探究式教學(xué)模式在高中物理教學(xué)中的有效應(yīng)用

翟晨

【摘要】探究式教學(xué)模式在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用，能激發(fā)學(xué)生的物理探究意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理課程知識(shí)的深度學(xué)習(xí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng).本文從高中物理教學(xué)入手，對(duì)物理探究式教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施進(jìn)行探索，希望能凸顯探究式教學(xué)模式的應(yīng)用優(yōu)勢，全面提高物理探究教學(xué)質(zhì)量.

【關(guān)鍵詞】探究式教學(xué)；高中物理；課堂教學(xué)

新課標(biāo)的發(fā)布要求在物理教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)關(guān)注學(xué)生物理探究能力的培養(yǎng)，為學(xué)生構(gòu)建合理化的探究平臺(tái)，使學(xué)生的綜合探究能力得到不斷的提升.但是在當(dāng)前物理教學(xué)中，學(xué)生探究能力的培養(yǎng)還存在一定的局限性，綜合探究素養(yǎng)不足，限制了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深度探索和實(shí)踐.因此，在物理教學(xué)中應(yīng)關(guān)注探究式教學(xué)模式的實(shí)踐應(yīng)用，帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí).

1 科學(xué)設(shè)定探究教學(xué)的指導(dǎo)目標(biāo)

1.1 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和能力

在高中物理探究式教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和能力是核心的指導(dǎo)目標(biāo)之一.科學(xué)探究不僅是一種方法，更是一種精神和態(tài)度.教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心，積極提出問題，并通過觀察、實(shí)驗(yàn)和推理來尋找答案.

例如 在高中“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中，從培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和能力的視角，就可以將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為“通過實(shí)驗(yàn)和觀察，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，理解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和特征；使學(xué)生能運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集和整理，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論，并對(duì)結(jié)論進(jìn)行評(píng)估和反思；使學(xué)生能積極參與討論和交流，與他人合作共同解決問題，表現(xiàn)出對(duì)科學(xué)探究的熱情和興趣”，在明確教學(xué)目標(biāo)的支持下，鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)探究，保障學(xué)生科學(xué)探究精神和能力得到高效化訓(xùn)練.

1.2 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力

創(chuàng)新思維和問題解決能力是高中物理探究式教學(xué)的另一個(gè)重要教育方向，物理教師在引入探究式教學(xué)活動(dòng)的過程中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)角度思考問題，提出新的觀點(diǎn)和解決方案，同時(shí)還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生勇于嘗試新的思路和方法，并容忍失敗和錯(cuò)誤，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和冒險(xiǎn)精神，確保學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力得到高效化的訓(xùn)練.

例如 在高中“自由落體運(yùn)動(dòng)”課程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和問題解決能力的教學(xué)實(shí)踐中，教師就可以探索教學(xué)目標(biāo)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，按照以下思路設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，即“學(xué)生能夠通過分析和比較不同物體的自由落體運(yùn)動(dòng)情況，提出問題和假設(shè)，并運(yùn)用創(chuàng)新思維進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證；學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，如測量高樓的高度、分析跳傘運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況等，表現(xiàn)出創(chuàng)新思維和問題解決能力；學(xué)生能夠?qū)ψ杂陕潴w運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行歸納和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)其中的物理本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系，提出新的見解和思考”，引領(lǐng)創(chuàng)新思維教育和問題處理教育的合理化實(shí)施.

1.3 提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)能力

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)能力是高中物理探究式教學(xué)中不可忽視的教學(xué)改革方向，教師應(yīng)將學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)作為教學(xué)目標(biāo)，引領(lǐng)探究式物理教學(xué)的合理化實(shí)施.同時(shí)，高中物理探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自主性，要求學(xué)生能夠獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)并與他人合作解決問題.因此，物理教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和學(xué)習(xí)策略，使學(xué)生能夠獨(dú)立完成學(xué)習(xí)任務(wù)并進(jìn)行有效的合作學(xué)習(xí).

例如 對(duì)于高中“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)而言，從培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)能力的視角，教師就應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)探究式教學(xué)的目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，具體目標(biāo)如“學(xué)生能夠通過自主學(xué)習(xí)，掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí)和方法，包括公式推導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)操作等；學(xué)生能夠積極參與小組討論和合作學(xué)習(xí)，與他人共同完成任務(wù)和問題解決，表現(xiàn)出良好的合作意識(shí)和協(xié)作精神；學(xué)生能夠在教師引導(dǎo)下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，提出問題和建議，積極參與課堂互動(dòng)和交流，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍和習(xí)慣”［1］.基于合理化教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定和實(shí)施，帶動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究，有效提升物理探究式教學(xué)模式的實(shí)踐應(yīng)用效果.

2 精心篩選物理探究的主要方向

2.1 以生活為背景，發(fā)掘探究教學(xué)的源泉

在具體教學(xué)過程中，教師可以通過引入生活中的物理現(xiàn)象和問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，比如通過讓學(xué)生觀察和分析日常生活中的力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等現(xiàn)象，帶動(dòng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，引導(dǎo)學(xué)生深入理解和掌握物理知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，提高解決實(shí)際問題的能力.

例如 在高中物理“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”教學(xué)中，就可以以生活為背景，篩選生活化的素材鼓勵(lì)學(xué)生探究，如可以讓學(xué)生在室外進(jìn)行投擲實(shí)驗(yàn)，觀察不同角度、不同力度下物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，并分析其運(yùn)動(dòng)合成與分解的情況；可以讓學(xué)生在操場上跑步，觀察自己的速度和方向的變化，并分析跑步過程中速度的合成與分解；可以讓學(xué)生騎自行車，觀察在不同路況下自行車的行駛速度與方向的變化，并分析其運(yùn)動(dòng)合成與分解的情況.保障生活探究教學(xué)的合理化實(shí)施，提升探究指導(dǎo)的綜合有效性.

2.2 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)探究教學(xué)的能力

具體教學(xué)實(shí)踐中，物理教師可以通過設(shè)計(jì)和開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生親身參與實(shí)驗(yàn)過程，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論，確保學(xué)生不僅能深入理解和掌握物理知識(shí)，還能培養(yǎng)科學(xué)探究的能力和精神，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的探究思維和創(chuàng)新精神.

例如 在高中物理“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師就可以設(shè)計(jì)典型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為學(xué)生提供平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器（包括發(fā)射器、小球、軌道等）、刻度尺、計(jì)時(shí)器、白紙、鉛筆等實(shí)驗(yàn)器材，然后要求學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究.在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生按照要求將小球放在發(fā)射器上，調(diào)整發(fā)射器的角度，使小球以一定的初速度水平拋出，并使用計(jì)時(shí)器記錄小球從發(fā)射到落地的時(shí)間，使用刻度尺測量小球的落地點(diǎn)到發(fā)射點(diǎn)的水平距離和豎直距離，同時(shí)要改變發(fā)射器的角度和初速度，重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù).在完成實(shí)驗(yàn)后，教師就可以與學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的速度、位移等物理量的合成與分解情況等進(jìn)行探究，分析平拋運(yùn)動(dòng)的合成與分解在實(shí)際問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和綜合探究能力，夯實(shí)教學(xué)改革的基礎(chǔ).

2.3 以問題為導(dǎo)向，激發(fā)探究教學(xué)的動(dòng)力

問題是科學(xué)探究的起點(diǎn)和動(dòng)力.在高中物理探究式教學(xué)中，以問題為導(dǎo)向，激發(fā)探究教學(xué)的動(dòng)力，能提高物理探究教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施效果.在教學(xué)過程中，教師可以通過設(shè)置問題情境、提出問題、引導(dǎo)學(xué)生思考和分析問題等方式，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)動(dòng)力［2］.同時(shí)，在解決問題的過程中，教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、推理、歸納等方法，幫助學(xué)生理解和掌握物理知識(shí)，并且還可以鼓勵(lì)學(xué)生提出新的問題和假設(shè)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的探究思維和創(chuàng)新精神.

例如 在高中物理“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”探究教學(xué)中，從培養(yǎng)探究能力的視角教師就可以發(fā)揮問題引導(dǎo)作用，帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行探究.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生探究能力的培養(yǎng)需求，物理教師可以提出如下問題：“如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)是水平勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合成？在研究斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，如何確定物體的最大高度和射程？兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是否一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)？小船渡河問題中，如何使小船以最短時(shí)間或最短路徑渡河？”在此過程中，教師借助問題就能引導(dǎo)和帶動(dòng)學(xué)生深度探究，保障探究能力教育實(shí)施成效.

3 系統(tǒng)發(fā)布物理探究的主要任務(wù)

3.1 探究力學(xué)規(guī)律任務(wù)：斜面實(shí)驗(yàn)與摩擦力研究

在物理探究式教學(xué)中，探究任務(wù)教學(xué)就是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和觀察，自主發(fā)現(xiàn)和理解物理規(guī)律.綜合分析物理教學(xué)課程體系，能看出在探究教學(xué)活動(dòng)中力學(xué)規(guī)律的研究是一個(gè)很好的切入點(diǎn).在教學(xué)實(shí)踐中教師可以設(shè)計(jì)“斜面實(shí)驗(yàn)與摩擦力研究”方面的探究任務(wù)，并引導(dǎo)學(xué)生通過改變斜面的角度和物體的質(zhì)量，探究斜面角度和摩擦力之間的關(guān)系.同時(shí)，在組織學(xué)生深度探究的過程中，也應(yīng)要求學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集和結(jié)論歸納，助力學(xué)生自主選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)定實(shí)驗(yàn)參數(shù)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最后通過數(shù)據(jù)分析和邏輯推理，得出斜面角度和摩擦力之間的關(guān)系.

3.2 電磁感應(yīng)現(xiàn)象任務(wù)：制作并研究簡易發(fā)電機(jī)

基于物理探究教學(xué)活動(dòng)而言，教師在設(shè)計(jì)探究任務(wù)教學(xué)的過程中，可以嘗試從電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探究入手，合理化地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深度探究學(xué)習(xí).高中物理電磁感應(yīng)是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念，也是探究式教學(xué)中的一個(gè)重要任務(wù).教師基于電磁感應(yīng)探究設(shè)計(jì)物理教學(xué)任務(wù)的過程中，可以要求學(xué)生制作一個(gè)簡易的發(fā)電機(jī)，并通過改變磁場、線圈轉(zhuǎn)速等參數(shù)，探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律［3］.在此基礎(chǔ)上，可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用電磁學(xué)的基本理論和實(shí)驗(yàn)技能，進(jìn)行發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)和制作.在學(xué)生主動(dòng)參與深度探究的過程中，能自主選擇合適的材料，設(shè)計(jì)和制作發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，設(shè)定并調(diào)整發(fā)電機(jī)的參數(shù)，觀察和記錄發(fā)電機(jī)的輸出電壓和電流，進(jìn)而深入理解電磁感應(yīng)的原理和應(yīng)用，促使學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維得到相應(yīng)的培養(yǎng).

4 科學(xué)規(guī)劃物理探究成果展示

4.1 豐富展示形式，營造和諧趣味氛圍

為了增強(qiáng)物理探究成果展示活動(dòng)的趣味性，在實(shí)施物理探究教學(xué)活動(dòng)后，高中物理教師可以開展成果展示活動(dòng)，并豐富展示形式，如采用多媒體手段、實(shí)物模型、實(shí)驗(yàn)演示等多種形式來展示學(xué)生的探究成果.

例如 在應(yīng)用多媒體手段展示物理探究成果方面，教師可以利用幻燈片、視頻、動(dòng)畫等形式展示學(xué)生的探究過程和結(jié)論，讓學(xué)生的展示更加生動(dòng)、形象，提高學(xué)生的表達(dá)能力和交流效果.在借助實(shí)驗(yàn)展示物理探究成果的過程中，教師可以通過實(shí)驗(yàn)演示的操作和講解，讓學(xué)生更加深入地了解探究過程中的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和探究能力［4］.

4.2 加強(qiáng)互動(dòng)交流，促進(jìn)成果共享提升

為了促進(jìn)物理探究成果展示活動(dòng)中學(xué)生之間的互動(dòng)與交流，高中物理教師可以采用多種方式進(jìn)行互動(dòng)和交流，比如可以設(shè)置互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生之間互相提問、互相評(píng)價(jià)；也可以組織小組討論或圓桌會(huì)議等形式進(jìn)行深入交流和探討.在有效組織學(xué)生交流共享探究成果后，能在物理探究教學(xué)中讓學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)、互相借鑒彼此的優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)，共同提高物理探究式教學(xué)的效果和質(zhì)量，保障學(xué)生的物理探究能力得到高效化的訓(xùn)練［5］.

5 結(jié)語

綜上所述，在高中物理探究教學(xué)活動(dòng)中，教師積極探索探究式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，能全面促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理探究的思考和認(rèn)識(shí)，使學(xué)生的物理課程學(xué)習(xí)能力得到顯著的提高，從而系統(tǒng)優(yōu)化物理探究教學(xué)活動(dòng)的成果.因此，物理教師要?jiǎng)?chuàng)新探究教學(xué)指導(dǎo)模式和訓(xùn)練體系，從多角度滲透探究教學(xué)活動(dòng)，全面引領(lǐng)高中學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深度探究，切實(shí)保障學(xué)生探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的高效化開展.

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