（2）构建方法创新教学模式。方法教学是中学学科教学特别是理科教学的一个很重要内容，传统教学中教师常把方法当成知识直接传授给学生，然后让学生直接运用记住的方法解答问题、进行实验，这种做法缺乏方法的形成、探索、创新过程，学生常把方法作为知识加以记忆，没有深刻理解方法的内涵，不能正确、灵活运用方法解答问题，没有体现方法的迁移价值，没有通过方法探索创新来培养学生创新能力。因而，在中学理科教学中进行方法创新教学对于学生牢固掌握方法、培养学生创新能力都是很重要的。在构建方法创新教学模式时，教师应根据学生认知中原有方法的特点，遵循人们探索解答相关问题的认识规律和思维方法，模拟人们探索方法、解答问题的研究情景，引导学生进行探究，展现方法形成、发展、创新过程。
在方法创新教学模式中，以学生认知中原有方法为创新基础，以新的问题情景为切入点，以探索研究为动力，以臻美创新和求真探索创新为核心，以构建新的方法结构、培养学生创新思维能力为目标。模式中：学生原有方法包括解题方法、思维方法、实验方法；所创设的问题情景包括具体的理论问题和实验问题，新的问题情景应能揭示原有方法的局限性，同时隐含了新的方法；当学生探索研究成功时，教师应引导学生进行臻美创新（寻求更简洁、完整的方法）；当学生探索失败时，教师应引导学生进行求真探索（修正原有方法，提出新的正确的方法）。
（3）构建技术创新教学模式。中学相关学科教学中进行技术创新教学体现了STS教育中技术创新教学，技术创新教学主要表现为学生运用中学学科知识及有关实验设计方法和技术来进行应用性设计（例如运用分压电路及转化思想设计质量仪，运用力学和电学知识结合变换方法设计力电转换器等）。
模式中以原有学生设计认知为基础，以新的应用设计课题为切入点，以理论设计为指导，以实验调试为判断，以求真创新和臻美创新为核心，以构建新的应用设计结构、培养学生应用设计能力为目标。
模式中，应用设计课题的创设很重要，课题应能揭示学生原有设计认知的局限性和不足之处，同时渗透新的设计方法，学生的理论设计在实验调试时失败或不完美，能激发学生的探索创新动机，通过进一步设计，从失败到成功，培养学生的应用设计创新能力。
2.构建实施三大探究教学模式，培养学生科学素养
为了培养21世纪的创新人才，新一轮的普通高中课程改革浮出水面，提出了新的教育教学理念，并制订了新的《普通高中课程标准》。在教学目标上，注重从知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观的三维角度培养学生的科学素养；在教学方式上，要求运用多样化的教学方式；在学习方法上，强调了以学生为中心的自主学习和协作探究学习；在教学内容上，构建多模块的教学内容。为了实施新课程、贯彻新理念、实现三维教学目标，应改变传统的课堂教学方式，必须探索适合新课程的教学方式，构建适合新课程的多样化的探究教学模式，探索实施多样化教学模式的途径和策略。
作为实施新课程改革的积极回应，中学教学界倡导教学方式的变革，提倡科学探究教学，因此，关于探究教学的研究也已经比较丰富，然而，根据目前我们所掌握的材料，我们发现在当前中学探究教学研究和实践中存在如下问题：
缺乏具有学科特点探究教学模式的构建。没有根据中学学科特点来构建操作性强的学科科学探究教学模式，从而使探究教学缺乏针对性和可操作性；探究教学研究的单一化和实践上的泛化。广大中学教师比较注重科学探究教学的研究，并把它推广到无需科学探究的教学内容上，从而导致探究教学研究的单一化和应用上泛化；比较注重层次较高科学探究能力的培养，而忽视其他层次探究能力（实验探究、技术探究等）的培养；探究教学实施途径和策略的匮乏。对如何实施科学探究要素和环节的策略缺乏深度探索，从而使探究教学形式化，比较肤浅；在实施探究教学时，只注重通过新课教学这一途径进行探究，而没有从其他途径实施探究教学；只注重整体性探究，而忽视了部分性探究；探究教学的形式相对封闭，只注重课内的限时探究；探究教学中，过分注重形式，往往以教师为中心。
针对当前新课程背景下以及探究教学的研究和实践中存在问题，学校组织相关学科成立探究教学模式研究与实践课题组，从理论和实践两个层面上进行了认真思考，认为造成中学探究教学研究和实践中所出现的问题，一方面是由于缺乏探究教学理论和探究教学实践相结合的探究教学模式的构建；另一方面，是没有根据探究的多样化、新课程的多模块、多目标构建多种形式的探究教学模式；再一方面，缺乏实施探究教学模式的具体的策略和途径。通过研究与实践学校组织相关学科的教师构建实施了大探究教学模式。
（1）构建实施“科学探究”教学模式。“科学探究”教学模式的特点是：以构建主义教学理论、探究教学理论、新课程理念、科学家进行科学探究的认识规律和思维规律为指导，设计类科学探究的教学过程：①创设问题情景，提出研究问题；②创设猜想教学情景，启发学生进行猜想；③引导学生设计研究方案验证猜想；④师生分析评价、学生协作交流得出探究结果。在科学探究教学过程中，教师铺设知识和思维台阶，引导学生展现科学探究过程，学生在教师的指导下，运用已学的理论、科学研究方法进行科学探究，体验科学探究过程中的艰辛和喜悦，最后发现规律，实现知识创新。
（2）构建实施“实验探究”教学模式。“实验探究”教学模式的特点是：①教师根据实验教学目标和学生原有认知特点，根据实际需要和拓展创新创设问题情景，提出实验研究课题；②启发、引导学生运用有关的实验设计方法自主设计实验方案；③师生根据所设计的实验方案实施实验获取实验数据，对实验数据进行处理，得出实验结果；④师生对实验结果进行分析评价来修正原有的实验设计方案，从而达到构建实验认知结构（实验理论、实验方法和实验技术），激发学生对实验的探究兴趣，培养实事求是的科学态度和科学精神，体验实验探究过程的艰辛和成功带来的欢乐。
（3）构建实施“设计探究”教学模式。“设计探究”教学模式的特点是：①教师根据学生认知结构及中学学科教学特点，创设应用设计课题；②教师以探究教学理论、科技人员进行应用设计的认识规律和思维规律为指导，结合学生认知发展规律，设计类科技设计探究的教学过程；③在设计探究教学过程中，教师铺设知识和思维台阶，引导学生展现应用设计探究过程，学生在教师的指导下，运用所学的学科理论、设计方法和技术进行设计探究，体验设计探究过程中的艰难和快乐，最后完成设计探究课题，实现设计创新，培养学生设计探究能力、实践能力和社会价值观。
3.构建实施三大习题教学模式，提高习题教学有效性
传统习题教学中，教师比较注重以“知识提要介绍→例题分析讲解→课外巩固练习”流程为特征的“模仿巩固”教学模式。然而，这种习题教学模式存在如下弊端：①虽然根据教学要求预设课堂教学的知识结构和例题系统，但这些预设往往从知识、问题体系的学术角度考虑，而没有真实了解学生的认知水平和情感需求，导致知识提要介绍只是作为一种摆设和形式，增加了无效教学时间。②课堂教学中注重教师分析讲解，而缺乏暴露学生的思维过程和自主探究过程，教师不能及时了解学生认知水平和存在的缺陷，较难揭示学生错误原因，缺乏有效地帮助学生寻求消除错误的策略和方法。从而导致学生原有认知对新知识和方法的同化得不到顺应，学生对思维要求较高的方法没有得到内化，产生教学中“常见病”和“多发病”，增加了低效教学时间。③由于没有反馈和了解学生认知情况，课堂教学中和巩固练习中存在较多“低效”、“负效”例题和练习，导致例题分析以及作业讲评时间不够，增加课时，占用学生自主学习时间，加重学生学业负担。
针对传统习题教学中存在的以上问题，学校组织相关学科教师积极探索新的有效化的习题教学模式。我们根据新课程理念、探究教学理论以及认知心理学同化理论，在教学实践基础上构建实施三大习题教学模式。
（1）构建实施“科学探究”习题教学模式。“科学探究”习题教学模式特点是：以探究教学理论和科学探究规律为指导，教师根据学科研究特点和学生认知水平、情感需求和价值取向，设计包含“提出问题”、“提出猜想”、“验证（论证）猜想”、“分析评价”、“构建新的认知”等多个环节合理组合的师生互动的教学过程来解决问题，同时探索新的学科知识和方法。习题教学中学生通过经历科学探究过程，构建新的认知结构，体验到探究过程的艰辛和成功带来的喜悦，培养学生科学探究方法和能力以及兴趣和热情。
（2）构建实施“问题拓展探究”习题教学模式。“问题拓展探究”教学模式特点是：教师根据习题教学的要求和学生原有认知结构，创设新的问题情景，引导学生探究解答问题，师生对错误解答进行分析评价，在分析评价过程中学生对原有认知结构进行重组和整合。教师再对原有问题进行有意义的拓展，学生通过多次探究解答、分析评价来构建一个良好的认知结构，进行积极的情感体验活动，培养探究问题的兴趣和热情。
（3）构建实施“预设生成探究”习题教学模式。教师根据习题课的三维教学目标，预设编制相对应的问题系统，要求学生超前解答预设问题、暴露认知缺陷和对有关知识和方法的把握情况，教师通过作业批改等多种方式反馈了解学生认知情况和学习兴趣、态度，针对性地设计课堂教学，在课堂教学中有效地引导学生分析构建认知、情态和价值结构，最后通过内化性练习实现学生认知结构的真正同化和内化。“预设生成探究”教学模式由预设问题系统、学生超前解答、教师批改反馈、设计课堂教学、师生分析构建、学生内化练习等六个环节组成。
运用多样化习题教学模式正确灵活组织实施习题教学（特别是“预设生成探究”习题教学模式），在教学时间资源投入减少的前提下，相对其它班级而言，教学效果反而显著，学生学习的兴趣、热情反而高涨。镇海中学学科课时在比宁波市其他一级重点中学少的前提下，通过运用多样化的习题教学模式实施教学，教学内涵得到充分的挖掘。学生参加宁波市统考以及全国高考，学生平均成绩五年内均位列宁波市前茅，可以说实施有效教学确实使镇海中学的习题教学向高效化迈进，促进了学校教学质量的整体提高。
二、实施有效习题教学，提高教学效益
近年来，有效教学成为高中教学研究和创新的一大热点，有效教学的理论和实践均十分丰富。我们在追求教学个性化的过程中，从较易被人忽视但在高中教学中占据重要地位的习题教学领域入手，研究实施了有效习题教学的若干途径策略，收到了良好的教学效益。
（一）实施有效习题教学重要意义
为了实现学科三维教学目标，基础教育界掀起了实施有效教学的研究与实践活动。习题教学是中学教学的一个重要组成部分，习题教学是学生负担最重、难度最大的学习领域。然而，我们遗憾地发现，在这一重要的教学领域内存在严重的问题、遇到较大的困难，具体表现为：
（1）习题教学的研究相对弱化和滞后。由于受各种评比功利化以及学术上歧视等负面因素的影响，相对新课教学和实验教学而言，很多研究人员和教师往往轻视习题教学，导致人力物力投入较少，研究比较薄弱，研究成果较少，滞后于习题教学评价和物理教学的其他领域。
（2）习题教学的研究缺乏多样化。传统的习题教学的研究比较注重认知领域的研究，而缺乏从情感、态度和价值观等领域进行深入的研究，更缺乏对情感、态度和价值观和认知之间相互作用规律的研究，以至于认知、情态和价值间负面相互作用得不到消除，正面相互作用得不到发挥，从而使习题教学研究局限性较大，缺乏整体性和系统性。
（3）习题教学效益低下。习题教学目标单一化，三维教学目标没有得到全面实现；习题难度偏大，习题结构混乱，问题类型单一；教学模式单一化，教学行为中心化；作业布置盲目性，作业讲评单一化。
上述习题教学中出现的“负效教学”、“无效教学”和“低效教学”是导致习题教学效益低下、学生学业负担加重的最主要原因，也是当今基础教育面临的且迫切需要解决的一个重要的现实问题。学校正视了现行习题教学研究与实践中的缺陷和薄弱之处，正视习题教学实践中面临的严重问题，本着切实解决教学中遇到的实际问题，提高教学效益，培养学生终身发展所需的思维素质和能力等意愿，结合自身的工作实际着力从策略层面上积极探索习题教学中实施有效教学，并提出《高中习题教学中实施有效教学策略探索》这一具有十分重要理论价值和实际价值的研究课题，该课题并被确定为浙江省2009年度教育科学规划重点立项课题。
