探究性學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的應(yīng)用

林培婷

摘要：探究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一種重要方式，對物理現(xiàn)象、規(guī)律進(jìn)行探究是物理學(xué)科本身的內(nèi)在要求。所以，“探究性學(xué)習(xí)”對于物理教學(xué)顯得尤為重要。本文從三個方面闡述在物理教學(xué)中實施“探究性學(xué)習(xí)”的途徑，以期能使這種學(xué)習(xí)方式更好地發(fā)揮作用。

關(guān)鍵詞：探究性學(xué)習(xí)；物理教學(xué)；應(yīng)用；能力；提高

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2021）13-0125

2017版高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中首次提出了物理學(xué)科核心素養(yǎng)，包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。其中，學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)尤為重要。長期以來，我們對教育的重視，主要體現(xiàn)在對教育價值的認(rèn)知是知識的獲取和知識傳授。目前的應(yīng)試教育，更是一個以知識為中心的教育，因為考試的基本目的就是測試學(xué)生對知識的掌握。學(xué)生的職責(zé)是學(xué)習(xí)知識，教師的職責(zé)是傳授知識，這些似乎都是天經(jīng)地義的。在這個過程中，學(xué)生也開發(fā)出一種方法：死記硬背，只會背公式和概念，解題時不懂應(yīng)用，是很多高中生的短板，如何真正理解原理以及本質(zhì)，提高學(xué)生的應(yīng)用能力是高中物理教學(xué)的重要任務(wù)。而探究性學(xué)習(xí)就能很好地解決這個問題。以下就淺談如何實現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的應(yīng)用。

一、開展實驗活動，培養(yǎng)探究能力

實驗可以讓學(xué)生獨立思考、設(shè)計實驗方案，最終完成實驗。在實驗過程中，要運用到很多物理知識，比如運動學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等。學(xué)生必須綜合運用所學(xué)知識，做到知識和能力完美結(jié)合，才能順利完成實驗。而且實驗數(shù)據(jù)的處理還能考查學(xué)生誤差分析、圖像法等知識的掌握。

1.分組實驗。比如探究“彈簧彈力與伸長量的關(guān)系”時，如何測出彈簧的原長：水平還是豎直懸掛測量？讀數(shù)時應(yīng)該注意什么？獲得多組數(shù)據(jù)后該如何作圖？某些點離圖像較遠(yuǎn)，說明什么問題呢？以上種種問題的思考、處理就能極大地培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識和實驗探究能力。又比如在《向心力》這節(jié)課探究向心力與什么因素有關(guān)時，可以讓學(xué)生大膽猜想，再通過趣味小實驗（比如用盆/杯運乒乓球、用沾滿泥土的乒乓球）來體驗F與m、w、r三者的關(guān)系。在這個過程中，學(xué)生能正確認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)，讓學(xué)生擁有分工合作、探究思考等精神，更能促進(jìn)學(xué)生熱愛生活、善于觀察生活。

2.趣味小實驗。在每堂新課教學(xué)之前，趣味小實驗不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還可以促進(jìn)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)。比如，在講解靜摩擦力時，可以讓學(xué)生思考這樣的問題，如何不用手而把塑料杯提起來？提供給他們塑料杯以及一個垃圾袋。很多學(xué)生會將杯子放袋子里提起來。再引導(dǎo)：能不能把袋子放在杯子里面提呢？接下來，學(xué)生開始討論、思考。會發(fā)現(xiàn)將塑料袋放入杯子里，再裝水，就可以輕松地將杯子提起來。這是因為加水后塑料袋與杯子有擠壓，而擠壓就是靜摩擦力產(chǎn)生的必要條件。這樣的小實驗可以加深學(xué)生對知識的理解，避免死記硬背。

3.演示實驗。物理課堂提倡學(xué)生大膽猜測、謹(jǐn)慎推理。其中，推理就是利用實驗來實現(xiàn)。在演示實驗過程中，教師可以通過不斷設(shè)問、過渡、總結(jié)來鞏固學(xué)生對物理知識的理解。所以，實驗過程能堅持讓學(xué)生從感性到理性，整體策略是：觀察、實驗、控制條件、測量、記錄、數(shù)據(jù)處理和分析、歸類、抽象推理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、建模、提出假說、驗證假說。讓學(xué)生主動獲取知識、體驗科學(xué)過程、領(lǐng)悟科學(xué)方法。

二、開展知識探究，培養(yǎng)學(xué)生探究思維

教師應(yīng)當(dāng)摒棄填鴨式的教學(xué)以及功利性的教學(xué)。把各種物理方法貫穿到整個教學(xué)中，比如：比值法。在初中，學(xué)生接觸了最簡單的運動——勻速直線運動，在講解如何知道物體運動快慢時，可以有兩種方案：相同的路程，用時不同；相同的時間，走過的路程不同。不管哪種方案，結(jié)果都可以得出V=S/t，速度v可以用s和t的比值來定義，在這個表達(dá)式當(dāng)中速度就代表物體運動的快慢。后來又學(xué)習(xí)了功率p，功率是用功以及時間的比值進(jìn)行定義，即p=W/t，功率代表做功的快慢。倘若學(xué)生充分理解這種方法的含義以及應(yīng)用，那么到高一年級接觸加速度a時候就能夠得出加速度是用速度變化量和時間的比值來定義，即a=Vt-V0/t，而且理解加速度代表速度變化的快慢，為勻變速直線運動做好了鋪墊。學(xué)生在之后的物理學(xué)習(xí)中一旦看到比值定義的物理量就能夠深刻理解其中的含義。更重要的是，提高了學(xué)生融會貫通以及自主學(xué)習(xí)的能力。

三、引入物理學(xué)史，培養(yǎng)探究精神

眾所周知，知識只是育人的載體，通過物理知識的教學(xué)，傳遞的更應(yīng)該是各物理學(xué)家對物理規(guī)律的質(zhì)疑、思考、實驗探索以及推理總結(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)精神以及思維方式。比如，亞里士多德通過生活經(jīng)驗，提出重的物體下落得快，直到學(xué)習(xí)了高中物理知識，很多學(xué)生才發(fā)現(xiàn)這一說法是錯誤的，但是這一觀點統(tǒng)治了近2000年，雖然很多物理學(xué)家質(zhì)疑，但伽利略更嚴(yán)謹(jǐn)，他用實驗探究以及數(shù)學(xué)推理（著名的斜面實驗）推翻了亞里士多德的觀點，從而得出自由落體這一理想化運動。在物理史長河中，這一發(fā)現(xiàn)可能所占比例越來越小，但它的思想方法比自由落體規(guī)律的發(fā)現(xiàn)更珍貴。這樣的科學(xué)方式、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度更值得后人繼承以及發(fā)揚光大。

總之，立足高中物理教學(xué)，實施“探究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)方法，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，能使學(xué)生由物理知識的接受者變?yōu)槲锢碇R的發(fā)現(xiàn)者和探索者。這樣，通過教師的有力引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生對物理知識的探索，可以充分尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，使得學(xué)生逐步建立自主學(xué)習(xí)體系，提高學(xué)習(xí)效率。

（作者單位：福建泉州安溪梧桐中學(xué)362400）