，如让学生探究把同样重的铁块和木块放在，结果铁块下沉，木块浮在水面上。学生探究的结果与他们的前概念发生了冲突，从而有效的激起了学生强烈的探究欲望，引发学生更深层次的思考。通过这个差异性事件，学生内心充满了疑惑，对自己原有的概念产生了否定的态度，但同时又无法寻找到合适的答案，探究欲望强烈。
3、学生自行设计实验、自行矫正。
在科学课堂上，帮助学生实现认知从前概念到科学概念的转变，就要帮助学生架起原有认知与现在认知之间的桥梁。因此，在这一阶段，教师主要的任务是为学生准备可供自主探究的观察、实验材料，指导学生将自己探究的结果与实现的猜想、假设加以比较，发现矛盾之处，从而去积极建立新的科学概念。如冰块放在毛衣里会怎么样？大多数学生会认为冰块会融化，问其为什么会融化时大多数学生认为包上毛衣后温度升高，所以冰块会融化。学生的这个经验是在生活的具体情境重建立起来的（穿上毛衣就不冷了），科学教学如果能够重视学生获得前概念的类似情境，通过情景的审视和分析，则能有效的引导学生能够前概念转化为科学概念。如教师可以问学生，你们用什么方法证明包上毛衣后温度会上升呢？这时的他们非常渴望能通过实验能验证什么，这时教师就顺藤摸瓜，给学生提供实验所需的材料：毛衣、温度计。在学生获得真实的、直观的体验后，他们会自然而然的修正原先片面的前概念，初步建构起科学概念。
探究性学习的概念篇8
关键词探究学习物理教学应用
为了提高民族素质，由应试教育向素质教育转化，在物理学的教学中，不但要学到知识，更要得到能力的提高。故此教师不应是传统授业、解惑，而应该有目的、有计划地培养其学习方法，培养自我汲取知识的内部能力。这种方法与能力的获得，其主要渠道就是在“探究学习”为模式的教学之中。
一、在教学中，通过把握过程而获得物理知识
“探究学习”的第一个特点是“学生自主地抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程而获得知识。”这就是说，在教学中，教师要把握好“知识”与“过程”的关系，这二者究竟谁为重点的问题，是传统教育与“探究学习”的区别，所以在教学中正视探究自然的过程，将其列为重点，要通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的，必须注意以下几点：
1、要善于通过实验来探究自然过程。在物理学中，许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象，对于实验中数据的变化，要善分析，要透过现象看到本质；通过数据的变化来抽象出概念或规则，所以探究实验的过程，往往就是获得知识的过程。例如，密度的概念对初中生也是很抽象的，利用不同质量的同种物质，与相应体积数值，通过实验可以求出其密度大小，若结合实验，中学生是不难理解密度概念的。又例如在串、并联电路中，对于总压和分压的关系，设有实验来学习也是很抽象的，若通过仪器的数据变化来分析，就容易理解了。
2、要善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理学的自然过程。许多物理学的规则、公式，都是运用已学过的旧知识在具体的条件下，通过数学的严密推导而得出结论，这又是一个学习的重点，所涉及为两大方面：其一为逻辑推理方式；其二为思维的方法。例如，力学中的动能：eK=12mV2我们不仅要知道其表达式，更应知晓其推导过程：外力F对物体做的功w=FS，如果用eK表示物体的动能，则有，eK=FS，根据牛顿第二定律F=ma和运动学公式V2=2as，可得：eK=FS=maV22a=12mV2。
二、教师要有目的的培养学生从事物理研究的能力
“探究学习”的第二特点是“旨在培养学生从事研究的必要的探究能力”。这种物理学科的探究能力，主要包括学科的学习方略，思维方法和正迁移的能力。
1、学科的学习方略。物理学是以实验为基础的学科，所以该学科的主要学习方略就是自然科学的认识论和方法论的统一。从自然科学认识论来看，主要是从感性到理性，从形象到抽象的认识过程。坚持实践认识再实践再认识的认识论。从方法论来看，就是坚持理论与实践的统一，其方法要有序可寻，循序渐进。在教学过程中，教与学都要遵循这一方略和过程来进行。
2、思维方法探究。问题的思维方法主要包括以下几点：（1）学会系统思维，掌握发现知识的内在规律的能力；（2）学会逆向思维，掌握从反面分析问题的排除能力；（3）学会概括思维，掌握综合能力；（4）学会辩证思维，掌握全面考虑问题的能力；（5）学会顿悟思维，掌握直觉的能力；（6）学会发散思维，掌握多角度着手处理问题的能力。
3、关于迁移问题。这些问题是将已学过的旧知在一定条件下应用的问题，主要是学习者认知结构水平与思维方法的结合问题。这两点解决得好，利用条件，就能实现具体情境中的正迁移。
三、认真地教好概念和学好概念
“探究学习”的第三个特点是“旨在有效地形成认识自然之基椽―科学概念。”这一点说明了概念学习的意义，它是认识和理解事物的基矗所以在物理教学中要重视概念的教与学。概念是同类事物本质的属性的特性。它是知识的单体，有人也称其为知识的细胞，所以学习一切学科，真正的认识自然，必须从概念学习做起。对概念的学习，要注意三点：
1、正确地形成概念在科学中概念的形成又通过抽取特征和将具体事例归类而得到发展。学习概念的形成过程，亦复如此。这种方法利用正例与反例的比较、归类，最后才能形成概念。
2、学会概念的内涵和外延。内涵是其最本质的特征和属性。外延又是概念本身的应用范围。
3、注意到概念的同化，找出概念的隶属关系。这就是注意好某些概念的上、下位和并列关系，这样才能从概念出发，学会规则学习，乃至高级规则学习。
四、培养积极学习、探索物理学奥妙的个性品格
探究性学习的概念篇9
探究性实验教学教学策略生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标码 B
概念图利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想、理论等，把人脑中的隐形知显性化、可视化，便于人们思考、交流、表达。它以直观形象的方式表达知结构，能有效呈现思考过程及知的关联，引导学生进行意义建构。使用概念图进行学习，学生可以积极地对关键字进行加工、分析和整理，并和教师积极对话。概念图还非常有利于开发学生的空间智能。因此新课程改革对概念图进行了积极地推广，为教学改革注入了新的活力。
1 探究性实验教学中引入概念图的必要性
新课程高中生物必修教材中出现的各种概念图，广泛应用于获得概念的教学，如拓展延伸概念、建构物质的结构组成模型、梳理生理变化过程、组织概念复习、勾勒知结构图等。可是，探究性实验教学不仅是技能的获得过程，也是概念和知的获得过程，而且是通过实验研究和发现主动获得概念和知的过程，因此，在探究性实验教学中，概念图应该有着广阔的应用空间。
首先，探究是以知为载体，培养学生的自主能力和思维能力的过程。探究的内容、方式、方法和探究的程度等，受到学生的知基础、能力水平和身心发展水平等各方面条件的制约。其中知基础又是学生能力水平建构发展的基础，因此，探究中问题的提出、变量的确定、方法的选择等首先离不开学生已有的知基础。
其次，科学包括科学知和获取知的过程和方法，学生在学习过程中，只有通过自身的探究活动，才能真正掌握和感悟到的科学真谛。探究并不是生产科学知的科学研究过程的简单重复，而是科学生产过程的典型化、简约化。
第三，《普通高中生物课程标准》对于学生的科学探究能力要求中明确提出了“分析问题，阐明与研究该问题相关的知”、“用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点”等对“知”的要求。
最重要的是，现有的探究性教学模式，学生从中获得的往往是实验本身的能力，仅是关于本实验探究的知，而不是完整的知结构，换句话说，不知道新获取的知该如何和自己原有的知相整合。而概念图在知的表征上具有不可替代的作用，正是基于这样的事实，在探究性实验教学中引入概念图是很有必要的。
将概念图应用于探究性实验教学的主要目的是通过在探究实验的教学中运用概念图以及由学生自主构建概念图，提高学生的探究能力、合作能力、实验技能，掌握科学的方法，养成科学态度和科学精神，同时能回归对生物学基本概念的内涵及外延认，深入实现教学目标中的“知”目标。
2 探究性实验教学中应用概念图的策略
笔者在一般的探究性实验教学中融入了新的元素。
首先，在问题的提出阶段，教师引导学生利用概念图梳理探究中可能涉及到的知(包括陈述性知和程序性知)，既为探究准备好知基础，又能够清楚地知道自己在探究中获得知在原有知结构中的地位。因此在这一环节中，笔者引导学生采用概念图，将旧知作为先行组织者，为探究准备好知基础，在新旧知之间找到联系点和冲突点，这样学生就能顺利地提出问题，找到变量了。
其次，增加了通过概念图丰富和完善知结构进行交流的程序。学生在探究活动结束后，将活动中获得的新知与旧知进行整合，丰富完善自己的知结构，并通过概念图的形式呈现、交流，进一步完善。概念图能有效地促进学生进行合作学习提供合作学习平台，促进学生进行对话与合作，加强学生对知的意义建构，共同建构知。
其一般步骤如图1所示。
根据以上分析，笔者构建了如图2所示的策略。
需要强调的是，本流程设计的重点不是探究过程本身，而是在探究活动中如何应用概念图策略达成模式构建的教学目标。概念图在该模式中主要应用于两个阶段：①在问题的提出阶段，学生在教师的引导帮助下，梳理原有知，查阅相关资料，构建概念图，找到问题并确定研究变量；②在实验探究后，利用概念图，将探究获得的新知纳入原有的知结构中。
3 研究案例分析
笔者对于在探究性实验教学中应用概念图的策略进行了实践研究，顺利完成了多个教学案例的实施。这些教学案例是按顺序进行的。由于教师、学生、科目相同，采用纵向比较发现教学模式中存在的问题，以改进、验证教学模式有效性和可行性。限于篇幅，仅选择其中一个教学案例“一”探究酵母菌呼吸作用的方式进行简单介绍(重点介绍其中应用概念图的部分)。
教学实施背景与准备：(略)。
教学观察、实施过程：
(1)问题的提出
学生根据教师创设的问题情境创建概念图举例，如图3所示。
(2)主动探究
各小组进行讨论，学生参考教材有关内容，并根据本小组提出的问题，分析课题要素中的自变量、因变量和无关变量有哪些以及如何控制等，如图4所示。接着设计实验，并进行实验，观察和记录实验现象。学生交流讨论、得出相应结论。
(3)完善知结构
通过探究，学生已经了解了酵母菌的呼吸方式包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式，将探究获得的新知整合到原有的知结构中。学生已知酵母菌是“真核生物”，具有的“线粒体”为“有氧呼吸”提供了有关“场所”，酵母菌是“单细胞生物”。学生能顺利地将新知从个别延伸到普遍，即从“酵母菌的呼吸方式”延伸至“细胞呼吸方式”，为后续的关于细胞呼吸的场所、过程、产物等学习建立固着点。这样，学生在探究结束后的后续学习中获得的新知也会很顺利地整合到自己原有的知结构中去。具体过程如图5所示。
(4)迁移运用(略)。
4 效果与反思
通过教学实践活动。从对课堂教学过程的观察与反思、学生做出的各具特色的概念图及同行的评价来看，也通过与同行专家的交流和反馈进行了反思和总结，初步验证了概念图应用于探究性实验教学的有效性，可以明显提升探究水平和知水平。
(1)概念图的应用使探究中的交流合作更有效。学生通过概念图对前期的知有了深入的理解和归纳，在课堂交流中，能有效倾听，并有实质性的讨论交流，真正展开对话。探究中的对话本身就是一种用词语表达的探究，是通过语言、文字、符号表达的每个人对探究问题的认和理解。概念图为学生交流提供知基础和问题思路，学生可以在其他参与者的观点的基础上重新建构以前从没有人提出的一种新的观点和解释。在合作性互动中与同学间的交流和建构不同的观点，提高了学生的创新能力。
(2)概念图的应用可以引领创造性探究。在探究活动中，学生不再回避失败，而是从中发现问题，并尝试用原有的知寻找解决的方法。不仅体现了对原有知的迁移运用能力，同时也进一步完善了自己的方法体系。
(3)概念图的应用可以提升知水平。知的获得通常有两种方式：通过传授法获得和通过发现法获得。学生通过发现法获得的知比教师直接传授获得知更有价值。概念图可以检测出学习者的知结构及对知间相互关系的理解，使学生随时对探究的过程反思与评价，从而加强学生对探究过程的自我监测。通过概念图，教师可及时了解学生学习的进展，诊断学生的问题，了解学生知基础的全貌及缺陷，这样教师可以更有效地指导学生的探究，同时对学生的探究过程、探究能力作出更全面的评价。
综上所述，将概念图策略引入探究性实验教学是可行的、有效的，值得推广。由于时间、精力和研究水平的限制，有些方面研究没能进行得更加深入，有待笔者或者同行进一步研究。
首先，对学生主动收集资料获得的知强调不够。实践探索中，强调了学生用概念图对于探究主题相关知的概括，而对学生通过主动运用多种媒体收集获取的相关资料未在构建的概念图中予以强调，在后续的研究中，可以尝试指导学生将收集资料中获得的知提炼出来，分类归入概念图，即纳入自己原有的知结构中。
其次，在实践探索中，笔者发现男女生在构图能力上存在着一定的差异。因时间等因素，未能深入研究性别差异对概念图应用产生的影响。这也许能成为后续研究的一个很好的方向。
参考文献：
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探究性学习的概念篇10
关键词：化学有效教学教学和谐性策略
1.几种常见的教学和谐性缺失的案例研究
1.1概念习得过程中教学和谐性缺失的分析
【案例1】“盐的水解”概念习得：3种教学设计比较。
“盐的水解”概念习得一般采用的模式是“实验―概念”。以下是我曾经施教过的3种设计方式。
方式一：演示naac溶液与酚酞作用――阅读课本分析原因―引出“盐的水解”概念（内涵与外延分析）。方式二：演示naac和naCl溶液分别与酚酞作用―对比分析得出ac破坏了水的电离平衡―引出“盐的水解”概念（内涵与外延分析）。
方式三：问题（酸和碱溶液通过电离使溶液显酸或碱性，盐溶液的酸碱性如何？）―演示naac溶液与酚酞作用―衡有影响）―引出“盐的水解”概念（内涵与外延分析）。
【案例分析】1.酸、碱、盐溶液的酸碱性是溶液酸碱性下位的三个并列的种概念，从认知结构看，盐溶液的酸碱性与酸、碱溶液的酸碱性是“顺应关系”不是“同化关系”，因此，方式三中的“问题”是提示本节课将学的内容在已有认知结构中的“节点”，属于“有意义的问题”。2.方式三中的“问题表征”是培养“问题意识”的一种常用的有效途径，这里充分利用了“溶液酸碱性”这个上位概念对“盐溶液酸碱性”这个下位概念的同化作用，顺利地引出后面的“假设”。3.方式三中的“思辨”利用了电离平衡知识来理解弱离子对水的电离平衡的影响，是知识的反向迁移。4.方式三中的“探究”是很有必要的，它不是对新学知识“naac溶液显碱性”的简单重复，但和“naac溶液显碱性”又有相通的逻辑，是小步子举一反三的问题解决，达到了巩固“naac溶液显碱性”的内在逻辑，又丰满了“盐溶液酸碱性”的知识表象，为后面得出“弱离子对水的电离平衡有影响”的结论作了比较好的铺垫。
【观点】从一个完整的学习过程来讲，概念的习得应该兼顾以下几个方面：1.概念的挂靠（概念来自哪里，来自认知结构的哪个节点节面或者社会生活、工农业生产的哪个方面，等等）；2.概念的建构生成过程（充分利用化学实验作为手段，合理设计探究过程，重视已学知识的迁移和认知能力的培养，包括问题空间的发现、问题的表征、问题的转化、逻辑推理能力和形成结论的能力，等等）；3.概念的分析（从概念的文字表述来分析概念的内涵与外延）；4.概念回归认知结构网络（新学的概念纳入原有的认知结构，处理好知识间的关系）；5.概念的发展（概念的形成一般是归纳的过程，概念的发展则侧重概念的演绎、变式和问题解决）。上述的案例分析着重于1―3，4和5安排在后续的课时中学习。若能较好地完成1―5，就意味着完成了一个化学概念相对完整的学习过程，我谓之概念习得的和谐性，1―5中某个环节的缺失或者某个环节完成的质量不好，谓之概念习得和谐性的缺失。这样，回过头来分析上述案例中的“方式一”和“方式二”，就不难发现其中的诸多的和谐性缺失，其教学有效性也就必然受到了影响。
1.2性质探究过程中教学和谐性缺失的分析
【案例2】下面是我曾经执教过的有关“钠的性质”的两种教学设计。
设计一：边实验边讲方式：1.学生实验“钠与水反应”―师生分析实验现象―得出有关结论；2.钠与氧气反应（在常温下切开与加热对比）―分析实验现象―得出有关结论；3.得出学习结论。
设计二：类比―探究方式：1.学习任务的引出：我们能不能把钠和铁或锌进行类比？这样能为我们提供学习钠的思路吗？如果能，你认为可以选择哪些物质和钠进行反应来研究钠的性质？（都是金属，学生大多认为可以进行类比，由于学过锌能与酸、氧气、某些盐溶液反应，所以认为可以从钠与酸、氧气、盐溶液反应三个方面来研究液反应。3.分项探究：（1）与稀盐酸反应：（教师）往烧杯中加入约50ml水，滴入2―3滴稀盐酸，加入黄豆大的一小粒钠。（学生）判断产物并写出化学方程式。（教师）往烧杯中继续滴入2―3滴酚酞试液，（学生）再次判断反应产物，分析溶液变红的原因。（教师）为什么钠在稀盐酸溶液中会生成naoH？同学大多认为钠过量的原因。（师生）钠是如何生成naoH的，请你作出假设？（由于盐酸不足，故只有一种可能，即假设钠与水反应生成了naoH）（2）验证假设：钠与水的反应。（教师）实验怎么做？怎么验证产物？（学生实验）钠与水的反应。（师生）分析实验现象并书写化学方程式。（3）与氧气反应：（学生实验）进行试验，并对比在常温和加热条件的性质的思路和方法？请对比一下钠和锌的性质异同并分析原因。从这节课看，类比的学习方法可以怎样运用，要注意什么？（相似性和差异性的统一）
【案例分析】
设计一点评：在钠的性质教学时设计一被经常使用，不少教师觉得钠的性质教学没有多少可以设计的地方，按照课本中的顺序进行教学即可。这里有几个问题值得思考：1.如果一上来就讲钠和水的反应，那么在学生的认知结构中，怎么挂靠呢？学生之前学的是铁、锌的部分性质，现在的钠与铁、锌有很大的差别，有种突然间冒出来的感觉。2.钠也是一种金属，为什么不能利用学生对铁、锌的已知认识来学习钠呢？
设计二点评：设计二以类比作为学习方法和探究方法，并以类比―探究作为整个设计的教学逻辑来组织教学，在教师的引发下，学生自己提出学习任务和学习方案，从学习主动性、学习方法和自发执行学习方案等方面充分体现了学生作为学习的主体。1.与先前的认知结构得到充分联系，做到了有意义的学习；2.做到了换位思考，从学生的角度来思考和设计教学；3.把钠与水反应的探究置于钠与盐酸反应探究的情境之中，使得学习更具有真实性和挑战性，更能培养学生分析和解决问题的能力；4.首尾呼应，引导学生归纳对比钠和锌的性质，加深了对钠性质的认识；5.以类比方法贯穿整个教学，最后反思类比方法对学习的价值，整个设计把类比既作为学法又作为教法，体现了学法和教法的统一。
【观点】性质的学习离不开探究和化学实验，为了避免探究教学的走过场和形式主义，使得探究教学能带来真真实实的教学效果，性质学习中的探究教学应该切实做到以下几个方面：1.主体性（真正落实学生作为学习的主体，以学生的知识、技能、方法、能力、情感、价值观的发展作为教学的出发点和落脚点，重视教学共同体的互动）；2.真实性（被探究的问题应该与先前认知结构或者社会生活或者工农业生产等直接挂靠，且对学生构成认知冲突或者疑惑）；3.情境性；4.挑战性（适当复杂的问题）；5.方法性（有探究过程每个环节的方法指导）；6.以问题为中心（把问题意识、质疑能力、问题的分析和转化贯穿探究的整个过程，学习始于问题又结于问题）。能够较好体现以上的六点，教师就大致做到了和谐的探究教学，其中某些方面比较欠缺或者失真，谓之性质探究过程中教学和谐性缺失，教学的有效性自然受到影响。如果用这六点来分析和衡量设计一，我们不难看出其中的诸多缺失。
1.3认知结构形成过程中教学和谐性缺失的分析
至今，我们已经学习过一系列的化学理论知识、元素化合物性质、物质分类和化学概念、化学实验知识和物质制分别是怎样的联系？可以先从化学理论知识开始。经过热烈充分地讨论和相互补充，师生形成了下列这样一个知识网络：
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【案例分析】上述教学的意图是试图通过学生们的自组织活动来打通知识点、知识线和知识块之间的关系，形成联络通路更加丰富和节点更加有序流畅的立体型知识网络，在这过程中引导学生能够从不同的角度来更深层次和灵活性、准确性和综合性。
【观点】学生在进行问题解决时离不开一个结构良好的认知结构，一个结构良好的认知结构应该具备以下几个特征：1.具有点、线、面充分联系和相互打通的立体型结构，结构的脉络和逻辑合理；2.节点和联络通路非常丰富多样，并且清晰和准确；3.认知结构不仅仅是客观知识的网络化，其中的任何部分更应该集成有学生的主观元素，比如附着在知识身上的方法、经验、情境、观念和价值等，这样，知识才是活化的和有血有肉的；4.是自主建构的；5.良好的认知结构应该包含有反省的信息，即应该是经受过一定的实践检验的，这里的实践我以为可以是认知问题解决、小课题研究或者社会实践，等等。当我们的教学是基于上述的五点进行设计和实施并取得了如期的较好效果时，我们就大致做到了认知结构形成教学的和谐性，如其中的某些做得不好或者省略，谓之认知结构形成过程中教学和谐性的缺失。
2.把握和谐性，促进化学有效教学的几种策略
2.1挂靠策略
新知学习的开始应尽可能源自：1.学生的认知结构；2.社会生活、自然现象、工农业生产、科学研究等。源自前者符合美国教育心理学家奥苏伯尔的有意义学习的观点，源自后者有利于创设问题情境，同时有利于引导学生关心社会、关心环境和热爱科学等，这样引入的学习问题相对真实，并容易引起学生的兴趣。如本文前述的“方式三”和“设计二”的开题的挂靠。
2.2相对复杂策略
鉴于高中学生的学识水平和心理特点，太复杂和过于简单的问题都不利于学习的开展，相对复杂的问题是合理的选择。很多时候，教师要对课本中的内容进行适当的改造和加工或者创新，使之变成适合本班学生的相对复杂的问题，有时是变简单点，有时是变复杂点。例如，前述的“方式三”中我对“钠与水反应”的改造，把它作为钠与稀盐酸反应探究中的子问题来探究，通过改变情境来适当增加了复杂性，收到了比较好的学习效果。
2.3主线索策略
课本中文字编写的顺序一般不适宜作为组织教学的线索，教师应该依据师情、学情和教学内容的具体情况作具体分析，可以选择知识的内在逻辑、学习方法、科学研究方法、学生学习的心理活动规律、事件发生的因果关系、特定的时间和事件等作为主线索来组织教学，一个没有合理主线索的教学设计和实施会显得教学逻辑混乱，不利于学生学习和教师施教。如本文前述的“设计二”中把“类比―探究”作为教学的主线索（学法作为主线索），“方式三”中以知识的内在逻辑作为教学的主线索。
2.4用和谐的知识观来解读和设计教学
有时候，我们可以从“谁的知识”、“是什么的知识”、“为什么的知识”、“怎么做的知识”等来解读课本和进行教学设计，保证通过教学学生习得的知识是相对完整的整体，即从知识产生到知识应用到实践的知识。有时候，我们应该从知识的更多属性来综合考虑教学设计：“知识的建构性”、“知识的社会性”、“知识的情境性”、“知识的复杂性”、“知识的默会性”等，即从化学知识的社会背景、从有意义的情境中进行主动建构，注意问题的相对复杂，有时候要通过学生的偶然学习和领悟。这样，教学能避免断章取义，有利于和谐教学，促进教学的有效性。