高中物理教學中探究式學習模式構建

高中物理探究式學習是一種以學生為中心，通過問題引導、實驗探究、合作交流等方式，讓學生主動獲取知識的教學方法。這種學習模式在高中物理教學中的應用，旨在培養(yǎng)學生的物理觀念、科學思維、實驗探究等核心素養(yǎng)，提高學生的物理學科能力和綜合素質(zhì)。高中物理學科涉及大量的實驗教學，探究式學習模式通過模擬真實的科學探究過程，能讓學生運用所學知識，結合邏輯推理和實驗驗證，去理解和學習抽象的物理知識，這有助于知識的內(nèi)化和長期記憶。

一、創(chuàng)設合理的教學情境，激發(fā)探究興趣

在高中物理教學中構建探究式學習模式時，創(chuàng)設合理的教學情境能將枯燥復雜的知識與實際生活建立聯(lián)系，使復雜的概念容易理解，有助于降低學生學習新知識的難度。通過模擬真實場景或提出具有挑戰(zhàn)性的問題，學生能夠更主動地參與學習過程，提升自主學習和解決問題的能力。教師可結合生活實際設計實驗或案例，利用多媒體展示物理現(xiàn)象，創(chuàng)設情境引發(fā)學生思考。同時，鼓勵學生進行小組討論、動手實驗，通過合作探究來解決問題，不僅促進了學生對物理知識的深人理解，還培養(yǎng)了學生的協(xié)作交流能力和自主探究精神

例如，在人教版“重力與彈力\"教學中，在課程的引入階段，教師為學生講述牛頓與蘋果的故事，通過這個故事引導學生思考是什么促使蘋果掉下來的，從而自然引入重力的概念。這種故事情境伴隨著問題提出的教學方式，在調(diào)動學生探究積極性的同時，也能引導學生的學習思路。接著引人生活實例，利用學生日常生活中常見的現(xiàn)象，如書本放在桌面上、人站在地面上等，引導學生思考這些現(xiàn)象背后的物理原理，即重力和彈力的存在，這些實例貼近學生生活，使學生易于理解和接受。在新課講授階段，則可以通過實驗演示來展示重力和彈力的現(xiàn)象，如：使用彈簧秤測量物體的重力，觀察彈簧的伸長與物體質(zhì)量的關系；或者通過懸掛小球，觀察小球在重力作用下的運動軌跡。這些實驗能夠直觀地展示重力和彈力的效果，讓學生通過實際教學案例理解重力的本質(zhì)。在實驗演示過程中，教師可以提出一系列遞進式的問題，引導學生逐步深入思考，如在觀察彈簧伸長時，可以提問：“彈簧為什么會伸長？”“伸長的長度與什么因素有關？”等問題。這些問題能夠激發(fā)學生的探究欲望，促使他們主動尋找答案。此外，也可以利用多媒體教學手段，如PPT視頻等，展示重力和彈力的相關圖像和動畫。這些教學材料能夠生動地展示物理現(xiàn)象，幫助學生更好地理解抽象概念，對于學生探究新知有著重要作用。

二、設計科學的探究任務，指引探究方向

教師應根據(jù)教學目標和學生實際情況，設計兼具挑戰(zhàn)性、層次性和開放性的探究任務。這類任務應具有明確的探究自標、合理的探究步驟和有效的評價機制，以引導學生逐步深入探究過程。明確的探究目標和步驟為學生指引探究方向，讓他們根據(jù)教師提供的思路自主探究，能培養(yǎng)他們的科學思維、動手實踐能力及解決問題的能力。通過探究任務，學生能在解決問題的過程中深入理解物理現(xiàn)象和規(guī)律，增強物理學科核心素養(yǎng)。教師應遵循學生的認知規(guī)律，結合教材內(nèi)容和學生實際，設計具有層次性、挑戰(zhàn)性和開放性的探究任務，引導學生利用實驗探究的學習方法親身驗證物理知識，提升物理素養(yǎng)。此外，教師還應注重培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力，鼓勵學生在小組內(nèi)分工合作，共同完成任務。

例如，在人教版高中物理必修第二冊“實驗：探究平拋運動的特點\"教學中，首先，教師要明確本次實驗探究的目標是使學生能夠理解平拋運動的定義，掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的基本運動規(guī)律；培養(yǎng)學生自主進行實驗探究和分析實驗結果的能力，以及運用物理公式解決實際問題的能力；激發(fā)學生對物理現(xiàn)象的好奇心和探究欲，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和合作精神。明確的探究目標使學生的探究活動有具體的方向，不會偏離教學目的。

其次，設計探究任務和步驟。本課的探究任務是讓學生設計并實施實驗，觀察記錄平拋運動中小球在不同時間點的位置，分析小球在水平方向和豎直方向上的運動特點，驗證平拋運動的分解情況。教師先幫助學生理解理論知識和實驗原理，并準備所需的實驗器材，然后制定探究步驟，讓學生在進行實驗探究時有清晰的方向，提高探究效率和效果。第一步是設計實驗。小組討論并設計實驗方案，包括如何確保小球水平拋出、如何記錄小球位置等，教師要審核實驗方案，提供必要的指導和建議。第二步是實施實驗。小組按照實驗方案進行實驗，多次釋放小球，記錄小球在不同時間點的位置，使用頻閃攝影或打點計時器等工具輔助記錄，提高數(shù)據(jù)準確性。第三步是數(shù)據(jù)處理。測量小球在水平方向和豎直方向上的位移，計算時間間隔和速度等物理量，再繪制位移一時間圖像或速度-時間圖像，分析運動規(guī)律。第四步是分析討論。小組成員一起討論實驗結果，分析平拋運動在水平方向和豎直方向上的特點，并驗證平拋運動可分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動。第五步是總結歸納。小組成員分別撰寫實驗報告，總結實驗過程、結果和結論，鍛煉每位學生的總結歸納能力，選出一位成員展示本次的實驗過程、實驗結果以及實驗難點，與其他小組相互交流和分享。探究任務和探究步驟使學生了解每一個環(huán)節(jié)的探究工作，確保探究活動有序進行，避免因缺少探究經(jīng)驗使探究實驗雜亂低效。

最后，建立完善的評價機制，全面評價學生的探究情況，評估探究任務的實施效果。通過以上探究任務的設計和實施，學生將能夠逐步深入探究平拋運動的特點，掌握相關知識和技能，培養(yǎng)科學精神和探究能力。

三、增加成果交流和討論，提高探究體驗

教師應鼓勵學生之間的合作與交流，通過小組討論、成果展示等方式，促進學生之間的知識共享和思維碰撞。通過交流討論，學生可以分享各自在探究過程中的發(fā)現(xiàn)、思考和困惑，從而更全面地理解物理概念和規(guī)律。且學生需要在交流中清晰地闡述自己的觀點，同時也要學會傾聽他人的意見，進行思考和反駁，有助于培養(yǎng)其表達能力和批判性思維。在合作與交流過程中，學生不僅可以學習他人的優(yōu)點和長處，還可以發(fā)現(xiàn)自己的不足和需要改進的地方，而當自己的探究成果得到認可時，還能夠增強學生的學習動力。教師可以組織學生進行小組討論、班級匯報或撰寫實驗報告等形式，鼓勵學生積極參與交流和討論，也要做好引導和評價工作，確保交流討論的質(zhì)量和效果

例如，在人教版高中物理必修第二冊“拋體運動的規(guī)律\"教學中，學生基本完成對平拋運動、斜拋運動等的運動特性的實驗探究后，引導學生進入成果交流與討論環(huán)節(jié)。先讓學生進行小組內(nèi)討論，分享各自在實驗或模擬中的觀察結果和數(shù)據(jù)記錄，鼓勵學生踴躍討論實驗中遇到的問題及解決方法，在討論實驗結果的基礎上分析拋體運動軌跡、速度變化等物理量的關系，并嘗試用物理公式或圖像表示，每位學生說出自己所知的拋體運動規(guī)律在日常生活中的應用實例。接著由各組選派代表，采用課件展示、實物模型演示等方式進行班級匯報，總結小組探究成果，包括實驗設計思路、實驗過程、數(shù)據(jù)分析結果以及結論，在匯報時展示實驗數(shù)據(jù)圖表，用于解釋數(shù)據(jù)背后的物理意義。匯報結束時提出小組未能解決的問題或新的疑問，讓全班學生共同探討。對于各小組提出的難以解決的問題和疑問，教師根據(jù)匯報內(nèi)容提出引導性問題，在教師的指導下，一起思考討論問題的解決方案，有助于加強學生的探究體驗。設置開放討論環(huán)節(jié)，鼓勵學生對其他組的匯報提出質(zhì)疑、補充或不同見解，形成積極的課堂氛圍，對學生的探究成果給予積極反饋，肯定其努力和創(chuàng)新點，并糾正其錯誤理解，指出存在的問題和不足，并提出改進建議，引導討論向更深層次發(fā)展。

課程結束后，教師為學生布置撰寫實驗報告或?qū)W習心得的任務，要求學生整理探究活動的過程、數(shù)據(jù)、分析、結論、反思及交流的收獲，形成書面報告，幫助學生鞏固學習成果，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度和良好的書面表達能力。成果交流和討論的整個過程是對學生探究活動的呈現(xiàn)，學生能反復回顧探究過程，并且在回答質(zhì)疑的解決難點時，能進一步深化學生的探究層次，從而加強學生的探究體驗。

四、建立多元評價機制，評估探究成果

在探究式學習中，教師應建立多元評價機制，不僅關注學生的探究結果，還關注學生的探究過程、探究態(tài)度和探究能力。通過過程評價，觀察學生在實驗設計、實驗操作、數(shù)據(jù)處理和討論交流等過程中的表現(xiàn)，評價其探究能力和科學態(tài)度。根據(jù)結果評價，即實驗報告的完整性和準確性，以及實驗結論的正確性，評價學生的探究成果。教師鼓勵學生進行自我評價和同伴評價，反思實驗過程中的得失，促進自我提升和相互學習，再結合教師評價，對學生的探究表現(xiàn)進行多方位的評價。

仍以人教版高中物理必修第二冊“拋體運動的規(guī)律\"教學為例，在實施過程評價時，首先觀察學生實驗設計能力，如是否能根據(jù)牛頓運動定律合理設計實驗方案，選擇適當?shù)臏y量工具和方法，評價其創(chuàng)新思維與問題解決能力。其次，在實驗操作環(huán)節(jié)，關注學生操作的規(guī)范性、安全意識及團隊合作能力，評價其實踐動手能力和科學嚴謹性。數(shù)據(jù)處理階段，重點評價學生運用數(shù)學工具（如圖表、公式）整理數(shù)據(jù)、分析誤差、得出結論的能力，以及是否具備批判性思維，能識別并解釋異常數(shù)據(jù)。討論交流時，教師鼓勵學生積極發(fā)言，評價其表達清晰度、論據(jù)充分性及傾聽他人意見的態(tài)度，評估其科學探究的開放性和合作精神。結果評價依據(jù)實驗報告的完整性、數(shù)據(jù)處理的準確性及實驗結論的正確性，全面衡量學生探究成果的質(zhì)量。最后，引入自我評價與同伴評價機制，教師引導學生反思實驗設計是否完善、操作是否規(guī)范、數(shù)據(jù)處理是否嚴謹，以及從實驗中獲得的新知與感悟。同伴評價則促進相互學習，發(fā)現(xiàn)他人優(yōu)點，提出建設性意見。教師匯總各方面評價，給予綜合反饋，既肯定成績也指出不足，共同推動學生探究能力和科學態(tài)度的持續(xù)提升。

五、結束語

探究式學習模式在高中物理教學中的應用，是促進高中物理課堂高效教學的有效路徑之一，對于培養(yǎng)學生的自主探究意識有顯著作用，其有效實施需要教師具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力。未來，教師應繼續(xù)深化對探究式學習模式的研究和實踐，不斷優(yōu)化教學策略和方法，提高高中物理教學的質(zhì)量和效果。

【參考文獻】

[1]趙永勝.探究性學習模式在高中物理教學中的應用[J.廣西物理，2023，44（1）：239-241.

[2]劉曉玲.探究性學習模式在高中物理教學中的應用[J.廣西物理，2023，44（4）：157-159.

[3]姬盼盼.探究性學習模式在高中物理教學中的應用[J.科幻畫報，2022（9）：136-137.

[4]胡學詩.探究式學習模式與高中物理教學的結合[J：黔東南民族師范高等?？茖W校學報，2003（6）：109-111.