試論探究性學習模式在高中物理教學中的應用

徐冬梅

(江蘇省西亭高級中學 226301)

探究性學習模式的教師緊密結合學生學習的內容和知識點而設計探究性的主題活動，引導學生采取小組合作交流、實驗觀察等方式來分析和研究問題，最終得到問題的解決方案、結論.整個過程都是以新課改為指導，將學生作為學習的主體，并引導學生應用所學的知識來解決實際問題，在解決問題的過程中，促進學生對知識的學習和鞏固.

一、應用思路

1.以激趣為導向

興趣作為學生學習中的重要風向標，只有在學生建立學習興趣的基礎上，才能為學生的學習明確方向.物理這門學科的特殊性，決定了激發學生學習興趣的重要性.我們需要在物理教學中實施以學生為主的學習模式，而探究性的學習模式則是以學生為主體，使得學生在學習中具有較強的主動性，學生可以通過小組合作和實驗交流等方式來發現新知.這主要得益于學生在進行探究性實驗時，能有效的鍛煉學生的實踐動手能力，同時學生在動手實驗中有助于學生對理論的研究，將理論與實踐結合起來，使得學生能更好地理解所學的物理知識，且整個學習過程都是以興趣為導向，提高學生的實驗動手能力.

2.以互動為方式

物理學科知識較為復雜，若學生以自己的力量來理解和消化知識，往往存在較大的難度，加上教師在教學中忽視與學生的多向互動，使得學生的學習經常處于被動學習的狀態.而這就會導致學生形成思維惰性，當遇到難以解答的問題時，更多的等待教師的講解，往往忽視與其他師生之間的交流，進而出現學習低效的問題.在實施探究性學習模式時，在注重學生激趣的同時，還要切實注重師生之間的互動，并在小組合作中鍛煉學生的團結協作能力，通過思維碰撞和互相交流，發表自身的看法和觀點，找到問題解決的最佳路徑，在互動交流中促進學生對物理知識的掌握，同時也能在探究活動中強化學生的探究能力.

3.以探究為動力

學生的學習需要不竭的動力，不僅需要在注重激趣和互動的基礎上，還要引導學生在探究中激發學生的學習動力.而傳統的應試教育主要是關注學生的升學率和考試成績，雖然教師注重創新教學方法，但是對學生學習過程往往忽視，使得學生的學習過程具有較強的被動性.而在采用探究性學習模式時，應引導學生主動參與到探究活動之中，切實加強對學生學習過程的關注，讓學生通過經歷“觀察→發現→作出假設→通過實驗驗證假設→分析實驗結果→歸納總結”的流程，成為學生學習動力的同時，不僅能提升學生的學習興趣，而且還能強化學生的主體作用，最終促進物理教學成效的提升.

二、應用對策

1.在探究性實驗中強化學生的主體作用

有的教師認為學生的好奇心強，難免在物理實驗中出現紀律混亂的情況，教師在實驗時，大都是上臺給學生演示操作，而學生主要是在臺下觀看教師的表演，并直接給出歸納結果，而這樣的模式，就會導致學生缺乏學習的自主性與主動性，學生難以參與到實驗操作之中.為解決這一現狀，在探究性學習模式應用時，應引導學生主動參與和探究，更好地促進學生主體作用的發揮.比如利用打點計時器對物體運動速度的測量實驗中，事前將學生進行分組，讓學生對打點計時器的結構進行觀察，對其工作原理進行思考.而在此基礎上，需要在課前主動參與到新知預習之中，并在課前利用思維導圖和流程圖等方式，歸納實驗步驟，展示實驗要點，預測實驗結果，這樣才能確保學生能更好地參與到實驗之中，促進學生參與欲望激發.當學生在實驗室中進行實驗時，就能根據本組歸納的實驗流程開展實驗，對實驗操作結果進行認真分析.而有的小組難免出現失敗的情況，則引導全班每個小組對各自的實驗探究過程進行回顧和探究，對每個小組的差錯進行分析，讓學生在實驗中通過探究性學習促進學生探究能力與實驗現象的分析能力.

以力的分解斜面模型為例，為幫助學生建構物理模型，啟迪學生科學思維，在教學力的分解時，常見的做法是進行橡皮筋拉伸實驗，且此方法力能分解為多種，但是難以引導學生在實際問題解決時根據力的作用效果對力進行分解，所以為強化對其的改進，筆者對其進行了設計改進，得到的理想斜面模型，其中，采用的材料主要有：①木板；②木質滑塊；③彈簧測力計；④拉壓雙向彈簧測力計；⑤算盤；⑥量角器；⑦螺母；⑧支架.利用該自制的教具，根據力的作用效果，使得合力的分解變得直觀、準確、形象，學生可以明顯看到順著斜面與垂直斜面的兩個方向上設置的彈簧測力計出現形變，直觀感受斜面上物體重力分解成分力的作用效果順著這兩個方向，再用彈簧測量計對木質滑塊所受重力順著斜面方向往下的分力大小，而采用雙向彈簧測力計則能對木質滑塊所受重力順著垂直斜面向下的分力大小，在誤差范圍內比較實驗室和理論計算值，驗證得到力的分解定則成立.

2.以探究性學習促進學生問題解決能力的提升

在實施探究性學習模式時，既要注重學生主體作用的發揮，又要提升學生的問題解決能力.具體是采取實驗探究的方式，借助所學的物理知識與實驗進行有機的結合，從而用于分析生活現象和解決現實生活問題時，都可以實施探究性學習模式.在高中物理中，有關自然界的運動與結構變化的知識點較多，在進行物理探究性教學時，教師應引導學生基于不同的視角對所研究的問題進行探究和解決.以動能定理知識為例，當兩個物體在疊加的同時開展相向運動，就能借助動能定理而對物體運動的速度進行計算.在具體分析時，主要是分析物體的速度和相向運動的距離，而其重難點就是摩擦力問題，因為二者在相向而行中，就會涉及有關相對位移知識點，學生學習往往覺得抽象，對摩擦力所做的功，往往會計算錯誤.學生在學習時，采取探究性的學習，要求學生基于整體結構的視角來探究其解答方法，使得學生的問題解決能力得到培養.再以平拋運動知識為例，在水平方向上物體做勻速運動，因為豎直方向被重力影響，以拋物線的方式來運動，在學習平拋運動的知識時，應引導學生將數學三角函數作為切入點，創新的解決問題，使得學生在探究性學習中強化學生的創新能力.

3.在演示實驗中強化學生的探究性學習

演示實驗具有較強的直觀性，在促進學生科學探究核心素養的形成中有著十分重要的作用.例如在導體切割磁感線形成感應電流的探究實驗中，通過往不同的方向平動導體棒，引導學生記錄指針擺動的方向猜想和提問：當部分導體左右切割磁感線時產生電流，導體棒為何只有在左右切割時才會形成電流？而在磁體進出通電線圈的實驗中，首先教師演示將磁體插入線圈，在線圈中停留，將磁體抽出后，再調換N與S極，重復操作關鍵點，引導學生記錄表針擺動方向，猜想和提問：導體和磁場發生相對運動后形成了感應電流，那么是否只有在二者相對運動時才會出現感應電流？采取這樣2個遞進式的案例，使得學生對感應電流形成有了一個基本的思考，從左右切割到相對運動的變化，學生始終在運轉與思考，掌握科學探究的步驟與要點所在.

4.在分組實驗中強化學生的探究性學習

在高中實驗中，分組實驗是最為主要的方式，但是在實際操作和引導學生自主探究與思考方面存在諸多不足，存在改進創新的空間較大，所以需要結合實際實驗來強化學生的探究能力.比如，為了探究加速度、力、質量的關系時，教師需要關注個體組存在的差異性，引導學生學會科學探究.在實驗之前，需要進行理論知識的講解，對實驗方案的設計全部交給學生，給學生只提問：一是按照圖1的裝置如何對物體加速度進行測量；二是如何降低阻力的干擾？通過引導和預設，使得學生能在教師問題的引導下，針對性的選擇和設計實驗方案，即便實驗結果發生偏差，教師可以引導學生對實驗操作步驟和數據計算是否存在錯誤進行校驗，結合學生實驗方式對學生實驗錯誤步驟與原因進行判斷，進行針對性的指導和糾正，使得分組實驗個體的選擇性與差異性得到重視，學生實驗創造性更強，學生科學探究能力得到有效鍛煉和提升.

綜上所述，新課改下的高中物理知識的抽象性較強，加強探究性學習模式的應用，學生通過探究學習能更好地探究和發現新知，強化學生對物理概念與方法的理解，提升學生的物理核心素養.