核心素養(yǎng)下通過探究性學習培養(yǎng)學生科學探究意識的案例研究

摘 要：在當前的高中物理教學中，教師對于學生的培養(yǎng)應該立足于核心素養(yǎng)，在此基礎上，才能使學生高效的學習物理知識，才能使學生的物理學習水平得到有效的提高。當前的高中生對物理學習中的科學探究意識是比較缺乏的，這不利于學生有效的學習物理。針對這樣的情況，就需要教師加強對學生科學探究意識的培養(yǎng)，在此過程中教師應該重視對案例的分析研究。

關鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;科學探究意識;案例;探究性學習

核心素養(yǎng)和科學探究意識都是高中生學習物理應該具備的，只有高中生具備了這些，才能以高效的狀態(tài)進行物理的學習。在當前的高中物理教學中，存在著很大的不足，這就需要教師正確地認識高中物理教學的現(xiàn)狀。教師需要研究一些學生科學探究的案例，在案例的基礎上總結(jié)科學探究的重要性，并在對高中生的物理教學中，培養(yǎng)學生的科學探究意識。在這個過程中，是離不開高中物理的核心素養(yǎng)的，核心素養(yǎng)是學生的一種能力，這種能力是學生進行科學探究的一個指導，從大的方面來說，科學探究也屬于高中物理核心素養(yǎng)的一部分。教師的物理教學方法，應該圍繞科學探究的原則進行，這樣才能有效地提高教學效率。

一、 物理探究性學習的現(xiàn)狀

（一）探究性學習的不足

作者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗得知，在當前的高中物理教學中，學生的物理探究性學習是很不夠的，這在很大程度上影響了學生的物理學習。在當前的物理課堂上，教師更加地偏向?qū)W生的講授，而不注重讓學生在學習中發(fā)揮自我的主觀能動性，這是導致課堂教學效率低下的一個很重要的原因。探究性學習與傳統(tǒng)的教學方式最大的不同在與探究性學習可以豐富學生的學習內(nèi)容，可以促進學生積極的、主動的學習。在探究性學習中，學生學會的將不再是刻板的知識，而是一個個活靈活現(xiàn)的事物，這正是物理探究性學習的好處。物理的學習不同于文科的學習，物理的學習偏向?qū)W生理解性的記憶，這樣才能使學生有效的學會知識，而探究性學習的運用，可以使學生對物理問題具有舉一反三的能力，這樣可以促進學生的物理學習。

（二）探究性學習未與核心素質(zhì)相結(jié)合

當前無論是教師培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)，還是對學生開展探究性的教學，都沒有將兩者之間有效的聯(lián)系起來，這是當前物理教學中的一個重要的缺點。針對這樣的問題，就需要教師追求物理教學的藝術性，在探究性教學和核心素養(yǎng)之間建立一個橋梁，以使學生的學習可以在探究性學習和核心素養(yǎng)培養(yǎng)中同步的進行，并且可以使兩者互相的配合，這樣才能有利于物理的教學。

例如，在物理教學中“動量”就是一個探究性的學習任務，但是教師在講授這部分內(nèi)容的時候，往往都是單純的做實驗，而沒有向?qū)W生介紹這個實驗的重要性，也沒有向?qū)W生明確這個實驗可以培養(yǎng)哪些核心素養(yǎng)。在動量的實驗中，需要學生耐心的完成實驗，還需要學生理解實驗碰撞中的不變量是什么。在實驗中，教師如果沒有與核心素養(yǎng)相結(jié)合，學生在學習的過程中，就只是學會了怎么做這個簡單實驗，而不會在做實驗的過程中加以思考，就不會在實驗的過程中有疑問產(chǎn)生，也就不會有效地提高物理探究性學習的效率。

二、 核心素養(yǎng)下推進物理探究性學習

（一）讓學生認識物理核心素養(yǎng)

對于當前很多的高中生來說，可能他們都不知道物理的核心素養(yǎng)都包括什么，這是一個很普遍的問題，這也正說明了當前的學生物理核心素養(yǎng)的低下。在運用核心素養(yǎng)促進物理探究性學習的過程中，首先應該讓學生認識到核心素養(yǎng)，并使學生具有一些核心素養(yǎng)，這樣才能促進學生的物理學習。

例如，教師培養(yǎng)學生掌握物理基本知識的核心素養(yǎng)，還可以通過課堂授課的方式加以培養(yǎng)。教師培養(yǎng)學生物理運用能力的核心素養(yǎng)，可以通過習題練習的方式加以培養(yǎng)。教師培養(yǎng)學生的物理探究能力的核心素養(yǎng)，可以通過物理實驗的方式加以培養(yǎng)。培養(yǎng)學生的不同的核心素養(yǎng)，運用了不同的教學方法，就有利于學生具備物理的核心素養(yǎng)。

（二）根據(jù)物理核心素養(yǎng)開展教學

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，可以說是建立在學生有效學習的基礎上的，如果沒有良好的教學，那么學生是無法具備核心素養(yǎng)的。教師在物理教學中應該根據(jù)物理的核心素養(yǎng)以對學生進行教學，這樣才能促進學生的有效學習，才能使學生以高效的狀態(tài)面對物理的學習。

例如，教師在講授“動量定理”的時候，就可以培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。這部分內(nèi)容的學習，需要學生運用加速度和牛頓第二定理等知識，進而推導出沖量的公式。在這部分內(nèi)容的教學中，教師可以對學生舉一些例子，比如，水杯落在堅硬的地面上，就容易破碎，當落在毛毯地面上，就不容易破碎，這就是物體之間的相互作用力在起作用。堅硬地面的作用力較大，則水杯與地面接觸時產(chǎn)生的沖量就更大;而毛毯地面的作用力較小，當水杯與毛毯地面接觸時產(chǎn)生的沖量就相對較小。教師在授課的時候?qū)W生舉這樣一個相對容易理解的例子，有利于使學生受到啟發(fā)。物理的學習，就是要使學生能夠通過物理的角度解釋世界上的各種現(xiàn)象，這樣才能使學生對物理知識學以致用，才能使學生喜歡上物理的學習。

三、 探究性學習的要點

（一）選擇探究性學習的切入點

在學生的探究性學習中，選擇一個合適的切入點，這是很重要的，只有切入點合適，才能激發(fā)學生的學習興趣，才能使探究性學習變得順理成章。在一節(jié)課的教學中有很多的內(nèi)容，這些內(nèi)容有的只需要教師對學生進行簡單的講授，而有的內(nèi)容屬于重點的知識，需要教師對學生重點的講授，這樣的內(nèi)容作為切入點就很合適。

例如，反沖現(xiàn)象在高中物理中是一項重要的內(nèi)容，如何讓學生在探究中學習反沖現(xiàn)象就是一個很重要的問題。在課本的反沖現(xiàn)象中，首先給出學生的一個問題就是火箭，這是學生都感興趣的一個問題，以此為切入點，就可以很好地引發(fā)學生的學習興趣?；鸺娘w行就是依靠發(fā)射是巨大的速度產(chǎn)生氣流，進而以反沖的形式實現(xiàn)了飛行。學生可能很難能見到火箭，但是關于反沖的例子在生活中是處處可見的，應用在農(nóng)業(yè)上的噴灌技術，就是用反沖來實現(xiàn)的，在水中自由游動的小魚，也是依靠反沖來實現(xiàn)的。在課本中有關于反沖現(xiàn)象的實驗，教師在對學生教學的時候，可以讓學生在課堂上做這個小實驗，讓學生深入的理解什么是反沖，學生通過這個實驗，就可以自己操作一次反沖的過程，這是促進學生有效學習的一個重要的途徑。

（二）學生發(fā)現(xiàn)問題提出質(zhì)疑

在科學探究中，學生的質(zhì)疑能力是很重要的，只有學生具有很好的質(zhì)疑能力，才能在探究學習中發(fā)現(xiàn)問題。愛因斯坦有一句名言：“發(fā)現(xiàn)問題往往比解決問題更為重要?！痹诋斍暗奈锢碚n堂上，學生發(fā)現(xiàn)問題的能力是很低的，如果學生不能有效的發(fā)現(xiàn)問題，就不能提出有質(zhì)量的質(zhì)疑。

例如，教師在講授“簡諧運動”這部分內(nèi)容的時候，就可以讓學生發(fā)現(xiàn)問題，進而使學生提出質(zhì)疑。教師可以找來一些實驗的材料，讓學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題。比如，教師可以用彈簧作為實驗的材料，讓學生來完成彈簧振子震動的實驗。在實驗的過程中，教師可以指導學生，讓學生制作出彈簧振子位移—時間圖像。在學生制作出圖象后，教師可以讓學生觀察圖像的特點。學生從中可以觀察出，所得到的圖像很像一個正弦函數(shù)。從這上面就可以看出，在課堂教學的過程中，教師對學生進行一些引導，就可以使學生主動地發(fā)現(xiàn)問題。在科學探究學習中是學貴有疑，只有學生有足夠的疑問，才能化解一個個的疑問，才能內(nèi)化學生的知識。

（三）學生探究性學習以解決問題

對學生開展物理的探究性學習，目的是解決學生在課堂學習中的問題，以促進學生高效的物理學習，這就體現(xiàn)出了探究性學習解決實際問題的特點。在學生的探究性學習中，教師要作為一個重要的引導者出現(xiàn)在課堂上，教師應該讓學生在課堂上有所討論，只有學生討論的充分，才能在課堂上以探究的形式解決問題。

例如，教師在講授“簡諧運動”的描述這部分內(nèi)容的時候，就可以運用探究性的教學方式解決課堂上的問題。說到簡諧運動，很多學生都認為這是一個物理學的問題，其實在這里的物理學問題和數(shù)學的關系是很緊密的，教師在教學中，可以讓學生對簡諧運動進行描述，以使學生可以發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，并讓學生在探究中發(fā)現(xiàn)簡諧運動和數(shù)學之間的關系。在上一節(jié)的學習中，學生已經(jīng)知道了在簡諧運動中位移x與時間t是滿足正弦函數(shù)關系的，在這部分的內(nèi)容中，可以借用一部分的數(shù)學知識以學習物理知識。在學生的探索學習中，教師可以鼓勵學生進行討論，讓學生發(fā)現(xiàn)基本的課堂學習信息，以促進學生剝繭抽絲地理清學習的內(nèi)容，并從中獲得學習的心得體會。在本節(jié)課的學習中，振幅、周期和頻率是三個重點的內(nèi)容，這也是構(gòu)成函數(shù)表達式的基本項。在學生對振幅、周期、頻率探究后，就會發(fā)現(xiàn)，對于簡諧運動的描述可以用函數(shù)的形式進行描述，當學生在探索中得出了這樣的結(jié)果，就表明學生可以通過獨立學習探索物理問題。

（四）探究性學習后的歸納總結(jié)

探究性的學習不是孤立存在的，而是需要有很多的環(huán)節(jié)連在一起的。在探究性學習中，最后一個環(huán)節(jié)應該是歸納總結(jié)的環(huán)節(jié)，在學生歸納總結(jié)的過程中，可以說是學生對探究學習的過程又梳理了一遍，這就可以提高學生的物理探究性學習效率。

例如，磁場對通電導線的作用力在高中物理中是一項重要的內(nèi)容，在這部分內(nèi)容的學習中，就需要學生對這部分內(nèi)容進行有效的總結(jié)。磁場知識的探究性學習，要立足于學生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)，在這部分內(nèi)容的教學中，教師要培養(yǎng)學生的動手操作能力。教師通過實驗對學生教學后，學生理解了安倍力方向的規(guī)律，但需要讓學生加深認識，這就要引入左手定則。在學生總結(jié)安倍力方向的時候，需要學生熟記左手定則，這樣才能使學生對已經(jīng)學會的知識加以深化。

總之，在高中物理教學中，教師的要運用探究性的教學方法，這種教學方法的運用對于學生的學習有很好的作用。以前學生學不會的物理問題，在物理學習中容易產(chǎn)生的疑惑，在探究性學習中都可以得到良好的解決。在物理教學中，教師要注意對學生的探究性學習案例進行總結(jié)和分析，教師要順應學生的學習興趣進行教學，這樣才能取得良好的教學效果，才能使物理的教學效率得到提高。

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作者簡介：

占偉，福建省莆田市，福建省莆田第六中學。