探究式教學(xué)在高中物理教學(xué)中的實(shí)施策略分析

摘 要：在新時(shí)代教育背景下，探究式教學(xué)越來(lái)越受到重視。作為一種創(chuàng)新性的教學(xué)方式，探究式教學(xué)能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。主要探討了探究式教學(xué)的運(yùn)用價(jià)值及影響因素，分析了當(dāng)前高中物理教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了探究式教學(xué)在高中物理教學(xué)中的實(shí)施策略。

關(guān)鍵詞：探究式教學(xué)；高中物理；問(wèn)題情境；科學(xué)素養(yǎng)

作者簡(jiǎn)介：蘇文業(yè)（1984—），男，廣西壯族自治區(qū)百色市隆林各族自治縣隆林中學(xué)。

探究式教學(xué)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論等方式，自主探究知識(shí)、解決問(wèn)題的一種教學(xué)方法。探究式教學(xué)具有自主性、實(shí)踐性、互動(dòng)性和開(kāi)放性等特點(diǎn)，可以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。高中物理課程涉及的知識(shí)點(diǎn)涵蓋了力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，這些知識(shí)點(diǎn)較為抽象和復(fù)雜，因此教師需要通過(guò)探究式教學(xué)來(lái)提升學(xué)生的理解和應(yīng)用能力［1］。

一、探究式教學(xué)的運(yùn)用價(jià)值及影響因素分析

（一）運(yùn)用價(jià)值

探究式教學(xué)不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力，還能促進(jìn)教師的專(zhuān)業(yè)發(fā)展，提高教學(xué)質(zhì)量。

首先，探究式教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升他們的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)質(zhì)量。與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，探究式教學(xué)更加注重學(xué)生的主體地位，能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)的探索和發(fā)現(xiàn)過(guò)程，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性。

其次，探究式教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。在探究式教學(xué)中，學(xué)生需要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考、分析、推理和判斷，并嘗試通過(guò)多種方法解決一系列復(fù)雜的問(wèn)題。這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力，提高他們的綜合素質(zhì)。

最后，探究式教學(xué)有助于促進(jìn)教師的專(zhuān)業(yè)發(fā)展和提高教學(xué)質(zhì)量。探究式教學(xué)的實(shí)施需要教師具備較高的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力。因此，探究式教學(xué)的實(shí)施能夠促進(jìn)教師的專(zhuān)業(yè)發(fā)展和提高教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)高中課程教學(xué)的不斷發(fā)展。

（二）影響因素

學(xué)生的知識(shí)水平和興趣愛(ài)好會(huì)影響他們的參與度和學(xué)習(xí)效果，從而影響探究式教學(xué)的實(shí)施效果；同時(shí)，教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)也會(huì)影響探究式教學(xué)的實(shí)施效果。因此，教師在實(shí)施探究式教學(xué)時(shí)，需要充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況和需求，同時(shí)提升自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力。教育是不斷發(fā)展和變化的，要想跟上時(shí)代的步伐，教師需要持續(xù)學(xué)習(xí)和更新知識(shí)和技能，通過(guò)參加專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)課程、研討會(huì)等方式，提升自己的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。

二、當(dāng)前高中物理教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）教材知識(shí)難度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足

因?yàn)槲锢砀拍詈凸捷^為抽象，所以高中物理教材知識(shí)難度較大，學(xué)生難以理解和掌握。不少學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中感到吃力，進(jìn)而對(duì)物理學(xué)習(xí)失去興趣。同時(shí)，一些教師對(duì)教材知識(shí)的理解和把握也不夠準(zhǔn)確，在教學(xué)中缺乏對(duì)教材的深入分析和挖掘，只是簡(jiǎn)單地按照教材內(nèi)容進(jìn)行講授，沒(méi)有對(duì)知識(shí)進(jìn)行有效的整合和轉(zhuǎn)化，這增加了知識(shí)的學(xué)習(xí)難度。

（二）教師的教學(xué)方式單一，缺乏趣味性

教師的教學(xué)方式單一、乏味，不僅會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)失去興趣，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。物理是一門(mén)需要深入思考和探索的學(xué)科，教師運(yùn)用的教學(xué)方式單一且缺乏趣味性，會(huì)使課堂氛圍變得沉悶。在這種情況下，學(xué)生的注意力難以集中，很難深入理解抽象的物理概念和公式。久而久之，學(xué)生便會(huì)覺(jué)得物理學(xué)習(xí)是一件無(wú)趣的事情，不愿意主動(dòng)探索物理知識(shí)。為了解決這一問(wèn)題，教師需要采用多樣化的教學(xué)方式，提升課堂的趣味性。例如，教師可以采用探究式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究物理現(xiàn)象和規(guī)律，讓學(xué)生在探究過(guò)程中感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。同時(shí)，教師還可以利用多媒體技術(shù)形象地呈現(xiàn)抽象的物理概念和公式，從而幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)。

（三）實(shí)驗(yàn)課程較少，理論與實(shí)踐脫節(jié)

物理是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要手段。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以感受物理現(xiàn)象，探究物理規(guī)律，加深對(duì)物理知識(shí)的理解。當(dāng)前高中物理教學(xué)中還存在實(shí)驗(yàn)課程不足的問(wèn)題。一些學(xué)校由于教育資源有限，無(wú)法提供足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程無(wú)法正常開(kāi)展，這不僅會(huì)影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，也會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和興趣。有些學(xué)校在課程設(shè)置上過(guò)于注重理論教學(xué)，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課程的重要性，安排的實(shí)驗(yàn)課程較少或安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論教學(xué)脫節(jié)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展效果大打折扣。還有一些學(xué)校，校內(nèi)物理教師缺乏實(shí)驗(yàn)技能和經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法有效地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，影響了實(shí)驗(yàn)課程的質(zhì)量。

三、探究式教學(xué)的實(shí)施策略

（一）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是探究式教學(xué)的第一步。教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況，創(chuàng)設(shè)具有挑戰(zhàn)性和趣味性的問(wèn)題情境［2］，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入探究狀態(tài)。

例如，在講授“牛頓第一定律”時(shí)，教師可以結(jié)合生活中的實(shí)例和有趣的物理現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，以此激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。教師可在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行扔球?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生向前扔球，并提出“我們?nèi)忧驎r(shí)，球?yàn)槭裁磿?huì)向前飛行？”“當(dāng)球落地后，為什么它不會(huì)一直向前滾動(dòng)，直到撞到墻為止？”等問(wèn)題，從而引入牛頓第一定律的相關(guān)知識(shí)。同時(shí)，教師可在課堂上利用汽車(chē)模型演示汽車(chē)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，并向?qū)W生提出“當(dāng)汽車(chē)啟動(dòng)后，我們關(guān)閉馬達(dá)，為什么汽車(chē)不會(huì)立即停止？”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考牛頓第一定律中關(guān)于慣性的概念。此外，教師還可以利用多媒體技術(shù)在課堂上創(chuàng)設(shè)一個(gè)打臺(tái)球的情境，讓學(xué)生觀察臺(tái)球被擊打后是如何運(yùn)動(dòng)的，并提出“當(dāng)擊打臺(tái)球時(shí)，臺(tái)球?yàn)槭裁磿?huì)滾動(dòng)？”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生理解牛頓第一定律中關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。教師結(jié)合生活中的實(shí)例和有趣的物理現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)他們進(jìn)行積極的思考和探索。

（二）提出假設(shè)和猜想

在創(chuàng)設(shè)情境的基礎(chǔ)上，教師要引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)和猜想，這是探究式教學(xué)的關(guān)鍵步驟。學(xué)生需要根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和推理，提出相應(yīng)的解決方案。在這個(gè)過(guò)程中，教師需要給予學(xué)生充分的思考和討論的時(shí)間，鼓勵(lì)他們大膽猜想和提問(wèn)。

例如，在講授“牛頓第二定律”的內(nèi)容時(shí)，教師可以結(jié)合情境引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)和猜想，具體如下。（1）教師可以展示火箭發(fā)射的圖片或視頻，并提出“火箭為什么能夠飛到太空中？”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)：火箭能夠飛到太空中是因?yàn)槿剂先紵墚a(chǎn)生向上的推力?！苯又?，教師可讓學(xué)生根據(jù)這個(gè)假設(shè)進(jìn)行分析：如果火箭的質(zhì)量為m，燃料產(chǎn)生的力量為F，那么火箭向上的加速度a應(yīng)該等于F除以m。然后，教師再讓學(xué)生思考：如果我們想要更快地將火箭發(fā)射到太空中，應(yīng)該怎樣做？對(duì)此，學(xué)生會(huì)提出：增加燃料量或者減少火箭的質(zhì)量。由此，教師便可以引出牛頓第二定律的內(nèi)容。

（2）教師可以展示汽車(chē)剎車(chē)的圖片或視頻，并提出“為什么汽車(chē)在路上可以停下來(lái)？”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)：汽車(chē)可以停下來(lái)是因?yàn)槭艿搅四Σ亮涂諝庾枇Φ淖饔谩＝又處熆勺寣W(xué)生根據(jù)這個(gè)假設(shè)進(jìn)行推理：如果汽車(chē)的質(zhì)量為m，受到的合外力為F（包括摩擦力和空氣阻力），那么汽車(chē)減速的加速度a應(yīng)該等于F除以m。然后，教師再讓學(xué)生思考：如果想讓汽車(chē)更快地停下來(lái)，我們應(yīng)該怎樣做？對(duì)此，學(xué)生會(huì)提出：加大剎車(chē)力度或者減少汽車(chē)的質(zhì)量。這樣，教師也可以引出牛頓第二定律的內(nèi)容。

（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)

在提出假設(shè)后，學(xué)生需要通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)的正確性［3］。教師需要提供必要的實(shí)驗(yàn)器材和指導(dǎo)，幫助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)收集，可以進(jìn)一步了解物理現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。

例如，在講授“自由落體運(yùn)動(dòng)”的內(nèi)容時(shí)，教師可以提供必要的實(shí)驗(yàn)器材，如計(jì)時(shí)器、重物等，并引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探索自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。學(xué)生可以假設(shè)自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和距離與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，然后通過(guò)測(cè)量不同質(zhì)量的物體在空氣中自由落體的時(shí)間來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生可以進(jìn)一步了解自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)和規(guī)律。教師還可以提供打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶等實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量物體的自由落體加速度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)收集，學(xué)生能進(jìn)一步理解相應(yīng)的

知識(shí)。

（四）分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論

學(xué)生收集到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，驗(yàn)證假設(shè)的正確性。如果假設(shè)是正確的，那么學(xué)生便可以得出結(jié)論；如果假設(shè)被證偽，那么學(xué)生便需要重新提出假設(shè)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

例如，在探究“自由落體運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)收集到相關(guān)數(shù)據(jù)后，學(xué)生要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，以驗(yàn)證假設(shè)的正確性。具體而言，學(xué)生要先處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算自由落體的時(shí)間、距離和加速度等，然后分析處理后的數(shù)據(jù)，以驗(yàn)證假設(shè)的正確性。如果假設(shè)是“自由落體的時(shí)間與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)”，那么學(xué)生可以通過(guò)繪制不同質(zhì)量物體自由落體時(shí)間的圖表來(lái)進(jìn)行分析。如果圖表中的數(shù)據(jù)點(diǎn)基本落在一條直線上，或者經(jīng)過(guò)某種數(shù)學(xué)變換后可以落在一條直線上，那么該假設(shè)就是正確的；如果數(shù)據(jù)點(diǎn)分布雜亂，沒(méi)有呈現(xiàn)明顯的規(guī)律，那么假設(shè)就是錯(cuò)誤的。如果假設(shè)被證實(shí)是正確的，那么學(xué)生便可以得出結(jié)論，確認(rèn)自由落體的時(shí)間與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)；如果假設(shè)被證偽，學(xué)生就需要重新提出假設(shè)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在這個(gè)過(guò)程中，教師的作用是非常重要的。教師需要引導(dǎo)學(xué)生正確地分析和處理數(shù)據(jù)，避免學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤。教師還需要幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生學(xué)會(huì)評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法。

（五）交流和評(píng)價(jià)

探究完成后，學(xué)生需要在班級(jí)中展示自己的研究成果，并與其他同學(xué)進(jìn)行交流和探討。在展示之前，學(xué)生應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備，包括理解研究?jī)?nèi)容、整理研究成果、準(zhǔn)備展示材料等，這有助于學(xué)生在展示過(guò)程中更加自信和流暢地表達(dá)自己的觀點(diǎn)。學(xué)生在展示自己的研究成果時(shí)，應(yīng)該注意語(yǔ)言的清晰度和準(zhǔn)確性，盡可能地避免使用過(guò)于復(fù)雜的詞匯或術(shù)語(yǔ)。同時(shí)，學(xué)生還可以借助圖表、圖片等輔助手段來(lái)展示研究成果。在展示過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)積極與班級(jí)其他同學(xué)互動(dòng)交流，鼓勵(lì)他們提問(wèn)或發(fā)表意見(jiàn)。教師和其他同學(xué)的評(píng)價(jià)是寶貴的意見(jiàn)和建議，學(xué)生應(yīng)該認(rèn)真聽(tīng)取。這樣一來(lái)，學(xué)生的科研能力和表達(dá)能力便能得到進(jìn)一步提高。展示結(jié)束后，學(xué)生要對(duì)自己的展示過(guò)程進(jìn)行總結(jié)和反思，思考自己在哪些方面做得好，哪些方面需要改進(jìn)。總之，學(xué)生展示自己的研究成果是學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的重要環(huán)節(jié)，教師應(yīng)給予學(xué)生充分的支持和指導(dǎo)，幫助他們更好地發(fā)揮自己的潛力。

四、總結(jié)與建議

探究式教學(xué)是一種有效的教學(xué)方法，可以提高學(xué)生的物理成績(jī)和科學(xué)素養(yǎng)。在運(yùn)用該教學(xué)方法的過(guò)程中，教師需要遵循一定的實(shí)施策略和步驟，同時(shí)注意控制影響因素。教師在實(shí)施探究式教學(xué)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)具有挑戰(zhàn)性和趣味性的教學(xué)情境；第二，要引導(dǎo)學(xué)生自主提出假設(shè)和猜想；第三，要給予學(xué)生充分的思考和實(shí)踐時(shí)間；第四，要提升自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力。

［參考文獻(xiàn)］

［1］田鈞.實(shí)驗(yàn)情境式教學(xué)在高中物理習(xí)題教學(xué)中的應(yīng)用［D］.上海：華東師范大學(xué)，2022.

［2］任芳.高中物理探究式教學(xué)中因材施教問(wèn)題的研究［D］.聊城：聊城大學(xué)，2023.

［3］賈曉海.探究式教學(xué)在高中物理教學(xué)中的合理運(yùn)用［J］.西部素質(zhì)教育，2019，5（9）：242.