探究式教學模式在高中物理教學中的應用研究

閔文靜 黃文登 王瑞

摘 要：傳統(tǒng)教學模式固然有其不可替代性，但面對不同的教學內容以及新時代學生的特點，我們應采用多元化的教學模式。探究式教學模式在這一過程中受到許多教師和學生的喜愛。文章從探究式教學模式的特點、應用原則及策略三個方面出發(fā)進行簡要分析，并以“勻變速直線運動的實驗探究”這一知識點為例，研究了探究式教學模式在高中物理教學中的具體應用過程，分析了應用探究式教學模式需要注意的問題，希望為探究式教學模式在高中物理教學中的應用提供參考。

關鍵詞：探究式教學模式;高中物理;應用原則;策略

中圖分類號：G633.7?文獻標識碼：A?文章編號：2095-624X（2021）39-0033-02

一、探究式教學模式的特點

探究式教學模式又稱研究法、發(fā)現法，最早由杜威提出[1]。它是指學生在學習新知識時，教師通過引入實際問題引發(fā)學生思考，讓學生通過多種探究活動主動地掌握相應的知識。因此，探究式教學模式具有以下主要特點。

（一）重視學生主體地位

探究式教學模式下，教學重心從教師“講”轉向了學生“學”，學生成了學習的主人，學生運用各種感官在知識海洋中積極探索，教師只需要在旁邊進行必要的指導。因此，在這種情況下，學生的主體地位可以得到很好的體現，教師成為幫助學生一起學習知識的人，教室也成為持續(xù)創(chuàng)新的實驗室。此外，在探究式教學過程中，學生能夠逐漸形成屬于自己的學習方法和認知結構，培養(yǎng)主體意識，提升學習的自主性。

（二）靈活性、過程性

由于學生之間存在個體差異，因此探究性學習的過程和探究結果具有一定的不確定性，教師不能要求每個學生對一個問題得到同樣的結果，應當認識到讓學生親歷獲得知識的這一過程更加具有教育意義。在此模式下，教師不再是根據教案按部就班地講解知識，而要結合課前的教學設計引導學生進行自主探究學習，結合每個學生的實際情況安排不同的探究任務，根據每節(jié)課內容的特點組織不同的探究活動 。

（三）實踐性

知識的獲取過程應當是“實踐—知識—實踐”，尤其物理學科本就是從實踐中來又往實踐中去的。探究式教學模式就是要讓學生體驗獲取知識的全過程，體驗從發(fā)現問題、分析問題到解決問題的全過程，因此學生的實踐活動往往貫穿于整個探究性學習的始末，展現了“從做中學”的教育理念，更加有利于學生的全面發(fā)展。

二、高中物理探究式教學模式的應用原則與策略

（一）明確探究式教學的應用原則

教師在將探究式教學模式應用于課堂時，首先應對它有科學的認識。當前大多數教師對探究式教學模式的認識僅停留在讓學生進行討論或者是讓學生自己動手做實驗的層面上，這種觀念違背了探究式教學模式的科學性原則。教師應當從更加專業(yè)的角度出發(fā)，進一步明確什么是探究性學習模式，為什么要使用探究性學習模式。教師應從學生的學習興趣、學習方法、學習能力等角度出發(fā)，思考開展探究性學習的目的，深刻挖掘探究式教學模式的意義，做好引導學生進行有效學習的工作。

由于高中物理課程的特點，教師在應用探究式教學模式時主要遵循“雙主互動”原則[2]。所謂“雙主”，也就是“教師主導”和“學生主體”。雖然探究式教學模式強調學生的主體地位，但這并不意味著教師就可以“閑”下來了。相反，學生的主體地位恰恰要通過教師的積極引導才能夠體現，教師要把控好教學進度，了解每個環(huán)節(jié)各個學生的學習情況 。這里的“互動”包含兩方面內容，一方面是主體與主體間的互動，另一方面是主體與主導間的互動，這兩種互動在探究性學習中缺一不可，同時做好兩個互動，探究式教學模式才能發(fā)揮出最佳作用。

（二）掌握探究式教學的實施途徑

1.巧設問題情境

在高中物理教學過程中使用探究性模式時必須做好準備工作。教師可以聯(lián)系日常生活中或者課本上值得探究的物理問題來創(chuàng)設情境，引導學生開展探究性學習。探究性學習的起點是使學生產生疑問，其過程是由不同問題的產生而推進的，結果則是學生通過解決這些問題來習得新知。

2.利用實驗來教學

實驗是高中物理知識的重要組成部分，實驗內容在考試中也起著重要的作用，因此教師要重視實驗教學的講解及相關知識的應用，讓實驗成為重難點知識教學的突破口。教師可以在課堂教學開始前利用實驗來進行導入，也可以在課堂之中進行實驗探究，還可以在課后進行實驗反思與改進?？傊?，利用實驗教學是探究式教學模式的基本方法，學生觀看演示實驗或者自主實驗都有利于其對知識的理解和應用 [3]。

3. 劃分學習小組開展教學

由于探究式教學模式常常需要學生進行討論交流，所以教師在教學時可以優(yōu)先選擇小組合作的形式，這樣既有利于各個環(huán)節(jié)順利開展，又方便教師管控。劃分學習小組也便于學生交流討論，同時能夠培養(yǎng)學生的合作意識和團隊精神。教師可以在實驗課時劃分小組，讓學生以組為單位進行實驗，鼓勵學生進行組與組之間的交流，分享各自的實驗結果，一起討論實驗中遇到的問題，分析解決問題的最佳方法。

4.聯(lián)系日常生活進行教學探究

物理學科與日常生活的聯(lián)系十分緊密，因此，教師在使用探究式教學模式的過程中可以引導學生通過生活現象理解物理知識，反過來還可以用物理知識解釋生活現象，這樣學生才會對物理知識有更加深刻的印象，達到學以致用的目的。此外，將書本知識和現實生活相結合，能夠將間接經驗轉化為直接經驗，不僅降低了學習難度，還能夠激發(fā)學生的學習興趣。

三、探究式教學模式下“勻變速直線運動的實驗探究”的教學設計

（一）設計思想

本節(jié)課是教學“勻變速直線運動規(guī)律”這一知識之后的一節(jié)讓學生進行實驗探究的實驗課，教師通過采取探究式教學形式展開教學，引導學生有序進行各項探究活動，從問題入手，通過觀察、討論、探究等各個環(huán)節(jié)讓學生逐步對本節(jié)課內容形成自己的認識，理解相關知識點，并在此過程中培養(yǎng)學生的探究意識，提高學生實驗操作的能力。

（二）主要教學環(huán)節(jié)

環(huán)節(jié)一：理論分析。教師通過復習上節(jié)課內容引出要探究的問題：如何判斷一個物體的運動是勻變速直線運動？讓學生在小組內展開討論，得出以加速度是否改變?yōu)榕袛鄻藴?，若加速度保持定值不變，就說明物體做的是勻變速直線運動的結論。教師可讓學生根據加速度的公式 a=（vt-v0）/ t 討論得出：實驗就是要驗證相同的時間內速度的變化量是否相同，然后去測量物體在相等的時段內的初末速度和時間，計算出每個時段的加速并進行比較。初速度v0和末速度vt可以利用極短位移內求平均速度的方法來求：v =△s /△t，這樣就將問題轉化為測量物體運動過程中短時間內的位移△s和所對應的時間△t。

環(huán)節(jié)二：方法探究。教師要跟學生一起探討用什么方法去測量物體在較短時間內的位移和所用時間，學生可能會簡單認為用直尺和秒表就可以進行測量，這時教師就可以給學生講解微元法理論，表明用直尺和秒表來測量物體運動過程中的極小位移和極端時間，難免會產生較大的誤差，因此教師就要引導學生選擇更加準確的測量方式：使用打點計時器。

環(huán)節(jié)三：實驗探究。通過之前的鋪墊，教師就可以指導學生進行實驗探究了，讓學生先課后在小組內進行“迷你實驗”，然后小組之間比一比，看誰牽動的紙帶運動速度變化最小。通過這個小實驗，學生能夠初步認識打點計時器的工作原理，也能夠激發(fā)學習熱情和探究欲望?！懊阅銓嶒灐苯Y束后，教師可以結合“迷你實驗”來簡單介紹一下打點計時器的工作原理，還可以一邊進行演示實驗，一邊強調實驗過程中的注意事項。

環(huán)節(jié)四：數據處理。教師要注意此階段學生對有關計算還不是很熟練，在數據處理的過程中教師要給予一定指導，幫助學生選擇打點清晰的紙帶，測量出相關數據然后進行運算，得出實驗結果。

四、探究式教學模式應注意的問題

基于以上分析，我們能夠發(fā)現探究式教學模式具備很多優(yōu)點。但由于學生個體的差異性和探究過程的復雜性，探究式教學模式并非適合所有學生和所有課程內容。這種模式比較適合難度不大且包含一些邏輯推理的教學內容，因此教師在使用探究式教學模式過程中，要盡可能采取多種教學手段，盡可能照顧到更多的學生。雖然探究式教學具備的開放性特點可以讓教師靈活組織課堂教學，但它同時也使得教學過程不容易把控：如果課堂教學組織得不好，就會影響教學效果，難以實現教學目標，甚至有可能會降低學生的學習興趣，這也是當前高中物理教學中的一個問題。這就要求教師提高自身素質，具備較強能力駕馭這種教學模式，使其發(fā)揮最佳效果[4]。

隨著我國高中物理教學改革的深入推進，探究式教學模式在高中物理教學中的應用越來越廣泛。但是，由于探究式教學模式自身的特點，教師在做演示實驗時需要花費大量時間做準備，同時還需要一些必不可少的教學設備，而部分教師可能不愿意花費時間準備，在一些比較偏遠的山區(qū)還可能存在設備不足的情況，這也是探究式教學模式發(fā)展過程中遇到的困難。傳統(tǒng)教學模式雖在知識講授方面有著不可替代的作用，但在激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識方面，探究式教學模式是對傳統(tǒng)教學模式非常必要的補充，廣大教師應當針對不同課程內容，積極應用探究式教學模式，提高教學質量。

[參考文獻]

[1]劉 平，羅 光，黃 猛.發(fā)現式教學模式在物理教學中的應用研究——以“摩擦起電”為例[J].物理通報，2019（12）：107-110.

[2]陳德所.高中物理實驗教學自主探究模式的構想與實施[J].課程教育研究，2016（35）：156.

[3]田 華.探究性教學模式在高中物理實驗教學中的研究與實踐[J].物理通報， 2019（1）： 67-69.

[4]SHANNON NAVY. ELIZABETH EDMONDSON， JENNIFER MAENG， et. How to Create Problem-Based Learning Units[J]. Science and Children， 2019（5）.

課題項目：2020年陜西省教育科學“十三五”規(guī)劃課題“基于‘三全育人理念的大學物理課程思政教育研究”（SGH20Y1200）的成果。

作者簡介：閔文靜（1998— ），女，陜西商洛人，碩士在讀，研究方向：教育信息化、高中物理課程改革。

通信作者：黃文登（1978— ），男，陜西漢中人，教授，博士，副院長，研究方向：中學物理教學與改革研究。