高中物理教學中如何培養學生科學探究能力

張乙

摘 要：新課程改革視野下，普通高中物理的教學中培養學生（的探究性能力是教育改革的重要部分。在此形勢下對高中物理教師提出了更高的要求，培養學生的科學探究性能力，有助于擴展學生的學習深度，培養他們的發散性思維和創造性思維，充分發揮學生的個體性和主體性。因此如何在教學中提高學生的科學探究性能力是一個非常值得深思的課題。

關鍵詞：新課改；高中物理；培養；探究能力

隨著新課程理念的深入滲透，探究式教學方法在物理教學中得到了廣泛運用。物理作為高中階段的一門重要必修課程，其實驗性的課程特點有利于培養學生的自主探究、動手操作等能力。基于此，在高中物理教學中開展科學探究活動具有重要意義。

一、構建良好的教學結構，有效培養學生科學探究能力

（一）教師要抓住學生的知識序。知識序的講授接近于講故事，營造生動活潑的課堂氣氛，既有利于學生快速消化吸收所學知識，又有利于學生了解演變過程，提高學生分析問題和解決問題的能力。

（二）教師要抓住學生的認知序。學生學習是一個有序的過程，所學知識由具體到抽象、由簡單到復雜、由表面到實質。教師必須考慮到學生的認知順序。例如在探究作用力與反作用力的關系時，教師要由淺入深引導學生，使知識層次表達清楚。首先由實驗探究兩力的大小、方向、作用點，這是較低層次的探究；其次探究兩力的性質；再次探究兩力的作用關系有沒有受到運動的影響。實驗的操作可以很前位，可采用傳感器的配套系統對實驗結果進行展示，實驗可能會有難度，整個過程的設計也會有梯度，但是要符合學生的認知水平。

（三）教師要有效搭建教學序。把上述兩條序有機整合就得出一條教學序。按照這樣的序列進行教學，可以使整堂課非常流暢。例如，電磁感應現象中感應電動勢的大小 E 感的推導可由定性過度到定量。學生分別知道了 E感與△φ、△t的關系，教師要進一步引導學生分析、歸納、繼續深入，E 感感與△φ/△t有關，學生很自然地有一種預測，一種最簡單的設想是可能E 感與△φ成正比，那么如何來驗證？這就是一個很好的探究點。然后通過事例對得到的結論進行進一步驗證，這樣的教學環節一環扣一環，步步引入，必定會取得很好的效果

二、創設豐富的問題情境，有效培養學生科學探究能力

通過創設問題情境可以使學生在認知水平、思維能力、情感態度價值觀等方面得到發展。實施探究有助于體現學生的主體性，促進師生間的交互流動，縮短師生間的心理距離。因此在物理探究課上教師應創設豐富的問題情境。例如，在探究平拋物體運動的分解規律時，可直接引用演示實驗的視頻材料：用帶有鐵心的三個線圈和光控開關組成的電路控制三個小球的下落情況，這樣設計很有創意，給人耳目一新的感覺，創設的情景中自然而然地引出了要探究的問題：兩個分運動究竟是什么運動？從而進一步深入探究。以此讓學生感到物理就在身邊，喚醒學生關于作用力與反作用力方面豐富的生活經驗并引發問題：作用力與反作用力到底存在怎樣的關系。豐富教學情境的創設可以為學生提供一個適合探究問題的起點和環境，激發學生的興奮點，使學生的激情與課堂教學緊密相連。在問題情境創設過程中，學生最初只是看到情境的表面現象，看到情境過程的外部聯系，而在實驗中學生經過感覺和印象多次反復，通過思考，認識就會產生飛躍，從而抓住事物的本質、事物的全體及事物的內部聯系。

三、提高學生的參與度，有效培養學生科學探究能力

物理科學探究課中，要改變過去由教師或幾個學生包辦代替的做法，盡量讓學生都能參與到教學活動中來。既要讓學生演示，又要讓學生解釋；既要讓學生看課，充當聽課者，又要讓學生操作。讓全體學生經歷科學探究過程，從實踐到認識，再實踐到再認識，直至體驗到成功的快樂。例如，在探究“摩擦力大小”的實驗時，教師可讓學生采集并分析數據，先抽取某一大組中不同小組匯報，再抽取四個大組中另一小組匯報。結論應是：同一大組不同小組的圖像斜率應基本相同，不同大組各小組的圖像斜率不同。這樣，教師盡所能地調動更多學生參與到活動中來，調動全體學生的積極性，提高探究的效果。

四、注重對學生學習指導，有效培養學生科學探究能力

科學探究既是學習目標，又是學習方式，也是重要的學習內容，因此，教師應培養學生的探究能力，使其形成自覺的探究行為和習慣。例如，高一年級的學生進行探究時，教師應指導學生如何分組、如何討論、如何使用實驗儀器。又如，在驗證“牛頓第三定律”，當兩彈簧秤對拉時，有的學生發現兩彈簧秤示數不等，教師可先讓學生盡可能自己發現問題，當學生分析遇到障礙時，教師再引導學生進一步查找原因：可能是彈簧秤未調零，或讀數方法不對，或對拉方式不正確，或彈簧秤不夠準確等等。同時，教師還要教育學生尊重實驗事實，這就要求教師要具有很高的素養，不僅要精通專業知識，更要了解學生的認知能力和生活體驗，起到“導而弗牽，開而弗達”的作用。

五、創新實驗方法，有效培養學生科學探究能力

盡管探究的方式多樣，但實驗探究是最重要的探究方式。因為在實驗探究的過程中，更能顯示出物理的特點和優勢，顯示出它的原汁原味。一堂成功的探究課應充分體現以實驗為基礎的原則或思想，并且教師在實驗方法上應有所創新。例如，在電磁感應現象中測E感的大小，一般認為這是一個高難度的動作，根本無法解決。教師可通過改裝實驗器材，并且匹配高中學生的知識背景，從而恰到好處地巧妙地得以解決，這就是探究。可以看出，探究教學并不一定物質條件樣樣具備才能做好，有時簡陋的低成本材料也能做出好的探究實驗。因此，在進行物理實驗探究時，教師要充分考慮實驗方法的創新，以開闊學生思維，取得較好的教學效果。

總之，成功上好一堂科學探究課的必要條件，是教師在教學工作中應努力踐行的，以實現科學探究課三維目標的有機融合和有效達成，教師要對物理教學有一個正確的價值取向，讓學生不僅掌握物理知識，領悟物理方法，更重要的是讓學生領悟到隱藏在物理知識中的智慧以及物理文化。

參考文獻

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