高中物理教学中提高学生科学探究水平的研究

李芳芳 曾宪龙

摘 要：为了更好满足教育改革和国家发展需求，教师在进行高中物理教学时应树立符合新时代发展需求的教育理念，寻找科学、高效的教学方式开展教学工作，并对学生的科学探究能力进行培养，使其进行自主学习，这也是新课改的教学要求。本文通过对高中物理教学中提高学生科学探究水平的方式进行深入的研究，证明其具有重要意义和作用。

关键词：高中物理;科学探究水平;提升策略

2014年的时候，我国教育部门公布了有关育人和课程改革的文件，提出当前首要的教育目标就是对学生的核心素养进行培育，并得到广泛关注和重视。在传授科学领域的学科知识时，要让学生建立起基本的知识体系，并对研究问题的方法有初步认识，同时形成独立自主的学习能力，以及科学的思想态度。物理学科可以从科学观念、科学思维、科学精神、科学态度四个方面对学生进行培养，使其掌握自我发展所需的基本技能，这就是物理学科的核心素养。

1.高中生科学探究能力的分析

《高中物理课程标准》明确了物理学科的核心素养，并提出科学探究能力的基本要求，通过这些要求可以体现出高中学生的科学探究能力水平，不断提高学生的实践操作能力和理解力。其中关于理解力的描述简单一些，即提出问题、分析问题，进行猜想、设计实验、论证、评估、交流等。对于科学探究的能力要求则较为严格，例如，针对“提出问题”这一要素，要求学生可以从实际生活中发现涉及到物理学或实验现象的知识，并运用所学知识进行解释;针对“设计实验”，要求学生有明确探究的目的以及条件，通过合理方式设计以及完成实验[1]。

2.高中物理教学提高学生科学探究能力的具体方法

2.1创设情景

以《斜抛运动》这一章节的教学为例，在学习这节课程时，重要的教学任务就是，让学生能够理解斜抛运动的规律、分解方法，和具体达到的最高点、最远距离，在良好掌握分解方法的基础上，才能够引伸出运动规律以及具体高度和距离，因为斜抛运动和平抛运动的运动性质不存在差异，可以说平抛运动是斜抛的一个特例，在学生掌握平抛运动的基础上，斜抛运动知识并不是新知识，只是把学到的知识应用到新的情景当中[2]。例如教师可以给学生播放一段铅球比赛中选手抛铅球的视频，并提出问题：“为什么在抛铅球时要先旋转身体？”“为什么同样的铅球抛出的距离是不一样的？”让学生在观看视频的同时进行思考，并提出自己的看法。这时有学生会说“旋转身体是想要给予铅球更大的速度，速度越大才能抛得越远”，肯定还会有学生说“因为两位选手的力气是不一样的，所以导致出现了不同的距離。”“抛出铅球的速度和抛球时的角度，也会导致距离产生差距。”

2.2学生实验探索解释现象

在学生观看完抛铅球的视频后，教师让学生合作、交流，通过实验模拟抛铅球运动，探究抛铅球背后的物理规律。有的学生提出通过水流的路径可以模拟铅球抛出后的运动，并设计如图1的实验装置。将装有水的饮料瓶固定在铁架台，下端通过输液管和针头相连，饮料瓶顶部开孔，使得水流可以从针头喷出。这样，将针头看着是铅球抛出点，水流的轨迹即是铅球运动的轨迹。

通过实验，学生就会发现，运动员并不是原地静止抛球而是要经过旋转，两者的区别就是后者可以加大球的速度，由此可见，速度会影响到铅球抛出的距离;在实验过程中，使用针头喷水模拟铅球做斜抛运动，可以把调整药瓶的高度使喷水速度发生变化，然后发现速度越大喷的越远，然后得到结论：要旋转以后提高速度再抛出铅球就能得到更远的距离。还有些学生会对针头的喷射方向做出调整，这就导致喷水的距离也会发生变化，角度增大时，距离也会变大，等到了一定程度后继续增大时距离反而会缩减，由此可见，抛球角度也会对其距离产生影响，因为抛出速度以及角度存在差别，所以导致抛球的距离是不一样的，角度合适、速度最大时，距离越远，反之，则会得到较短的距离[3]。

2.3分解斜抛运动深入理解

通过实验论证得知，当角度一定时速度越大抛得越远;当速度一定时，不同角度导致水流的落地点是不同的，是否角度越大，抛出的越远呢？如图2所示，把一个物体以固定的速度V从水平面抛出，角度θ如何调整才能使得物体抛出的距离最大呢？这就要求学生运用力的合成与分解，通过几何知识进行计算，很容易得出当θ=45°的时候，物体抛出的距离最远，随后，学生运用图1的实验进行验证，得出在水平面上的斜抛以45°角抛出可达最大射程的结论。

3.结束语

总之，高中物理知识充满了乐趣和未知，等待学生去进行探究、思考和实验，教师要引导学生进行质疑，能够将物理知识和生活现象联系起来，并通过实验模拟物理现象背后的原理，从而提高学生的实验能力、探究能力和创新能力。

参考文献

[1]薛贵，孟现柱.基于高中物理实验教学，培养学生的科学探究能力——以《牛顿第三定律》为例[J].湖南中学物理，2018，33（10）：74+97-98.

[2]唐强.基于思维训练的高中物理习题教学研究——引导学生“说课”培养科学思维[J].物理教学探讨：中学教学教研版，2019，37（2）：59-61.