如何培养高中生的物理探究学习能力

冯光平

摘 要： 作者结合自己的教学实践谈谈如何在高中物理教学中培养学生的探究学习能力。

关键词： 高中物理教学 探究性学习 探究学习能力

探究性学习是一种强调学生自主、积极投身其中的学习方式，在各个科目中均应大力提倡。笔者从事高中物理教学已二十年有余，长期工作在教学实践第一线，下面谈谈如何在高中物理教学中培养学生的探究学习能力。

一、创设物理情境，让学生从实验中提出问题

著名科学家爱因斯坦说：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”在高中物理教学中，提出问题是探究性学习的基础和前提，假如学生提不出问题或提不出合理的问题，探究性学习就不能顺利地开展，那么怎样才能让学生提出合理的问题继而上升至课题呢？物理是一门以实验为基础的学科，许多物理概念物理规律都是在实验的基础上归纳得出的，将实验现象在课堂上生动地呈现出来，让学生感到新奇有趣，能激发学生的学习兴趣和求知欲，能引起学生更深入地思考，有利于物理问题的提出。例如，高一物理讲超重和失重时，教材是以站在电梯中台秤上的人，当电梯向上加速、匀速、减速时观察台秤示数的变化建立物理情景，让学生提出问题。但这种物理情景不太适合课堂教学，如果换成站在教室台秤上的学生从静止到完全蹲下，观察台秤示数的变化创设物理情境，更能让学生身临其境，引起他们的思考。所以，建立合适的物理情景，让学生在实践中提出合理的问题，对提高学生的探究性学习能力非常重要。

二、积极思维，进行科学猜想

提出问题后，要求学生根据经验和已有知识对未知的自然现象及其规律做出定性的解释和说明，这就是假设和猜想，是探究学习的重要环节，是学生思维最为活跃的阶段，但是猜想不是胡猜乱想，不合理的猜想与假设不仅没有发展成为科学结论的可能，对探究过程也没有意义，在解决问题的过程中，不能靠盲目尝试，要根据已有的理论，自己的经验和收集的有关资料、事实，以及人类特有的想象力和创造力，提出解决问题的合理的猜想与假设，这就要求教师适时地引导学生。那么该怎样引导学生对提出的问题进行科学猜想？下面我以教学中的实例分析，尝试作出回答。

高一物理必修2《探究功与速度变化的关系》中，分析与猜测：前面学生学习了重力做功和重力势能变化的关系，弹力做的功和弹性势能变化的关系，结合初中学过的动能和速度有关，学生能够想到力对物体做功越多速度越大，但是要猜想到做功与速度成正比、与速度平方根成正比还是与速度平方成正比还是很困难。除了正比外还有很多关系，比如一般线性关系、对数关系、三角函数关系等，为此引导学生从量纲猜想：1J=1N·m=1kg·m/s2·m=1kg·（m/s）2，而m/s正是速度的单位，这样能使学生的发散思维具有导向性，让他们产生合理的猜想与假设，更能充分发挥学生的积极性、主动性和创造性思维，教学效果良好。

三、集思广益，设计实验方案

制订计划和设计实验方案是探究学习过程中的重要环节，它承上启下，决定着猜想与假设能否得到验证。同时设计方案的过程又是培养学生科学思维、提高解决问题的能力的契机，教师要充分發挥指导作用，让学生把思维过程暴露出来，适时地加以引导和点拨，也可以站在学生的思维层次上提出问题，给学生思维提出导向，同时要给学生留有思维的空间和时间，千万不能包办代替。要注意的是方案设计不仅仅是为了解决问题，还要在设计的过程中整合学生的知识，发展学生的能力，培养学生的创新精神。另外，要设计出一个优秀的、合理的实验方案，必须遵循科学性、可行性、准确性等原则。接下来，以高一物理必修2《探究功与速度变化的关系》为例，谈谈在教学中所做的尝试。

通过合理猜想，学生分析出功可能与速度的平方有关，为了验证它们之间到底是一种什么样的函数关系，需要学生设计实验方案。本实验的目的是探究功与速度的变化关系。功是力在空间上的积累效应，是一个过程量，而速度是一个状态量，速度变化才是过程量，所以教师必须指明当研究力对原来静止的物体做功时，速度变化的大小与物体获得的速度在数值上是相同的。于是我们的实验简化为探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，所以我们要想办法测量出功与速度的数值，进而研究它们之间的关系。

合理完成上述探究性学习的三个环节，并从实验中收集数据，得出结论，交流与合作，对学生的创新能力、逻辑思维能力、动手能力、获取和处理信息能力的提高大有裨益，但教无定法，教师应结合自己学校的实际条件，学生实际的能力和知识水平，灵活的安排教学活动，希望我在教学中的尝试对大家有所帮助。