浅谈高中物理探究性学习的有效路径

【摘 要】探究性学习是高中物理教学的一种重要形式，与教学改革相契合，指的是学生在教师的引导下，通过科学研究的途径掌握物理知识、技能，形成完善的科学思维，熟练掌握解决问题的方法。高中物理教师应当着重培养学生的科学探究精神，引导学生形成良好的探究性学习习惯。

【关键词】高中物理;探究性学习;有效路径;原则

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2021）22-0033-02

科学探究是物理核心素养的重要内容。高中生只有深入了解、完全掌握科学探究的方法，才能提高自身适应能力和竞争力。若想在高中物理教学中有效进行科学探究核心素养的培养，物理教师需要变革传统教学模式，深入理解科学探究素养的内涵，有目的性地制定教学策略，引导学生进行探究性学习，这样才能为高中生科学探究能力的提高提供有益的指导和帮助。

1   高中物理教学中开展探究性学习的原则

1.1  教师引导

在高中物理教学中，虽然学生是教学的主体，但必须要由教师来引导学生把握学习重点。这里所指的引导并不是要完全控制高中生的学习行为，而是深入研究高中生的心理特点、学习习惯、行为规律，通过趣味化的情境教学来激发学生学习的积极性与主动性。尤其在高中物理实验教学中，更要发挥教师的引导作用，优化实验步骤，激发学生的主动探究精神。

1.2  民主合作

民主合作原则源于教学互动理论，它强调教师与学生之间要积极交流，通过提问、质疑、探讨等活动实现信息的共通，将师生统筹为完整的学习共同体，让学生能做到学习共享、学习共进、学习共识。坚持民主合作原则可以构建平等的学习环境，减轻学生在物理学习中的紧张感与焦虑感，有效提升高中生思维的灵活性。如果高中生没有提问的习惯，在民主合作原则的引导下，教师也能激发学生质疑的动力，调动学生积极提问的兴趣，使高中生树立敢问、敢想、敢做的科学探究精神，形成会问、会想、会做的探究性学习能力[1]。

1.3  因材施教

由于成长环境的不同，学生之间必然会存在差异，而差异多体现在思维能力、学习意识、实践能力等方面。因此高中物理教师如果想引导高中生进行探究性学习，必然不能采用“齐步走”“一刀切”的方式。物理教师应立足实际，把握好学生的学习需求，针对高中生的学习实际情况，遵循因材施教的授课原则，让不同层次的学生都能有效掌握物理知识。

以“运动的合成与分解”的教学为例，教师在教学中可以划分不同层次的教学目标：①在具体情境中，了解分运动、合运动都代表什么含义，明确其中的同时性和独立性。②明确运动的合成与分解遵循平行四边形定则。

③能够熟练运用作图的方法求解相关的物理问题。高中生可以根据自身的学习能力，在不同的目标中强化自身的知识积累，在达成较低层次教学目标后，再进行下一阶段的自主学习，以此实现探究性学习。

2   高中物理教学中开展探究性学习的策略

2.1  组织物理实验

物理教学内容来源于实践，而物理实验是最容易激发学生探究欲望的教学内容。如果高中生对物理学习失去兴趣，自然也会丧失探究物理知识的动力[2]。

以“加速度与力、质量的关系”的实验教学为例，该实验探究的主要目的是为学习牛顿第二定律做铺垫，并验证“当物体的质量一定时，加速度与作用力成正比;

作用力一定时，加速度与质量成反比”这一原理。在刚接触这个实验时，学生通常不了解实验的步骤与依据。此时，教师就可以为学生做示范：设加速度为a，作用力为F，质量为m，根据需要验证的内容，列举公式a=kF以及a=，采用控制变量法来进行实验。教师需要帮助学生规范实验流程，力求做好教学引导工作，让高中生详细记录实验数据，牢记注意事项，熟悉实验内容。当学生产生“为什么要平衡摩擦力？”“为什么要对加速度和力及质量之间的关系展开探究？”等疑问时，教师要及时做好答疑工作，让高中生有效开展探究性学习。

2.2  创设问题情境

学生要想具备探究性学习能力，就要学会质疑，并独立解决问题。对此，高中物理教师可结合日常生活创設问题情境，让学生在解答和分析的过程中形成和提升科学探究核心素养。

以“动量守恒定律”的教学为例，物理教师在教学中可以先向学生讲解动量守恒定律涉及的物理知识和基本原理。然后导入生活情境，让学生回忆生活中鸡蛋从空中坠落的情况，并提出趣味性引导问题：“同学们，鸡蛋从空中自由坠落，一定会碎吗？在什么情况下鸡蛋会碎呢？在什么情况下鸡蛋不会碎呢？”在借助问题情境有效激发学生对物理知识的探究兴趣后，教师可组织学生模拟生活小实验：让两枚鸡蛋在大约半米高的地方做自由落体运动，分别落到海绵上和地面上。然后教师组织学生观察实验现象，并进一步提出问题：“明明两枚鸡蛋在掉落后，动量均归为零，为何一枚破损，一枚完好无缺？”在物理教师的引导下，学生会产生深入探究物理知识的动力，并且由此能对动量守恒定律的知识进行深入思考。在独立思考验证和相互讨论探究的基础上，学生能深入探索动量定理的知识内涵，探究性学习能力会得到有效培养。

2.3  拓展学科内容

物理学科与许多其他学科的知识有紧密联系，如数学、地理、天文、化学等。物理教师需要在渗透科学探究思想的基础上，融入其他科目的教学内容，通过多种知识的拓展，让学生的物理知识体系更加丰富。

以“曲线运动”的教学为例，物理教师在教学实践中不仅要向学生讲解本课程中涉及的物理知识，引导学生分析物理知识，还要激发学生的探究意识，使学生深入思考其中涉及的物理问题。还可以基于跨学科教学的理念，拓展教学内容，将物理曲线运动方面的知识向数学曲线计算方面的知识延伸，将物理学科教学与数学学科教学有机结合，并借助具体的计算题帮助学生验证所学物理知识与数学知识。在组织学生以物理曲线运动知识为基础，对涉及的数学知识进行系统探究的前提下，使他们对合外力方向及曲线弯曲关系等物理知识产生深层次理解，从而在数学知识的辅助下帮助学生学习物理知识、解决物理问题，有目的地强化学生的探究性学习意识[3]。

2.4  开展小组合作教学

许多高中生尚未形成对探究性学习的正确认知，导致他们在物理探究活动中往往兴致不高。此外，学生的物理探究能力有限，对学生探究性学习的高效开展有一定限制。基于此，教师应采取小组合作的方式开展教学，将小组合作教学和探究性学习有效整合，培养学生的

探究性思维[4]。

以“生活中的静电现象”的教学为例，其教学重点在于解释静电现象的含义，教学难点在于引导学生认识正负电荷。高中物理教师可以让学生组成学习小组，首先讲解静电的科学概念，再让学生在小组内讨论，阐述自己在日常生活中遇到的符合静电现象物理规律的事件。教师可以导入合作学习任务，如拿出一张卡通图片，让学生进行小组合作，尝试将图片贴在黑板上。学生通过合作讨论，发现将图片在衣服上摩擦以后，就能成功贴在黑板上。随后，教师就能适时地引入实验活动，如“用梳子或吹塑纸吸引纸屑或头发”，鼓励学生继续探究。在反复的“实践—交流—总结”的过程中，学生的探究性学习思想会得到充分的凝练，同时自身创新能力也能得到提升。在此过程中，教师结合小组合作学习引导学生开展探究性学习，能有效分析生活中静电现象的原理以及涉及的物理知识，可以有效激发学生的探究欲。从而使学生在合作探究的基础上对摩擦起电的物理知识形成更加直观、深刻的认识，并体会实践在物理探究性学习中的重要性，培养学生的探究性思维[5]。

总之，高中物理教师要准确理解科学探究核心素养的内涵，从目标、评价、方式、内容、环境五个要点入手，通过组织物理实验、创设问题情境、拓展学科内容、开展小组合作教学等策略，帮助高中生在潜移默化中养成良好的探究性学习能力。此外，高中物理教师需要端正学生的学习态度，引领学生用科学的眼光来看待物理问题。

【参考文献】

[1]崔永合.科学探究与合作学习在高中物理教學中的应用探讨[J].中学物理教学参考，2019（24）.

[2]李瑞强.把握物理核心，激发探究精神——高中物理科学探究教学的关键点研究[J].中国校外教育，2019（23）.

[3]谢品俊.谈高中物理实验教学中培养学生自主、合作、探究学习能力的方法[J].考试周刊，2019（03）.

[4]王来春.例谈探究式学习在高中物理教学中的应用[J].中学课程辅导（教学研究），2020（7）.

[5]朱彬.浅谈新课程下高中物理如何培养学生的探究能力[J].文理导航·教育研究与实践，2018（1）.

【作者简介】

徐乐汾（1978～），男，汉族，广东韶关人，物理教研员，初中物理一级教师。研究方向：核心素养下的物理教学。