芻議探究性學習模式在高中物理教學中的應用

沈震華

【摘 要】高中物理教學中應用探究性學習模式能夠有效提高學生的物理興趣、拓展學生的學習路徑，促使學生在獨立思考與合作性學習中掌握更多的知識內容，使總體學習效果提升。本文結合筆者教學實際，主要討論了高中物理課程教學中應用的探究性學習模式主要方法和應用要求。

【關鍵詞】 物理；探究性學習；教學應用

物理課程教學中主要需要學生在基本概念理解的基礎上掌握相關原理，并應用物理公式和物理原理去解決實際生活中的問題。高中階段的物理課程教學不能一味的是老師對學生進行知識講解，需要學生在自主研究與學習創新中，積極尋找問題的解決方法，高中生學習物理知識的目的一方面是對生活中的某種現象予以了解，并應用正確的方法去合理解釋和解決相關問題，另一方面則是豐富和完善學生的物理知識架構，促使其物理思維的形成，提升其綜合學科能力。高中物理教學中應用探究性學習模式能夠有效提高學生的物理興趣、拓展學生的學習路徑，促使學生在獨立思考與合作性學習中掌握更多的知識內容，使總體學習效果提升。

一、高中物理課程教學中應用的探究性學習模式主要方法

（一）鼓勵層次化學習

高中物理課程教學中由于學生的知識基礎薄弱，老師在單一式的課堂講解中學生雖然對相關知識有所了解，但是整體學習模式固化，對于基礎部分的物理知識了解較為淺顯，對于更高難度的內容學習難度又較大。應用探究性學習模式對學生實行分層次教學，引導學生層次化學習，能夠促進學生的物理探究能力增長。例如高中人教版物理教材中對于物體運動現象的分析，主要講解了質點以及位移的概念，學生需要了解質點是不具有形狀和體積但是具有質量的點，是一個理想化的物理概念性模型，而位移則是物理上用來表示質點位置運動變化的物理量，因而兩者之間具有密切的物理聯系。對于質點運動內容的分析，可以通過坐標系和參考系的建立，并在坐標系中假設存在某一動點，老師為學生模擬動點移動狀態，并在此過程中引導學生觀察其坐標系中位置和速度的變化。概念分析后學生在老師的指導下使用打點計時器對速度進行測量，讓學生在手動操作中體驗速度變化的特點；最后老師可以引導學生聯想生活中關于位移、速度變化的實例，學生可以想象乘船過程中分別以船和岸為參照物，體驗行船速度變化對位移變化以及對人視覺感受的影響，在探究性學習模式中促使學生對物理課本學習轉向生活化學習。

（二）促進實驗型學習

物理原理來源于生活實踐，因而通過一些生活現象的模擬能夠更加形象化的驗證相關原理，在物理教學中，由老師對物理實驗操作的相關要點進行分析，鼓勵學生通過動手實驗完成物理實踐性學習。高中人教版物理課程教學中學生需要掌握力學知識，對于不同力的概念和內容要予以明確，例如彈力、重力、動摩擦力、靜摩擦力等在同一物態下存在相互作用。關于力的相互作用分析一般利用平行四邊形原則進行力的合成和分解。學生可以設計“筷子提米”的摩擦力實驗，用玻璃瓶盛滿米，用手壓杯子里的米，確定壓實后，在手指縫中插入一根竹筷，之后再次用手壓緊杯子中的米，確定壓實后用手輕輕提起筷子，發現米和杯子一起被提了起來。在這個實驗中可以發現物體相互之間存在摩擦力，在受力運動的情況下，摩擦力反向作用，起到阻礙物體運動的作用，在實驗中筷子與米之間相互擠壓，摩擦力增大，提起筷子，杯子和米受摩擦力影響阻礙其向上運動，結果被一起提了起來。探究性學習模式中學生設計實驗、操作實驗的過程中還要進行實驗結果的猜想、驗證和總結，使整個實驗學習探究過程更加完整和完善。

（三）規律性內容總結

物理知識是在自然、生活現象的觀察和分析之下，總結出的一系列具有代表性的內容、公式，從而用于一類或相似問題的解決，為人們的生活、工作和學習提供便利，因而在高中物理課程教學中老師一味對學生進行知識灌輸，導致學生片面性的認為物理學習即記憶性和公式套用性學習。高中物理課程教學中老師不能一味的采用“灌輸式”教學模式，需要將學習的主動權交由學生，鼓勵學生在自主探究中掌握物理教材中的知識內容。在物理學習中學生要善于總結，歸納重點信息，在學習流程的簡化中提高物理學習效率，提升學習效果。例如在人教版高中物理教材中關于曲線運動章節的學習，學生重點需要掌握曲線運動、平拋運動的物理特點，了解向心力和向心加速度的計算方法。應用探究性學習模式，學生比較發現曲線運動與平拋運動軌跡、初速度方向和受到的力異同，前者運動軌跡為曲線形，速度方向和合外力方向不同，但是合外力指向曲線凹側，在合外力計算中需要繪制運動軌跡作切線，結合牛頓第二定律進行力的計算；后者初速度為水平方向，受力為豎直方向的重力。分析時要把運動和受力按水平和豎直兩個方向分別分析。水平方向只有初速度，并不受力；豎直方向初速度為零，并只受重力。運用牛頓運動定律分析水平和豎直這兩個方向的運動特點，并總結平拋運動的規律。

（四）強調生活體驗

應用探究性學習模式是對學生的自主學習能力和學習創新能力進行培養，在物理課程教學中老師要善于利用生活中常見的案例，引導和啟發學生對其中蘊含的物理原理進行探究和學習。例如人教版高中物理選修教材中關于光的內容教學，學生主要學習光的反射和折射，光反射是常見的自然界物理現象，常見的包括鏡面反射和漫反射等，在探究性學習中學生根據根據自己生活中照鏡子的體驗，觀察和分析鏡像與實體之間存在的差異；光的折射主要是光線在不同介質交界處發生偏折，導致肉眼觀察到的鏡像與實體不符，例如在透明玻璃器皿中盛上清水，在容器中放入竹筷或其他棒狀物等，學生通過肉眼觀察發現竹筷在水面處出現“折曲”現象，看上去不是一根完整的筆直的竹筷。學生要在實際生活中對常見的現象進行細致觀察，同時學會在生活實踐中發現問題、分析問題和解決問題，善于培養自己的學習興趣和觀察能力。

二、高中物理教學中應用探究性學習模式的應用要求

（一）合作性探究以及總結性學習

高中物理課程教學中應用探究性學習模式，是將學習的主動權交由學生，由老師做好教學引導工作，對學生的學習方向和學習目的予以明確，鼓勵學生應用自己的方法完成研究性學習。高中物理教學應用探究性學習模式不僅要強化學生的主動探究意識，同時要善于在教學中引導學生對學習方法的總結。高中物理教材中關于力和能量守恒等內容的教學，無論是應用實驗法還是案例比較法，學生均需要掌握問題分析、問題驗證和問題解決的重要方法及思路，并在此基礎上形成體系化的物理學習思維框架。

高中階段的物理課程教學涉及的知識點較多，但是教材中多是以概念解析和公式總結的方法完成對相關內容的總述，因而對于這些相對籠統和寬泛的知識內容，學生一味依靠老師的講解可挖掘的信息有限。高中生在物理學習中已經形成自我思維架構，因而老師在教學中應用探究性學習模式，更多的尊重學生學習的差異性，使學生能夠在自我探究、自主創新和自我挑戰中完成物理重難點知識的學習。在探究性學習模式中，學生能夠充分發揮自己的學習優勢，應用實驗方法對物理問題進行分析，使抽象化的概念更加具化、形象，有利于學習興趣的提高；學生在學習中自己搜索資料、查詢資料，提出問題，并根據生活經驗和自然現象猜測其中蘊含的物理科學道理，促使學生的課程學習更加實踐化，利于學生學習實踐能力與學習聯想能力的提高；學生通過自主探究性學習不僅能夠加深對課本知識的理解，同時能夠在更深層的信息分析中提升學習層次、增長見識，有效實現學習拓展。

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