核心素養視域下高中物理探究式教學策略

林雅云

摘 要：物理學科建立在實驗基礎之上，屬于一門綜合性學科，對學生的理解能力、分析能力、實踐能力均提出了更高的要求。尤其是“物理學科素養”的提出，傳統課堂教學組織方式顯然已經落伍，難以滿足新課程下的教學要求。探究式教學模式以探究思考為核心，凸顯了學生的主體地位，使得學生在自主思考、交流碰撞中，促進了物理核心素養的落實。本論文聚焦于此，基于課堂教學實踐，針對物理探究式教學模式展開了詳細探究，具備一定的參考價值。

關鍵詞：高中物理；核心素養；探究式；課堂教學

伴隨著社會的進步與發展，人才需求也隨之發生變化。在這一背景下，“核心素養”應運而生。與傳統人才培養模式相比，核心素養不再局限于基礎知識教學，更加關注學生的品格和關鍵能力，旨在實現其全面發展、長遠發展。同時，在《普通高中物理課程標準》（2017年版2020年修訂）中，也明確提出了“物理核心素養”一詞，指出了當前物理課堂教學的方向。鑒于此，高中物理教師唯有立足新課改，積極變革課堂教學模式，引導學生以知識探究者的身份，使得學生在自主探究中促進知識的深度理解，并逐漸形成一定的物理思維和科學探究素養，真正提升學生的物理綜合素養。

一、高中物理探究式教學內涵

物理核心素養是物理學科育人價值的體現，也是核心素養在物理學科中的具體化。就物理學科來說，其核心素養主要涵蓋四個方面，即物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任，旨在培養學生能夠適應未來社會生活、解決問題的能力，使其在學習中獲得全面、綜合性發展。面對全新的要求，直接向學生灌輸的教學模式已經落伍，唯有鼓勵學生自主發現問題，或者通過閱讀、實驗、觀察等各種途徑，完成物理知識的探究學習，領悟事物發展規律等，最終促使學生在探究中獲得綜合性發展。

在這一背景下，探究式教學模式應運而生。與傳統的教學模式相比，探究式教學模式中教學主導者是教師，學生是學習的主體，學生在教師的指導下開展探究學習。關于“探究式教學模式”的內涵，學者研究觀點眾說紛紜，也達成了一定的共識。筆者結合以往學者的研究，認為探究式教學模式是一種師生互動的教學方式，學生在教師的引導下，通過模仿或者經歷體驗科學家探究的方式，通過分析、思考、辨別、歸納等方式，完成物理知識、規律的探究學習。

探究式教學模式不僅凸顯了學生的主體地位，而且契合了物理核心素養的要求，具備五個顯著的特點：1.科學性：問題是探究式教學的核心。面對物理核心素養的要求，科學、嚴謹、生活、趣味性的問題，更能喚醒學生的探究欲望，促使學生在問題的引領下，通過思考、探究、解決等過程，高效達成多重目標。因此，在探究式教學中，必須要堅持科學性原則，聚焦學科內容和學生認知發展區，科學設計問題，才能發揮問題在教育中的價值。2.建構性：探究式教學模式屬于自主建構、自主學習的過程。在這一過程中，必須要堅持“以生為本”的原則，尊重學生的認知發展規律，立足于學生的認知差異性，才能促使其積極主動參與到物理知識建構學習中。3.自主性：探究式教學模式真正促進了課堂教學模式從“由他性”到“自主性”的轉變，師生角色發生轉變，教師將課堂主體歸還給學生，學生則真正成為知識的探究者。4.協同性：在物理探究式教學中，單純依靠學生個人力量是無法完成的，唯有堅持協同性的原則，借助團隊的力量，促使學生在群策群力中，共同達成既定的教學目標。5.評價性：評價是構建探究式教學模式的重要保障，唯有構建全面、發展性的教學評價，才能促使學生在學習中獲得全面、客觀的自我認知[1]。

二、核心素養視域下高中物理探究式教學策略研究

（一）基于情境喚醒學生探究欲望

面對物理核心素養培養的要求，為了促使學生以更加積極主動的狀態參與到探究學習中，教師應具備極強的觀察能力，精準把握學生的學習狀態。同時，還應具備極強的教學組織能力，能夠指向物理學科素養的要求，科學設計探究情境，促使學生在具備探究價值的教學情境中，產生探究的欲望，并由此積極主動參與到探究學習中。對此，高中物理教師應結合物理知識與現實生活的聯系，創設豐富的教學情境，增強學生的學習體驗，提高學生的學習積極性，喚醒學生探究欲望，提高學習效果。例如，在“聲音的傳播”的探究式教學中，為了徹底將學生從傳統課堂牢籠中解放出來，就為學生設計了一個探究式的教學情境：運用多媒體技術為學生展示三個有關實驗的短片，為學生呈現三個不同的實驗場景。場景一，將振動的鈴鐺置于普通的玻璃罩內，使得學生既能看到鈴鐺的振動，還能聽到鈴鐺所發出的聲音；場景二，將振動的鈴鐺置于普通的玻璃罩內，并借助抽氣裝置將玻璃罩內的空氣抽出來，學生發現鈴鐺聲音逐漸減弱，最終消失到沒有聲音；場景三，將密封的玻璃罩拿開之后，學生又可以聽見鈴鐺的聲音。如此，在特定的情境中，學生對“聲音的傳播途徑、介質”也產生了濃厚的興趣，并由此產生了主動探究的欲望，使其以更加積極主動的狀態參與到新知識的探究中，真正落實了物理核心素養下的教學要求[2]。

（二）基于物理問題強化探究學習

問題是激活學生思維的“鑰匙”，也是開展探究學習的起點。通過問題的引導，能夠幫助學生建立思維的“支架”，引導學生逐步地掌握知識，提高學生的學習能力和思維能力，強化學生的學習動機，提高探究效果。鑒于此，高中物理教師在開展探究式教學時，唯有樹立問題教學意識，科學設計物理問題，并以此引領整個教學互動的開展。一方面，應堅持指向性的原則，聚焦物理核心素養的要求，結合具體的教學內容，圍繞其中的核心知識點、重難點，科學設計問題，確保學生在問題的引領下，完成物理知識的深度學習；另一方面，還應堅持適切性的原則，提前做好學情分析，立足于當前高中生已有的物理知識水平、思維能力等，精準把握其“最近發展區”，設計出與其相契合的問題，確保學生“跳一跳即可摘到桃子”，以免出現難度過大、過小等現象。例如，在“探究加速度與力、質量的關系”的探究式教學中，就按照上述原則，為學生設計了一系列問題：教師在書本上撒上了一些碎紙片，之后先用嘴輕輕吹，之后再用力吹，引導學生展開觀察，并回答“發現什么現象？又得到了哪些結論？”隨即結合學生的回答，教師再次設計問題“物體的加速度和質量之間存在什么樣的關系？”之后，在問題的引領下，促使學生通過物理實驗這一途徑，基于現象觀察、數據分析，最終在探究中得出結論，從中獲得知識理論，并逐漸形成一定的實踐操作、科學探究等素養。

（三）基于實際生活強化探究學習

物理學科與實際生活密切相關，物理學科中的多數知識點、規律都來源于實際生活，并且是經過無數次實驗之后才總結出來的“真理”。同時，在最新的課程標準中，也明確提出，關注學生已有的經驗，從學生熟悉的生活情境出發，促使學生在熟悉的場景中掌握物理知識，形成物理思維，并掌握物理知識解決實際問題的能力。鑒于此，在開展高中物理探究式教學時，應立足于物理理論知識和實際生活的內在聯系，積極開展生活化教學，促使學生在生活化探究學習中，理解、掌握物理知識，并逐漸形成運用物理知識解釋物理現象、解決物理問題的能力[3]。例如，在“光的折射規律”探究式教學中，就轉變了直接灌輸知識點的教學模式，而是采用生活化教學模式，運用實際生活中常見的現象引導學生進行探究學習。在這一過程中，先為學生呈現了生活中常見的現象，包括插入池塘中的枝條看上去是彎折的；水碗底部的硬幣是看不到的，加水之后即可看到甚至感悟其位置也逐漸上升。在此基礎上，為學生設計探究任務，使得學生在生活現象的引領下，更好地參與到物理探究學習中。另外，在生活化的探究學習中，不僅加深了學生對物理知識的理解程度，也促進了物理思維、科學探究能力的全面發展。

（四）基于物理實驗強化探究學習

實驗是學生觀察物理現象，提高實驗能力的有效途徑，通過實驗探究，學生不僅能夠掌握物理知識學習的方法，也能夠感受物理知識與生活的聯系，培養學生的實驗意識，提高學生的探究能力。鑒于物理學科的特點，在物理課堂教學中涉及諸多物理實驗。可以說，物理實驗不僅僅是課堂教學的重要組成，也承擔著培養物理核心素養的重任。對此，在《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》中，聚焦大中小學校的物理實驗教學展開研究，并提出了“完善實驗教學體系”的要求，倡導學校應將實驗教學納入教學體系中，并運用有趣的方式組織和開展實驗教學。鑒于此，面對物理核心素養下的要求，唯有重視實驗教學，還應依托物理實驗這一載體，促使學生在實驗探究中促進綜合素養的發展。例如，在“透鏡實驗”探究式教學中，就結合教學內容，提出了實驗問題：“光線在通過凸透鏡和凹透鏡的時候，會出現什么樣的變化？凸透鏡和凹透鏡針對光的作用有什么不同？其理由是什么？”之后，引領學生結合已有的知識展開猜想，并圍繞自己的猜想科學設計物理實驗方案、進行實驗驗證等。在這一過程中，由于學生的知識能力有限，教師應充分發揮自身的引導價值，不僅要幫助學生掌握透鏡的使用準則，還應明確透鏡實驗的具體操作流程，使得學生在科學的實驗操作中，對自己的實驗猜想進行驗證和探究。如此，不僅優化了物理實驗教學流程，也促使學生在實驗探究的過程中，促進了物理思維和能力的全面發展，真正促進了物理核心素養在課堂中的落實。

（五）基于合作學習展開探究學習

在傳統的物理課堂教學中，由于部分學生尚未認識到物理學科的重要性，致使其在物理學習中常常存在極強的被動性。同時，鑒于高中生知識、思維、能力有限，在個人學習中也常常受到限制，嚴重制約了探究式學習的開展。面對這一現狀，在優化物理探究學習時，即可采用小組合作的學習模式，使得學生在群策群力中激活、拓展物理思維，不斷拓展和延伸物理學習的深度與廣度，并產生良好的學習態度等。鑒于此，在設計物理實驗教學方案時，一方面應聚焦學科素養，科學設計探究任務；另一方面，還應按照合作學習模式的內涵，依據4—8人一組的原則，將全班學生劃分為若干個學習小組，使得學生通過學習小組這一載體，完成物理知識的探究學習。例如，在“波的衍射”教學中，為了促使學生更好地開展探究學習，應采取小組合作學習模式：先對學生進行合理分組，之后為每一個學習小組提供簡易水波槽、兩塊有孔的模板、兩塊擋板；接著，引導學生以小組為載體，翻閱相關的資料，初步了解衍射現象；隨即，學習小組借助教師發放的材料，在實驗操作中實現水波衍射的探究學習，觀察波的衍射現象，收集實驗數據，更好地理解波的特點，深化學生對物理知識的理解。在這一探究學習過程中，不僅凸顯了學生的主體地位，也促使學生在交流和思維碰撞中，拓展了學習的深度，并促進了物理核心素養的落實[4]。

（六）基于課外活動延伸探究學習

面對高中物理新課程標準、物理核心素養培養下的要求，物理教師不僅要重視教材教學，還應結合教學內容、學生的實際情況，對其進行延伸和拓展，使得學生在豐富多彩的探究互動中，感悟到物理學科的魅力，體會“從生活走向物理、從物理走向社會”的內涵，并從中獲得物理綜合素養的發展。鑒于此，高中物理教師在開展探究式教學之前，可立足于教學內容、學生的實際情況，為學生提供一些開放性的題目，包括實驗探索、調查研究、科技小制作等，引導學生將教材物理知識延伸到課外活動，使得學生結合自己的興趣、愛好、特長進行自主選擇，最終在豐富多彩的課外活動探究中獲得成長與發展。例如，可結合具體的教學內容，引導學生利用節假日對當地的風力發電站、火力發電站進行調查，并區分其異同，以及對環境的污染程度，最終結合調查實踐提出針對性的解決策略；還可為學生布置一些社會性問題，引導學生聚焦家用電器帶來的安全問題、灶具演變展開調查與探究，促使學生在調查探究中，獲得更加廣闊的學習空間，并由此促進物理知識的深度建構，促進物理思維和能力的全面發展[5]。

結束語

綜上所述，探究式教學模式契合了新課標的要求，不僅凸顯了學生的主體地位，也促進了物理課堂從知識教學到素養教學的轉變，真正確定了學生的課堂主體地位，轉變了學生被動學習的狀態，在探究活動中，學生能夠深入理解物理知識的內涵與外延，提高學習效果，培養探究能力。鑒于此，高中物理教師唯有努力摒棄傳統的教學組織設計模式，聚焦探究式教學模式的內涵，通過設計情境、連接生活、設計問題、物理實驗、合作學習、課外活動等開展探究學習，使得學生在多樣化探究學習中獲得成長與發展。

參考文獻

[1]楊健.核心素養理念下農村高中物理探究式教學研究[J].中學教學參考，2022（29）：50-52，99.

[2]王鑫.基于科學探究素養培養的高中物理5E探究式教學研究[D].開封：河南大學，2022.

[3]張俊.核心素養背景下高中物理探究式教學法的應用研究[J].試題與研究，2022（6）：55-56.

[4]鄭平華.核心素養下高中物理探究式實驗教學“六步驟”[J].學苑教育，2021（24）：27-28.

[5]朱華.核心素養理念下的高中物理探究式教學[J].文理導航（中旬），2020（8）：34，36.