信息化視閥下初中物理探究式教學研究

引言：《義務教育物理課程標準（2022年版）》強調教學應以核心素養為導向，培養學生的科學探究、實踐能力與創新思維能力。物理學科承載著引導學生理解自然規律、形成科學世界觀的重要使命。教師要在教學中創設相關教學情境，激發學生探究興趣。同時，教師要善用信息技術，整合優化教學資源，為學生提供多樣化的學習體驗，提高學生的學習效果和綜合素質。

一、探究式教學概述

探究式教學是以教師為主導、以學生為主體的一種探索、研討、交流教學模式，強調學生的主動參與，并通過問題驅動激發其好奇心。探究式教學的主要特征表現為教師創設教學情景，學生在教師指引下自主獨立或合作探討研究，再在教師幫助下整合，深化理解，提高認識。與傳統的以知識傳授為主的講授式教學方式相比，探究式教學中的師生角色發生了顯著變化，教師從知識的權威傳遞者轉變為學習活動的設計者，更注重啟發學生思維而非直接給出答案；學生則從被動接受者轉變為積極的探索者，通過實踐發展學科素養。這種教學模式既能提升學生的學習興趣，更能培養其批判性思維、創新能力與終身學習意識。

二、信息化視閾下開展初中物理探究式教學的意義

1.激活學習主體

信息化視閾下，教師可借助多媒體資源引導學生開展自主探究學習，學生可自主選擇探究路徑，靈活調用數字化工具，多角度分析物理問題并驗證。其次，基于信息技術的探究學習方法，也有助于突破傳統課堂物理限制，緊密結合學生的學習過程與真實情境[]。

2.幫助學生構建知識體系

在信息化環境中，教師可利用數字化平臺整合多源教學信息，動態關聯分散的知識點，輔助學生在探究學習過程中不斷發現概念的內在聯系，形成系統化認知體系。同時，還能借助虛擬實驗與可視化分析等工具，在知識層面幫助學生在分析、推理與應用中不斷提升問題解決能力[2。這有助于學生構建物理知識體系，并為培養終身學習能力奠定堅實的基礎。

3.深化內容理解

傳統單一、講練的教學模式不適用于當前信息化環境下的教學要求。探究式教學以其互動、多元化特性，提高了學生與教師間的交流與互動，使整個學習過程呈現動態化與情境化特征。學生在探究過程中，會不斷發現問題并解決問題，直至掌握所學內容，并深入理解抽象的物理概念。其次，新課標明確要求“真實情境中交流合作提升學生知識水平3]。”因此，教師可充分利用網絡討論區及互動答題等信息化工具，指導學生跨越時間與空間限制，圍繞探究任務提出不同假設，并在討論中拓展自身思維邊界，進而打破單一思維路徑。同時，依托信息化環境的多元交互模式，教師使用探究式教學更有利于在物理課堂上落實“自主、合作、探究”三位一體學習策略，為學生今后的學習發展奠定基礎。

4.強化數據過程評價驅動學習進步

在評價理念上，新課標明確提出注重學生學習全過程，強調不應只關注學生的學習成果。在信息化環境下，教師能夠充分利用數字化平臺，基于學生在物理探究活動中產生的實驗數據與任務進展，了解學生學習情況，進而幫助其及時發現自身優勢及不足，不斷調整學習策略。同時，借助這些數字工具采集的學習數據，教師也能針對學生的個性化問題，給予其指導性意見。除此之外，這種數據驅動過程評價也有助于學生檢視自身學習狀態，明確學習改進環節，培養自我調節能力，從而由“終結性評價”轉向“發展性評價”。

三、信息化視閥下初中物理探究式教學策略

1.創設教學情境，激發探究興趣

創設教學情境是探究式教學的起點，也是落實新課標“倡導情境化教學”理念的有效途徑。信息化環境下，教師可以借助多媒體、交互平臺等數字化工具構建教學情境，激發學生探究動機，使學生產生質疑、提出問題并尋找答案。教師也可以設計符合生活經驗與科學原理的學習活動，促使學生自發進入探究狀態[4。

在教授“光的直線傳播”內容時，教師可以在大屏幕播放夜晚馬路監控視頻，畫面中汽車燈光在霧氣與障礙物間形成清晰的光束軌跡。視頻播放后，教師適時暫停，提出問題：“光是怎樣到達我們的眼睛的？它會不會拐彎？”引發學生的直觀思考，并利用多媒體調出光在不同介質中傳播的高速攝影片段，讓學生觀察光束特點。接著，教師引導學生進入實際探究環節，為每個小組發放手電筒、硬質紙板與帶有小孔的擋板，并在教室光線較暗的區域進行實驗。要求小組利用三塊帶孔擋板排成一條直線，并使用手電筒發射光束，觀察光是否能順利通過所有小孔。

此時，教師還能借助平板端監控各組實驗畫面，實時投影不同小組的操作情況到大屏幕上，方便全班共享探究過程。實驗過程中，教師還能指導學生嘗試改變中間擋板位置，觀察光是否還能通過三個小孔。當光束被阻擋時，教師則引發討論：“光是不是沿著直線傳播的？”促使學生基于現象，在小組內交流觀察結果，且運用語言表達推理過程。探究結束后，教師指導各小組在信息平臺上提交實驗結果與結論，匯總為可視化圖表。教師據此指引學生總結：在均勻介質中，光沿直線傳播[5]。

2.設計問題驅動，引領探究方向

問題驅動是探究式教學的重要引擎，也符合新課標提出的“在教學活動中以問題為線索讓學生在問題情境中探索和發現知識，掌握技能，發展創新思維”要求。在信息化環境下，問題不再局限于文字描述，教師可以結合動態圖像、虛擬實驗等方式，使問題更具直觀性。優質的問題應具備啟發性、開放性與關聯性，能激發學生學習興趣并指向學習目標，從而促使學生在分析討論中不斷探索思考。

在教授“凸透鏡成像的規律”時，教師可以一段視頻開場：畫面中展示照相機、投影儀與放大鏡在實際使用中的畫面切換，并配有慢動作鏡頭，清晰呈現物距變化時成像的差異。播放結束后，教師提出問題：“為什么有時凸透鏡成的像是倒立的，有時又是正立的？其大小和物體的位置有什么關系？”引導學生了解本節探究主題，激發學生探究興趣。進人探究環節，教師為每組配備蠟燭、凸透鏡、光屏與刻度尺，并推送實驗任務單，列出物距與成像性質、大小、正倒關系的記錄表格及操作提示。各小組按照任務單要求，將蠟燭放在凸透鏡遠處，移動至不同位置，觀察成像的性質與大小變化，并記錄物距 u 與像距 v 的數值。當學生將蠟燭移到兩倍焦距外時，其能發現屏幕上的像縮小且倒立；物體位于兩倍焦距與一倍焦距之間時，像放大且倒立；物體位于焦點以內時，光屏無法接收到清晰像，只能直接從透鏡中看到放大的正立虛像。這些現象與初始問題形成呼應，有助于學生在對比觀察中逐漸發現成像規律。此時，教師還應指導學生在平板虛擬實驗軟件中重復實驗，切換物距并觀察變化，在多次驗證中更加明確物理結論，培養其科學探究意識與能力。

3.開展“做中學”，提升探究能力

“做中學”強調在真實操作中主動獲取知識、培養能力。該模式注重理論知識與實踐活動的結合，有助于學生在學習過程中培養觀察、實驗、分析與歸納能力[。信息化環境下，教師先使用多媒體直觀展示物理實驗，讓學生了解實驗步驟及規范，然后指導學生實際操作，鍛煉學生的實驗操作能力。

在學習“質量”內容時，教師使用視頻展示古代使用天平稱量金屬的場景，配合動畫模擬砝碼與物體質量對比過程。播放結束后，教師為每個小組配備托盤天平、不同質量的砝碼與待測固體等實驗材料，并下發操作任務單，明確測量步驟與記錄要求。小組成員需先檢查是否水平放置天平，并調節橫梁至平衡位置，隨后將待測物體放在天平一端，逐步添加砝碼至另一端恢復平衡，記錄所用砝碼的總質量。操作過程中，教師要實時查看各組數據，及時糾正學生的錯誤行為。學生在多次測量后也能發現，更換相同質量但不同形狀的物體，結果一致；即使切割固體，其質量值也不發生變化。為進一步加深理解，教師還應帶領學生利用虛擬實驗軟件重復測量，且模擬不同重力環境下的質量測定，使學生認識到質量是物體所含物質多少的量度，不隨位置、狀態或形狀改變而變化。探究結束后，各小組上傳實驗記錄表上傳至班級協作平臺，歸納質量的概念及測量方法，并強調天平使用的規范，進而實踐操作中真正形成科學探究能力。

4.融入信息技術，優化探究過程

將信息技術有效融人物理教學，可創新教學方式，提升教學效率[。教師可利用數字化工具實現可視化問題呈現、實驗操作與分析交流等過程，并精準記錄實驗數據，動態分析變量關系，為學生提供科學反饋。這種信息技術介人既能提高實驗精確度，還能支持實施過程性評價，使學生在持續反饋中優化探究路徑，形成主動學習、合作交流的良性循環。

如在學習“密度”時，教師可在大屏播放動畫演示利用密度公式與物體體積數據推算質量。視頻中配合三維模型與數據標注，具象化情境。同時，教師引導學生思考：“當物體無法直接稱量時，如何借助密度測量其質量？”分組實驗環節中，每個小組獲得形狀各異的固體樣品、電子天平、量筒與游標卡尺，并配有平板連接實驗數據采集平臺。小組成員依據任務要求，利用刻度尺測量規則物體的長、寬、高并計算體積；對不規則物體則用排水法測量體積，實時上傳數據，由教師在白板上換算單位并校驗數值，保證數據準確性。

除此之外，教師還能在白板上實時顯示各組數據，生成體積一質量對應的散點圖，進而指導學生觀察數據點分布規律，計算直線斜率，并結合物理意義解析斜率即密度值。為深化探究，教師還應帶領學生在數據平臺中自主調整物體的體積，快速模擬不同情境，觀察密度值是否變化，提升學生的觀察、探究能力[。

四、結束語

綜上所述，在信息化視閾下開展物理探究式教學，可強化學生的主觀學習意識，提升學生的物理學科素養。教師應綜合初中物理教學發展需求及學生物理學習需要，應用信息技術優化教學設計，創新教學流程，促進初中生物理學科素養的提升。

作者單位：陳林林甘肅省通渭縣思源實驗學校

參考文獻

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