淺析探究性學習在物理教學中的應用研究

柳建飛

摘 要：中學物理教材中包含很多探究性問題，需要通過猜想、分析及討論得出結論，這對提高學生的學習能力來說非常有益。

關鍵詞：物理教學;探究性學習;創新能力

引 言

物理學科是自然科學的典型代表，實驗是開展教學的重要途徑。隨著我國核心素養體系的提出，中學物理教學也在悄然發生著變化，這是新時期物理教師開展教學的最新綱領。物理核心素養包括了物理觀念和應用、科學探究和交流、科學思維和創新、科學態度和責任。其中，實驗探究和創新能力是最重要的版塊，二者之間存在著密切的聯系。物理教師在教學中，要積極設計和開展探究性物理實驗，激發學生對物理實驗的研究興趣;啟發學生對實驗現象的深入解讀。教師要引導學生自主設計一些物理實驗，利用物理定律解釋生活中的現象。以此，提升學生的物理創新能力。

一、當前中學物理實驗教學中存在的問題

筆者結合自己多年的中學物理教學經驗，列舉了一些物理實驗教學中普遍存在的問題：一是很多物理教師在實驗教學中，普遍存在創新能力不足的情況。例如，有的教師照搬教材上的實驗，沒有結合班級學生的物理水平進行創新;探究性實驗教學課時比較少，學生對物理實驗提不起學習的興趣等;二是物理實驗教學模式比較單一，大多數實驗教學中，教師先進行實驗示范，學生再進行模仿操作的模式。這樣，學生的自主探究和創新能力得不到挖掘，影響了實驗教學的效果;三是在物理實驗中，師生、生生之間的互動明顯不足，中學階段的很多實驗需要學生合力完成。學生在物理實驗操作中存在一定的差異，尤其是學困生對物理實驗缺乏獨立操作的能力。

二、探究性學習在物理教學中的應用

（一）轉換角色，確立學生在實驗中的主體地位

在傳統物理實驗教學中，教師扮演“導演”“編劇”“演員”多個角色，花費大量時間為學生灌輸實驗理論知識、操作步驟以及相關注意事項，學生只是扮演“忠實的觀眾”，模仿教師實驗操作步驟，缺少獨立思考和自主操作機會，這限制了學生主觀能動性的發揮，不利于學生學習能力和實驗能力的培養。隨著新課程改革的全面實施，物理教師要徹底轉換角色，由“導演”“編劇”“演員”轉換為“指導者”“組織者”“管理者”“評價者”，突出學生的主體地位，讓學生在物理實驗中自主操作和相互交流，彼此分享實驗結果和結論，達到相互促進、共同提高的目的。教師作為“指導者”，要從學生練習度、參與度、各個章節知識整合度以及課堂延伸度等方面指導實驗。以“滑輪”一課為例，教師指導學生運用實驗器材對滑輪特征進行探究，要求學生在小組合作中完成滑輪組裝，同時以豎直向上方向勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼處于平衡狀態，讓學生能夠準確讀出彈簧測力計顯示的數值，認真思考鉤碼承受重力和示數間的關系。然后讓學生嘗試改變彈簧測力計拉力方向并觀察比較。最后再讓學生改變鉤碼個數，重新操作實驗。通過小組合作實驗，學生學會了自主收集信息、歸納信息、處理信息，增強了動手操作能力。教師作為“組織者”，要為學生創設自由、平等、愉悅的學習環境，讓學生對教師及合作者敞開心扉，針對實驗內容提出自己的見解，能夠耐心聆聽小組其他成員對實驗的分析，做到學識相互增長。教師作為“管理者”，要結合實驗內容制定規則，要求學生嚴格執行，無論哪個小組違反規則都要接受相應的懲罰。教師作為“評價者”，不僅要關注學生在實驗中的情況和結果以及學習目標達成情況，還要注重培養學生人際交流和團隊合作精神，促進學生長遠發展。

（二）立足學生生活，提升學生生活探究的能力

物理教師在教學中，要密切聯系生活，指導學生站在物理學視角，尋找生活中的物理奧秘，讓學生自主探究物理和生活之間的聯系。例如，教師可以結合生活中經常用到的樟腦球為例，激發學生的學習興趣。樟腦球是很多家庭用來防潮和除蟲的物品，一般是成固體藥丸狀。但是，一段時間后，樟腦球就會神秘消失。這一生活現象，學生比較熟悉，它反映的是物態變化。這一現象是樟腦球升華了，直接由固體變成了氣體。因為分子的無規則運動，所以升華后的氣體和空氣混在了一起。教師可以引導學生結合教材中的知識點進行聯想，對比升華和凝華，列舉生活中其他的一些案例。例如，冬天結冰的衣物，放置在溫暖的室內，也可以烘干;還有干冰降雨等等貼切生活的物理現象，激發學生的聯系、觀察和探究能力。

（三）引入混合式智能教學平臺

比較心理學在人類典型行為的研究中提到，關系原理在行為上的對應部分意指，在目的趨同的前提下，人類的行為存在共同的順序，或有共同的情景模式，通過不斷地發展能形成相似的行為模式，也就是所謂的意向運動。社會行為的釋放者發出一種有效的信號，信號的接收者做出相應的功能行為，形成了一種儀式化。儀式化促進了刺激—反應關系的發生，同時也會促使作為行為基礎的較深層次的內部動機控制也發生變化。混合式智能教學平臺為師生教學活動提供了一種共同的情景模式，師生們可以在這一共同模式下使教學行為按預先設定好的教學順序來進行。學生在教師的引導下進行相應的課堂活動，同時，教學方式和手段的改變與創新也會激發學生的求知欲，提升深入探索研究的動機水平。祝智庭認為，智慧學習就是要主動靈活地運用適當的信息技術促進學習者意義建構、合作共贏和創新實踐，不斷適應和改善優化環境。進行智慧學習需要借助合適的教學平臺，師生互動性更強（彈幕等）、課件實時推送、測驗實時反饋、過程化數據采集、課堂報告及時生成、資源豐富易得等優質實用的功能，為智慧教學提供了支持。智慧教育就是個性的學習、高效的學習、沉浸的學習、持續的學習，使教學行為得到進一步優化。授課老師課前備課時可以在電腦上進行相關內容PPT、試卷、投票等制作，然后發布到智慧教學平臺上，供學生課前預習或課上學習。在智慧教學平臺上，老師可以發布任務、試卷、PPT等，學生可簽到、投票、接收任務，對不懂的課件頁面點擊“不懂”來標記反饋，進行測驗并得到實時反饋等。智慧教學平臺可以自行對學生的學習情況進行追蹤記錄，實現過程化數據采集，及時生成課堂報告，供教師隨時查看，了解學生的學習情況，適當調整安排學習內容，作為平常成績的依據。智慧教學平臺提供的更強大的師生互動功能（課前預習反饋、課上彈幕等）使師生之間的交流密度更大，能夠實現更高效的有效溝通。智慧教學平臺的積極效果之一為彈幕、試卷檢測功能，它們能夠很好地活躍課堂氣氛。彈幕功能高效地實現了課堂“對話”，極大地增強了課堂的趣味性，并能迎合年輕人追求“上墻”的時尚感。可以實現全體學生的“并行討論”，師生互動方法更為豐富，更能刺激學生的參與積極性、檢驗學習成果。課上效果較之傳統課堂會更好，幾乎能顧及到所有的學生，師生之間的互動更加深入，交流的密度更大，能夠達到更好提高課堂教學效果的目的。

結 語

綜上，在開展探究性教學的過程中，教師要注意學生的主體特征，同時要注意探究性學習的課堂紀律，將學生的注意力有效地集中到知識的學習中。探究性學習是中學物理教學的一個重要環節，教師可以從實驗探究、試題探究學習，以及綜合運用多媒體來開展探究性教學，讓探究性學習更好地在中學物理教學中滲透開來，以提高學生的學習效率。

參考文獻

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