高中物理如何開展探究式教學

《普通高中物理課程標準(實驗)》明確提出要“培養學生的科學探究能力”。注重科學探究，不僅是新課程的基本理念之一，也是新課程的重要目標和內容標準之一。

從學生角度，科學探究是一種學習方式，學生在科學探究活動中通過經歷與科學工作者進行科學探究時相似的過程，學習物理知識和技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學思想和精神。因此，在課堂內進行探究式教學，應以教材內容為載體，充分挖掘教材中有用的素材，培養學生的探究能力。

一、積極創設問題情景，激發學生自主探究

在探究性的教學思想的指導下，教師通過創設挑戰性的問題，提供必要的背景，演示生動的實驗，多媒體展示有趣的課件等情境，讓學生在自由、寬松的氛圍中走進物理世界，在愉悅的環境下通過獨立思考或合作學習等方式獲取物理學知識，這樣的學習方式無疑是有意義的和有效的學習。例如，在學習“白光是復色光”這一節知識時，教師可以向學生提出這樣的探究問題——白光通過棱鏡后形成的光譜是棱鏡本身產生的還是白光本身就是由七種單色光組成的?棱鏡的作用到底是什么?學生在探究過程中不僅會理解復色光的概念，同時探究過程與結果必定會使他們感到愉悅，因為他們的探究過程與三百多年前的牛頓進行的科學探究在本質上是一致的。所以，教學中教師要善于引導學生從真實情境中發現問題，有針對性地展開討論，提出解決問題的思路，使學生得到全面發展。

二、通過科學訓練，學會探究

物理實驗能揭示物理事實與學生原由認知結構的矛盾，有效地激發學生的認知沖突，調動他們學習的積極性。例如，在“物體內能的變化”的教學中有個演示實驗，壓縮厚玻璃筒中的空氣，使空氣內能增加，溫度升高，從而使筒內易燃物著火。實驗中明亮的火花給學生留下深刻的印象，然而實驗過后，不少學生提出:實驗的研究對象是什么?壓縮時筒內空氣的溫度到底是否變化?如何判斷它是否變化?實驗的目的是什么?特別是在沒有判斷出筒內空氣的溫度是否變化而事先就放入易燃物來顯示氣溫的升高，似乎不符合科學的探究過程。因此，我們改變教材中的做法，實驗時在厚玻璃筒內先不放易燃物，壓縮筒內的空氣，要求學生仔細觀察筒內空氣的內能有無增加，這時，學生感到困惑了，空氣內能增加與否怎能看得見?此時便可自然地引出一個探究課題，如何判斷筒內空氣內能是否變化?如何變“看不見”為“可見”?順著這個思路組織學生進行設計實驗，分析論證，評估，交流與合作，由于實驗是學生主動參與設計的，設計目的明確，實驗后學生無論是對實驗所揭示的結論還是實驗的設計思想均留下了深刻印象，讓學生體驗探究的過程，從中體會探究樂趣。

三、借助實驗探究，加深對物理知識的理解

物理學是一門以實驗為基礎的學科。實驗的方法是物理學學習的基本方法。一個物理實驗就是一個完整的物理情景，讓學生親眼看一些物理現象，親手做一些物理實驗，以此激發學生學習物理的興趣，充分調動學生的學習積極性和主動性，實現學生的主體地位。例如，兩條通以同向電流的平行超導線間存在相互吸引力，這個現象很容易通過實驗進行觀察，那么這種相互作用到底是磁相互作用還是電相互作用呢?如果引導學生探究這個問題，就可以使他們更深刻地理解磁相互作用和電相互作用，而不會對課本的結論盲從。

四、優化教材結構，深化探究

教師在備課過程中應該對教學內容進行必要的重組、整合和拓展，從中提煉出開放性教學的基本素材，關注學生學習過程和活動方式，有意識地鼓勵學生充分發表自己的意見，特別應利用學生對某些問題的爭議和不同看法，創設導致學生思維沖突的物理問題情境，在教師指導下展開討論或實驗論證，最終獲得合理的結論，從而強化學生創新意識。例如，在做“用半偏法測電流表內阻”實驗時，有的學生就提出這樣的問題，能否不采用“半偏法”而采用1/3偏或1/4偏法?學生提出的問題既說明了他在積極思維，也表明了他的思維具有開放性，同時還可進一步向學生提出問題:用“半偏法”相對于1/3或1/4偏法是否更有好處?為什么?這就是我們應該追求的教學目標。

五、經歷過程，重視探究

物理教學實質上是展示和發展思維的過程，這一思維過程就是對物理基礎知識和基本理論的理性認識過程。任何一個概念、定理、定律都經歷著由感性到理性的抽象概括過程。在教師的引導下，讓學生參與概念的形成、規律的揭示過程，讓學生親自去實驗、體驗、揣摩過程，領悟知識形成過程中所蘊涵的思想方法。例如，人類對光的認識過程就經歷了從牛頓的微粒說，惠更斯的波動說，到今天的波粒二象性過程。

總之，課堂探究式教學并沒有統一的形式，而關鍵要體現科學探究的思想和方法，有專家認為:“問題——閱讀——歸納——結論”、“問題——實驗——歸納——結論”、 “問題——閱讀——實驗——總結——練習”都屬于探究學習和探究教學模式范疇。從這個意義上講，任何教材內容都是可以采取探究式教學。只是不同的課其探究活動要素的側重點不一樣，所以通過一段時間的訓練，學生對探究式教學的各個環節也都能熟悉，有了這樣的理解，教師在以后教學中可以有更多機會、更開放的思想進行探究式教學。