探究式學習策略在高中物理教學中的應用

張穎

【摘 要】本文論述高中物理探究式學習的策略，認為教師要做好整合處理，精心組織探究式學習活動，通過開展合作探究、實驗探究、辯論探究、生活探究、網絡探究等探究式學習活動，提高學生的物理學科探究能力，提升物理學科核心素養。

【關鍵詞】高中物理 探究式學習 教學組織

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）30-0134-02

物理學習需要探究實踐，只有在深度研究中獲得的學習體驗才是最為深刻的。因此，在高中物理教學中，教師要引導學生開展探究式學習，做好探究活動的篩選和設計，積極推出合作探究、實驗探究、辯論探究、生活探究、網絡探究等探究式學習活動，為學生提供更多的實踐探究機會，以不斷提高學生的物理學科探究能力。同時，教師還要對活動設計、活動組織、活動調度、活動評價等內容進行優化處理，確保活動開展的高效性。

一、合作探究，激發學生參與熱情

物理學科有著豐富的合作內容，很多實踐活動都需要借助集體的力量才能完成。但是，當前的合作學習出現了合作過程重形式輕內容、學生分工不明確、討論不透徹等現象，這就需要教師有針對性地安排一些合作探究學習任務，針對話題討論、信息處理、實驗組織、操作梳理、集體演示、互助制作、材料應用等環節進行優化，做好具體的組織，引導學生主動合作學習，以調動其學習的積極性和主動性。

例如，教學人教版高中物理必修1《質點、參考系和坐標系》時，教師與學生一起研究參考系的定義，先提出研究問題：“將一根羽毛放在一定高度后松手，請仔細觀察羽毛下落的過程有什么特點？”教師做演示實驗操作，學生仔細觀察，很快得到觀察結果：“羽毛下落過程中伴隨著自轉。”接著，教師拿出一些“竹蜻蜓”玩具分發給學習小組：大家對“竹蜻蜓”這個東西比較熟悉，用手一搓，“竹蜻蜓”就飛起來了。請觀察“竹蜻蜓”的運動軌跡，它和羽毛的運動一樣嗎？又有什么特點？大家互相交流討論，并嘗試總結觀點。學生進入實驗操作環節，合作學習順利打開。為啟動學生探索思維，教師在學生討論時投放了一些問題：“要準確描述這兩個物體運動的困難在哪里？用什么樣的方法克服這些困難？”物體的大小和形狀在物體運動中發揮怎樣的作用？學生開始深度思考和互動探究，接著，教師引導學生進一步討論：“物體是否在所有的情況下都能看作質點？物體看作質點的條件是什么？”學生順著教師的問題深入探究，總結得出物質看作質點的條件：由問題的性質決定。即物體的各部分的運動情況都相同，此物體可當作質點;物體的形狀大小遠遠小于所研究的距離，此物體可以當作質點;物體自身大小在所研究的問題中不起主要作用。

教師推出思考問題和實驗設計任務，給學生提供更多的探索學習機會。從學生的學習表現可以看出，教師設計的合作學習任務能夠有效激發學生的探索熱情。教師利用問題引導學生探究，為學生順利啟動思維創造良好的條件。學生對具有挑戰性的探究式學習任務有更大的興趣，教師要針對學生的學習心理展開設計和組織，從而促進探究活動的順利開展。

二、實驗探究，強化學生學習體驗

物理學科實驗形式眾多，教師要注意減少演示實驗，多推出觀察實驗、操作實驗、探索實驗、驗證實驗等，讓學生有更多的機會參與實驗探究。教師在具體組織實驗探究活動時，要先解讀實驗內容，傳授實驗方法，組織學生成立實驗團隊，指導學生做好學習分工，讓學生充分開展互動交流。物理實驗對操作條件有一定的要求，教師應鼓勵學生借助生活條件啟動物理實驗程序，以有效啟動學生的實踐思維，增強學生的學習體驗。

學生對實驗學習活動充滿好奇，教師及時推出觀察實驗、探索實驗，都能夠對學生形成多點激發。例如，在教學《物體運動的快慢——速度》時，教師先引導學生復習速度的概念，然后介紹速度快慢的相關內容，并展開現場調查：速跑100米，你最少需要多長時間？學生開始報數：有人用13秒多，有人要用15秒多，還有人甚至用17秒，等等。此時，教師進一步解讀速度快慢概念的內涵，讓學生對速度快慢有了初步感知。為了形成直觀觀察的效果，教師借助多媒體播放動畫視頻，演示小車運行快慢的比較。學生一邊觀看一邊討論，對小車快慢進行比較。由于學生在初中階段已經掌握了速度的概念，對速度計算公式V=S/t也比較熟悉，所以教師鼓勵學生做深度研究：自行設計一個生活化小實驗，對物體運動快慢進行深入探索，將實驗方案提交到學習小組進行評選活動。

教師推出非常簡單的實驗內容，讓學生觀看動畫視頻，對速度快慢情況展開直觀體驗，給學生提供學習的機會。特別是讓學生自行設計實驗方案，對學生形成較大的觸動，學生對實驗操作比較敏感，教師利用實驗展開教學推動，能夠給學生帶來更多學習觸動和啟迪。

三、辯論探究，調動學生學科思維

課堂辯論是比較典型的合作性學習，具有越辯越深刻的探究意味，教師在組織學生開展辯論時，不僅要精選辯論話題，還要對辯論活動進行合理安排，確保辯論活動順利開展。在高中物理教學中組織學生進行辯論探究時，要引導學生對物理原理、物理現象深入解讀，讓學生在廣泛互動交流中建立學習共識。教師也要主動介入到辯論活動之中，與學生一起展開探究式學習，這樣助學效果會更加顯著。

學生對物理現象的觀察存在一些個性化的理解，教師從這個角度進行設計和組織教學，能夠推出更多的辯論機會，讓學生在深度交流中深刻理解物理知識。例如，在教學《自由落體運動》這部分內容時，教師拿出一個小鋼球和一張A4紙，在同一高度同時放手，可以清晰地看到小鋼球先落地，此時教師引導學生思考：從重量角度考慮，小鋼球肯定更重一些，是不是可以肯定地說，重的物體一定下落得快呢？你對此持什么觀點？如何證明你的觀點？學生觀看操作展示后，自然有自己的理解，因為出現了觀點分歧，課堂辯論基礎已經形成。接著教師組織學生組成合作學習小組，展開對話交流。學生各抒己見，課堂辯論氣氛逐漸熱烈起來。教師深入到學生群體之中，認真觀察學生的辯論情況，及時做出引導。

教師推出演示實驗，設計思考問題，將學生帶入特定的學習情境之中。因為設計投放的問題具有較強的探究性，引發學生爭辯，課堂進入互動交流環節。學生有實驗觀察經歷，也有生活認知積累，自然會產生個性化的觀點和理解，教師推出辯論活動，給學生提供深度探究的機會。辯論是觀點的集中碰撞，學生在辯論過程中逐漸找到正確的思維突破口，道理也會愈辯愈明。

四、生活探究，對接學生積累認知

物理學科與學生的生活認知有很多的契合點，教師在具體組織教學時，要做好對接處理，以提高教學組織效果。特別是生活背景下的實驗、制作、觀察等學習活動，非常適合學生展開主動探索學習，從而順利啟動學生的學科思維。學生有豐富的生活認知積累，這是非常重要的教學資源，教師要針對學生的差異開展精準的學情分析，針對學生的學習訴求展開教學設計，以有效提高學生的學習效果。

學生有豐富的生活體驗認知，教師在教學設計時應讓學生對接生活進行學科學習，以有效調動學生的學習主動性。例如，在教學《彈力》這部分內容時，教師要求學生先列舉一些生活中有關彈力的案例，由于學生都有生活經歷和積累，自然會積極響應。鋼尺彎曲后會回彈、塑料泡沫受力后變形撤力后會恢復原形、彈簧秤的應用等，都屬于彈力的生活應用。教師引導學生進行深入分析，對彈性形變和范性形變進行解讀。為了給學生提供更多觀察生活的機會，教師利用多媒體展示蹦床的畫面，要求學生觀察分析：當人接觸到蹦床時，受到了蹦床的彈力作用，所產生的彈力其方向是豎直向上的。這個過程詮釋了彈力產生的條件。教師讓學生找出身邊的一些物品，嘗試做相同的實驗操作，研究彈力問題。學生開始尋找身邊的物品，進行受力測試，對彈力的產生情況進行觀察和體驗。

教師推出了一系列的生活案例，給學生提供更多觀察分析的機會。學生都有生活認知積累，結合觀察展開深度思考，能夠順利進行物理現象的研究。學生借助身邊的物品展開實踐操作活動，其感知體驗更為深刻，由此建立起來的學習認知也會更為直觀。物理實驗內容眾多，教師從學生的生活角度出發，推出更多生活化的實驗操作方案，成功調動學生的學習主動性。

五、網絡探究，拓寬學生學科訓練視野

學科教學借助網絡信息平臺開展探究式學習設計，能夠有效激發學生的參與熱情，學生有運用信息技術的主動意識，教師推出更多網絡交互活動，其激發效果會更為突出。網絡信息搜集、學科互動交流、信息模式實驗等，都屬于網絡信息技術的實踐應用，為物理學科教學提供更多學法支持，為學生帶來更多實踐探索的機會。高中生智能手機應用普及率極高，為網絡應用創造了良好的條件，教師應正視學生的學習基礎和探索興趣取向，有針對性地組織學生參與網絡探索學習，這樣其助學作用更突出。

例如，在教學《力的合成》時，教師先借助歷史故事“曹沖稱象”引入“等效替代”的概念，然后拿出兩個水桶，讓學生現場做實驗操作：這兩桶水是一樣的重量，如果一個人提會很吃力，而兩個人提則會很輕松。如何對相關“等效替代”的方法進行解讀呢？學生開始體驗和觀察，并自發展開深度思考，對兩桶水的不同受力情況做具體分析。教師及時介入，利用圖示對力的合成概念進行審讀解讀。學生有了前面的分析，自然順利接受這個概念。為提高學習效率，教師鼓勵學生課后借助網絡搜集“平行四邊形定則應用”信息，為參與集體討論學習活動做好準備。學生對這個內容比較陌生，于是他們積極主動地閱讀教材相關內容，課后主動利用網絡平臺開展相關信息的搜集和研究。

教師推出實驗讓學生親自操作和分析，對力的合成進行歸納總結，很快就獲得系統學習認知。為形成延伸訓練，教師推出網絡信息搜集任務，給學生提供更多深入學習的機會。學生借助網絡進一步開展探索活動，確保其學習呈現深刻性和探索性。學生對網絡化學習有特殊情結，教師有針對性地設計有關活動任務，能夠獲得更為理想的效果。

物理學科教學滲透探究式學習機制，能夠為學生提供更多學習實踐的機會，教師要在活動設計、活動組織、活動調度、活動評價等方面展開研究，以提高學生的操作效果。物理實驗、物理操作、物理觀察、物理測量、物理調查等，都帶有探究性特點，教師要開展整合優化處理，并對探究性學習活動進行精心組織，為學生提供更多探究性學習任務，從而為學生的探究式學習提供幫助。

【參考文獻】

[1]張克忠.探究式教學法在高中物理教學中的實踐分析[J].中學課程輔導（教師教育），2021（10）.

[2]楊學云.例談探究式學習在高中物理教學中的運用[J].物理教學探討，2019（10）.

[3]夏曉東.基于有效教學的高中物理教學探析[J].中學物理教學參考，2019（4）.

【作者簡介】張 穎（1989— ），女，漢族，江蘇徐州人，碩士研究生學歷，現就職于江蘇省徐州經濟技術開發區高級中學，主要從事高中物理教學與研究。

（責編 卓 怡）