高中物理教學中提高學生科學探究水平的研究

李芳芳 曾憲龍

摘 要：為了更好滿足教育改革和國家發展需求，教師在進行高中物理教學時應樹立符合新時代發展需求的教育理念，尋找科學、高效的教學方式開展教學工作，并對學生的科學探究能力進行培養，使其進行自主學習，這也是新課改的教學要求。本文通過對高中物理教學中提高學生科學探究水平的方式進行深入的研究，證明其具有重要意義和作用。

關鍵詞：高中物理;科學探究水平;提升策略

2014年的時候，我國教育部門公布了有關育人和課程改革的文件，提出當前首要的教育目標就是對學生的核心素養進行培育，并得到廣泛關注和重視。在傳授科學領域的學科知識時，要讓學生建立起基本的知識體系，并對研究問題的方法有初步認識，同時形成獨立自主的學習能力，以及科學的思想態度。物理學科可以從科學觀念、科學思維、科學精神、科學態度四個方面對學生進行培養，使其掌握自我發展所需的基本技能，這就是物理學科的核心素養。

1.高中生科學探究能力的分析

《高中物理課程標準》明確了物理學科的核心素養，并提出科學探究能力的基本要求，通過這些要求可以體現出高中學生的科學探究能力水平，不斷提高學生的實踐操作能力和理解力。其中關于理解力的描述簡單一些，即提出問題、分析問題，進行猜想、設計實驗、論證、評估、交流等。對于科學探究的能力要求則較為嚴格，例如，針對“提出問題”這一要素，要求學生可以從實際生活中發現涉及到物理學或實驗現象的知識，并運用所學知識進行解釋;針對“設計實驗”，要求學生有明確探究的目的以及條件，通過合理方式設計以及完成實驗[1]。

2.高中物理教學提高學生科學探究能力的具體方法

2.1創設情景

以《斜拋運動》這一章節的教學為例，在學習這節課程時，重要的教學任務就是，讓學生能夠理解斜拋運動的規律、分解方法，和具體達到的最高點、最遠距離，在良好掌握分解方法的基礎上，才能夠引伸出運動規律以及具體高度和距離，因為斜拋運動和平拋運動的運動性質不存在差異，可以說平拋運動是斜拋的一個特例，在學生掌握平拋運動的基礎上，斜拋運動知識并不是新知識，只是把學到的知識應用到新的情景當中[2]。例如教師可以給學生播放一段鉛球比賽中選手拋鉛球的視頻，并提出問題：“為什么在拋鉛球時要先旋轉身體？”“為什么同樣的鉛球拋出的距離是不一樣的？”讓學生在觀看視頻的同時進行思考，并提出自己的看法。這時有學生會說“旋轉身體是想要給予鉛球更大的速度，速度越大才能拋得越遠”，肯定還會有學生說“因為兩位選手的力氣是不一樣的，所以導致出現了不同的距離。”“拋出鉛球的速度和拋球時的角度，也會導致距離產生差距。”

2.2學生實驗探索解釋現象

在學生觀看完拋鉛球的視頻后，教師讓學生合作、交流，通過實驗模擬拋鉛球運動，探究拋鉛球背后的物理規律。有的學生提出通過水流的路徑可以模擬鉛球拋出后的運動，并設計如圖1的實驗裝置。將裝有水的飲料瓶固定在鐵架臺，下端通過輸液管和針頭相連，飲料瓶頂部開孔，使得水流可以從針頭噴出。這樣，將針頭看著是鉛球拋出點，水流的軌跡即是鉛球運動的軌跡。

通過實驗，學生就會發現，運動員并不是原地靜止拋球而是要經過旋轉，兩者的區別就是后者可以加大球的速度，由此可見，速度會影響到鉛球拋出的距離;在實驗過程中，使用針頭噴水模擬鉛球做斜拋運動，可以把調整藥瓶的高度使噴水速度發生變化，然后發現速度越大噴的越遠，然后得到結論：要旋轉以后提高速度再拋出鉛球就能得到更遠的距離。還有些學生會對針頭的噴射方向做出調整，這就導致噴水的距離也會發生變化，角度增大時，距離也會變大，等到了一定程度后繼續增大時距離反而會縮減，由此可見，拋球角度也會對其距離產生影響，因為拋出速度以及角度存在差別，所以導致拋球的距離是不一樣的，角度合適、速度最大時，距離越遠，反之，則會得到較短的距離[3]。

2.3分解斜拋運動深入理解

通過實驗論證得知，當角度一定時速度越大拋得越遠;當速度一定時，不同角度導致水流的落地點是不同的，是否角度越大，拋出的越遠呢？如圖2所示，把一個物體以固定的速度V從水平面拋出，角度θ如何調整才能使得物體拋出的距離最大呢？這就要求學生運用力的合成與分解，通過幾何知識進行計算，很容易得出當θ=45°的時候，物體拋出的距離最遠，隨后，學生運用圖1的實驗進行驗證，得出在水平面上的斜拋以45°角拋出可達最大射程的結論。

3.結束語

總之，高中物理知識充滿了樂趣和未知，等待學生去進行探究、思考和實驗，教師要引導學生進行質疑，能夠將物理知識和生活現象聯系起來，并通過實驗模擬物理現象背后的原理，從而提高學生的實驗能力、探究能力和創新能力。

參考文獻

[1]薛貴，孟現柱.基于高中物理實驗教學，培養學生的科學探究能力——以《牛頓第三定律》為例[J].湖南中學物理，2018，33（10）：74+97-98.

[2]唐強.基于思維訓練的高中物理習題教學研究——引導學生“說課”培養科學思維[J].物理教學探討：中學教學教研版，2019，37（2）：59-61.