刍议探究性学习模式在高中物理教学中的应用

沈震华

【摘 要】高中物理教学中应用探究性学习模式能够有效提高学生的物理兴趣、拓展学生的学习路径，促使学生在独立思考与合作性学习中掌握更多的知识内容，使总体学习效果提升。本文结合笔者教学实际，主要讨论了高中物理课程教学中应用的探究性学习模式主要方法和应用要求。

【关键词】 物理；探究性学习；教学应用

物理课程教学中主要需要学生在基本概念理解的基础上掌握相关原理，并应用物理公式和物理原理去解决实际生活中的问题。高中阶段的物理课程教学不能一味的是老师对学生进行知识讲解，需要学生在自主研究与学习创新中，积极寻找问题的解决方法，高中生学习物理知识的目的一方面是对生活中的某种现象予以了解，并应用正确的方法去合理解释和解决相关问题，另一方面则是丰富和完善学生的物理知识架构，促使其物理思维的形成，提升其综合学科能力。高中物理教学中应用探究性学习模式能够有效提高学生的物理兴趣、拓展学生的学习路径，促使学生在独立思考与合作性学习中掌握更多的知识内容，使总体学习效果提升。

一、高中物理课程教学中应用的探究性学习模式主要方法

（一）鼓励层次化学习

高中物理课程教学中由于学生的知识基础薄弱，老师在单一式的课堂讲解中学生虽然对相关知识有所了解，但是整体学习模式固化，对于基础部分的物理知识了解较为浅显，对于更高难度的内容学习难度又较大。应用探究性学习模式对学生实行分层次教学，引导学生层次化学习，能够促进学生的物理探究能力增长。例如高中人教版物理教材中对于物体运动现象的分析，主要讲解了质点以及位移的概念，学生需要了解质点是不具有形状和体积但是具有质量的点，是一个理想化的物理概念性模型，而位移则是物理上用来表示质点位置运动变化的物理量，因而两者之间具有密切的物理联系。对于质点运动内容的分析，可以通过坐标系和参考系的建立，并在坐标系中假设存在某一动点，老师为学生模拟动点移动状态，并在此过程中引导学生观察其坐标系中位置和速度的变化。概念分析后学生在老师的指导下使用打点计时器对速度进行测量，让学生在手动操作中体验速度变化的特点；最后老师可以引导学生联想生活中关于位移、速度变化的实例，学生可以想象乘船过程中分别以船和岸为参照物，体验行船速度变化对位移变化以及对人视觉感受的影响，在探究性学习模式中促使学生对物理课本学习转向生活化学习。

（二）促进实验型学习

物理原理来源于生活实践，因而通过一些生活现象的模拟能够更加形象化的验证相关原理，在物理教学中，由老师对物理实验操作的相关要点进行分析，鼓励学生通过动手实验完成物理实践性学习。高中人教版物理课程教学中学生需要掌握力学知识，对于不同力的概念和内容要予以明确，例如弹力、重力、动摩擦力、静摩擦力等在同一物态下存在相互作用。关于力的相互作用分析一般利用平行四边形原则进行力的合成和分解。学生可以设计“筷子提米”的摩擦力实验，用玻璃瓶盛满米，用手压杯子里的米，确定压实后，在手指缝中插入一根竹筷，之后再次用手压紧杯子中的米，确定压实后用手轻轻提起筷子，发现米和杯子一起被提了起来。在这个实验中可以发现物体相互之间存在摩擦力，在受力运动的情况下，摩擦力反向作用，起到阻碍物体运动的作用，在实验中筷子与米之间相互挤压，摩擦力增大，提起筷子，杯子和米受摩擦力影响阻碍其向上运动，结果被一起提了起来。探究性学习模式中学生设计实验、操作实验的过程中还要进行实验结果的猜想、验证和总结，使整个实验学习探究过程更加完整和完善。

（三）规律性内容总结

物理知识是在自然、生活现象的观察和分析之下，总结出的一系列具有代表性的内容、公式，从而用于一类或相似问题的解决，为人们的生活、工作和学习提供便利，因而在高中物理课程教学中老师一味对学生进行知识灌输，导致学生片面性的认为物理学习即记忆性和公式套用性学习。高中物理课程教学中老师不能一味的采用“灌输式”教学模式，需要将学习的主动权交由学生，鼓励学生在自主探究中掌握物理教材中的知识内容。在物理学习中学生要善于总结，归纳重点信息，在学习流程的简化中提高物理学习效率，提升学习效果。例如在人教版高中物理教材中关于曲线运动章节的学习，学生重点需要掌握曲线运动、平抛运动的物理特点，了解向心力和向心加速度的计算方法。应用探究性学习模式，学生比较发现曲线运动与平抛运动轨迹、初速度方向和受到的力异同，前者运动轨迹为曲线形，速度方向和合外力方向不同，但是合外力指向曲线凹侧，在合外力计算中需要绘制运动轨迹作切线，结合牛顿第二定律进行力的计算；后者初速度为水平方向，受力为竖直方向的重力。分析时要把运动和受力按水平和竖直两个方向分别分析。水平方向只有初速度，并不受力；竖直方向初速度为零，并只受重力。运用牛顿运动定律分析水平和竖直这两个方向的运动特点，并总结平抛运动的规律。

（四）强调生活体验

应用探究性学习模式是对学生的自主学习能力和学习创新能力进行培养，在物理课程教学中老师要善于利用生活中常见的案例，引导和启发学生对其中蕴含的物理原理进行探究和学习。例如人教版高中物理选修教材中關于光的内容教学，学生主要学习光的反射和折射，光反射是常见的自然界物理现象，常见的包括镜面反射和漫反射等，在探究性学习中学生根据根据自己生活中照镜子的体验，观察和分析镜像与实体之间存在的差异；光的折射主要是光线在不同介质交界处发生偏折，导致肉眼观察到的镜像与实体不符，例如在透明玻璃器皿中盛上清水，在容器中放入竹筷或其他棒状物等，学生通过肉眼观察发现竹筷在水面处出现“折曲”现象，看上去不是一根完整的笔直的竹筷。学生要在实际生活中对常见的现象进行细致观察，同时学会在生活实践中发现问题、分析问题和解决问题，善于培养自己的学习兴趣和观察能力。

二、高中物理教学中应用探究性学习模式的应用要求

（一）合作性探究以及总结性学习

高中物理课程教学中应用探究性学习模式，是将学习的主动权交由学生，由老师做好教学引导工作，对学生的学习方向和学习目的予以明确，鼓励学生应用自己的方法完成研究性学习。高中物理教学应用探究性学习模式不仅要强化学生的主动探究意识，同时要善于在教学中引导学生对学习方法的总结。高中物理教材中关于力和能量守恒等内容的教学，无论是应用实验法还是案例比较法，学生均需要掌握问题分析、问题验证和问题解决的重要方法及思路，并在此基础上形成体系化的物理学习思维框架。

高中阶段的物理课程教学涉及的知识点较多，但是教材中多是以概念解析和公式总结的方法完成对相关内容的总述，因而对于这些相对笼统和宽泛的知识内容，学生一味依靠老师的讲解可挖掘的信息有限。高中生在物理学习中已经形成自我思维架构，因而老师在教学中应用探究性学习模式，更多的尊重学生学习的差异性，使学生能够在自我探究、自主创新和自我挑战中完成物理重难点知识的学习。在探究性学习模式中，学生能够充分发挥自己的学习优势，应用实验方法对物理问题进行分析，使抽象化的概念更加具化、形象，有利于学习兴趣的提高；学生在学习中自己搜索资料、查询资料，提出问题，并根据生活经验和自然现象猜测其中蕴含的物理科学道理，促使学生的课程学习更加实践化，利于学生学习实践能力与学习联想能力的提高；学生通过自主探究性学习不仅能够加深对课本知识的理解，同时能够在更深层的信息分析中提升学习层次、增长见识，有效实现学习拓展。

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