探究式學(xué)習(xí)策略在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

張穎

【摘 要】本文論述高中物理探究式學(xué)習(xí)的策略，認(rèn)為教師要做好整合處理，精心組織探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)開展合作探究、實(shí)驗(yàn)探究、辯論探究、生活探究、網(wǎng)絡(luò)探究等探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高學(xué)生的物理學(xué)科探究能力，提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】高中物理 探究式學(xué)習(xí) 教學(xué)組織

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2021）30-0134-02

物理學(xué)習(xí)需要探究實(shí)踐，只有在深度研究中獲得的學(xué)習(xí)體驗(yàn)才是最為深刻的。因此，在高中物理教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生開展探究式學(xué)習(xí)，做好探究活動(dòng)的篩選和設(shè)計(jì)，積極推出合作探究、實(shí)驗(yàn)探究、辯論探究、生活探究、網(wǎng)絡(luò)探究等探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐探究機(jī)會(huì)，以不斷提高學(xué)生的物理學(xué)科探究能力。同時(shí)，教師還要對(duì)活動(dòng)設(shè)計(jì)、活動(dòng)組織、活動(dòng)調(diào)度、活動(dòng)評(píng)價(jià)等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化處理，確?；顒?dòng)開展的高效性。

一、合作探究，激發(fā)學(xué)生參與熱情

物理學(xué)科有著豐富的合作內(nèi)容，很多實(shí)踐活動(dòng)都需要借助集體的力量才能完成。但是，當(dāng)前的合作學(xué)習(xí)出現(xiàn)了合作過(guò)程重形式輕內(nèi)容、學(xué)生分工不明確、討論不透徹等現(xiàn)象，這就需要教師有針對(duì)性地安排一些合作探究學(xué)習(xí)任務(wù)，針對(duì)話題討論、信息處理、實(shí)驗(yàn)組織、操作梳理、集體演示、互助制作、材料應(yīng)用等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，做好具體的組織，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)合作學(xué)習(xí)，以調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

例如，教學(xué)人教版高中物理必修1《質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系》時(shí)，教師與學(xué)生一起研究參考系的定義，先提出研究問(wèn)題：“將一根羽毛放在一定高度后松手，請(qǐng)仔細(xì)觀察羽毛下落的過(guò)程有什么特點(diǎn)？”教師做演示實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生仔細(xì)觀察，很快得到觀察結(jié)果：“羽毛下落過(guò)程中伴隨著自轉(zhuǎn)?！苯又?，教師拿出一些“竹蜻蜓”玩具分發(fā)給學(xué)習(xí)小組：大家對(duì)“竹蜻蜓”這個(gè)東西比較熟悉，用手一搓，“竹蜻蜓”就飛起來(lái)了。請(qǐng)觀察“竹蜻蜓”的運(yùn)動(dòng)軌跡，它和羽毛的運(yùn)動(dòng)一樣嗎？又有什么特點(diǎn)？大家互相交流討論，并嘗試總結(jié)觀點(diǎn)。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，合作學(xué)習(xí)順利打開。為啟動(dòng)學(xué)生探索思維，教師在學(xué)生討論時(shí)投放了一些問(wèn)題：“要準(zhǔn)確描述這兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的困難在哪里？用什么樣的方法克服這些困難？”物體的大小和形狀在物體運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮怎樣的作用？學(xué)生開始深度思考和互動(dòng)探究，接著，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步討論：“物體是否在所有的情況下都能看作質(zhì)點(diǎn)？物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件是什么？”學(xué)生順著教師的問(wèn)題深入探究，總結(jié)得出物質(zhì)看作質(zhì)點(diǎn)的條件：由問(wèn)題的性質(zhì)決定。即物體的各部分的運(yùn)動(dòng)情況都相同，此物體可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn);物體的形狀大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所研究的距離，此物體可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn);物體自身大小在所研究的問(wèn)題中不起主要作用。

教師推出思考問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)，給學(xué)生提供更多的探索學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。從學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)可以看出，教師設(shè)計(jì)的合作學(xué)習(xí)任務(wù)能夠有效激發(fā)學(xué)生的探索熱情。教師利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生探究，為學(xué)生順利啟動(dòng)思維創(chuàng)造良好的條件。學(xué)生對(duì)具有挑戰(zhàn)性的探究式學(xué)習(xí)任務(wù)有更大的興趣，教師要針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理展開設(shè)計(jì)和組織，從而促進(jìn)探究活動(dòng)的順利開展。

二、實(shí)驗(yàn)探究，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)

物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)形式眾多，教師要注意減少演示實(shí)驗(yàn)，多推出觀察實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)參與實(shí)驗(yàn)探究。教師在具體組織實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)時(shí)，要先解讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，傳授實(shí)驗(yàn)方法，組織學(xué)生成立實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，指導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)習(xí)分工，讓學(xué)生充分開展互動(dòng)交流。物理實(shí)驗(yàn)對(duì)操作條件有一定的要求，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生借助生活條件啟動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)程序，以有效啟動(dòng)學(xué)生的實(shí)踐思維，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)充滿好奇，教師及時(shí)推出觀察實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)，都能夠?qū)W(xué)生形成多點(diǎn)激發(fā)。例如，在教學(xué)《物體運(yùn)動(dòng)的快慢——速度》時(shí)，教師先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)速度的概念，然后介紹速度快慢的相關(guān)內(nèi)容，并展開現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查：速跑100米，你最少需要多長(zhǎng)時(shí)間？學(xué)生開始報(bào)數(shù)：有人用13秒多，有人要用15秒多，還有人甚至用17秒，等等。此時(shí)，教師進(jìn)一步解讀速度快慢概念的內(nèi)涵，讓學(xué)生對(duì)速度快慢有了初步感知。為了形成直觀觀察的效果，教師借助多媒體播放動(dòng)畫視頻，演示小車運(yùn)行快慢的比較。學(xué)生一邊觀看一邊討論，對(duì)小車快慢進(jìn)行比較。由于學(xué)生在初中階段已經(jīng)掌握了速度的概念，對(duì)速度計(jì)算公式V=S/t也比較熟悉，所以教師鼓勵(lì)學(xué)生做深度研究：自行設(shè)計(jì)一個(gè)生活化小實(shí)驗(yàn)，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)快慢進(jìn)行深入探索，將實(shí)驗(yàn)方案提交到學(xué)習(xí)小組進(jìn)行評(píng)選活動(dòng)。

教師推出非常簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生觀看動(dòng)畫視頻，對(duì)速度快慢情況展開直觀體驗(yàn)，給學(xué)生提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。特別是讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)學(xué)生形成較大的觸動(dòng)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作比較敏感，教師利用實(shí)驗(yàn)展開教學(xué)推動(dòng)，能夠給學(xué)生帶來(lái)更多學(xué)習(xí)觸動(dòng)和啟迪。

三、辯論探究，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)科思維

課堂辯論是比較典型的合作性學(xué)習(xí)，具有越辯越深刻的探究意味，教師在組織學(xué)生開展辯論時(shí)，不僅要精選辯論話題，還要對(duì)辯論活動(dòng)進(jìn)行合理安排，確保辯論活動(dòng)順利開展。在高中物理教學(xué)中組織學(xué)生進(jìn)行辯論探究時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理原理、物理現(xiàn)象深入解讀，讓學(xué)生在廣泛互動(dòng)交流中建立學(xué)習(xí)共識(shí)。教師也要主動(dòng)介入到辯論活動(dòng)之中，與學(xué)生一起展開探究式學(xué)習(xí)，這樣助學(xué)效果會(huì)更加顯著。

學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的觀察存在一些個(gè)性化的理解，教師從這個(gè)角度進(jìn)行設(shè)計(jì)和組織教學(xué)，能夠推出更多的辯論機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在深度交流中深刻理解物理知識(shí)。例如，在教學(xué)《自由落體運(yùn)動(dòng)》這部分內(nèi)容時(shí)，教師拿出一個(gè)小鋼球和一張A4紙，在同一高度同時(shí)放手，可以清晰地看到小鋼球先落地，此時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生思考：從重量角度考慮，小鋼球肯定更重一些，是不是可以肯定地說(shuō)，重的物體一定下落得快呢？你對(duì)此持什么觀點(diǎn)？如何證明你的觀點(diǎn)？學(xué)生觀看操作展示后，自然有自己的理解，因?yàn)槌霈F(xiàn)了觀點(diǎn)分歧，課堂辯論基礎(chǔ)已經(jīng)形成。接著教師組織學(xué)生組成合作學(xué)習(xí)小組，展開對(duì)話交流。學(xué)生各抒己見，課堂辯論氣氛逐漸熱烈起來(lái)。教師深入到學(xué)生群體之中，認(rèn)真觀察學(xué)生的辯論情況，及時(shí)做出引導(dǎo)。

教師推出演示實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)思考問(wèn)題，將學(xué)生帶入特定的學(xué)習(xí)情境之中。因?yàn)樵O(shè)計(jì)投放的問(wèn)題具有較強(qiáng)的探究性，引發(fā)學(xué)生爭(zhēng)辯，課堂進(jìn)入互動(dòng)交流環(huán)節(jié)。學(xué)生有實(shí)驗(yàn)觀察經(jīng)歷，也有生活認(rèn)知積累，自然會(huì)產(chǎn)生個(gè)性化的觀點(diǎn)和理解，教師推出辯論活動(dòng)，給學(xué)生提供深度探究的機(jī)會(huì)。辯論是觀點(diǎn)的集中碰撞，學(xué)生在辯論過(guò)程中逐漸找到正確的思維突破口，道理也會(huì)愈辯愈明。

四、生活探究，對(duì)接學(xué)生積累認(rèn)知

物理學(xué)科與學(xué)生的生活認(rèn)知有很多的契合點(diǎn)，教師在具體組織教學(xué)時(shí)，要做好對(duì)接處理，以提高教學(xué)組織效果。特別是生活背景下的實(shí)驗(yàn)、制作、觀察等學(xué)習(xí)活動(dòng)，非常適合學(xué)生展開主動(dòng)探索學(xué)習(xí)，從而順利啟動(dòng)學(xué)生的學(xué)科思維。學(xué)生有豐富的生活認(rèn)知積累，這是非常重要的教學(xué)資源，教師要針對(duì)學(xué)生的差異開展精準(zhǔn)的學(xué)情分析，針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)訴求展開教學(xué)設(shè)計(jì)，以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

學(xué)生有豐富的生活體驗(yàn)認(rèn)知，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)讓學(xué)生對(duì)接生活進(jìn)行學(xué)科學(xué)習(xí)，以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。例如，在教學(xué)《彈力》這部分內(nèi)容時(shí)，教師要求學(xué)生先列舉一些生活中有關(guān)彈力的案例，由于學(xué)生都有生活經(jīng)歷和積累，自然會(huì)積極響應(yīng)。鋼尺彎曲后會(huì)回彈、塑料泡沫受力后變形撤力后會(huì)恢復(fù)原形、彈簧秤的應(yīng)用等，都屬于彈力的生活應(yīng)用。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分析，對(duì)彈性形變和范性形變進(jìn)行解讀。為了給學(xué)生提供更多觀察生活的機(jī)會(huì)，教師利用多媒體展示蹦床的畫面，要求學(xué)生觀察分析：當(dāng)人接觸到蹦床時(shí)，受到了蹦床的彈力作用，所產(chǎn)生的彈力其方向是豎直向上的。這個(gè)過(guò)程詮釋了彈力產(chǎn)生的條件。教師讓學(xué)生找出身邊的一些物品，嘗試做相同的實(shí)驗(yàn)操作，研究彈力問(wèn)題。學(xué)生開始尋找身邊的物品，進(jìn)行受力測(cè)試，對(duì)彈力的產(chǎn)生情況進(jìn)行觀察和體驗(yàn)。

教師推出了一系列的生活案例，給學(xué)生提供更多觀察分析的機(jī)會(huì)。學(xué)生都有生活認(rèn)知積累，結(jié)合觀察展開深度思考，能夠順利進(jìn)行物理現(xiàn)象的研究。學(xué)生借助身邊的物品展開實(shí)踐操作活動(dòng)，其感知體驗(yàn)更為深刻，由此建立起來(lái)的學(xué)習(xí)認(rèn)知也會(huì)更為直觀。物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容眾多，教師從學(xué)生的生活角度出發(fā)，推出更多生活化的實(shí)驗(yàn)操作方案，成功調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

五、網(wǎng)絡(luò)探究，拓寬學(xué)生學(xué)科訓(xùn)練視野

學(xué)科教學(xué)借助網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)開展探究式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，能夠有效激發(fā)學(xué)生的參與熱情，學(xué)生有運(yùn)用信息技術(shù)的主動(dòng)意識(shí)，教師推出更多網(wǎng)絡(luò)交互活動(dòng)，其激發(fā)效果會(huì)更為突出。網(wǎng)絡(luò)信息搜集、學(xué)科互動(dòng)交流、信息模式實(shí)驗(yàn)等，都屬于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，為物理學(xué)科教學(xué)提供更多學(xué)法支持，為學(xué)生帶來(lái)更多實(shí)踐探索的機(jī)會(huì)。高中生智能手機(jī)應(yīng)用普及率極高，為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件，教師應(yīng)正視學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和探索興趣取向，有針對(duì)性地組織學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)探索學(xué)習(xí)，這樣其助學(xué)作用更突出。

例如，在教學(xué)《力的合成》時(shí)，教師先借助歷史故事“曹沖稱象”引入“等效替代”的概念，然后拿出兩個(gè)水桶，讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)做實(shí)驗(yàn)操作：這兩桶水是一樣的重量，如果一個(gè)人提會(huì)很吃力，而兩個(gè)人提則會(huì)很輕松。如何對(duì)相關(guān)“等效替代”的方法進(jìn)行解讀呢？學(xué)生開始體驗(yàn)和觀察，并自發(fā)展開深度思考，對(duì)兩桶水的不同受力情況做具體分析。教師及時(shí)介入，利用圖示對(duì)力的合成概念進(jìn)行審讀解讀。學(xué)生有了前面的分析，自然順利接受這個(gè)概念。為提高學(xué)習(xí)效率，教師鼓勵(lì)學(xué)生課后借助網(wǎng)絡(luò)搜集“平行四邊形定則應(yīng)用”信息，為參與集體討論學(xué)習(xí)活動(dòng)做好準(zhǔn)備。學(xué)生對(duì)這個(gè)內(nèi)容比較陌生，于是他們積極主動(dòng)地閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，課后主動(dòng)利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開展相關(guān)信息的搜集和研究。

教師推出實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親自操作和分析，對(duì)力的合成進(jìn)行歸納總結(jié)，很快就獲得系統(tǒng)學(xué)習(xí)認(rèn)知。為形成延伸訓(xùn)練，教師推出網(wǎng)絡(luò)信息搜集任務(wù)，給學(xué)生提供更多深入學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步開展探索活動(dòng)，確保其學(xué)習(xí)呈現(xiàn)深刻性和探索性。學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)有特殊情結(jié)，教師有針對(duì)性地設(shè)計(jì)有關(guān)活動(dòng)任務(wù)，能夠獲得更為理想的效果。

物理學(xué)科教學(xué)滲透探究式學(xué)習(xí)機(jī)制，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更多學(xué)習(xí)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，教師要在活動(dòng)設(shè)計(jì)、活動(dòng)組織、活動(dòng)調(diào)度、活動(dòng)評(píng)價(jià)等方面展開研究，以提高學(xué)生的操作效果。物理實(shí)驗(yàn)、物理操作、物理觀察、物理測(cè)量、物理調(diào)查等，都帶有探究性特點(diǎn)，教師要開展整合優(yōu)化處理，并對(duì)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行精心組織，為學(xué)生提供更多探究性學(xué)習(xí)任務(wù)，從而為學(xué)生的探究式學(xué)習(xí)提供幫助。

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【作者簡(jiǎn)介】張 穎（1989— ），女，漢族，江蘇徐州人，碩士研究生學(xué)歷，現(xiàn)就職于江蘇省徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)高級(jí)中學(xué)，主要從事高中物理教學(xué)與研究。

（責(zé)編 卓 怡）