例談物理教學中發展學生的科學探究能力

陳桂宏

摘要：隨著高中教育改革的深入，物理教學要求也在不斷提升，傳統的教學模式已經很難滿足學生的發展需求，因此教師要從學生的核心素材出發，完善教學策略，有目的地培養學生科學探究能力，提高學生的物理學習水平。核心素養的提升決定了學生未來的發展情況，而探究教學作為核心素養的主要部分值得教師花費精力探究教學方式，從學生的發展角度出發，適當完善課堂環境，為學生提供提高核心素養，培養科學探究能力的平臺，保證下階段物理學習的有效性。

關鍵詞：高中物理；核心素養；科學探究能力

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）17-059-2

核心素養是學生發展的關鍵，教師在高中物理教學應該要從核心素養的角度出發，把培養學生的科學探究能力作為基礎，完善教學模式，提供更優質的高中物理課堂。在高中物理課堂中，教師要落實核心素養培養的每個方面，為學生創建探究的平臺，鼓勵學生有意識地培養自身探究能力，將物理知識點吸收轉化成為自身素養的一部分，改變對物理學習的刻板觀念。下文會通過幾個具體教學案例的分析，闡明如何從核心素養的角度出發有效完成學生科學探究能力的培養。

一、樹立正確觀念

在傳統的高中物理教學中，大部分教師認為學生核心素養培養的成功與否都是通過考試分數來體現，使得他們一味地對學生進行物理理論知識點的灌輸，沒有給學生足夠的自主消化時間，導致學生在實際運用過程中出現了各種各樣的問題，缺乏科學的探究能力，學習模式較為呆板，效果不佳。因此，教師要樹立正確的教學觀念，正確理解核心素養的概念，以它為基礎設計合適的教學方案，將培養學生的探究能力作為教學觀念，為學生創建一個相對自由和諧的學習氛圍，讓學生建立自主探究的信心。

在核心素養的培養觀念下，教師需要扮演好引導者的角色，為學生講述基礎的物理知識理論，為學生創造自主探究的空間，不要進行過多的干涉，同時在學生面臨一些難以解決的問題時，及時作出適當，讓學生繼續完成探究任務，方式課堂教學時間的浪費，在潛移默化中完成科學探究能力的培養。學生在自由化的高中物理課堂中才會主動融入探究課題，投入自己的時間完成相應的教學任務，提高自身的核心素養，為下階段的物理學習打下堅實基礎。

例如在進行“探究加速度和力、質量的關系”的實驗教學時，我會重視學生核心探究能力的培養。在教學的開始我先為學生展示了加速度的關系式：a=Δv/Δt，讓學生結合這個式子先猜測物理加速度和那些因素有關，使得學生對下階段的教學開展有所準備。接著我會提供打點計時器、小車等等實驗器材，讓學生通過自主實驗來驗證自己的猜想，著重于力、質量和加速度的關系。在實驗開展過程中，我發現有些學生不能靈活運用這些實驗器材，及時地進行指導，學生在我的幫助下實驗得以順利進行。學生在自由的實驗氛圍中探究熱情高漲，積極地結合理論知識完成實驗任務，最終發現加速度和力、質量之間的正確比例關系。教師要重視教學觀念的轉變，從學生的核心素養出發培養他的科學探究能力，掃清物理學習道路上的障礙。

二、創建生活化探究情境

在高中物理教學中，大部分學生認為物理學習對生活實際沒有多大的用處，它的理論知識點脫離生活，導致他們只專注于理論知識的學習，不會主動進行知識點的拓展，教學效果十分低下。教師要改變學生對物理的刻板觀念，為學生創建貼近生活的教學情境，讓他們意識到物理對生活的重要意義，進而激發學生的學習興趣，完成培養科學探究能力的教學目的。

教師在生活化情境中要貫徹一個觀念：物理探究能力是核心素養提升的基礎，督促學生在核心素養的學習觀念下有目的地培養良好的自主探究習慣。同時教師在創建生活化探究情境時要充分和學生進行交流，了解他們現階段物理學習上的需求，挑選合適的生活素材，發現其中需要探究的部分，提高課堂教學效果。

例如在進行“測定金屬電阻率”的教學時，我將生活中常見的電線帶到了課堂，使用它作為實驗的素材。我會給足夠的時間和空間進行自主實驗，并且在生活化的情境中完成相應探究任務。學生在實驗的探究過程中發現生活離不開物理，物理也離不開生活，在潛移默化中養成了良好的自主探究習慣，將其作為自己生活的一部分。最終學生也發現金屬的電阻率和它的密度有關，很好地完成了我的教學目標。

三、開展課外探究活動

學生探究能力的培養不是短時間內就能完成的，只通過課堂45分鐘的時間遠遠不能讓學生形成科學的探究意識，因此，教師要為學生拓展課堂教學，推行一些課外探究活動，結合課堂中講述的理論知識點設計活動方案，讓學生主動利用課余時間完成探究任務，在課堂課外的雙重鍛煉下，學生科學探究能力培養的速度也會大大提升，進而提高核心素養，鞏固物理學習基礎。

課外探究活動的開展需要教師在課前做好充足的準備，因為一些物理實驗具有危險性，所以要考慮學生物理探究過程中的安全，為學生仔細講述活動過程中安全事。教師也要重視學生活動時間的搭配，從培養學生核心素養的角度出發，完善活動設計方案，讓學生在鍛煉科學探究能力的同時也能提高其他能力。

例如在開展《平拋運動》的教學時，針對教學要求，我會使用課外探究活動幫助達成培養學生科學探究能力的教學目的。在基礎理論講解完成之后，我帶著學生走到了學校頂樓，讓學生使用不同規格的彈簧，將質量相同的物體彈出，測量它的落地時間和水平位移距離。接著要求學生使用課堂中講述的知識點，計算它最后的落地速度，學生在開放性的環境中有效提高了探究積極性，主動研究它的水平速度和垂直速度，進而得到最終的結果，這也是我開展課外探究活動的預期目標。教師要在培養學生科學探究能力時要充分發揮課外探究活動的優點，彌補課堂教學中的不足。

四、使用合作探究模式

在當下社會生活中，合作能力也成為了人才的必需品質一，因此，教師要重視學生合作意識的培養，提高學生的核心競爭力。教師在高中物理教學中可以從學生核心素養的角度出發，將學生科學探究能力的培養和合作意識的完善結合起來，創新出合作探究模式，讓學生在合作的氛圍下高效完成探究任務，在較短地時間內將理論知識點轉化成自身物理素養。

合作探究模式的使用需要教師尊重學生之間的差異，學生因為物理基礎和先天因素等影響，存在能力上的不同，一部分學生的物理理論豐富，但是實際探究能力較差，而其他學生則是相反，教師在合作小組分配時將這些學生有效融合，體現小組成員方分配的公平性和互補性，使得每個學生在合作探究過程中都能取長補短，得到物理綜合素養的提升。

例如在進行《動能定理》這個章節的教學時，我會使用合作探究教學模式。在課堂教學開始之前根據學生能力上的差異完成了小組成員的有效分配。然后我會給每個小組分配相應的物理實驗器材，讓學生根據實驗步驟來完成“動能恒定”理論的探究。學生之間能力上的差異在合作開展過程中有明顯的體現，但是他們會意識到能力上的互補，提高合作效果的同時完善了科學探究能力。最終學生通過小組成員的互相幫助完成了實驗任務，得到了能驗證理論的實驗證據。

在高中物理教學中，教師要從學生的核心素養角度出發，正確使用教學策略，幫助培養科學的探究能力，讓學生更好地理解和掌握物理理論知識點，將物理探究轉變成自己日常學習和生活的一部分。

（本論文為“南通市教育科學‘十三五規劃課題·青年專項課題”階段成果，課題立項編號QN2016003）

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