高中物理教學中的科學探究活動設計與實施

【摘要】在高中物理教學中融入科學探究活動，可使課堂充滿生機，富有趣味.物理本身就是一門高度集合實驗的學科，而實驗需要在不斷探究中進行.因此，在高中物理教學中，應注重科學探究活動設計，與時俱進，推動學生綜合能力提升，為適應全新教學理念、學習方案，提供保障.

【關鍵詞】科學探究；高中物理；課堂教學

物理學科具備抽象化特征，嚴格要求著學生的邏輯思維能力.因此，一旦學習中遭遇困境，將會誘發挫敗感，導致學生課堂參與度不足，對知識一知半解，久而久之，開始放棄對物理學科的學習.而創設探究活動，使活動內容充滿趣味性，從興趣角度激發學生參與學習的積極性，為構建高質量課堂作鋪墊.

1科學探究活動融入高中物理課堂的重要性

科學探究活動融入高中物理課堂，能夠極大地激發學生的學習興趣，培養他們的實踐能力和創新思維.通過動手實驗、深入問題討論和富有挑戰性的項目研究，學生不僅能夠更深入地理解物理概念和原理，還能學會如何將理論知識應用于實際問題中.

1.1彰顯學生主人翁地位，以實踐入手

結合科學探究活動開展高中物理教學，應從學生基本學習情況入手，再對其基本能力、知識掌握水平加以明確的前提下培養物理思維.而實現這一宏偉目標，教師應注重學生探索精神培養，強化其探索物理知識奧秘的能力.根據課堂中呈現出的缺陷和短板，制定優化方案，采取科學探究模式學習高中物理知識，讓學生能夠真正參與整個實踐操作過程.基于此，實現學習方法、學習策略的調整與優化.隨著教學改革深入，教材中科學探究部分的內容有所調整和增加，為確保學生合理適應學習，應注重對探究活動深入研究，從實驗融入角度減少機械、單一學習模式應用，在減輕負擔的前提下確保學生真正掌握物理知識，并應用所學處理具體問題，切實彰顯科學探究活動作用和價值[1].

1.2實現多視角教學方式拓展

高中物理教學中注重科學探究活動設定，切實彰顯實驗教學功能和價值，給予學生更多探索物理知識奧秘的空間與時間，并且結合其所需，設定探究活動內容和方案.在具體操作中教師發揮引導者功能和價值，既要給予學生優越、舒適的學習空間，還應引導學生積極融入科學探究活動中，并通過對方法的總結和完善，提升整個物理學習效能.

例如在引導學生探究有關“向心加速度”的內容中，以小組合作方式進行科學探究活動設置，確保學生深度理解和明確有關加速度內容，并對學生思維進行及時調整和引領，確保其全方位融入學習之中，了解深度知識內容，建立知識點間的聯系，實現整個物理課堂教學效果的提升[2].

1.3立足科學探索，深化物理學習能力

物理是一門充滿邏輯性、實踐性與思維性的學科，很多知識點是處理具體問題、生活實踐問題的重要工具和方法.課堂教學中引導學生觀察具體實驗現象，掌握實驗方法，并通過對比提出假設，形成一定建模思想，從而形成對物理知識的深度理解和掌握.物理方法是實現整個物理探究活動形成和發展的重要性工具.教師要確保學生在具體活動參與中進行相關方法的有效掌握和內化.

例如通過基本物理實驗調動科學探索精神的能力.通過自主搜集相關材料，科學設計實驗活動，參與整個實驗操作，進而對整個實驗策略和方法進行設置和構思，精準分析和判斷所呈現的實驗數據，并形成獨特的學習觀點和想法，實現物理知識的充分掌握和應用，達到一舉多得的目的，實現自身綜合能力的強化與提升[3].

1.4開展實驗授課，注重邏輯思維能力培養

物理知識學習中應以實驗為跳板和重要工具，透過實驗看見物理知識的本質.而通過科學探究活動設置，以探究角度分析和發現物理實驗奧秘，明確目標，把握重難點，并以多重角度實現學生能力強化與培養.科學探究中引導學生形成獨立思索和探索的能力，強化學習效能，注重邏輯思維意識養成.

例如在學習“能量的轉化與守恒”中，應從學生基本知識掌握情況入手，合理劃分小組，在小組中進行實驗內容探索，小組成員互相協作收集材料、科學分工、實驗探索、總結結論，基于此，實現對學生邏輯思維能力的培養，切實將整個高中物理教學效率和質量提升[4].

2高中物理教學中的科學探究活動設計實施方法

2.1引領學生融入探究活動之中

物理科學探究活動形式多元，應從具體教學實踐入手達到探究活動目的.引導學生有目的性地進行物理實驗，確保實驗內容與形式多元.科學探究活動中以實驗為抓手進行學生能力強化，充分關注學生主人翁地位，確保其積極融入實驗之中，并切實將本身功能和價值發揮出來，讓學生自行完成實驗操作，在瓶頸和困難面前不斷思索和發現，找到問題解決方案.如果實驗條件相對復雜，操作難度高，教師應率先進行演示和引導，為學生打開第一道門，接下來布置獨立學習任務，這樣學生參與實驗、科學探究活動的熱情才會更加飽滿，在無形中實現學生能力強化和科學探究水平提升[5].

科學探究活動中學生應發揮主體作用，自行掌握高中物理探究活動趨勢，而不再是以觀眾形式出現，與教師一同參與實驗過程，演示實驗要親身操作，獨立尋找答案.

例如在對“磁體四周有磁場存在”的實驗進行演示中，學生注意力集中，跟著問題和教師節奏充分理解相關知識點.通過問題和方法的由淺入深引導，能夠明確地球是最大的磁場，地球中的磁場是引導物質運動的關鍵.在這一原理被學生充分明確后，是對其能力的一種提升和強化，從而完成具體探究學習任務.

2.2發揮信息技術優勢，注重探究氛圍營造

相應條件與技術是支撐科學探究活動開展的前提.在日常物理教學活動設置中，可融入相關輔助手段，特別是發揮信息技術優勢，為學生營造優越學習氣氛.有很多微觀知識內容存在于高中物理知識點中，但是在生活和自然環境中又很難發現這些知識內容.微觀粒子運動和微觀現象存在，但學生無法用肉眼看到它們的運行軌跡，因此就應發揮信息技術優勢.教師通過信息技術應用，對微觀物質運動進行模擬，充分掌握物質運動規律.在傳統課堂中，這種教學和實驗探究活動是難以實現的，而通過信息技術使其成為現實和可能，學生探究活動欲望會更加飽滿，實現了對理論知識的充分驗證[6].

例如在對宇宙內天體運動規律、原子結構、波的疊加等知識學習中，因為這部分知識點在具體生活中很難用肉眼加以理解和感知，因為實驗條件、空間與時間的制約，學生感性認識無法得到提升，難以實現對知識的深度理解和掌握，而通過多媒體信息技術課堂，實現了對時間和空間的突破，不再受設備和儀器的制約.通過網絡中信息資料的收集進行實驗模擬和視頻呈現，讓學生直觀面對那些抽象的實現內容，實現整個教學質量優化，學生全神貫注融入于探究活動中，加深對知識的理解和對規律的掌握，更加透徹理解物理知識內容[7].

2.3引導學生獨立探索，升華學習感受

引導學生獨立探究物理知識奧秘是進行科學探究活動設置的前提.具體探究中感受知識的存在.教師通過微調和設計課本內容，通過活動方式呈現理論知識，展開活動教學，以學生為主體充分融入實踐，發現物理知識與規律，并對重要知識點進行掌握.相關教學形式的應用，注重課堂氣氛營造，確保學生全身心投入其中，并在科學探究活動中實現自我思維鍛煉和培養，切實感受探究活動所帶來的樂趣.

例如在教學“滑動摩擦力”相關內容時，重點是對影響滑動摩擦力的相關要素進行掌握，因此可圍繞以下幾點進行探究，提升實驗探索能力：首先安排一名女同學與一名男同學拉拽同一根鋼管，男同學取勝，之后將潤滑油涂抹在男同學鋼管這一端，接下來的比賽中女同學獲勝，教師以這個實驗探究活動引導學生思索：為何兩次比賽會產生不同結果？為何力氣大的男生第2次比賽中輸給女生？從而引出對滑動摩擦力產生影響的要素.學生通過認真觀察兩次實驗，必然會獲得啟示.基于實驗引領，充分掌握和探究了滑動摩擦力影響要素，給予學生更加直觀的學習感受.如此一來，知識學習變得更靈活輕松，而并非單一機械記憶，在科學探究中對重要知識原理進行了牢固掌握[8].

2.4注重物理興趣調動，提升課堂參與度

物理學科充滿生活性元素，與生活中種種事物聯系緊密，物理的身影在生活中隨處可見，然而興趣是學生參與學習、融入某項事物的重要動力.課堂中從學生興趣入手，充分挖掘生活中的物理知識，創設多元化學習情境，進而切實體會和感受物理學習帶來的意義和價值，從而以更加飽滿的熱情融入于物理學習之中.

例如在對“形變和彈力”的內容教學中，因為經受了初中階段知識的積累和洗禮，學生已經在某種程度上認識了有關彈力的內容，所以教學中對于概念性知識可進行粗略講解，注重整個學習過程的發展和探究性活動設定的，給予學生更多自行參與學習的機會和空間[9].具體操作如下：課堂中，教師事先準備一根彎曲鋸條讓學生觀察，并將粉筆頭放置于鋸條一頭，松開手后彈起粉筆.將彈簧一端進行壓縮，并將小球放置上去，小球放置后也會隨時彈起.通過這種演示實驗引導學生認真觀察，然后進行問題的拋設：基于力的作用，彈簧和鋸條均產生形變，然而在松開手后為何粉筆和小球會被彈起.這是一個充滿探索的過程，經過實驗觀察和教師問題引領，學生會自覺地融入對奧秘的探索中，不斷發掘問題的本質和與其相關的物理要素，并自行參與實踐操作過程.經過反復實驗，歸納總結，得出結論，明確產生彈力的基本條件分別是彈性產生形變、直接接觸，這種自行探索過程提升了對課堂知識的理解和運用能力[10].

3結語

科學探究活動在高中物理教學中扮演著至關重要的角色.基于活動設置，學生能夠將抽象的物理理論與現實世界聯系起來，在動手實踐中深化對物理概念的理解.在設計和實施科學探究活動時，教師要充分考慮學生個體差異，為不同層次學生提供適宜的任務和指導.基于此，每個學生都有機會在自己能力范圍內取得進步，同時在探究過程中培養獨立思考與解決問題的能力.教師在引導科學探究活動時，鼓勵學生提出假設，設計實驗驗證假設，并且在實驗中學會如何記錄數據、分析結果和得出結論.此方式不僅鍛煉了學生的科學思維，還增強了他們的實驗技能和批判性思維能力.同時，教師鼓勵學生之間的合作與交流，通過團隊合作解決問題，培養學生的溝通能力和團隊精神.科學探究活動的實施，讓學生在物理學習中獲得知識，更重要的是，激發了學生對科學的好奇心，體驗科學發現的樂趣，感受到通過自己努力解決問題的成就感.這種積極的學習體驗，對于培養學生終身學習興趣和科學素養具有不可估量的價值.

參考文獻：

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[10]林欽，陳峰，宋靜.關于核心素養導向的中學物理教學的思考[J].課程·教材·教法，2015（12）：90-95.