探究式教學在高中物理教學中的實施策略研究

摘 要：隨著社會的快速發(fā)展和科技的不斷進步，傳統(tǒng)的教育模式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會對人才的需求.教育改革強調(diào)學生能力的全面發(fā)展，特別是創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng).在這樣的背景下，探究式教學作為一種新型的教學模式，在高中物理教學中得到了廣泛應用.探究式教學是以學生為中心，強調(diào)通過探究活動激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的科學思維和問題解決能力.文章旨在探討探究式教學在高中物理教學中的實施策略，以期為高中物理教學提供新的視角和方法.

關(guān)鍵詞：探究式教學；高中物理；實施策略

中圖分類號：G632

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0333（2024）30-0095-03

收稿日期：2024-07-25

作者簡介：王穆杰（1975.3—），男，江蘇省贛榆人，本科，中學一級教師，從事高中物理教學研究.

當前知識經(jīng)濟迅速崛起，這對學生的綜合能力和創(chuàng)新思維提出了更高的要求，這種變化促使一線教師不斷尋求創(chuàng)新教學方法，以適應快速變化的社會和工作環(huán)境.在這樣的背景下，探究式教學作為一種以學生為中心，強調(diào)主動學習和探索的教學模式，受到了廣泛關(guān)注.高中物理作為培養(yǎng)學生邏輯思維、實驗技能、科研態(tài)度的重要學科，正面臨著從傳統(tǒng)的知識傳授向能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變的挑戰(zhàn).探究式教學的引入不僅與當前教育改革的方向相契合，而且能夠激發(fā)學生的學習熱情，提升學生的科學素養(yǎng).

1 探究式教學在高中物理教學中實施的必要性1.1 有利于培養(yǎng)學生的科學思維

探究式教學在高中物理教學中的實施有利于培養(yǎng)學生的科學思維，科學思維是學生理解物理知識本質(zhì)的基礎(chǔ)，也是學生解決問題和創(chuàng)新的關(guān)鍵能力.在傳統(tǒng)的教學模式中，學生往往是被動接受物理知識，缺乏深入思考和主動探索的機會，這種方式雖然能夠在短時間內(nèi)提高學生對知識的掌握數(shù)量，但對于學生科學思維能力的培養(yǎng)卻效果不佳.科學思維的培養(yǎng)需要學生在探究中提出問題、假設、實驗、觀察、分析和總結(jié)，這一過程恰恰是探究式教學所強調(diào)的.探究式教學通過提出開放性問題，激發(fā)學生的好奇心和探究欲，促使學生主動思考、積極尋找答案，這種以問題為中心的學習方式能夠讓學生在尋求解決方案的過程中，自然而然地鍛煉科學思維方式，如觀察、分類、推理、預測和驗證等^［1］.例如，在探究物理現(xiàn)象的原因時，學生不但需要了解物理現(xiàn)象本身，還需要通過實驗或數(shù)據(jù)分析等方式，探索背后的物理原理.同時，探究式教學更強調(diào)學生的主動參與和實踐經(jīng)驗，通過親身經(jīng)歷實驗過程，學生能夠更加直觀地理解物理概念及物理原理，從而促進抽象思維的發(fā)展.在實驗探究中，學生需要自己設計實驗、操控實驗設備、收集分析數(shù)據(jù)，這個過程需要學生具備一定的物理知識和操作技能，更重要的是要求學生能夠邏輯嚴密地分析問題、解決問題，這種經(jīng)驗的積累對于培養(yǎng)學生的科學思維也是至關(guān)重要的.此外，探究式教學能夠為學生提供一個不斷試錯的安全環(huán)境，這一點對于科學思維的培養(yǎng)尤為重要.在探究過程中，失敗是常有的事情，但正是對這些失敗和反思的調(diào)整，讓學生學會了如何面對失敗，如何從錯誤中學習，培養(yǎng)了學生解決問題的韌性和創(chuàng)新能力，這也是科學思維培養(yǎng)中的關(guān)鍵因素.

1.2 有利于增強學生的學習主動性

探究式教學通過讓學生主動探索問題，有效激發(fā)學生對物理學科的興趣，促進學生積極參與學習過程，從而顯著提高學習效率和效果.在傳統(tǒng)的教學模式中，教師往往是知識的傳遞者，學生是被動的接受者，這種模式很難激發(fā)學生的內(nèi)在動力和學習熱情.而探究式教學將學習的主動權(quán)交給學生，讓學生在教師的引導下自主探索和發(fā)現(xiàn)問題，極大地增強了學生的主動性和自我驅(qū)動力.探究式教學提倡為學生提供真實且具有挑戰(zhàn)性的問題情境，當學生面對實際問題時，他們往往會更具有強烈解決問題的欲望，這種探究欲望是學習主動性的重要驅(qū)動力^［2］.同時，探究式教學強調(diào)學生的參與和體驗，讓學生在實際操作中學習物理知識和原理.通過親手設計和進行實驗，學生可以直觀地觀察物理現(xiàn)象，親身體驗科學探索的過程，這種經(jīng)驗對于增強學生的學習主動性極為重要.

2 探究式教學在高中物理教學中的實施策略

2.1 確立以問題為中心的教學模式

確立以問題為中心的教學模式，是探究式教學在高中物理教學中實施的重要途徑，這種教學模式以學生面對的問題為出發(fā)點，通過問題的探究過程引導學生主動學習物理知識和解題方法，從而深化對物理概念的應用.在具體實施時，教師可以圍繞物理的核心概念和原理，設計具有挑戰(zhàn)性和現(xiàn)實價值的問題，激發(fā)學生的好奇心和探究欲望.例如，在講解牛頓運動定律時，教師可以提出這樣一個實際問題：從甲地到乙地111 km，其中有1/4是平路，1/2是上坡路，1/4是下坡路.假定一輛車在平路的速度是20 km/h，上坡的速度是15 km/h，下坡的速度是30 km/h.則該車由甲地到乙地往返一趟的平均速度是多少？這個問題不僅涉及牛頓第二定律，還與摩擦力、重力、加速度等多個物理概念相關(guān).學生需要通過團隊合作收集資料、設計實驗、測量數(shù)據(jù)并進行分析，最終解決這個問題.在這個過程中，學生能夠深刻理解牛頓運動定律的應用，還能學會如何將理論知識與實際情況相結(jié)合.在設計問題時，教師應注意問題的設計要具有一定難度，既不能太簡單，使學生缺乏探究的動力，也不能太復雜，超出學生的認知范圍.此外，問題應具有開放性，允許學生從不同的角度、用不同的方法進行探索，這樣可以培養(yǎng)學生的發(fā)散思維.

2.2 設計合理的實驗探究活動

合理的實驗探究活動能夠讓學生通過親身參與實驗，深刻理解物理原理，并培養(yǎng)科學研究和問題解決的能力.合理的實驗設計應緊密結(jié)合物理課程的核心內(nèi)容，鼓勵學生親自實踐.以電磁感應的知識為例，當教師講解法拉第電磁感應定律時，可以設計一個實驗探究活動：探究線圈中的磁通量變化如何影響感應電動勢的大小.在這個活動中，學生需要自主設計實驗，如改變磁鐵移動的速度、磁鐵與線圈的相對位置、線圈的匝數(shù)等，觀察并記錄感應電動勢的變化情況，從而探究電磁感應的規(guī)律.通過這樣的實驗探究，學生能夠直觀地理解法拉第電磁感應定律，還能學會如何通過實驗方法驗證物理理論，增強對物理學習的興趣.在設計實驗探究活動時，教師需要確保實驗的安全性、可行性和科學性^［3］.安全性是實驗設計的首要考慮因素，要確保所有實驗操作對學生都是安全的；可行性要求實驗設計要考慮到學校的實際條件，如實驗材料、設備的可用性等；科學性則要求實驗能夠有效地驗證物理理論，實驗結(jié)果要能夠準確地記錄分析.此外，教師在指導實驗探究活動時，應鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)新精神，允許學生進行實驗方案的自主設計，甚至鼓勵學生對已有的物理理論提出疑問、重新驗證.教師的角色應從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習過程的引導者和協(xié)助者，為學生提供必要的支持和指導，幫助學生在遇到困難時找到解決問題的方法.通過設計合理的實驗探究活動，探究式教學不但能夠使學生在實踐中學習物理知識，更重要的是能夠培養(yǎng)學生的科學探究能力，使物理學習變得更加生動有趣，更能激發(fā)學生的學習熱情，提高學習效率.

2.3 引導學生積極合作學習交流

物理教師應在課堂中鼓勵學生在小組內(nèi)進行討論、交流以及合作解決問題，促進學生之間互相學習，培養(yǎng)學生的團隊合作能力和溝通技巧.以“光的折射”為例，教師可以設計一個團隊探究任務：探究不同介質(zhì)中光線的折射規(guī)律.學生需要在小組內(nèi)分工合作，一部分學生負責實驗設計，包括準備實驗器材、設置實驗參數(shù)等；另一部分學生負責數(shù)據(jù)收集和分析，記錄光線在不同介質(zhì)界面上的入射角和折射角.最后，全組成員共同討論實驗結(jié)果，并探討實驗中可能出現(xiàn)的誤差和不確定性因素.通過這種合作學習的方式，學生既能夠深刻理解光的折射現(xiàn)象和折射規(guī)律，還能學會如何在團隊內(nèi)有效溝通和協(xié)作，共同解決問題.在引導學生進行合作學習交流時，教師應注意為學生提供一個開放包容的學習環(huán)境，鼓勵學生表達自己的觀點和想法，即使是錯誤的觀點也應得到尊重和正確的引導^［4］.教師應在必要時介入小組討論，提供指導幫助，但應避免過度干預，以免削弱學生的主動性和創(chuàng)造性.此外，教師還可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，如在線討論平臺、協(xié)作軟件等，拓展學生的合作學習空間，使學生能夠在課堂內(nèi)外進行持續(xù)的交流合作，進一步提升學習的質(zhì)量.

2.4 采用多元化的評價方式

多元化的評價方式既關(guān)注學生的知識掌握情況，也涵蓋了學生的思維過程、實驗技能、合作態(tài)度以及創(chuàng)新能力等多個方面.通過多元化評價，教師可以更全面地了解學生的學習情況，進而為學生提供更為個性化的指導.在物理教學中，尤其是探究式教學中，傳統(tǒng)的筆試評價方式往往難以全面評估學生的學習成果.例如，在講解“機械波”這一內(nèi)容時，除了理解波的基本概念和計算波速、波長等物理量外，學生還需要通過實驗探究波的干涉和衍射現(xiàn)象，更深刻地理解機械波的傳播特性.因此，在評價學生的學習成效時，教師應當綜合考慮學生在實驗設計、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果呈現(xiàn)等方面的表現(xiàn)，以及他們在小組討論匯報中展現(xiàn)的合作精神和交流能力.多元化評價方式有很多，常見的評價方式有學生的實驗報告、項目作業(yè)、小組討論表現(xiàn)、課堂互動參與度、創(chuàng)新實驗設計、同伴評價和自我反思等.在評價過程中，教師可以設置一系列具體的評價標準，如實驗報告的完整性、數(shù)據(jù)的準確性、分析的深度、討論的邏輯性、表達的清晰度等，以確保評價的公正性和有效性.例如，當學生在研究“電磁感應”現(xiàn)象時，除了書面考試外，學生可能還需要提交一個包含實驗設計、實驗過程記錄、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論的綜合性報告.通過采用多元化的評價方式，教師能夠激發(fā)學生從多個維度參與物理學習，不僅關(guān)注答案的正確與否，更重視學習過程中的探索、合作與創(chuàng)新.

3 結(jié)束語

綜上所述，探究式教學在高中物理教學中的實施，對于提高學生的學習效率和質(zhì)量具有重要意義.通過確立以問題為中心的教學模式、設計合理的實驗探究活動、引導學生積極合作學習交流以及采用多元化的評價方式等途徑，物理教師能夠有效激發(fā)學生的學習興趣和主動性，促進學生科學思維能力和實踐能力的發(fā)展，幫助學生適應當前教育改革的要求，為學生的全面發(fā)展和終身學習奠定基礎(chǔ).

參考文獻：

［1］ 葛芳.探究式教學法在高中物理教學中的應用研究［J］.廣西物理，2023，44（04）：145-147.

［2］ 李亮，康擁軍.探究式教學模式在高中物理教學中的有效應用［J］.考試周刊，2023（49）：129-132.

［3］ 楊孟杰.高中物理問題式教學模式的實踐探索［N］.山西市場導報，2023-11-30（D06）.

［4］" 劉牧云.問題鏈探究式教學模式在高中物理真實情境中的應用研究［J］.數(shù)理化解題研究，2023（33）：78-80.

［責任編輯：李 璟］