高中物理研究性學習策略探究

王進利

摘 要：新時期，高中物理教學不僅要致力于幫助學生掌握知識，更要看重學生獲取知識能力的發展，切實提升學生的科學探究能力，為學生終身成長奠定良好基礎。研究性學習則是達成這一目標的有效路徑。文章對如何在高中物理教學中有效實現研究性學習展開了深入的分析，以供參考。

關鍵詞：高中物理；研究性學習；選修教材

高中生正處在能力發展的關鍵時期，在高中物理教學中，教師要避免將教學局限在學生對學科知識和解題技能的掌握上，而是要關注學生學習能力、合作能力、創新意識等終身發展所需的素質的發展需要，充分挖掘物理學科的育人價值，取得更好的物理教學效果。因此，基于物理學科的特點，教師要重視研究性學習活動的展開，借助研究性學習的方式來讓學生更加具體地認識知識、了解知識形成的過程，以及知識在現實生活中的用法，挖掘學生的學習潛能，提升高中物理教學的效果[1]。

一、研究性學習的內涵及意義

（一）內涵

所謂研究性學習，是指學生在教師的指導下，選擇一定的研究主題，以類似科學研究的方式來展開主動探究的學習方式。和傳統教學中學生的學習方式不同，在研究性學習中，學生是教學的主體，遵循自己的認知規律、興趣愛好來開展各種學習活動，在親身體驗中學會學習，獲得發現問題、提出問題、分析問題、處理問題能力方面的發展。

（二）意義

1.能夠培養學生的綜合實踐能力。在高中物理教學中開展研究性學習活動，讓學生從要探究的主題出發來展開猜想與假設，根據自己在探索、分析、研究中獲得的信息來解決問題，讓學生將自己學習到的抽象理論知識轉化為實際的能力，促使學生更好地將自己獲得的知識應用到現實生活中去，有助于學生選擇目標、分析能力等綜合實踐能力的成長。

2.有助于發展學生的學習品質。在研究性學習中，學生的自主性能夠得到明顯增強，讓學生獲得一個有效展示自我才華的大舞臺，促進學生的個性化發展，改變學生在過去教學中對教師依賴性比較強這一突出問題，樹立學生自主參與物理學習活動的自信心，發展學生的學習品質。

3.有助于提升學生的科學素養。研究性學習強調讓學生在參與類似科學家探究活動的過程中吸收知識，能夠促使學生形成勇于質疑、積極探究等良好的科學素養，為學生終身的發展奠定下良好的基礎[2]。

4.有助于加深學生對基礎知識的印象，促進學生對知識的靈活應用。在以往的高中物理教學中，存在教師過于看重學生知識記憶、忽視學生知識理解過程的問題，導致學生大多只能以死記硬背的方式來構建知識體系。而借助研究性學習手段的應用，可以讓學生在親身經歷中理解知識，加深學生的印象，提升學生的學習效率[3]。

二、高中物理研究性學習面臨的困難

研究性學習手段的應用有助于挖掘學生的成長潛能，促進學生綜合素質的提升。而在高中物理教學中實施研究性學習，還存在以下的困難。

第一，學生對研究性學習的認識不足，對于如何參與研究性學習缺乏正確的認識。學生是研究性學習活動中的主體，應當具有良好的規劃意識、探究意識，靈活地運用自己的已有學習經驗來探索新的知識。而從實際情況來看，很多學生缺乏研究性學習的經歷，不懂得如何探究研究主題、怎樣查閱相關的資料、怎樣對信息進行整合等，影響了學生的研究性學習效果。

第二，部分教師對研究性學習的重視程度不足。當前的高中物理教學中，部分教師仍然存在應試教育的思想，更加看重學生解題能力的提升，因此大多采取灌輸式的教學手段，較少組織學生開展研究性學習活動，從而影響了學生綜合素質發展。

第三，教師采取的研究性學習方式比較淺顯，較少引導學生展開深入探究，導致學生的研究性學習深度不足，無法真正起到研究性學習的作用。

第四，教師對教學評價的重視程度不足，沒有充分發揮出評價對學生研究性學習的指導作用。教學評價在學生的學習中起到了激勵、反饋、調節等作用，而在當前的研究性學習活動中，教師大多只是對學生最終的成果進行簡單評價，缺乏過程性評價，導致評價的作用難以充分體現出來。

三、高中物理研究性學習實踐策略

（一）加強學情分析，精心選擇課題

研究性學習活動的本質是讓學生仿照科學家展開科學探究的方式，充分利用自己已有知識經驗和各種學習路徑來展開對新問題的探究。因此為了有效開展研究性學習活動，教師有必要加強對學情的分析，深入了解學生的認知水平、已有知識經驗、興趣愛好、發展需求等，選擇適合的研究性學習主題[4]。

例如，在“動量守恒定律及其應用”相關知識的教學中，教師可以組織學生展開對“物體碰撞之后，動量之和不變是不是普遍的規律”這一問題的探究。動量守恒定律是學生在高中階段要學習的一個重要定律，這一定律的形成也經歷了幾代物理學家的探索和爭論。在之前的學習中，學生也已經掌握了機械能守恒定律的相關內容，掌握了物理規律的一般研究方法，為學生通過合作來研究動量守恒定律奠定了基礎。學生可以基于自己的已有知識經驗，通過類比定律的內容、適用條件、公式表示以及應用目標來構建出新的知識體系，使學生獲得科學研究能力上的進一步發展。在本次研究性學習活動中，學生需要從核心問題出發，思考具體問題：為了要研究這個問題，我們可以設計出一個怎樣的系統？根據研究問題的內容特點，如何才可以創造實驗條件，讓這個系統受到外力的矢量和近似為零？能量守恒定律和動量守恒定律之間是否存在相似性？如此，通過基于對學情的認識來選擇適合的研究主題，可以為學生的實踐探究創造良好的環境，有助于學生對新知識的深入思考。

又如，在“電磁波”相關知識的教學中，基于教學內容的特點以及學生的好奇心，教師可以組織學生展開對“電磁波的利用和危害、預防”這一課題的研究，讓學生從學習到的電磁波知識出發，探索電磁波的實用性價值以及危害，了解科學發展的意義，促進學生良好科學態度的建立。

總之，教師要加強對學情的分析，基于學生的實際情況來選擇適合的研究主題，促進研究性學習理念在高中物理教學中的有效落實。同時要立足學生終身發展的需要，選擇貼近學生生活、有助于展現物理研究價值的研究課題，進一步提升物理教學的效果。

（二）注重學習指導，提升研究能力

高中生的學習水平參差不齊，部分學生無法適應研究性學習的學習方式，給學生的學習帶來了影響。因此教師有必要加強對學生的學習指導，幫助學生掌握一些有效的研究方法，逐漸提升學生的研究性學習能力，發展學生的核心素養，提高教學的整體質量。

在研究性學習中，教師可以通過給學生提供微課視頻、提供研究性學習任務單、組織學生開展專題講座等方式，對學生進行有效的指導，切實提升學生研究能力。

例如，在“電磁感應及其應用”相關知識的教學中，教師可以組織學生展開對“無線充電技術”的探索，幫助學生在研究性學習中進一步感受電磁感應的探究價值。近些年來，無線充電技術逐漸興起，通過將這一話題引入到物理學習中來，有助于增強學生對物理的探索興趣。為了讓學生更好地開展研究性學習，教師可以為學生提供學習任務單，幫助學生展開探究。可以先將學生分成幾個小組，讓學生明確本次研究的目標，激發學生的學習興趣。再為學生提供學習任務單，讓學生可以找到研究的有效方法。對教師提供的無線充電裝備或者家中的無線充電裝備進行觀察和分析，總結出無線充電裝備和傳統充電裝備之間的使用差別。使用網絡、說明書分析、書籍分析、實驗調查等方式，了解無線充電技術的原理。了解無線充電技術當前的使用場景，以及無線充電技術在應用方面面臨的一些挑戰。借助學習任務單的使用，可以促使學生形成良好的規劃意識以及問題拆解意識，讓學生帶著清晰的目標意識去展開研究探索。

最后，引導學生展開成果展示。在這個過程中，教師同樣要實現對學生研究方法的有效指導，讓學生學會對自己的研究過程進行歸納、總結和反思，引起學生的思維碰撞，促使學生得到有效的研究性學習經驗。

需要注意的是，在對學生進行研究性學習方法的指導時，教師有必要關注學生的個性，鼓勵學生基于自己的學習需求來選擇適合的研究方法，而不是強求學生去按照教師的要求來做，導致學生產生被動學習的感受。教師要為學生創造開放的學習環境，讓學生的學習潛能能夠充分釋放出來[5]。

（三）基于不同課型，采取針對性措施

在高中物理教學中包括了理論課、實驗課、復習課、習題課等多種課型，在不同的課型中實施研究性學習思想，也需要教師采取有針對性的措施，保證學生的學習效果。在理論課的研究性學習中，教師應當重視學生對理論形成過程的研究。理論學習在學生的物理學習中占據了較重的位置，為了避免學生在物理理論學習中出現死記硬背結論的情況，教師要從核心概念出發來設計研究性學習活動，讓學生能夠在科學探究中構建出新知識，促使學生掌握研究物理問題的有效方法。

例如，在“交變電流的特點”相關知識教學中，學生需要學習的新名詞有很多，包括交流電、正弦交流電、瞬間值等，為了讓學生可以正確理解這些名詞的含義，教師可以組織學生開展研究性學習活動，引導學生對交流電的產生過程進行研究，讓學生在研究中獲得從感性到理性、從定性到定量的認知，建立起各個概念。

在習題課中，教師同樣可以采取研究性學習的方法。隨著新高考改革的進行，學生在高考中也會遇到更多包含實際背景的問題，因此可以將習題課和生活研究關聯在一起，發現學生的信息提取、綜合分析等方面的能力，讓學生可以以更好的狀態來迎戰高考。

例如，在“電能的遠距離輸送”相關知識教學中，教師可以將“新疆電能輸送到華東地區用電負荷中心”的新聞融入習題中去，引導學生展開研究性學習，讓學生對其中涉及的遠距離輸電技術展開深入的研究，獲得解決問題能力上的發展。

總之，教師要注重針對不同課型的目標特點，選擇適合的研究性學習主題和實施方法，為學生的學習增添探究性，提升高中物理教學的整體效果。

（四）加強評價反饋，促進素養成長

為了充分發揮出研究性學習的作用，教師應當重視起評價的作用，積極使用評價的方式來帶給學生正面的反饋，讓學生可以正確理解自己在研究性學習中取得的成長、存在的不足、可以改進的學習行為等，促進學生科學素養的進一步發展。教師要積極采取多樣化的評價手段，重視起對學生學習過程的評價，深入了解學生的研究性學習過程。同時，教師在評價中也要關注學生之間的差異性，客觀看待不同學生的進步情況，對學生進行科學的指導。

例如，在“動量守恒定律及其應用”相關知識的教學中，在學生完成研究性學習活動之后，教師可以組織學生展開成果展示的活動，讓學生分享自己的研究過程，介紹如下的信息：設計了怎樣的實驗來展開對動量守恒定律的研究？獲得了哪些現象？這些現象可以說明什么？對研究還存在哪些困惑？可以使用怎樣的方式來進一步完善研究？……在學生介紹完之后，教師再從以下角度來對學生進行評價：一是學生的學習態度，包括學生的興趣是否濃厚、學生是否有良好的交流討論意識、學生是否有追求真理的良好態度等；二是學生的科學探究素養，包括學生選用的研究方法是否合理、學生使用的信息收集方法是否完善、學生的推理能力等；三是學生對知識的掌握情況，包括學生是否能夠正確理解動量守恒定律的適用條件、使用方式等。在教師開展評價的同時，也可以引導學生開展自評活動，鼓勵學生去反思研究性學習過程，想一想自己的學習還存在哪些不足，讓學生在反思中獲得學習素養的進一步發展。

在實施評價的過程中，教師要重視起對評價結果的應用，結合評價的結果來發現教學方式上的不足，加深對學情的認識，對個別學生進行有針對性指導，幫助學生獲得進一步的成長，落實評價的作用，提升研究性學習實施的整體效果。

結束語

在新課程標準的背景下，高中物理教師要重視起研究性學習手段的應用，借助研究性學習的方式，促使學生實現從被動學習到主動學習轉變，讓學生在自主探究中收獲學習的快樂以及成就感，提升學生的學習能力。教師應加強對學情的分析，深入了解學生的認知規律，引導學生開展多樣化的研究性學習活動，讓學生在多樣化的體驗中逐漸掌握物理學習的有效方法，促進學生學科素養的發展，借助研究性學習的方式，改善物理教學的內容和形式，為高中物理教學的良性發展注入活力。

參考文獻

[1]周吉.探究性學習模式在高中物理教學中的應用[J].數理化解題研究，2023（33）：93-95.

[2]周霞.基于研究性學習構建學習共同體的實踐研究[J].寧夏教育，2023（11）：30-32.

[3]武薇薇.中學生研究性學習能力的培養[J].寧夏教育，2023（11）：36-37.

[4]馬懷美.探究性學習模式在高中物理教學中的應用[J].數理化解題研究，2023（30）：104-106.

[5]潘文術，廖喜龍，羅文興.高中物理研究性學習活動的設計與實施：以“多功能自動澆花裝置的研制”為例[J].中小學數字化教學，2023（9）：61-64.