试论探究性学习模式在高中物理教学中的应用

徐冬梅

(江苏省西亭高级中学 226301)

探究性学习模式的教师紧密结合学生学习的内容和知识点而设计探究性的主题活动，引导学生采取小组合作交流、实验观察等方式来分析和研究问题，最终得到问题的解决方案、结论.整个过程都是以新课改为指导，将学生作为学习的主体，并引导学生应用所学的知识来解决实际问题，在解决问题的过程中，促进学生对知识的学习和巩固.

一、应用思路

1.以激趣为导向

兴趣作为学生学习中的重要风向标，只有在学生建立学习兴趣的基础上，才能为学生的学习明确方向.物理这门学科的特殊性，决定了激发学生学习兴趣的重要性.我们需要在物理教学中实施以学生为主的学习模式，而探究性的学习模式则是以学生为主体，使得学生在学习中具有较强的主动性，学生可以通过小组合作和实验交流等方式来发现新知.这主要得益于学生在进行探究性实验时，能有效的锻炼学生的实践动手能力，同时学生在动手实验中有助于学生对理论的研究，将理论与实践结合起来，使得学生能更好地理解所学的物理知识，且整个学习过程都是以兴趣为导向，提高学生的实验动手能力.

2.以互动为方式

物理学科知识较为复杂，若学生以自己的力量来理解和消化知识，往往存在较大的难度，加上教师在教学中忽视与学生的多向互动，使得学生的学习经常处于被动学习的状态.而这就会导致学生形成思维惰性，当遇到难以解答的问题时，更多的等待教师的讲解，往往忽视与其他师生之间的交流，进而出现学习低效的问题.在实施探究性学习模式时，在注重学生激趣的同时，还要切实注重师生之间的互动，并在小组合作中锻炼学生的团结协作能力，通过思维碰撞和互相交流，发表自身的看法和观点，找到问题解决的最佳路径，在互动交流中促进学生对物理知识的掌握，同时也能在探究活动中强化学生的探究能力.

3.以探究为动力

学生的学习需要不竭的动力，不仅需要在注重激趣和互动的基础上，还要引导学生在探究中激发学生的学习动力.而传统的应试教育主要是关注学生的升学率和考试成绩，虽然教师注重创新教学方法，但是对学生学习过程往往忽视，使得学生的学习过程具有较强的被动性.而在采用探究性学习模式时，应引导学生主动参与到探究活动之中，切实加强对学生学习过程的关注，让学生通过经历“观察→发现→作出假设→通过实验验证假设→分析实验结果→归纳总结”的流程，成为学生学习动力的同时，不仅能提升学生的学习兴趣，而且还能强化学生的主体作用，最终促进物理教学成效的提升.

二、应用对策

1.在探究性实验中强化学生的主体作用

有的教师认为学生的好奇心强，难免在物理实验中出现纪律混乱的情况，教师在实验时，大都是上台给学生演示操作，而学生主要是在台下观看教师的表演，并直接给出归纳结果，而这样的模式，就会导致学生缺乏学习的自主性与主动性，学生难以参与到实验操作之中.为解决这一现状，在探究性学习模式应用时，应引导学生主动参与和探究，更好地促进学生主体作用的发挥.比如利用打点计时器对物体运动速度的测量实验中，事前将学生进行分组，让学生对打点计时器的结构进行观察，对其工作原理进行思考.而在此基础上，需要在课前主动参与到新知预习之中，并在课前利用思维导图和流程图等方式，归纳实验步骤，展示实验要点，预测实验结果，这样才能确保学生能更好地参与到实验之中，促进学生参与欲望激发.当学生在实验室中进行实验时，就能根据本组归纳的实验流程开展实验，对实验操作结果进行认真分析.而有的小组难免出现失败的情况，则引导全班每个小组对各自的实验探究过程进行回顾和探究，对每个小组的差错进行分析，让学生在实验中通过探究性学习促进学生探究能力与实验现象的分析能力.

以力的分解斜面模型为例，为帮助学生建构物理模型，启迪学生科学思维，在教学力的分解时，常见的做法是进行橡皮筋拉伸实验，且此方法力能分解为多种，但是难以引导学生在实际问题解决时根据力的作用效果对力进行分解，所以为强化对其的改进，笔者对其进行了设计改进，得到的理想斜面模型，其中，采用的材料主要有：①木板；②木质滑块；③弹簧测力计；④拉压双向弹簧测力计；⑤算盘；⑥量角器；⑦螺母；⑧支架.利用该自制的教具，根据力的作用效果，使得合力的分解变得直观、准确、形象，学生可以明显看到顺着斜面与垂直斜面的两个方向上设置的弹簧测力计出现形变，直观感受斜面上物体重力分解成分力的作用效果顺着这两个方向，再用弹簧测量计对木质滑块所受重力顺着斜面方向往下的分力大小，而采用双向弹簧测力计则能对木质滑块所受重力顺着垂直斜面向下的分力大小，在误差范围内比较实验室和理论计算值，验证得到力的分解定则成立.

2.以探究性学习促进学生问题解决能力的提升

在实施探究性学习模式时，既要注重学生主体作用的发挥，又要提升学生的问题解决能力.具体是采取实验探究的方式，借助所学的物理知识与实验进行有机的结合，从而用于分析生活现象和解决现实生活问题时，都可以实施探究性学习模式.在高中物理中，有关自然界的运动与结构变化的知识点较多，在进行物理探究性教学时，教师应引导学生基于不同的视角对所研究的问题进行探究和解决.以动能定理知识为例，当两个物体在叠加的同时开展相向运动，就能借助动能定理而对物体运动的速度进行计算.在具体分析时，主要是分析物体的速度和相向运动的距离，而其重难点就是摩擦力问题，因为二者在相向而行中，就会涉及有关相对位移知识点，学生学习往往觉得抽象，对摩擦力所做的功，往往会计算错误.学生在学习时，采取探究性的学习，要求学生基于整体结构的视角来探究其解答方法，使得学生的问题解决能力得到培养.再以平抛运动知识为例，在水平方向上物体做匀速运动，因为竖直方向被重力影响，以抛物线的方式来运动，在学习平抛运动的知识时，应引导学生将数学三角函数作为切入点，创新的解决问题，使得学生在探究性学习中强化学生的创新能力.

3.在演示实验中强化学生的探究性学习

演示实验具有较强的直观性，在促进学生科学探究核心素养的形成中有着十分重要的作用.例如在导体切割磁感线形成感应电流的探究实验中，通过往不同的方向平动导体棒，引导学生记录指针摆动的方向猜想和提问：当部分导体左右切割磁感线时产生电流，导体棒为何只有在左右切割时才会形成电流？而在磁体进出通电线圈的实验中，首先教师演示将磁体插入线圈，在线圈中停留，将磁体抽出后，再调换N与S极，重复操作关键点，引导学生记录表针摆动方向，猜想和提问：导体和磁场发生相对运动后形成了感应电流，那么是否只有在二者相对运动时才会出现感应电流？采取这样2个递进式的案例，使得学生对感应电流形成有了一个基本的思考，从左右切割到相对运动的变化，学生始终在运转与思考，掌握科学探究的步骤与要点所在.

4.在分组实验中强化学生的探究性学习

在高中实验中，分组实验是最为主要的方式，但是在实际操作和引导学生自主探究与思考方面存在诸多不足，存在改进创新的空间较大，所以需要结合实际实验来强化学生的探究能力.比如，为了探究加速度、力、质量的关系时，教师需要关注个体组存在的差异性，引导学生学会科学探究.在实验之前，需要进行理论知识的讲解，对实验方案的设计全部交给学生，给学生只提问：一是按照图1的装置如何对物体加速度进行测量；二是如何降低阻力的干扰？通过引导和预设，使得学生能在教师问题的引导下，针对性的选择和设计实验方案，即便实验结果发生偏差，教师可以引导学生对实验操作步骤和数据计算是否存在错误进行校验，结合学生实验方式对学生实验错误步骤与原因进行判断，进行针对性的指导和纠正，使得分组实验个体的选择性与差异性得到重视，学生实验创造性更强，学生科学探究能力得到有效锻炼和提升.

综上所述，新课改下的高中物理知识的抽象性较强，加强探究性学习模式的应用，学生通过探究学习能更好地探究和发现新知，强化学生对物理概念与方法的理解，提升学生的物理核心素养.