淺談高中物理自主探究式教學(xué)的實施

摘要： 在新課程改革的背景下，社會對人才培養(yǎng)提出了更高的要求。因此，高中物理教師需要提高對自主探究式教學(xué)實施的重視程度，以創(chuàng)新性的教學(xué)方法有效培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。本文在新理念的指導(dǎo)下，探討了高中物理自主探究式教學(xué)的實施，以期為一線教師提供有效建議。

關(guān)鍵詞： 高中物理" 課堂教學(xué)" 自主學(xué)習(xí)" 探究教學(xué)

新課程改革對物理的教學(xué)模式提出了全新的要求，特別是實驗教學(xué)，自主探究這一教學(xué)模式與物理實驗教學(xué)完美契合。物理不同于其他學(xué)科，需要學(xué)生具有良好的空間感和立體感，空間感和立體感的培養(yǎng)需要有機結(jié)合書本教學(xué)和實驗教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在“發(fā)現(xiàn)問題—思考問題—解決問題”的過程中形成自主探究習(xí)慣，培養(yǎng)良好的物理素養(yǎng)。

一、新課程下的高中物理自主探究式教學(xué)的內(nèi)涵

新課程背景下開展高中物理教學(xué)，最終的教學(xué)指向并不是教學(xué)任務(wù)的完成。在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，部分教師只是按照教學(xué)內(nèi)容，機械完成物理演示，機械演示實驗步驟，學(xué)生茫然重復(fù)相關(guān)動作，一節(jié)課結(jié)束后，學(xué)生往往處于“知其然而不知其所以然”的狀態(tài)。

在物理課堂中，探究是教師經(jīng)常運用的教學(xué)方式之一。在教學(xué)過程中，教師可以 將教學(xué)和生活有機結(jié)合在一起，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探究能力。

探究式教學(xué)，實際上是從科學(xué)領(lǐng)域的探究中挑選出合理部分應(yīng)用于課堂中。學(xué)生在自主探究的過程中，剖析物理概念的本質(zhì)，在教師的合理引導(dǎo)下，掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。探究式教學(xué)與高中物理的高效結(jié)合，不僅能夠有效增強學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認知，同時為學(xué)生自主探索提供了有利條件，為培養(yǎng)其良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣奠定堅實的基礎(chǔ)。 在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生圍繞理論進行自主思考，能夠提升 自身的問題發(fā)現(xiàn)能力和解決能力，進而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。在良好的學(xué)習(xí)氛圍下，學(xué)生的思維能力得到有效塑造。

二、高中物理教學(xué)中應(yīng)用自主探究式教學(xué)需要遵循的原則

（一）以教師為主導(dǎo)，提升探究效率

為了保證自主探究式課堂教學(xué)的高效展開，教師需要認識到灌輸式教學(xué)與當(dāng)前的教育要求已嚴重不符。教師必須充分發(fā)揮“生本”理念，與學(xué)生進行有效互動。同時，又需要轉(zhuǎn)變以教師為主體的傳統(tǒng)思維，充分發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用。在學(xué)生進行探究的過程中，提升學(xué)生的探究效率。

在探究式教學(xué)中，教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，主要遵循三個原則：指導(dǎo)學(xué)生探究、引導(dǎo)學(xué)生思考、教導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

首先，教師為學(xué)生的自主探究提供指導(dǎo)；其次，面對問題，教師不應(yīng)直接提供答案，而是在循序漸進的過程中，為學(xué)生的自主探究提供空間；最后，教導(dǎo)則是在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，發(fā)揮良好的監(jiān)督作用，為學(xué)生提供高效的學(xué)習(xí)方法，為學(xué)生學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)。指導(dǎo)、引導(dǎo)、教導(dǎo)這三項原則是教師在探究式教學(xué)過程中需要遵循的重要準(zhǔn)繩。

（二）以學(xué)生為主體，挖掘?qū)W習(xí)潛力

教師需要意識到學(xué)生主體在探究實驗過程中的重要性。教師需要提高對學(xué)生群體的重視程度，為學(xué)生展示自我提供充足的時間和空間。同時，教師的舉動也會影響學(xué)生在課堂中的參與程度，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的重要因素。在尊重學(xué)生的基礎(chǔ)上，開展探究式教學(xué)才能夠達到理想的狀態(tài)。在目前的課堂教學(xué)中，教師需要依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，采取有針對性的教學(xué)方法，通過師生互動，逐漸地拉近師生距離。減少學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的畏難心理，強化主體意識，讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)的課堂中，發(fā)揮更多的主觀能動性，挖掘?qū)W習(xí)潛能。

（三）以互動為主線，強化學(xué)習(xí)效果

為了有效提高學(xué)生的探究意識和探究水平，教師也需注重與學(xué)生的互動。在活動過程中，通過學(xué)生的反饋，來了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生提供有針對性的學(xué)習(xí)方法。同時，不僅需要增強師生之間的互動，學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與社會之間，都要進一步通過互動來強化學(xué)習(xí)效果。

在開展互動學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師可以拓展多種活動形式。例如，以實驗促進互動、以探討促進互動、以提問促進互動等形式。多種互動形式的有效應(yīng)用，能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主觀能動性。物理課堂不僅能夠使學(xué)生掌握豐富的物理知識，也能夠促進學(xué)生語言表達能力和團隊合作意識的進一步提升。

三、高中物理教學(xué)中應(yīng)用自主探究式教學(xué)的策略

（一）明確目的，正確探究——奠定探究教學(xué)之“基礎(chǔ)”

要想課堂上運用探究式教學(xué)方法，課前教師需要依據(jù)學(xué)生的個體差異性，制訂個性化探究目標(biāo)。同時，為了讓學(xué)生開展有效的自主探究學(xué)習(xí)，教師還可以將理論知識和學(xué)生的喜好相結(jié)合，提升學(xué)生的探究熱情，為教學(xué)目標(biāo)的高效實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

以人教版物理必修一中的“牛頓第一定律”的教學(xué)為例。

在高中物理的教學(xué)過程中，由于力學(xué)和電學(xué)的知識較為抽象，學(xué)生在理解過程中存在一定的難度，因此，教師需要在幫助學(xué)生解決難題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生深入思考知識內(nèi)涵。

“牛頓第一定律”所涉及的勻速直線運動，教師無法通過實驗的方式，讓學(xué)生直觀了解定律。因此，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實驗情境，引導(dǎo)學(xué)生進行有效思考。

①勻速直線運動的物體是否真實存在于生活中？

②勻速直線運動最接近哪種物體的運動？

使學(xué)生明確了本次探究活動開展的目的，接著教師向?qū)W生提供小車和軌道，引導(dǎo)學(xué)生觀察小車和軌道的運行過程。在小車滑行的過程中，將小車滑行和勻速運動有機結(jié)合在一起，在觀察的過程中，讓學(xué)生了解勻速運動的內(nèi)涵，明確本次探究課堂的方向。

在探究過程中，本節(jié)課還涉及靜止?fàn)顟B(tài)的知識。教師可以充分利用這一環(huán)節(jié)，復(fù)習(xí)舊知。通過有機拆分物理概念，引導(dǎo)學(xué)生交流討論，完成本節(jié)課的探究。

在整個探究式學(xué)習(xí)過程中，教師需要依據(jù)課本知識，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，同時也須注重自身的引導(dǎo)作用。在清晰的教學(xué)目標(biāo)和明確的主題框架下，引導(dǎo)學(xué)生完成高效學(xué)習(xí)。同時，教師需要明確教學(xué)重點內(nèi)容，將教學(xué)重點和學(xué)生興趣有機結(jié)合在一起，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。最后，教師也需依據(jù)所設(shè)立的探究目的，隨時調(diào)整探究過程，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，保證探究活動的有效開展。

（二）關(guān)注過程，推敲步驟——給予探究學(xué)習(xí)之“空間”

依據(jù)探究內(nèi)容，教師可采取不同的探究步驟。探究步驟的設(shè)定受多種因素影響，如探究主題、探究活動的可行性、學(xué)生對探究活動的理解程度等。因此，教師在引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)探究步驟前，應(yīng)為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)奶崾荆ＷC探究步驟與學(xué)生學(xué)習(xí)情況相吻合。

以人教版物理必修二中的“平拋物體的運動”的教學(xué)為例。

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是通過實驗引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)平拋運動的軌跡，在了解平拋運動概念的基礎(chǔ)上，計算平拋運動時物體的初速度。

因此，在教學(xué)過程中，教師和學(xué)生需要：

①分析探究內(nèi)容實質(zhì)，模擬探究情境，歸納操作步驟。

②針對教師提供的初步步驟，學(xué)生思考步驟的有效性、連貫性，能否簡化步驟，提升步驟有效性。

③模擬探究過程，并擬出探究步驟的先后順序。

在整個過程中，學(xué)生敢于說出自己的想法，并在團隊合作的過程中，聽取其他成員的有效建議。在不斷修改的過程中，提升實驗方案的有效性、合理性。

此外，在目前的高中物理教材中還有很多具有探究價值的實驗內(nèi)容，教師在教學(xué)過程中可以充分利用案例，引導(dǎo)學(xué)生進行討論改進。

再以“直流電流的實驗”為例（見表1）。

第一種方法到第三種方法的過渡，在物理史上耗費了很長的時間。將測量方法的發(fā)展過程壓縮成一節(jié)物理課，使學(xué)生在“發(fā)現(xiàn)問題—思考問題—解決問題”的過程中體驗了物理思想的發(fā)展全過程，為學(xué)生物理素養(yǎng)的進一步提升奠定了堅實基礎(chǔ)。

（三）改善形式，推進探究——提升探究教學(xué)之“效果”

在高中物理課堂中，開展探究式教學(xué)的形式豐富多樣，教師要不斷更新教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)方法，依據(jù)教學(xué)方向和教學(xué)目標(biāo)，立足于學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況，為學(xué)生提供高效的學(xué)習(xí)模式。

一方面，以人教版高中物理必修三中的“電能 能量守恒定律”的教學(xué)為例。

由于本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容較為抽象，為了便于學(xué)生理解知識，教師可以為學(xué)生播放一段視頻，將抽象的電學(xué)知識直觀呈現(xiàn)給學(xué)生。同時，教師需要篩選視頻內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。

需要注意的是，教學(xué)形式的豐富多樣并不是單純將知識點轉(zhuǎn)移到PPT上，教師需要關(guān)注知識內(nèi)核，提升學(xué)習(xí)的趣味性。

當(dāng)學(xué)生觀看視頻過后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進行小組討論，嘗試以電路圖的形式，模擬電流在電路圖中的運行，最后讓各小組派代表上臺闡述繪制結(jié)果。

引導(dǎo)學(xué)生針對探究問題展開小組討論的學(xué)習(xí)方式，不僅讓學(xué)生在小組合作中充分實現(xiàn)自主探究，同時在聆聽他人意見的過程中取長補短，開拓學(xué)生的學(xué)習(xí)思路。

再如，以高中“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系（胡克定律）”的實驗為例。

除了利用多媒體豐富探究教學(xué)外，教師還可以組織學(xué)生自己設(shè)計實驗，這是因為高中生想法豐富。教師在教學(xué)過程中，依據(jù)學(xué)生的年齡特點進行有效引導(dǎo)，為實驗方案的制訂奠定基礎(chǔ)。

為了提升學(xué)生的設(shè)計效率，教師可以引用物理故事。

師：想必同學(xué)們都知道“曹沖稱象”的故事吧，我們知道船下沉的原因是大象有重力，如果將大象換為一頭小象會發(fā)生什么樣的結(jié)果呢？

這時有學(xué)生聯(lián)想到家里的秤砣，每個秤砣的秤桿都具有分布均勻的刻度。

有學(xué)生就意識到：彈力和伸長量之間存在函數(shù)關(guān)系，隨著伸長量的改變，彈力也會相應(yīng)進行改變。

通過設(shè)計實驗，學(xué)生最終意識到，彈簧的總長度和拉力存在正比關(guān)系。

學(xué)生的探究學(xué)習(xí)離不開教師的有效引導(dǎo)。在實驗操作的過程中，學(xué)生利用自身的知識儲備來有效分析物理現(xiàn)象。因此，教師在日常的物理教學(xué)中需要依據(jù)學(xué)生的課后反饋，不斷改善教學(xué)方法，提供豐富多樣的教學(xué)模式，來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（四）利用自然，提供可能——拓展探究教學(xué)之“視野”

物理屬性蘊含于生活中的很多物品中，只要學(xué)生細心探究，就能挖掘隱藏在物品中的物理原理。因此，教師需要提高對生活資源的重視程度，與學(xué)生共同合作，開發(fā)物理學(xué)習(xí)資源（如表2）。

本次做的物理裝置驗證了什么問題？物理裝置中蘊含了什么原理？制作了物理裝置后，如何進行 實驗驗證？在實驗過程中，除了這一物理裝置外，是否還需要其他工具？是否制訂出實驗驗證方案或者最佳實驗方案？是否存在其他方法？

教師在學(xué)生制作出實驗裝置后，需要進行及時引導(dǎo)，讓學(xué)生將裝置和學(xué)習(xí)有機結(jié)合在一起，深化對物理概念的理解。

物理探究學(xué)習(xí)，關(guān)鍵需要讓學(xué)生“動”起來。利用豐富的實驗材料，提供多種探究形式。在新課程改革的背景下，“知識、技能”目標(biāo)與“情感、態(tài)度、價值觀”目標(biāo)處于同等地位。教師不僅要讓學(xué)生在探究過程中掌握知識，還需要提升學(xué)生的情感體驗。因此，在高中物理探究課堂上，教師的目光不能只局限于教材提供的素材，還需要拓展教學(xué)空間，充分利用自然生活材料，依據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展水平，豐富探究實驗種類，引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中提升問題意識觀念。

（五）課外探究，撰寫報告——助力探究教學(xué)之“發(fā)展”

為了有效提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，教師在開展探究活動時，在條件允許的情況下，需要拓展、延伸課堂教學(xué)，使學(xué)生走向課外，將物理知識和學(xué)習(xí)生活有機結(jié)合在一起，意識到物理探究在生活中的重要性，充分挖掘物理內(nèi)涵。

例如，在布置假期作業(yè)前，教師可以依據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力發(fā)電站、火力發(fā)電站的實際情況，引導(dǎo)學(xué)生針對企業(yè)開展實踐調(diào)查。

課外探究活動，主要劃分為實驗、小組調(diào)查、物理設(shè)施配置等多種途徑。教師也可以為學(xué)生布置多項開放性作業(yè)，使學(xué)生根據(jù)自己的興趣自行選擇。也可以結(jié)成課題小組，在探究的過程中撰寫調(diào)查報告，在下一次課堂上以小組為單位進行展示。

以假期作業(yè)“風(fēng)力發(fā)電站和火力發(fā)電站的實際情況”作業(yè)為例，教師可以為學(xué)生設(shè)定研究方向，例如，區(qū)分風(fēng)力發(fā)電和火力發(fā)電的異同、二者對環(huán)境的污染現(xiàn)狀、如何解決這一問題等。

教師也可以依據(jù)社會發(fā)展現(xiàn)狀為學(xué)生布置多樣化的探究課題。

例如，在豐富的家用電器背景下，如何保證安全問題以及灶具的演變過程等。

學(xué)生在小組合作的過程中，撰寫調(diào)查報告，充分了解和探究課題現(xiàn)狀。在課外活動延伸的基礎(chǔ)上，學(xué)生的學(xué)習(xí)空間和學(xué)習(xí)視野得到充分拓展，對知識的了解更加全面，促進學(xué)生的物理素養(yǎng)進一步發(fā)展提高。

綜上所述，要想在高中物理課堂中實施自主探究式教學(xué)，首先需要充分了解高中物理自主探究式教學(xué)的現(xiàn)狀，在收集必要的分析數(shù)據(jù)后，明確自主探究式教學(xué)所需遵循的原則。自主探究式教學(xué)作為一種新型的教學(xué)模式，不僅可以有效增強學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也能夠讓學(xué)生養(yǎng)成良 好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在物理教學(xué)中合理進行探究式教學(xué)，不僅能夠加快物理教學(xué)的改革 速度，學(xué)生分析問題、解決問題的能力也獲得有效提升，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]張軍朋，范亞輝，呂辰祎，等.高中物理探究型實驗設(shè)計能力測評框架的構(gòu)建與應(yīng)用[J].物理實驗，2022，42（11）：50-59.

[2]楊涵.高中物理教學(xué)中融入趣味物理實驗的案例設(shè)計研究[D].開封：河南大學(xué)，2022.

[3]徐生茸.基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的自主探究式高中物理教學(xué)模式的研究[J].新課程，2022（20）：52-53.

[4]謝孟耘，羅瑩.高中物理教科書中學(xué)生實驗科學(xué)探究特征的演變及啟示[J].課程·教材·教法，2021，41（12）：94-100.

[5]任小軍.高中物理教學(xué)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)策略探討[J].讀寫算，2021（33）：81-82.

[6]潘全勝.高中物理實驗教學(xué)中學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的相關(guān)思考[J].數(shù)理化解題研究，2021（24）：76-77.

責(zé)任編輯：唐丹丹