探究性学习在物理教学中的应用

林培婷

摘要：探究性学习是培养学生自主学习的一种重要方式，对物理现象、规律进行探究是物理学科本身的内在要求。所以，“探究性学习”对于物理教学显得尤为重要。本文从三个方面阐述在物理教学中实施“探究性学习”的途径，以期能使这种学习方式更好地发挥作用。

关键词：探究性学习；物理教学；应用；能力；提高

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）13-0125

2017版高中物理新课程标准中首次提出了物理学科核心素养，包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任。其中，学生科学探究能力的培养尤为重要。长期以来，我们对教育的重视，主要体现在对教育价值的认知是知识的获取和知识传授。目前的应试教育，更是一个以知识为中心的教育，因为考试的基本目的就是测试学生对知识的掌握。学生的职责是学习知识，教师的职责是传授知识，这些似乎都是天经地义的。在这个过程中，学生也开发出一种方法：死记硬背，只会背公式和概念，解题时不懂应用，是很多高中生的短板，如何真正理解原理以及本质，提高学生的应用能力是高中物理教学的重要任务。而探究性学习就能很好地解决这个问题。以下就浅谈如何实现探究性学习在物理教学中的应用。

一、开展实验活动，培养探究能力

实验可以让学生独立思考、设计实验方案，最终完成实验。在实验过程中，要运用到很多物理知识，比如运动学、力学、光学、电学等。学生必须综合运用所學知识，做到知识和能力完美结合，才能顺利完成实验。而且实验数据的处理还能考查学生误差分析、图像法等知识的掌握。

1.分组实验。比如探究“弹簧弹力与伸长量的关系”时，如何测出弹簧的原长：水平还是竖直悬挂测量？读数时应该注意什么？获得多组数据后该如何作图？某些点离图像较远，说明什么问题呢？以上种种问题的思考、处理就能极大地培养学生的综合知识和实验探究能力。又比如在《向心力》这节课探究向心力与什么因素有关时，可以让学生大胆猜想，再通过趣味小实验（比如用盆/杯运乒乓球、用沾满泥土的乒乓球）来体验F与m、w、r三者的关系。在这个过程中，学生能正确认识科学的本质，让学生拥有分工合作、探究思考等精神，更能促进学生热爱生活、善于观察生活。

2.趣味小实验。在每堂新课教学之前，趣味小实验不但可以提高学生的学习积极性，还可以促进学生的探究性学习。比如，在讲解静摩擦力时，可以让学生思考这样的问题，如何不用手而把塑料杯提起来？提供给他们塑料杯以及一个垃圾袋。很多学生会将杯子放袋子里提起来。再引导：能不能把袋子放在杯子里面提呢？接下来，学生开始讨论、思考。会发现将塑料袋放入杯子里，再装水，就可以轻松地将杯子提起来。这是因为加水后塑料袋与杯子有挤压，而挤压就是静摩擦力产生的必要条件。这样的小实验可以加深学生对知识的理解，避免死记硬背。

3.演示实验。物理课堂提倡学生大胆猜测、谨慎推理。其中，推理就是利用实验来实现。在演示实验过程中，教师可以通过不断设问、过渡、总结来巩固学生对物理知识的理解。所以，实验过程能坚持让学生从感性到理性，整体策略是：观察、实验、控制条件、测量、记录、数据处理和分析、归类、抽象推理、发现规律、建模、提出假说、验证假说。让学生主动获取知识、体验科学过程、领悟科学方法。

二、开展知识探究，培养学生探究思维

教师应当摒弃填鸭式的教学以及功利性的教学。把各种物理方法贯穿到整个教学中，比如：比值法。在初中，学生接触了最简单的运动——匀速直线运动，在讲解如何知道物体运动快慢时，可以有两种方案：相同的路程，用时不同；相同的时间，走过的路程不同。不管哪种方案，结果都可以得出V=S/t，速度v可以用s和t的比值来定义，在这个表达式当中速度就代表物体运动的快慢。后来又学习了功率p，功率是用功以及时间的比值进行定义，即p=W/t，功率代表做功的快慢。倘若学生充分理解这种方法的含义以及应用，那么到高一年级接触加速度a时候就能够得出加速度是用速度变化量和时间的比值来定义，即a=Vt-V0/t，而且理解加速度代表速度变化的快慢，为匀变速直线运动做好了铺垫。学生在之后的物理学习中一旦看到比值定义的物理量就能够深刻理解其中的含义。更重要的是，提高了学生融会贯通以及自主学习的能力。

三、引入物理学史，培养探究精神

众所周知，知识只是育人的载体，通过物理知识的教学，传递的更应该是各物理学家对物理规律的质疑、思考、实验探索以及推理总结的严谨精神以及思维方式。比如，亚里士多德通过生活经验，提出重的物体下落得快，直到学习了高中物理知识，很多学生才发现这一说法是错误的，但是这一观点统治了近2000年，虽然很多物理学家质疑，但伽利略更严谨，他用实验探究以及数学推理（著名的斜面实验）推翻了亚里士多德的观点，从而得出自由落体这一理想化运动。在物理史长河中，这一发现可能所占比例越来越小，但它的思想方法比自由落体规律的发现更珍贵。这样的科学方式、严谨态度更值得后人继承以及发扬光大。

总之，立足高中物理教学，实施“探究性学习”的教学方法，以学生学习为中心，能使学生由物理知识的接受者变为物理知识的发现者和探索者。这样，通过教师的有力引导，培养学生对物理知识的探索，可以充分尊重学生的学习主体地位，使得学生逐步建立自主学习体系，提高学习效率。

（作者单位：福建泉州安溪梧桐中学362400）