探究學習在物理教學中的應用

黃軍

【摘 要】 自新課改以來，大力提倡學生學習主體性的發揮，要求學生參與到學習活動中，能夠主動地建構知識，形成自主學習思維，鍛煉學習能力，由此“探究學習”應運而生，探究學習的提出符合課程改革的發展目標，可以滿足學生學習與發展的需求，將其運用在高中物理教學中，有助于促進高中物理教學方法的改變，促進教師教學質量的提升.基于此，本文主要就探究學習在高中物理教學中的應用提出了幾點建議，以供參考.

【關鍵詞】 高中物理;探究學習;物理數學

尼爾森在《科學探究》一書中指出，科學的探究活動是建立在科學實驗、探究活動、身邊科學等多重呈現方式基礎之上的[1].通過探究學習活動在高中物理教學中的應用，可以為高中生提供更多物理科學探索的機會，讓高中生的物理學習走出死記硬背、機械訓練的誤區，學會在科學探究中主動地獲取知識、解決問題、與人溝通、互助合作、創新實踐，以助力高中生在物理實踐探究學習中的全面發展.

1 創設探究情境，激發學生探究學習的興趣

真正的有效課堂、高效課堂構建，是讓高中生的物理學習從“要我學”轉變成“我要學”，也為學生的“我會學”奠定基礎.因此，探究學習活動在物理教學中的開展，需要教師以激發高中生的物理探究學習興趣為第一要務，具備“探究”氣息的物理情境創設，可以起到吸引學生注意力，帶領學生在物理情境中主動思考，在入情入境的學習環境中積極思考與探索的作用[2].

例如 以《牛頓第一定律》的教學為例，首先，教師可以利用多媒體設備播放物理學史發現的過程，讓學生了解到牛頓第一定律的總結是建立在亞里士多德、伽利略對“力”與“運動”之間的關系觀點表達之上的，是對前人觀點的進一步完善.在此基礎上，教師提出探究性的問題，引領學生思考：“那么，同學們你們想要知道牛頓第一定律所表達的觀點到底是什么嗎？接下來就讓我們一起進入到物理世界，去探索力與物理運動之間的關系吧！”然后，教師繼續利用媒體課件創設情境，視頻中展示了一個車子，被人推動后從靜止開始運動，一個足球在足球場上被人踢一腳后滾出來很遠，一個很重的箱子，一個小孩很用力地拿，沒有拿起來，旁邊的爸爸見狀，微笑著輕松地拿了起來，讓學生分析這幾個例子說明了什么？在物理教學情境的創設中，教師利用媒體設備的優勢，讓學生更為直觀地了解了物理學史，對于牛頓第一定律的具體內容產生了好奇心，并通過生活化的物理情境讓學生看到了身邊的“力”與“物體運動”現象，從而形成了探索欲.對于牛頓第一定律的學習產生了興趣，為學生的物理探究學習積蓄了力量.

2 開展探究實驗，強化學生探究學習的技能

實驗是物理教學中的主要教學內容，通過物理探究實驗的組織，可以為學生們搭建理論與實踐結合的學習場所，讓學生真正地參與到探究學習活動之中，并且能夠在物理探究實驗學習之后，獲得基礎知識的掌握與基本技能的提升.教師應認識到物理實驗探究學習活動的實施，需堅持以學生為主體的原則，讓學生充分地參與到實驗的探究學習之中，經歷問題提出、假設猜想、實驗方案制定、實驗信息獲取、實驗結論的總結與分析，以強化學生的動手能力、思維能力以及學習能力[3].

例如 以《力的合成》一課為例，在課堂上教師先選擇一名學生上臺，抬一下裝有水的水桶，再找一名同學兩人一起抬起水桶，讓這兩個人分別談一下感受，第一名學生說：“我抬了兩次水桶，第一次自己抬的時候比較沉，但是當兩個人一起抬的時候，就輕松了許多”，第二名學生表示：“一個人也能夠降水抬起來，兩個人合作也能夠將水抬起來，說明了兩個人的力的作用效果和一個人的力的作用效果是相同的”兩個人都談了各自的不同想法與感受.在此環節中，教師通過兩名學生演示生活中常見現象的方法，可以引出等效替代的思想，初步引出“合力”與“分力”的概念.然后，教師鼓勵學生們思考生活中還有哪些有關“合力”與“分力”的事件，并提出實驗猜想：“分力與合力之間存在什么關系？”實驗假設的提出，證明了學生具備自主探究的意識，是學生對物理問題思考的體現，實驗猜想與假設的教學環節設計，為學生提供了暢所欲言的機會，營造出積極的探究學習環境，如此時學生A提出了假設：“所有分力相加的和就是合力”，學生B也積極地舉手發言表示：“我不同意，我認為力是有方向的，應該是同一方向的分力相加等于合力之和，反向的時候，合力是等于分力之差”，教師適時地提出假設條件：“如果兩個人并不是在一條直線上，但是卻作用在同一個物體上的時候呢？”，又有學生表示：“這樣情況下，分力之和可能不是簡單的相加或相減關系？”接下來，教師鼓勵學生們建立合作學習小組，結合實驗猜想制定實驗方案，設計探究性的實驗過程，并結合實驗現象收集有價值的信息，以證明實驗猜想是否是準確的.在實驗探究的過程中，各個合作學習小組分別制定了不同的物理實驗，如有的用橡皮條作為實驗材料，用不同方向的力拉扯，并記錄合力，比較兩個分力的關系，還有的小組利用力的圖示，記錄了力的大小、方向及其作用點等等，經過各小組的實驗探究及其實驗結果總結、展示，可以幫助學生理解并掌握“合力”與“分力”的關系，獲得物理學習能力的提升.

3 課外拓展學習，延伸學生探究學習的空間

自新課改以來，教師逐漸開始關注第二課堂，在此背景下教師可以組織課外的物理探究學習活動，將高中生的物理學習帶出課堂，讓學生們可以到生活中去發現與探索物理，開拓學生的物理學習視野，也給學生提供了利用物理知識解釋生活現象的機會，以達到學以致用的效果[4].

例如 如在“超重與失重”的這節課學習之后，學生們對于超重、失重的概念已經有了較為全面地理解，掌握了利用牛頓第二定律計算合力大小的公式F合=ma，那么教師可以給學生布置課外探究性學習活動，要求學生坐電梯感受“超重”、”失重”的現象，在乘坐電梯的過程中，腳下放一個電子秤，記錄下電梯在不同的運動狀態下自己的體重變化數據，同時細心地感受電梯加速上升、下降或減速上升、下降時自己的感覺變化，并在班級互動群中說一說自己的感受.學生們通過體驗可以得出，當電梯處于加速上升的狀態時，會感覺自己的體重變得更沉了，觀察電子秤上的體重數值也在增加，此刻電子秤上的數值要比學生平時的體重高，鼓勵學生們利用已經學習到的“超重”知識解釋這一現象.在談論完“超重”的現象之后，學生們就可以輕松地解答出“失重”的現象.之后，教師可以要求學生們畫出電梯處于不同運動狀態下的F與G的合力大小示意圖，如下圖所示，嘗試利用將自己記錄的數據帶入到公式中，看看學生們還能夠得出哪些數據.這樣的課后探究學習任務布置，可以帶領高中生走出照本宣科的物理學習狀態，在掌握物理知識與物理規律之后，親身體驗與感悟，會增加學生對物理知識的理解程度與運用能力，學會站在科學的視角解答生活問題，樹立積極的科學探究精神，建立嚴謹的科學態度，并獲得知識運用能力的鍛煉[5].

圖1

4 結語

總之，探究學習是一種符合學生學習規律，可以促進學生在學習活動參與中主動建構知識與能力的教學方式，能夠轉變學生的被動學習狀態，對于學生的各方面發展具有十分重要的影響，因此高中物理教師應積極地運用探究學習模式開展教學實踐活動，掌握探究學習的有效實施方法，以促進高中物理高效課堂的構建.

參考文獻：

[1]李學謙.探究性學習模式在高中物理教學中的應用[J].試題與研究，2021（27）：9-10.

[2]劉鵬漢.高中物理探究式實驗教學開展策略[J].家長，2021（27）：108-109.

[3]潘全勝.高中物理實驗教學中學生自主探究學習的相關思考[J].數理化解題研究，2021（24）：76-77.

[4]張浩.對探究性學習模式在高中物理教學中應用的幾點探討[J].文理導航（中旬），2021（07）：41-42.

[5]袁慎淼.淺析探究性學習模式在高中物理教學中的應用[J].教育現代化，2017，4（25）：236-237.