高中物理教學中探究式教學模式的應用分析

在教育領域不斷改進和革新的當下，涌現出許多新的教學理念和教學方法，且對高中物理教學提出更高要求。物理學科教師應改變傳統的教學方法，以學生為主體，組織各種實踐探究類活動，以擺脫傳統課堂教學的束縛，給予學生更多自主權和獨立探究權，引導學生通過觀察、實驗、推理等方式完成探究性問題或任務，深入探究物理現象背后的本質規律。一方面，促進物理探究式教學順利進行，提升課堂教學效果；另一方面，促進學生轉變學習態度，由被動接受者轉變為知識的主動建構者。

一、相關概述

（一）探究式教學的內涵與應用價值

探究式教學以杜威的“做中學”理論為思想基礎，強調通過實踐活動來促進學生主動探究，引導學生自主觀察、實驗、推理、討論、驗證，在實踐探究和自主學習中主動建構知識。具有問題導向性、自主探究性、合作建構性、實踐開放性等特征，是以學生為主體、以問題為導向的主動學習模式[1]。

高中物理作為一門理論性和實踐性都較強的自然學科，涉及許多抽象的物理概念和復雜的物理現象，對多數學生而言，存在較大學習難度。高中物理探究式教學模式的應用，則很好地改善了這一問題，對課堂教學具有重要作用，其應用價值主要體現為：

第一，有利于激發學生物理探究興趣。在物理探究教學實踐中，教師可以通過生活化問題（如“手機無線充電原理”）或趣味實驗（如用礦泉水瓶模擬火箭發射），將抽象物理概念具象化，觸發學生學習內驅力，促使他們主動探究物理知識。第二，有利于學生養成良好的探究習慣。在實踐操作中，通過方法論滲透和常態化實踐，學生逐漸明白物理探究的重要性，主動將探究行為延伸至課外，有效拓展物理學習。第三，有利于培養學生創新思維，包括批判性思維、發散性思維和跨學科思維。在探究教學中，教師鼓勵學生質疑經典結論（如“牛頓第三定律在非慣性系中是否成立？”），以培養他們證據導向的思辨能力；或者設計開放式問題（如“用三種不同方法測量重力加速度”），幫助學生突破思維定式。總之，探究式教學更加契合物理學科“實驗一理論一實踐”的本質特征，能夠通過沉浸式實踐活動培養學生創新素養，是物理學科核心素養落地的重要路徑。

（二）高中物理教學中探究式教學模式的應用原則

為確保高中物理探究式教學的有效實施，提高物理探究教學成效，教師應遵循以下原則：

第一，自主性原則。強調學生在物理探究過程中的主體作用，給予學生探究自主權，引導學生自主學習和合作學習。比如，讓學生依據自身知識儲備和興趣愛好，自主選定探究主題，并通過多途徑查閱資料，進行自主探究。同時，也可以鼓勵學生尋求同伴幫助，借助團隊力量來解決問題，讓學生成為自己學習的主人。第二，互動性原則。強調教師應創造互動、開放的學習環境，通過問題、活動促進師生、生生討論，讓學生在交流互動中碰撞出新的想法，嘗試提出新的問題解決方案，以提高物理探究效率和質量。第三，開放性原則。強調物理教學內容的豐富性和教學方法的靈活性，要求教師應用多種教學方法，設計組織豐富多樣的探究性教學活動，引導學生從多個角度、不同層面去理解物理知識，認識物理世界。第四，實踐性原則。強調物理探究教學的實踐性和應用性，要求教師設計組織操作性較強的探究活動，如物理實驗、項目探究等，鼓勵學生動手操作，靈活運用理論知識，將理論與實踐有機結合。

二、高中物理教學中探究式教學模式的創新應用策略

（一）精選教學內容，奠定探究基礎

教學實踐過程中，為提高教學質量，確保高中物理探究式教學順利實施，教師應采取合理有效的教學設計策略，其中最重要的是選擇合適的教學內容，這是探究式教學順利實施的關鍵所在。在挑選教學內容時，教師應結合新課標、新高考要求，鉆研課標內涵，立足物理教材，從基本概念入手，延伸出更多內容，設計探究和實驗活動。其次，依據高中學生的認知特點，以及本班學生的真實水平，精心挑選，選擇恰當的教學資源，如引入學生感興趣的、與當代科學發展相符的內容。

例如，在“萬有引力定律”探究教學中，教師應從“萬有引力定律”這一基本概念入手，設計簡單的物理小實驗，引導學生測量不同距離下物體的加速度，觀察分析數據，思考力的產生和表現形式，探究重力加速度與距離之間的關系，推導出萬有引力定律的表達公式。與此同時，教師可結合學生興趣和需求，引入當代科技發展相關內容，如探討引力波的檢測原理，測量不同天體的質量等，豐富教學內容，充實課堂探究。又如，在“圓周運動”教學中，教師可以引入F1方程式賽車比賽視頻片段，并呈現相關知識，如輪胎配方、輪胎壓力檢測與調整等知識，引導學生思考：賽車在高速過彎狀態下為何不會側翻？車身傾斜角度與哪些因素有關？借助這些課外知識，引導學生思考、探究圓周運動相關內容，促使學生進入探究狀態。由此奠定探究基礎，拓寬學生的知識視野，為之后的物理學習提供有利條件。

（二）創設探究情境，激發學生好奇心

高中物理探究式課堂中，教師應注重學生好奇心和探究興趣的激發，借助情境活動、問題鏈等方式驅動學生自主探索，切實提高探究學習效率。首先，圍繞課程內容與教學目標，創設生動、具體的物理探究情境，以激發學生好奇心理，借助信息手段將復雜抽象的物理概念轉化為生動、形象的可視化場景，幫助學生直觀理解?；蛘呓Y合學生已有認知，創設充滿矛盾和沖突的教學情境，引發學生認知沖突，喚醒學生強烈的求知欲，點燃科學探究熱情。其次，結合物理探究情境，立足章節重難點內容，巧妙設置問題，構建問題鏈，逐步引導學生深入思考，培養發散思維。同時，鼓勵學生自主提問，自主活動，開啟探究之旅，提高探究質量[2]。

以“萬有引力定律”探究教學為例，教師可圍繞課程內容，借助多媒體設備，創設物理探究情境：“宇航員在太空站的失重現象”“蘋果落地的自然現象”，讓學生感知萬有引力的存在，激發學生對萬有引力相關知識的探究欲望。緊接著，圍繞本課堂的主要內容和重難點知識，設計問題，構建問題鏈：“為何地球上的物體會受到重力作用？”“如何推導出萬有引力定律？”“萬有引力定律能否解釋行星運動規律？”以問題為驅動，引導學生一步步深入探究，豐富課堂活動，充實課堂探究。又如，在教授“機械能的轉化及守恒定律”內容時，教師可創設探究情境：“讓學生把鉛筆綁在繩子上，記錄鉛筆位置，隨后把鉛筆拉至最高處松開，觀察鉛筆擺動幅度”，讓學生動手操作，通過探究發現當鉛筆落到最低點后會再次上升，但不是最初松手的位置。由此激發學生物理探究興趣，鼓勵學生思考為何會出現這一現象？這與機械能的轉化有何關系？又如何體現守恒定律？通過問題探究加深學生對所學知識的認識與理解。

（三）組織探究活動，促進深度思考

物理是一門以觀察和探究為基礎的自然學科，要求學生具備較強的科學思維和探究能力。因此在高中物理課堂教學實踐過程中，教師應加強對學生的科學引導，以課程內容為依據，結合學生的實際水平和學習需求，組織各種各樣的物理探究活動，引導學生觀察、實驗、推理和驗證，提升他們的思維邏輯和科學論證能力，促進深度思考，讓學生在深度思考過程中掌握物理核心知識，發展物理學習能力。

以“牛頓第二定律”探究教學為例，結合課程內容，借助多媒體播放賽車視頻，引入賽車問題，引導學生思考探究物體加速度大小，與物體質量和作用力之間的關系。鼓勵學生開展實驗探究，分析力、質量、加速度三者之間的數量關系，探究牛頓第二定律表達式。在此過程中，培養學生觀察、實驗、探究、歸納和推理能力，豐富探究活動，提高課堂探究質量[3]

例如，在必修一《力學與運動學》物理教學中，引導學生探究勻變速直線運動規律，利用打點計時器或光電門測量小車運動，記錄位移和時間數據，并且繪制速度、時間圖像，推導加速度公式，理解實驗誤差來源?；蛘撸龑W生探究自由落體運動特性，通過頻閃攝影或自由落體儀測量重力加速度，對比不同質量物體的下落時間，驗證自由落體運動的勻加速性質，由此培養學生控制變量法思維。再者，引導學生探究牛頓第三定律，設計兩輛小車相互作用實驗，通過力傳感器記錄相互作用力的大小與方向，幫助學生直觀理解作用力與反作用力的關系，分析動態過程[4]。

又如，在必修二《能量與曲線運動》物理教學中，教師可鼓勵學生探究平拋運動規律，用平拋實驗儀或數碼相機記錄軌跡，分解水平與豎直分運動，促使學生運用運動的獨立性原理，推導平拋位移公式，掌握平拋運動規律?；蛘?，鼓勵學生探究向心力與哪些因素有關？通過使用向心力演示儀，改變質量、角速度、半徑，觀察向心力變化，通過控制變量法，成功推導出向心力公式，明白向心力與哪些因素有關。再者，鼓勵學生驗證機械能守恒定律，利用重物自由下落或氣墊導軌實驗，測量動能與重力勢能轉化關系，理解守恒條件，掌握守恒定律。

（四）強化實驗教學，增強學生的探究能力

物理實驗教學的重要性日益凸顯，是學生掌握知識、發展技能、提升物理核心素養的重要途徑。因此，在高中物理探究式課堂中，教師應強化實驗教學，注重實驗探究，通過實驗活動來增強學生的探究能力。在實驗教學中，教師應注意以下兩點：第一，發揮教師主導作用，用好演示實驗，凸顯物理原理。比如，在演示過程中借助信息技術，全方位展示實驗過程，運用通俗易懂的語言，吸引學生注意力，使其掌握實驗步驟。第二，增設自主實驗操作環節，錘煉學生操作技能。開發設計趣味性、探究性較強的實驗項目，鼓勵學生自主探究，不過多干預，只是適時地提供指導，充分發揮學生主觀能動性[5]。

例如，在“牛頓第二定律”實驗教學中，教師可借助演示性實驗，播放實驗視頻，輔以教師講解，同時，引導學生仔細觀察，初步探究加速度與力、質量的關系，掌握實驗原理。其次，鼓勵學生自主設計實驗方案，自主操作，采用控制變量法，準備小車、打點計時器、砝碼、輪滑、細線等實驗器材，制作簡易的實驗裝置，深入探究加速度與力、質量的關系，完善實驗教學，提高課堂探究質量。

又如，在《動量與原子物理》教學實踐中，教師可設計相應的實驗活動，如利用氣墊導軌或兩球碰撞實驗，測量碰撞前后的動量變化，分析彈性與非彈性碰撞的差異，處理二維碰撞問題，通過這種方式驗證動量守恒定律。或者，鼓勵學生通過光電管實驗，研究光強、頻率與光電流的關系，幫助學生理解愛因斯坦光子理論，突破經典電磁理論局限，理解掌握光電效應規律[]。

（五）完善評價反饋體系，鞏固探究成果

在課堂實踐過程中，教學評價與教學活動同樣重要。因此，在物理探究式教學實踐過程中，教師應加強教學評價，完善教學反饋體系，促進學生的持續發展。首先，確定多元化評價內容，從知識掌握、實驗能力、思維能力、問題解決、精神情感四大方面著手，結合每位學生的實際物理學習水平，針對性地評價學生，體現因材施教原則。其次，采用多元化的評價方法，借助課堂測試、物理作業、實驗報告、實踐探究等形式，全面、客觀地評價學生。同時，引入學生自評、小組互評、過程性評價，關注每位學生在物理課堂中的探究表現，將探究成果與探究過程結合起來，使每位學生都能獲得進步，完善課堂教學評價，鞏固課堂探究成果，提高學生物理學習成效[7]。

結束語

綜上所述，在教育教學改革不斷發展的當下，為確保高中物理探究式教學順利實施，教師應積極轉變教學理念，以具體課題為載體，遵循自主性、互動性、探究性和實踐性的教學設計原則，結合課程內容，不斷創新教學方法，精心挑選教學內容，組織各種探究活動，借助問題、任務、實驗等形式，引導學生深入探究，幫助學生掌握物理核心知識，提高課堂探究質量，提升課堂學習效果。

參考文獻

[1]劉杰.淺談課改背景下高中物理探究式教學設計組織策略[J].學周刊，2025（3）：44-46.

[2]湯仁英.淺談高中物理“問題引領式”教學模式的構建[].教育，2024（33）：37-39.

[3]周祖云.核心素養導向下高中物理項目式教學設計[J].高考，2024（34）：141-143.

[4]曾勤華.高中物理教學中探究式教學策略探究[J].考試周刊，2024（44）：134-136.

[5]王穆杰.探究式教學在高中物理教學中的實施策略研究[].數理化解題研究，2024（30）：95-97.

[6]黃芳云.高中物理教學中的探究式教學研究J].高考，2024（29）：126-128.

[7]齊影.探究式教學在高中物理課堂中的實踐Ⅲ中學物理教學參考，2024，53（26）：24-25.