高中物理探究性學習的價值和實施初探

薛婉若

【摘要】物理課程應引導學生“從生活走向物理，從自然走向物理，從物理走向社會”。在高中物理教學中，不僅要教會學生物理學科的基礎知識和技能，還要培養(yǎng)學生探究物理學科的方法，體驗物理知識在現(xiàn)實生活中的重要作用。

【關鍵詞】高中物理；探究性學習

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2016）33-0100-02

物理課程標準指出，物理課程應引導學生“從生活走向物理，從自然走向物理，從物理走向社會”。在高中物理學習中，學生不僅要掌握物理學的基本知識和技能，而且要懂得這些知識的實用價值，懂得在社會中如何對待和應用這些知識，有意識地培養(yǎng)物理學習的探究意識。探究性學習不是命令式學習，而是教授學習方法和自我汲取知識的能力，重在強調物理學習的方法與過程，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力。

一、通過探究獲得物理知識

探究性學習最突出的一點就是學習主體要善于通過自主自覺地去探究自然事物、現(xiàn)象的過程而獲得知識，主動得來的知識能夠讓學生更有成就感，學生學習起來更有興趣和動力。物理是高中學生較為頭疼的學科，如果能夠進入到主動探究學習的境界，學生就會深深地愛上物理。因此，探究的過程非常重要。

1.要善于通過實驗來探究自然過程獲取知識

實驗是物理學習中的重要一環(huán)，在物理學習中有很多自然事物和現(xiàn)象的特征及本質屬性不是一目了然的，只有通過做實驗才能揭示出來。因此，在平時的學習和生活中，學生要樹立起“大物理”意識，以社會生活為背景去探究、學習物理知識，要盡可能多地接觸一些與物理相關的社會生活實際，通過各種渠道參與到社會生活的實踐中，以培養(yǎng)自己的思維能力、探究能力和對問題的判斷處理能力。這些能力在物理實驗中是必不可少的，能夠提升對實驗中宏觀現(xiàn)象的分析和把握能力，能夠幫助實驗者透過現(xiàn)象看到自然事物的本質。不僅如此，還可以幫助實驗者透過實驗中數(shù)據(jù)的變化來抽象出物理概念或應用規(guī)則，這樣的實驗探究學習學生會非常感興趣，這樣得來的知識也會記憶更深刻。

2.要善于用邏輯推理與數(shù)學推導的思維方法來探究自然過程從而獲取知識

物理學習最能夠建構理性思想和抽象意識，而且物理與數(shù)學結合最為緊密，最為相通，所以學習物理對于培養(yǎng)學生的邏輯推理及運用數(shù)學推導的思維能力是相當有益處的。學生通過認真觀察，仔細探究自然界中的各種物理現(xiàn)象，對自然界中比較復雜的各種物理現(xiàn)象進行剖析，從生活走向物理，從物理走向社會，破解基本的物理原理，運用數(shù)學的嚴密推導把物理學的許多規(guī)則和公式拿來印證得出結論，這樣會更加吸引學生去盡可能聯(lián)系各種自然現(xiàn)象，追逐物理世界的奇異和美好，實現(xiàn)從自然到物理的轉型發(fā)展。

二、有意識地培養(yǎng)學生從事物理研究的能力

源于生活、用于生活是學習高中物理的基本出發(fā)點和歸宿。物理學是一門基礎學科，物理學習內容中涉及的運動、力、熱、聲、光、電等物理現(xiàn)象與人們的生產生活和技術緊密相連，密不可分，尤其是國家的科學發(fā)展、技術進步都離不開物理知識的支持，解決一些重大的社會問題也都需要運用物理的思維方法。因此，高中物理教學必須緊密聯(lián)系技術、生活和社會，在此基礎上加以延伸展開，有意識地培養(yǎng)學生從事物理研究的必要探究能力。即物理學科的學習策略、思維方法和知識正遷移的能力。

1.物理學科的學習策略

物理學以實驗為基礎，因而將認識論和方法論相統(tǒng)一是學習該學科的主要學習策略。物理學科的認識論，就是指從感性到理性、從形象到抽象的認識過程，即實踐→認識→再實踐→再認識。物理學科的方法論，就是堅持理論與實踐的統(tǒng)一，即觀察→實驗→控制條件→測量→記錄→數(shù)據(jù)處理和解釋→分類→抽象、推理→發(fā)現(xiàn)規(guī)律性→模型化→提出假說→驗證假說，各個環(huán)節(jié)要有條不紊，循序漸進，有機整合，全面推進。長期堅持認識論和方法論的統(tǒng)一，物理學習定會日有長進。

2.物理學科的思維方法探究

學習物理具有以下重要作用：①能夠用物理的思維方法去工作、生活，幫助學生進行系統(tǒng)思維，發(fā)掘物理知識的內在本質和規(guī)律；②幫助學生進行逆向思維，學會從反面反方向分析問題：③幫助學生進行概括思維，學會對自然事物和現(xiàn)象做綜合判斷處理；④幫助學生進行辯證思維，培養(yǎng)全面分析問題、解決問題的能力：⑤幫助學生進行頓悟思維，培養(yǎng)直覺感知的能力；⑥幫助學生進行發(fā)散思維，培養(yǎng)多角度、寬領域處理問題的能力。

3.物理學科的知識正遷移

所謂物理學科的知識正遷移，就是將已學過的知識，運用物理知識及生活體驗，并結合學生的認知結構水平與思維方法進行探究，提出實際問題，利用一定條件，實現(xiàn)具體物理知識和情境中的正遷移，切實培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。這種解決實際問題的能力需要學生學好基礎的物理理論知識，并積極參與實踐活動，用實踐來檢驗理論，理論與實踐結合統(tǒng)一才能將物理知識學得活，理解得深、透。

三、認真探究物理概念，提升能力

概念是人腦對客觀事物本質屬征的認識，也被稱為知識的細胞，是認識和理解事物的基礎。認識自然事物現(xiàn)象，必須從概念學習做起。所以，在高中物理學習中要特別重視物理概念的探究。

1.通過探究正確地形成概念。概念的形成是一個抽象且復雜的過程，要通過抽取特征，并利用正例與反例的比較，將具體事例歸類，最后才能形成概念并得到發(fā)展。學習概念的形成過程，對學生的思維訓練大有裨益。

2.學會統(tǒng)籌概念的內涵和外延。內涵是概念最本質的特征和屬性，外延是概念的應用范圍，學生學會統(tǒng)籌概念的內涵和外延，對客觀認識自然事物和現(xiàn)象很有幫助。

3.注意到某些概念的上、下位和并列關系，找出概念之間的隸屬關系，學會學習。

四、培養(yǎng)探究未知世界的積極性

非智力因素對認知學習有著積極的促進作用，培養(yǎng)積極學習、探索物理學科奧妙的個性品格離不開認知學習，通過自主地對自然事物、現(xiàn)象的探究活動能夠培養(yǎng)起學生探究未知世界的積極性。

一要多看一些物理學史。著名的物理學家錢三強曾經(jīng)說，在物理學習中適當?shù)卦黾右稽c物理學史的內容，讓學生更多地了解科學發(fā)展的歷程，這對他們的成長將會是有益的。物理知識在學生看來是深奧、難懂的，因而對物理越來越覺得乏味、難學，越來越缺乏學習的熱情。這種情況與物理學在科技與社會發(fā)展中越來越重要的地位極不匹配。而物理學史是研究人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認識史，它的基本任務就是描述物理概念、定律、理論和研究方法的脈絡，提示物理學觀念、方法和內容的發(fā)生、發(fā)展的原因和規(guī)律性。利用物理學史的豐富材料，了解科學家的生平和偉大貢獻，了解物理學發(fā)展的歷史，可以加深對物理學基本概念、基本原理和定律的本質的理解，加深學生對科學的理解，開闊眼界，可以讓學生認識到?jīng)]有任何一種物理學理論可以被看成是最終完美的，人們在一定條件下獲得的物理學知識只能是近似性的、相對的真理。這能激發(fā)學生深刻認識物理、用知識改造世界的渴望，從而堅定進行科學創(chuàng)造，推進科學發(fā)展的信心和理想。

二要充分探究挖掘物理教材，從中了解一些當代世界的科技成就和物理學習的時代特征，拓寬知識面，提高科學素養(yǎng)。通過這樣的了解，可以使學生能夠用現(xiàn)代觀念看待物理知識的實際應用，發(fā)明創(chuàng)造不是遙不可及，只要肯付出辛勤的汗水，敢于實踐、勇于實踐、善于實踐，就能成功。還可以使學生加深對現(xiàn)代科學技術的認識，培養(yǎng)學生運用所學的物理知識和技能來分析、處理未來生產中技術問題的能力。同時通曉物理學習的社會意義，增強學生的社會責任感。

三要將信息技術和新媒體手段應用于物理學習過程。物理學習離不開現(xiàn)實的物理情境，學生的直接經(jīng)驗有限，現(xiàn)場參觀又不現(xiàn)實，因此，應將信息技術和新媒體手段應用于物理學習過程。讓學生能及時了解前沿的科學技術，直觀地觀察到生活中容易被忽略或難以細致觀察到的現(xiàn)象，這對于學生的探究學習是十分必要的。

四要結合課本中的相關知識點去接觸探究環(huán)境保護、能源危機、噪聲污染和可再生能源開發(fā)等一些重大的社會問題，樹立可持續(xù)發(fā)展觀念，培養(yǎng)關愛自然、關愛社會的情懷，觀看錄像介紹或實地參觀生產某種材料的工廠，從物理學的角度形成保護環(huán)境、防止噪聲污染和開發(fā)可再生能源的社會意識，提出治理這些污染的設想，從而增強社會責任感。

（編輯：易繼斌）