新課標背景下如何開展高中物理探究式教學

沈勇

探究既是物理課程的目標，又是物理課程的主要學習方式，是當前科教興國戰略在物理課程改革中的具體體現。《普通高中物理課程標準（2017年版）》在“基本理念”中要求：“高中物理課程致力于促進學生自主學習，創設學生積極參與、樂于探究、善于實驗、勤于思考的學習情境。通過多樣化的教學方式，幫助學生理解物理學的本質，整體認識自然界，形成科學思維習慣，增強科學探究能力和解決實際問題的能力，逐步形成科學態度和正確的價值觀。”那么，新課標背景下如何開展高中物理探究式教學呢？

一、樹立探究教學理念

教師是整個教學的引導者，對于課堂教學也起到引導作用。要是教師的教學理念存在問題，就會影響到他們的教學方式，從而使他們的教學收效甚微。現階段，教師在教學中，往往容易受到應試教育理念的影響，或者受到傳統教學理念的影響，使他們的探究性教學陷入尷尬的境地。針對這一情況，教師應該在課堂教學中注重教學理念的培養，正確認識自己在教學中的位置和作用，幫助學生充分發揮自身的主動性，從而促進學生的物理學習。比如，在進行“電磁感應”這部分的知識點的學習的時候，教師應該注重教學理念的培養。“電磁感應”這一章節的內容涉及到“電磁感應現象”、“法拉第電磁感應定律”、“交變電流”、“變壓器”、“高壓輸電”以及“自感現象”等理論內容，同時還包含課題研究內容“電在我家中”。教師應該在課堂上發揮自己的引導作用，將話語權交還給學生，讓學生在課堂上充分發揮自己的主動性。

二、制定探究教學計劃

高中物理教師在實施探究式教學之前，應該對學生的物理方面的實際情況或者物理基礎有準確的了解，設計同實際情況相符的教學計劃，調動學生探究的積極性。教師在課堂中要明確學生的主體地位，改變傳統的教學和提問方法，提出的問題要讓學生主動進行思考，促使學生接收物理知識內容。例如，在學習“自由落體運動”前，教師可以先讓學生提前進行預習，在課上教師可以提出一些簡單的探究性的問題，例如“同樣的高度，同時扔下一塊橡皮和一本圖書，這兩個物體，哪一個會先落下？”“如果是相同質量的紙張，其中一張團成一團，另外一張不做任何處理，這兩個同時扔下，會是什么結果？”在進行實際操作之前，教師可以先引導學生根據預習的內容進行思考，學生可以比較容易得出答案，然后進行實際的探究，自行驗證自己的答案是否正確。教師進一步提出問題：“為什么重量不同的兩個物體會同時落地？如果不是物體的重量影響了下落的速度，那么是什么因素導致的紙團和紙片下落速度不一樣呢？”學生就這個問題會進行更加深入地思考，教師從旁引導學生，然后引出這節課的主要內容。這樣的方式能夠充分發揮學生的思維能力和想象力，同時能讓學生對于物理學習更有探索的欲望，有助于物理知識學習和應用能力的提升。

三、設置合理探究目標

物理教師在進行教學過程中首先要確定目標，只有這樣學生才會有一個正確的探究方向。高中時期是學習知識的最好時期，所以教師要針對不同學生的探究問題做出相應的措施。例如，向學生提問“為什么東西是往下掉而不是往上掉？”然后讓學生自己說出萬有引力，然后進行相關的質量計算，給出一個萬有引力的公式，讓學生自己及進行探討，實在是遇到不懂的可以問老師，造這個過程中給足學生獨立思考的空間，教師在這個過程中只是起到引導的作用，使學生享受自己探討物理知識的過程。

四、科學設計探究活動

在探究教學設計中，應首先依據課程目標和教學內容確定教學目的，如考慮通過探究活動，學生在知識內容的學習上應達到什么程度，在能力培養上應注重哪些方面，如何進行情感態度及價值觀的滲透等，此外，還應根據授課內容、學生實際及實驗條件等預設探究活動的大致過程，清楚探究活動中的難點、重點與易興奮點等，在進行科學探究活動過程中，常常會出現生成的情形，因此在教學設計中廊預設哪些地方可能出現問題，解決這些問題的方式可能有哪些等。科學探究設計，既要整體考慮學生科學探究能力目標的逐步達成，又要分別考慮每次探究的側重點，由于一些內容及教學課時所限，故不可能在每次探究中所有要素面面俱到，一次探究活動可以側重某些要素的探究，通過一系列的探究活動，使所有要素對應的探究能力都得到了培養，這不僅有利于在有限的課堂時間內完成科學探究任務，而且能使所側重的探究過程更加深入、具體，也有利于學生科學探究能力的提高。

四、激發學生探究興趣

教育心理學告訴我們，人的活動都是由一定的動機引起的。學生的學習和探究也是如此。在教學中，教師如果能結合教學內容，提出一些學生想答不能而又迫切想了解的、與生活實際密切關聯的問題。并充分利用現代化教學手段，積極創設開放的教學情景，把學生置于研究現實、未知問題的氣氛中，將會誘發學生的探究動機，極大地調動學生的積極性和主動性。例如，在學習動量定理時，可以先向學生提問：“一個雞蛋從某一高度處自由下落至地面，會發生什么情況？”學生肯定會回答說破碎。緊接著又提問：“假如另一個同樣的雞蛋從同一高度處自由下落至一個很厚的海綿墊，是否會破碎？為什么？”通過連續提問的方式給學生描繪了一個物理情景。在提問的同時，也可以安排演示實驗，極大限度地激發學生的探究興趣。

五、重視物理實驗探究

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗在物理教學中更是占有著舉足輕重的地位。加強實驗教學， 提高物理教學效果和開發學生創造能力， 培養學生的探究能力，在加強素質教育的今天，顯得更加突出，尤為重要。首先，大力加強演示和學生實驗。高中物理課程里，有許多研究性的實驗，認真做好這些實驗，既能使學生從實驗研究中學會學習物理，又能使學生從學習中學會探究。可以說，充分發揮實驗的優勢，是組織和實施探究性學習最有效、最務實的方法和態度。其次，實驗室的課程資源不僅僅限于實驗室的現有設備，學生身邊的物品和器具也是重要的實驗室資源。例如：在光的雙縫干涉的實驗中，用原有的儀器做雙縫干涉實現，現象不明顯，我們可以利用激光的單色性和相干性，用玩具激光槍做光源，墻做屏幕，直接照射雙縫，可以得到雙縫干涉條紋。再如學生在家里也可體驗和探究物體的平衡，在電梯中體驗和探究“超重和失生現象”，在體育課上體驗和探究“力與運動的關系”，在上學的路上體驗和探究路程與位移概念的不同等等。

六、聯系生活課外探究

由于物理學與生活、社會有著極為緊密和廣泛的聯系，因此在教學中要根據教學內容和學生認知水平，提供或指導學生挖掘生活中的探究課題、開展課外探究活動。在討論與社會發展相聯系的課題時可分別從資源和人口、生態和環境、交通和居住等方面考慮，結合本地實際，選取學生常見的實例。通常選題宜小不宜大，要使學生爭取能通過自己的探究得到比較滿意的結論，讓學生體驗成功，從而保持濃厚的探究興趣。如“研究電冰箱內外溫度差和所耗電能的關系”“溫室效應和熱島效應”“調整學校電能消耗情況，并對節約用電提出合理化的建議”等。根據課題進行課外閱讀、網上查詢、收集資料、觀察記錄，利用身邊隨手可得的器材進行實驗，通過分析、論證、評估、交流進行教全面、系統的探究，提高學生探究能力、豐富學生課外生活。教師要積極開展與物理知識相關的課外活動，精心設計物理探究方案，引導學生走進實際生活，感受生活中物理知識的有效應用。結合學生探究的問題，教師要給予恰當評價，適度變換條件，引導學生繼續對探究問題進行反思，進一步鞏固所學內容。例如，教師在引導學生學習“曲線運動”時，首先讓學生觀察曲線運動現象，然后給學生布置學習主題，讓學生結合噴泉的現象分析曲線運動，在小組探究后進行問題匯總。學生在探究問題時自然就會理解物理這一學科的重要性，在對實際現象的分析中，可以幫助學生深化對曲線運動的理解，感悟物理知識在生活實際中的運用及其重要意義。

七、適當延伸探究廣度

物理學習中，大量的關系式學習，讓學生感到疲累，教師可適當地穿插一些小故事、物理的知識背景等，對學生進行情感教育，促使學生對物理學家產生崇拜感，在物理的探索中具有更強的動力。比如，教學“向心力”時，向心力不僅是一個物理的表述語，同時也是一個形容詞，教師可通過APP軟件搜索向心力小視頻，一些民間手工物件，借助向心力這個物理概念，創作出了具有科學性的作品，中間一個木頭底座，旁邊有一些繩子拴著的小鐵球，無論繩子如何轉動，小鐵球最終都會按照軌跡活動，軌跡路線直指圓心;學生先是被這樣的裝飾品吸引了，然后自然地感受到了向心力，產生了探究的欲望;而后教師可延伸到《自然哲學的數學原理》上有關于向心力公式的推導，讓學生了解物理知識的形成過程，不會機械化地去學習物理的定式，還透徹地領會物理的內涵。

總之，在高中物理教學中，教師要運用好探究式教學，以此來激發出學生的學習積極性，鼓勵學生主動參與到課堂學習中，同時還要借助有效的教學體系來解決存在的不足，加深學生對物理知識的認識與理解，提高學習的效果。