核心素養(yǎng)視域下高中物理探究式教學(xué)策略

林雅云

摘 要：物理學(xué)科建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，屬于一門綜合性學(xué)科，對學(xué)生的理解能力、分析能力、實(shí)踐能力均提出了更高的要求。尤其是“物理學(xué)科素養(yǎng)”的提出，傳統(tǒng)課堂教學(xué)組織方式顯然已經(jīng)落伍，難以滿足新課程下的教學(xué)要求。探究式教學(xué)模式以探究思考為核心，凸顯了學(xué)生的主體地位，使得學(xué)生在自主思考、交流碰撞中，促進(jìn)了物理核心素養(yǎng)的落實(shí)。本論文聚焦于此，基于課堂教學(xué)實(shí)踐，針對物理探究式教學(xué)模式展開了詳細(xì)探究，具備一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：高中物理；核心素養(yǎng)；探究式；課堂教學(xué)

伴隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，人才需求也隨之發(fā)生變化。在這一背景下，“核心素養(yǎng)”應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式相比，核心素養(yǎng)不再局限于基礎(chǔ)知識教學(xué)，更加關(guān)注學(xué)生的品格和關(guān)鍵能力，旨在實(shí)現(xiàn)其全面發(fā)展、長遠(yuǎn)發(fā)展。同時(shí)，在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂）中，也明確提出了“物理核心素養(yǎng)”一詞，指出了當(dāng)前物理課堂教學(xué)的方向。鑒于此，高中物理教師唯有立足新課改，積極變革課堂教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生以知識探究者的身份，使得學(xué)生在自主探究中促進(jìn)知識的深度理解，并逐漸形成一定的物理思維和科學(xué)探究素養(yǎng)，真正提升學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。

一、高中物理探究式教學(xué)內(nèi)涵

物理核心素養(yǎng)是物理學(xué)科育人價(jià)值的體現(xiàn)，也是核心素養(yǎng)在物理學(xué)科中的具體化。就物理學(xué)科來說，其核心素養(yǎng)主要涵蓋四個(gè)方面，即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，旨在培養(yǎng)學(xué)生能夠適應(yīng)未來社會(huì)生活、解決問題的能力，使其在學(xué)習(xí)中獲得全面、綜合性發(fā)展。面對全新的要求，直接向?qū)W生灌輸?shù)慕虒W(xué)模式已經(jīng)落伍，唯有鼓勵(lì)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，或者通過閱讀、實(shí)驗(yàn)、觀察等各種途徑，完成物理知識的探究學(xué)習(xí)，領(lǐng)悟事物發(fā)展規(guī)律等，最終促使學(xué)生在探究中獲得綜合性發(fā)展。

在這一背景下，探究式教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，探究式教學(xué)模式中教學(xué)主導(dǎo)者是教師，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下開展探究學(xué)習(xí)。關(guān)于“探究式教學(xué)模式”的內(nèi)涵，學(xué)者研究觀點(diǎn)眾說紛紜，也達(dá)成了一定的共識。筆者結(jié)合以往學(xué)者的研究，認(rèn)為探究式教學(xué)模式是一種師生互動(dòng)的教學(xué)方式，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過模仿或者經(jīng)歷體驗(yàn)科學(xué)家探究的方式，通過分析、思考、辨別、歸納等方式，完成物理知識、規(guī)律的探究學(xué)習(xí)。

探究式教學(xué)模式不僅凸顯了學(xué)生的主體地位，而且契合了物理核心素養(yǎng)的要求，具備五個(gè)顯著的特點(diǎn)：1.科學(xué)性：問題是探究式教學(xué)的核心。面對物理核心素養(yǎng)的要求，科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、生活、趣味性的問題，更能喚醒學(xué)生的探究欲望，促使學(xué)生在問題的引領(lǐng)下，通過思考、探究、解決等過程，高效達(dá)成多重目標(biāo)。因此，在探究式教學(xué)中，必須要堅(jiān)持科學(xué)性原則，聚焦學(xué)科內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知發(fā)展區(qū)，科學(xué)設(shè)計(jì)問題，才能發(fā)揮問題在教育中的價(jià)值。2.建構(gòu)性：探究式教學(xué)模式屬于自主建構(gòu)、自主學(xué)習(xí)的過程。在這一過程中，必須要堅(jiān)持“以生為本”的原則，尊重學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，立足于學(xué)生的認(rèn)知差異性，才能促使其積極主動(dòng)參與到物理知識建構(gòu)學(xué)習(xí)中。3.自主性：探究式教學(xué)模式真正促進(jìn)了課堂教學(xué)模式從“由他性”到“自主性”的轉(zhuǎn)變，師生角色發(fā)生轉(zhuǎn)變，教師將課堂主體歸還給學(xué)生，學(xué)生則真正成為知識的探究者。4.協(xié)同性：在物理探究式教學(xué)中，單純依靠學(xué)生個(gè)人力量是無法完成的，唯有堅(jiān)持協(xié)同性的原則，借助團(tuán)隊(duì)的力量，促使學(xué)生在群策群力中，共同達(dá)成既定的教學(xué)目標(biāo)。5.評價(jià)性：評價(jià)是構(gòu)建探究式教學(xué)模式的重要保障，唯有構(gòu)建全面、發(fā)展性的教學(xué)評價(jià)，才能促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得全面、客觀的自我認(rèn)知[1]。

二、核心素養(yǎng)視域下高中物理探究式教學(xué)策略研究

（一）基于情境喚醒學(xué)生探究欲望

面對物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，為了促使學(xué)生以更加積極主動(dòng)的狀態(tài)參與到探究學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)具備極強(qiáng)的觀察能力，精準(zhǔn)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。同時(shí)，還應(yīng)具備極強(qiáng)的教學(xué)組織能力，能夠指向物理學(xué)科素養(yǎng)的要求，科學(xué)設(shè)計(jì)探究情境，促使學(xué)生在具備探究價(jià)值的教學(xué)情境中，產(chǎn)生探究的欲望，并由此積極主動(dòng)參與到探究學(xué)習(xí)中。對此，高中物理教師應(yīng)結(jié)合物理知識與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，喚醒學(xué)生探究欲望，提高學(xué)習(xí)效果。例如，在“聲音的傳播”的探究式教學(xué)中，為了徹底將學(xué)生從傳統(tǒng)課堂牢籠中解放出來，就為學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)探究式的教學(xué)情境：運(yùn)用多媒體技術(shù)為學(xué)生展示三個(gè)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的短片，為學(xué)生呈現(xiàn)三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)場景。場景一，將振動(dòng)的鈴鐺置于普通的玻璃罩內(nèi)，使得學(xué)生既能看到鈴鐺的振動(dòng)，還能聽到鈴鐺所發(fā)出的聲音；場景二，將振動(dòng)的鈴鐺置于普通的玻璃罩內(nèi)，并借助抽氣裝置將玻璃罩內(nèi)的空氣抽出來，學(xué)生發(fā)現(xiàn)鈴鐺聲音逐漸減弱，最終消失到?jīng)]有聲音；場景三，將密封的玻璃罩拿開之后，學(xué)生又可以聽見鈴鐺的聲音。如此，在特定的情境中，學(xué)生對“聲音的傳播途徑、介質(zhì)”也產(chǎn)生了濃厚的興趣，并由此產(chǎn)生了主動(dòng)探究的欲望，使其以更加積極主動(dòng)的狀態(tài)參與到新知識的探究中，真正落實(shí)了物理核心素養(yǎng)下的教學(xué)要求[2]。

（二）基于物理問題強(qiáng)化探究學(xué)習(xí)

問題是激活學(xué)生思維的“鑰匙”，也是開展探究學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。通過問題的引導(dǎo)，能夠幫助學(xué)生建立思維的“支架”，引導(dǎo)學(xué)生逐步地掌握知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思維能力，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高探究效果。鑒于此，高中物理教師在開展探究式教學(xué)時(shí)，唯有樹立問題教學(xué)意識，科學(xué)設(shè)計(jì)物理問題，并以此引領(lǐng)整個(gè)教學(xué)互動(dòng)的開展。一方面，應(yīng)堅(jiān)持指向性的原則，聚焦物理核心素養(yǎng)的要求，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，圍繞其中的核心知識點(diǎn)、重難點(diǎn)，科學(xué)設(shè)計(jì)問題，確保學(xué)生在問題的引領(lǐng)下，完成物理知識的深度學(xué)習(xí)；另一方面，還應(yīng)堅(jiān)持適切性的原則，提前做好學(xué)情分析，立足于當(dāng)前高中生已有的物理知識水平、思維能力等，精準(zhǔn)把握其“最近發(fā)展區(qū)”，設(shè)計(jì)出與其相契合的問題，確保學(xué)生“跳一跳即可摘到桃子”，以免出現(xiàn)難度過大、過小等現(xiàn)象。例如，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的探究式教學(xué)中，就按照上述原則，為學(xué)生設(shè)計(jì)了一系列問題：教師在書本上撒上了一些碎紙片，之后先用嘴輕輕吹，之后再用力吹，引導(dǎo)學(xué)生展開觀察，并回答“發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？又得到了哪些結(jié)論？”隨即結(jié)合學(xué)生的回答，教師再次設(shè)計(jì)問題“物體的加速度和質(zhì)量之間存在什么樣的關(guān)系？”之后，在問題的引領(lǐng)下，促使學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn)這一途徑，基于現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)分析，最終在探究中得出結(jié)論，從中獲得知識理論，并逐漸形成一定的實(shí)踐操作、科學(xué)探究等素養(yǎng)。

（三）基于實(shí)際生活強(qiáng)化探究學(xué)習(xí)

物理學(xué)科與實(shí)際生活密切相關(guān)，物理學(xué)科中的多數(shù)知識點(diǎn)、規(guī)律都來源于實(shí)際生活，并且是經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)之后才總結(jié)出來的“真理”。同時(shí)，在最新的課程標(biāo)準(zhǔn)中，也明確提出，關(guān)注學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)，從學(xué)生熟悉的生活情境出發(fā)，促使學(xué)生在熟悉的場景中掌握物理知識，形成物理思維，并掌握物理知識解決實(shí)際問題的能力。鑒于此，在開展高中物理探究式教學(xué)時(shí)，應(yīng)立足于物理理論知識和實(shí)際生活的內(nèi)在聯(lián)系，積極開展生活化教學(xué)，促使學(xué)生在生活化探究學(xué)習(xí)中，理解、掌握物理知識，并逐漸形成運(yùn)用物理知識解釋物理現(xiàn)象、解決物理問題的能力[3]。例如，在“光的折射規(guī)律”探究式教學(xué)中，就轉(zhuǎn)變了直接灌輸知識點(diǎn)的教學(xué)模式，而是采用生活化教學(xué)模式，運(yùn)用實(shí)際生活中常見的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。在這一過程中，先為學(xué)生呈現(xiàn)了生活中常見的現(xiàn)象，包括插入池塘中的枝條看上去是彎折的；水碗底部的硬幣是看不到的，加水之后即可看到甚至感悟其位置也逐漸上升。在此基礎(chǔ)上，為學(xué)生設(shè)計(jì)探究任務(wù)，使得學(xué)生在生活現(xiàn)象的引領(lǐng)下，更好地參與到物理探究學(xué)習(xí)中。另外，在生活化的探究學(xué)習(xí)中，不僅加深了學(xué)生對物理知識的理解程度，也促進(jìn)了物理思維、科學(xué)探究能力的全面發(fā)展。

（四）基于物理實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化探究學(xué)習(xí)

實(shí)驗(yàn)是學(xué)生觀察物理現(xiàn)象，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩剑ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生不僅能夠掌握物理知識學(xué)習(xí)的方法，也能夠感受物理知識與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識，提高學(xué)生的探究能力。鑒于物理學(xué)科的特點(diǎn)，在物理課堂教學(xué)中涉及諸多物理實(shí)驗(yàn)。可以說，物理實(shí)驗(yàn)不僅僅是課堂教學(xué)的重要組成，也承擔(dān)著培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的重任。對此，在《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見》中，聚焦大中小學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)展開研究，并提出了“完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的要求，倡導(dǎo)學(xué)校應(yīng)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入教學(xué)體系中，并運(yùn)用有趣的方式組織和開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。鑒于此，面對物理核心素養(yǎng)下的要求，唯有重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還應(yīng)依托物理實(shí)驗(yàn)這一載體，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中促進(jìn)綜合素養(yǎng)的發(fā)展。例如，在“透鏡實(shí)驗(yàn)”探究式教學(xué)中，就結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，提出了實(shí)驗(yàn)問題：“光線在通過凸透鏡和凹透鏡的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)什么樣的變化？凸透鏡和凹透鏡針對光的作用有什么不同？其理由是什么？”之后，引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合已有的知識展開猜想，并圍繞自己的猜想科學(xué)設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等。在這一過程中，由于學(xué)生的知識能力有限，教師應(yīng)充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)價(jià)值，不僅要幫助學(xué)生掌握透鏡的使用準(zhǔn)則，還應(yīng)明確透鏡實(shí)驗(yàn)的具體操作流程，使得學(xué)生在科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作中，對自己的實(shí)驗(yàn)猜想進(jìn)行驗(yàn)證和探究。如此，不僅優(yōu)化了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程，也促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過程中，促進(jìn)了物理思維和能力的全面發(fā)展，真正促進(jìn)了物理核心素養(yǎng)在課堂中的落實(shí)。

（五）基于合作學(xué)習(xí)展開探究學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)中，由于部分學(xué)生尚未認(rèn)識到物理學(xué)科的重要性，致使其在物理學(xué)習(xí)中常常存在極強(qiáng)的被動(dòng)性。同時(shí)，鑒于高中生知識、思維、能力有限，在個(gè)人學(xué)習(xí)中也常常受到限制，嚴(yán)重制約了探究式學(xué)習(xí)的開展。面對這一現(xiàn)狀，在優(yōu)化物理探究學(xué)習(xí)時(shí)，即可采用小組合作的學(xué)習(xí)模式，使得學(xué)生在群策群力中激活、拓展物理思維，不斷拓展和延伸物理學(xué)習(xí)的深度與廣度，并產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)態(tài)度等。鑒于此，在設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案時(shí)，一方面應(yīng)聚焦學(xué)科素養(yǎng)，科學(xué)設(shè)計(jì)探究任務(wù)；另一方面，還應(yīng)按照合作學(xué)習(xí)模式的內(nèi)涵，依據(jù)4—8人一組的原則，將全班學(xué)生劃分為若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，使得學(xué)生通過學(xué)習(xí)小組這一載體，完成物理知識的探究學(xué)習(xí)。例如，在“波的衍射”教學(xué)中，為了促使學(xué)生更好地開展探究學(xué)習(xí)，應(yīng)采取小組合作學(xué)習(xí)模式：先對學(xué)生進(jìn)行合理分組，之后為每一個(gè)學(xué)習(xí)小組提供簡易水波槽、兩塊有孔的模板、兩塊擋板；接著，引導(dǎo)學(xué)生以小組為載體，翻閱相關(guān)的資料，初步了解衍射現(xiàn)象；隨即，學(xué)習(xí)小組借助教師發(fā)放的材料，在實(shí)驗(yàn)操作中實(shí)現(xiàn)水波衍射的探究學(xué)習(xí)，觀察波的衍射現(xiàn)象，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，更好地理解波的特點(diǎn)，深化學(xué)生對物理知識的理解。在這一探究學(xué)習(xí)過程中，不僅凸顯了學(xué)生的主體地位，也促使學(xué)生在交流和思維碰撞中，拓展了學(xué)習(xí)的深度，并促進(jìn)了物理核心素養(yǎng)的落實(shí)[4]。

（六）基于課外活動(dòng)延伸探究學(xué)習(xí)

面對高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)、物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)下的要求，物理教師不僅要重視教材教學(xué)，還應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況，對其進(jìn)行延伸和拓展，使得學(xué)生在豐富多彩的探究互動(dòng)中，感悟到物理學(xué)科的魅力，體會(huì)“從生活走向物理、從物理走向社會(huì)”的內(nèi)涵，并從中獲得物理綜合素養(yǎng)的發(fā)展。鑒于此，高中物理教師在開展探究式教學(xué)之前，可立足于教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況，為學(xué)生提供一些開放性的題目，包括實(shí)驗(yàn)探索、調(diào)查研究、科技小制作等，引導(dǎo)學(xué)生將教材物理知識延伸到課外活動(dòng)，使得學(xué)生結(jié)合自己的興趣、愛好、特長進(jìn)行自主選擇，最終在豐富多彩的課外活動(dòng)探究中獲得成長與發(fā)展。例如，可結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生利用節(jié)假日對當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力發(fā)電站、火力發(fā)電站進(jìn)行調(diào)查，并區(qū)分其異同，以及對環(huán)境的污染程度，最終結(jié)合調(diào)查實(shí)踐提出針對性的解決策略；還可為學(xué)生布置一些社會(huì)性問題，引導(dǎo)學(xué)生聚焦家用電器帶來的安全問題、灶具演變展開調(diào)查與探究，促使學(xué)生在調(diào)查探究中，獲得更加廣闊的學(xué)習(xí)空間，并由此促進(jìn)物理知識的深度建構(gòu)，促進(jìn)物理思維和能力的全面發(fā)展[5]。

結(jié)束語

綜上所述，探究式教學(xué)模式契合了新課標(biāo)的要求，不僅凸顯了學(xué)生的主體地位，也促進(jìn)了物理課堂從知識教學(xué)到素養(yǎng)教學(xué)的轉(zhuǎn)變，真正確定了學(xué)生的課堂主體地位，轉(zhuǎn)變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，在探究活動(dòng)中，學(xué)生能夠深入理解物理知識的內(nèi)涵與外延，提高學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)探究能力。鑒于此，高中物理教師唯有努力摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)組織設(shè)計(jì)模式，聚焦探究式教學(xué)模式的內(nèi)涵，通過設(shè)計(jì)情境、連接生活、設(shè)計(jì)問題、物理實(shí)驗(yàn)、合作學(xué)習(xí)、課外活動(dòng)等開展探究學(xué)習(xí)，使得學(xué)生在多樣化探究學(xué)習(xí)中獲得成長與發(fā)展。

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