高中物理探究性學習活動的實踐

　　傳統的物理課堂教學模式大多數是灌輸─接受式，教師注重的是把知識和結論準確地教給學生，學生大多處于被動接受的狀態。灌輸─接受式的教學方式，往往使學生感受不到學習探索的樂趣，難以產生持久的學習興趣，不能適應新的學習要求。
　　在高中物理教學中，引導學生掌握科學探究的基本方法，培養探究學習的興趣，發展自主學習的能力，培養學生實事求是的科學態度和關心社會的責任感，是新課程提出的目標，也是學生終身學習和健康發展的需要。
　　一、物理探究性學習活動方式
　　高中物理探究性學習活動的開展方式是多種多樣的，按照活動的內容可分為以下四種類型。
　　1.以尋找物理規律為主的探究活動。
　　以物理規律為主的探究活動的基本過程是：通過對實驗現象的觀察，或應用已知規律、理論對某一現象進行邏輯推理，找出一些問題，然后設計實驗，采集實驗數據，對實驗數據進行分析歸納，最終得到規律性的結論。如高一、高二年級的學生可以探究的小課題有：用傳感器探究影響摩擦力大小的因素、探究單擺的周期與哪些因素有關、探究碰撞中的能量問題、光在界面發生折射時遵從什么規律、如何查找電路故障、氣墊上彈簧振子的周期與質量、勁度的關系等。
　　2.以尋找儀器、生活用品的基本原理為主的探究活動。
　　學生在日常生活中經常會觀察到一些有趣的現象或用品并對這些現象或用品的基本原理產生興趣。在學生提出問題后，教師可帶領學生通過查閱資料、拆裝儀器、用品，或是將儀器、用品拿到實驗室進行測量，探究其基本原理。比如，廁所馬桶沖水器的工作原理、汽車測速儀的工作原理、家用節水器的工作原理等常常會引起學生探究的興趣。
　　3.以實驗和動手制作為主的探究活動。
　　在每年的科技月我們都設計一些趣味實驗，這些實驗的內容有些移植于課外書，有些是從各種實踐活動中學來的，還有些是根據所學知識自己設計制作的。比如，如何用地磁場獲得感應電流、組裝簡易望遠鏡、組裝萬花筒、做相反運動的球、組裝簡易靜電復印機、制作“魔擺”，等等。
　　4.以測量基本物理量為主的探究活動。
　　有些物理量雖然教材中沒有給出測量方法，而其測量方法卻包含很多重要的物理思想和重要的研究方法。因此，測量基本的物理量可以作為探究活動的一個內容。比如，可以用多種方法測磁體和電流周圍的磁感應強度、聲波的頻率、日光燈的頻閃頻率、極大和極小電阻等。
　　二、探究性學習活動的重要環節
　　每項探究性學習活動都有許多環節，以下幾個環節非常關鍵。
　　1.確定探究課題。
　　一個好的課題是探究性學習活動的良好開端。學生提出的課題，不少是模糊的、膚淺的，或太寬泛、太深奧，涉及的知識可能非常廣、非常深，往往是他們用現有的知識難以解決的。此時教師需要從課題的意義、操作方法、涉及內容等方面指導學生，逐步縮小課題范圍，明晰課題研究目的，最后確定課題內容。
　　2.實驗的設計和操作。
　　探究活動的課題確定好了，就需要實施操作，這一環節需要考慮的因素很多，也非常重要，歸納起來有以下幾個方面：（1）某物理實驗過程中，需要什么儀器？（2）怎樣保證實驗條件？（3）哪些因素是自變量？（4）怎樣控制變量和進行測量？（5）用什么儀器進行測量？（6）使用儀器時需要注意哪些問題？（7）記錄數據的表格需要有哪些項目？
　　3.實驗數據的處理及分析。
　　分析實驗數據，首先要有尊重事實的科學態度。學生在實驗時，有時實驗結果與預期的不同，就會產生動搖，懷疑自己的實驗數據不準確，想改數或湊數，這是不尊重實驗事實的做法。應該認真分析實驗條件、實驗過程，看是否真正滿足實驗原理的需要，還要認真查閱資料，看看出現本實驗的結果前人是否已做過理論上的解釋。
　　另外需要特別關注的是，物理規律的得出不能僅限于單純地從實驗結論給出，還要從理論上加以推理演繹。物理學家探索物理規律的過程充滿艱辛，走過許多曲折的道路，其間閃現出許多理性思維的火花，不要認為一個簡單的實驗就會得出一個偉大的理論。
　　三、效果
　　1.通過探究性學習活動達到了發揮學生自主性的目的。
　　建構主義理論的核心思想是知識不是要被動地接受，而是認知主體積極建構。探究性教學活動，教師的作用是指導和參謀，從知識的傳授者轉為學生發展的促進者。教師從“主角”轉換為“平等中的首席”，學生自己去決定研究什么、怎么研究，研究的結果也由學生自己歸納總結，最后還要在全班同學面前作展示和講解，遇到困難時再找老師尋求幫助。
　　學生在其間要進行交流、討論、查閱資料、設計和實施實驗、修正等活動來完成學習，不是簡單的教師教、學生學;對學生而言，體現了學習的主體性，有了彰顯個性的機會。在教師指導下的以學生為中心的探究性學習，給予了學生自我發揮和自我展示的空間和機會，學生學習興趣濃、參與活動的積極性高。
　　2.探究性學習活動促使學生產生對科學的感悟，對提高創新意識和研究能力起到了促進作用。
　　探究性活動使學生回歸到物理概念和規律的提煉過程和應用過程，引起學生進行實證調查，通過實驗、收集和利用數據并形成對科學現象的解釋，有利于加深對物理理論的認識，有利于將物理理論與實際進行結合，有利于學生對物理學習產生持久的興趣。一位物理特級教師曾指出：“學好物理，只靠聽課寫作業不行，必須要有大量的閱讀與‘研究’，這一點是從整體上學好物理的關鍵?！边@里的“研究”指的是探究性學習活動。他鼓勵學生在高中階段適當多做一些有挑戰性的課題。
　　3.通過探究性學習活動，提高了學生的團結合作意識及交往能力。
　　從選題開始，到設計研究方案、進行數據采集、查閱研究資料、做調查問卷、寫研究報告，最后在班級里或年級里作演示和講解，往往以3—5人組成的小組形式來完成的。小組內有分工、有合作、有討論、有交流，每個成員要承擔分給自己的任務，彼此之間要進行溝通，要將每個人的研究整合到整體中去。要形成組內成員間的相互信任，如果組內出現了沖突，要想辦法解決沖突。在這一過程中，學生將會體驗挫折與成功，感受平等與公正。通過跟蹤觀察，發現學生的合作意識及交往能力大大提高了，大多數在高一入學不久建立的探究性學習活動小組，在3年時間里，一直保持良好的合作關系。
　　四、思考
　　學生進行探究性課題的研究，會遇到很多困難，比如知識基礎薄弱，有的課題操作性差。因此，教師在這類探究性學習活動中的指導、參謀作用是很重要的。首先，學生感興趣的內容往往不一定都是教科書上