高中物理探究性学习的价值和实施初探

□薛婉若

高中物理探究性学习的价值和实施初探

□薛婉若

物理课程应引导学生“从生活走向物理，从自然走向物理，从物理走向社会”。在高中物理教学中，不仅要教会学生物理学科的基础知识和技能，还要培养学生探究物理学科的方法，体验物理知识在现实生活中的重要作用。

高中物理；探究性学习

物理课程标准指出，物理课程应引导学生“从生活走向物理，从自然走向物理，从物理走向社会”。在高中物理学习中，学生不仅要掌握物理学的基本知识和技能，而且要懂得这些知识的实用价值，懂得在社会中如何对待和应用这些知识，有意识地培养物理学习的探究意识。探究性学习不是命令式学习，而是教授学习方法和自我汲取知识的能力，重在强调物理学习的方法与过程，培养创新精神和创造力。

一、通过探究获得物理知识

探究性学习最突出的一点就是学习主体要善于通过自主自觉地去探究自然事物、现象的过程而获得知识，主动得来的知识能够让学生更有成就感，学生学习起来更有兴趣和动力。物理是高中学生较为头疼的学科，如果能够进入到主动探究学习的境界，学生就会深深地爱上物理。因此，探究的过程非常重要。

1.要善于通过实验来探究自然过程获取知识

实验是物理学习中的重要一环，在物理学习中有很多自然事物和现象的特征及本质属性不是一目了然的，只有通过做实验才能揭示出来。因此，在平时的学习和生活中，学生要树立起“大物理”意识，以社会生活为背景去探究、学习物理知识，要尽可能多地接触一些与物理相关的社会生活实际，通过各种渠道参与到社会生活的实践中，以培养自己的思维能力、探究能力和对问题的判断处理能力。这些能力在物理实验中是必不可少的，能够提升对实验中宏观现象的分析和把握能力，能够帮助实验者透过现象看到自然事物的本质。不仅如此，还可以帮助实验者透过实验中数据的变化来抽象出物理概念或应用规则，这样的实验探究学习学生会非常感兴趣，这样得来的知识也会记忆更深刻。

2.要善于用逻辑推理与数学推导的思维方法来探究自然过程从而获取知识

物理学习最能够建构理性思想和抽象意识，而且物理与数学结合最为紧密，最为相通，所以学习物理对于培养学生的逻辑推理及运用数学推导的思维能力是相当有益处的。学生通过认真观察，仔细探究自然界中的各种物理现象，对自然界中比较复杂的各种物理现象进行剖析，从生活走向物理，从物理走向社会，破解基本的物理原理，运用数学的严密推导把物理学的许多规则和公式拿来印证得出结论，这样会更加吸引学生去尽可能联系各种自然现象，追逐物理世界的奇异和美好，实现从自然到物理的转型发展。

二、有意识地培养学生从事物理研究的能力

源于生活、用于生活是学习高中物理的基本出发点和归宿。物理学是一门基础学科，物理学习内容中涉及的运动、力、热、声、光、电等物理现象与人们的生产生活和技术紧密相连，密不可分，尤其是国家的科学发展、技术进步都离不开物理知识的支持，解决一些重大的社会问题也都需要运用物理的思维方法。因此，高中物理教学必须紧密联系技术、生活和社会，在此基础上加以延伸展开，有意识地培养学生从事物理研究的必要探究能力，即物理学科的学习策略、思维方法和知识正迁移的能力。

1.物理学科的学习策略

物理学以实验为基础，因而将认识论和方法论相统一是学习该学科的主要学习策略。物理学科的认识论，就是指从感性到理性、从形象到抽象的认识过程，即实践→认识→再实践→再认识。物理学科的方法论，就是坚持理论与实践的统一，即观察→实验→控制条件→测量→记录→数据处理和解释→分类→抽象、推理→发现规律性→模型化→提出假说→验证假说，各个环节要有条不紊，循序渐进，有机整合，全面推进。长期坚持认识论和方法论的统一，物理学习定会日有长进。

2.物理学科的思维方法探究

学习物理具有以下重要作用：①能够用物理的思维方法去工作、生活，帮助学生进行系统思维，发掘物理知识的内在本质和规律；②帮助学生进行逆向思维，学会从反面反方向分析问题；③帮助学生进行概括思维，学会对自然事物和现象做综合判断处理；④帮助学生进行辩证思维，培养全面分析问题、解决问题的能力；⑤帮助学生进行顿悟思维，培养直觉感知的能力；⑥帮助学生进行发散思维，培养多角度、宽领域处理问题的能力。

3.物理学科的知识正迁移

所谓物理学科的知识正迁移，就是将已学过的知识，运用物理知识及生活体验，并结合学生的认知结构水平与思维方法进行探究，提出实际问题，利用一定条件，实现具体物理知识和情境中的正迁移，切实培养学生解决实际问题的能力。这种解决实际问题的能力需要学生学好基础的物理理论知识，并积极参与实践活动，用实践来检验理论，理论与实践结合统一才能将物理知识学得活，理解得深、透。

三、认真探究物理概念，提升能力

概念是人脑对客观事物本质属征的认识，也被称为知识的细胞，是认识和理解事物的基础。认识自然事物现象，必须从概念学习做起。所以，在高中物理学习中要特别重视物理概念的探究。

1.通过探究正确地形成概念。概念的形成是一个抽象且复杂的过程，要通过抽取特征，并利用正例与反例的比较，将具体事例归类，最后才能形成概念并得到发展。学习概念的形成过程，对学生的思维训练大有裨益。

2.学会统筹概念的内涵和外延。内涵是概念最本质的特征和属性，外延是概念的应用范围，学生学会统筹概念的内涵和外延，对客观认识自然事物和现象很有帮助。

3.注意到某些概念的上、下位和并列关系，找出概念之间的隶属关系，学会学习。

四、培养探究未知世界的积极性

非智力因素对认知学习有着积极的促进作用，培养积极学习、探索物理学科奥妙的个性品格离不开认知学习，通过自主地对自然事物、现象的探究活动能够培养起学生探究未知世界的积极性。

一要多看一些物理学史。著名的物理学家钱三强曾经说，在物理学习中适当地增加一点物理学史的内容，让学生更多地了解科学发展的历程，这对他们的成长将会是有益的。物理知识在学生看来是深奥、难懂的，因而对物理越来越觉得乏味、难学，越来越缺乏学习的热情。这种情况与物理学在科技与社会发展中越来越重要的地位极不匹配。而物理学史是研究人类对自然界各种物理现象的认识史，它的基本任务就是描述物理概念、定律、理论和研究方法的脉络，提示物理学观念、方法和内容的发生、发展的原因和规律性。利用物理学史的丰富材料，了解科学家的生平和伟大贡献，了解物理学发展的历史，可以加深对物理学基本概念、基本原理和定律的本质的理解，加深学生对科学的理解，开阔眼界，可以让学生认识到没有任何一种物理学理论可以被看成是最终完美的，人们在一定条件下获得的物理学知识只能是近似性的、相对的真理。这能激发学生深刻认识物理、用知识改造世界的渴望，从而坚定进行科学创造，推进科学发展的信心和理想。

二要充分探究挖掘物理教材，从中了解一些当代世界的科技成就和物理学习的时代特征，拓宽知识面，提高科学素养。通过这样的了解，可以使学生能够用现代观念看待物理知识的实际应用，发明创造不是遥不可及，只要肯付出辛勤的汗水，敢于实践、勇于实践、善于实践，就能成功。还可以使学生加深对现代科学技术的认识，培养学生运用所学的物理知识和技能来分析、处理未来生产中技术问题的能力，同时通晓物理学习的社会意义，增强学生的社会责任感。

三要将信息技术和新媒体手段应用于物理学习过程。物理学习离不开现实的物理情境，学生的直接经验有限，现场参观又不现实，因此，应将信息技术和新媒体手段应用于物理学习过程，让学生能及时了解前沿的科学技术，直观地观察到生活中容易被忽略或难以细致观察到的现象，这对于学生的探究学习是十分必要的。

四要结合课本中的相关知识点去接触探究环境保护、能源危机、噪声污染和可再生能源开发等一些重大的社会问题，树立可持续发展观念，培养关爱自然、关爱社会的情怀，观看录像介绍或实地参观生产某种材料的工厂，从物理学的角度形成保护环境、防止噪声污染和开发可再生能源的社会意识，提出治理这些污染的设想，从而增强社会责任感。

（编辑：易继斌）

G633.7

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1671-0568（2016）33-0100-02

薛婉若，河北省保定市第三中学教师。