探究性学习模式在高中物理教学中的应用

2024-09-04 00:00:00魏双胜
数理天地(高中版) 2024年16期

【摘要】随着教育改革的不断推进,高中物理教学中探究性学习模式的应用正逐渐受到关注.探究性学习模式注重学生的主体性和参与度,引导学生主动探究.本文探讨探究性学习模式在高中物理教学中的应用价值和应用问题,并提出相应的策略,以期为教育改革提供有益的参考.

【关键词】探究性学习;高中物理;课堂教学

探究性学习模式在高中物理教学中具有广泛的应用前景和重要价值,应积极探索和实践这种学习方式,以推动高中物理教学的改革和创新,培养更多具备自主学习能力和科学素养的学生.通过不断探索和实践,可以不断完善探究性学习模式,提高高中物理教学的质量和效果,为培养更多优秀人才做出贡献.

1 探究性学习模式在高中物理教学中的应用价值

1.1 提高学习兴趣

通过引导学生主动参与、自主探究,探究性学习模式使物理学习过程更具趣味性.这种学习方式可以激发学生的学习兴趣,使他们在探究过程中感受到物理学的魅力,进而提高学习效率.在探究性学习中,学生已经不再是简单地接受知识的“容器”,而是转变为了主动积极地探索知识的主体.他们能够主动参与到学习中,通过自己的努力和思考,发现和理解物理知识.这种学习方式可让学生感受到学习的乐趣和成就感,从而更加热爱物理学习.在探究过程中,学生需要不断地尝试和探索新的方法和思路,寻找解决问题的最佳途径.这种学习方式可以让学生更加勇敢地面对挑战和困难,培养他们的创新思维和实践能力.

1.2 增强了趣味性

探究性学习模式显著增强了物理学习的趣味性.它通常以问题为引导,促使学生通过解决问题来学习和思考.这种方式将学习转化为一种充满挑战和发现的活动,学生在探索中可以亲自体验和感受物理学的奥秘和魅力.这种教学方式使物理学习变得更加有趣,学生可以在探究过程中获得解决问题的成就感,从而激发他们持续学习

物理的兴趣.与传统的学习方式相比,探究性学习模式更加注重学生的主体地位,让学生在学习过程中更加主动和自由.这样的学习方式可以让学生更加深入地了解物理知识的本质和应用,加深他们对物理知识的认识和理解[1].

2 探究性学习模式在高中物理教学中的应用问题

2.1 综合教学质量有待提升

尽管探究性学习模式在激发学生的兴趣,增强课堂的趣味性,培养学生的自主学习能力和科学素养方面具有显著优势,但在实际应用过程中仍然存在一些问题.首先,探究性学习模式要求学生具备一定的自主学习能力,然而,对于部分学生来说,他们可能没有足够的自主学习能力来适应这种学习方式.这可能导致他们在探究过程中感到困惑或无所适从,从而增加了他们的学习负担,并可能导致学习质量下降.此外,探究性学习模式的实施需要教师具备较高的教学能力和综合素质.教师需要能够掌控课堂节奏,引导学生进行有效的探究学习,并及时给予指导和帮助.然而,如果教师无法很好地掌控课堂节奏或引导学生进行有效的探究学习,那么这种学习方式的效果可能会大打折扣.

2.2 学生的学习能力存在差异性

学生的学习能力差异是一个既定的事实,这使得探究性学习模式的实施效果因人而异.对于那些学习能力稍弱的学生,他们可能会在探究性学习过程中面临更多的挑战.首先,对于学习能力稍弱的学生来说,他们可能难以充分理解探究的问题和目标.在探究性学习模式中,学生需要理解并明确探究的主题、问题和目标,以便进行有效的自主探究和课堂讨论.然而,这些学生可能由于基础知识薄弱或思维能力有限,无法充分理解探究的问题和目标.他们可能对问题的本质和探究的目标感到困惑,从而无法有效地进行自主探究.由于无法理解探究的问题和目标,这些学生在自主探究和课堂讨论中的表现可能会受到影响,他们可能无法提出有深度的问题或给出有见地的观点,也可能无法积极参与讨论和合作.这使得他们在探究性学习中的参与度降低,学习效果也会受到影响.此外,这些学生可能由于自主学习能力较弱,无法有效地进行自主探究.对于学习能力稍弱的学生来说,他们可能缺乏这些必要的自主学习能力,他们可能不知道如何开始探究,如何收集和分析资料,如何得出结论,这使得他们在自主探究过程中感到无所适从和无助.

2.3 教师过度依赖探究性学习模式

在应用探究性学习模式的过程中,一些教师可能过度依赖这种教学方式,而忽略了传统教学方法的价值.虽然探究性学习模式有助于提高学生的自主学习能力和科学素养,但并非所有的教学内容都适合这种教学方式,有些知识点需要传统的讲解和演示来帮助学生理解和掌握,过度依赖探究性学习模式可能导致学生在某些方面的学习深度不够.例如,对于一些抽象的概念或复杂的理论,如果只依赖探究性学习,学生可能只是表面地理解了这些概念或理论,而没有深入地掌握其本质和内涵.此外,过度依赖探究性学习模式还可能导致教学进度受到影响.因为探究性学习通常需要更多的时间和精力来设计和实施,如果教师过度依赖这种教学方式,可能会影响教学计划的完成和教学进度的控制[2].

3 探究性学习模式在高中物理教学中的应用对策

3.1 巧设情境,激发探究热情

在高中物理教学中,创设富有巧思的情境是实施探究性学习模式的有效方法.通过精心设计情境教学,教师可以引导学生进入特定的学习环境,激发他们的探究热情,使他们更加主动地参与到学习中.

例如 以“摩擦力”课程教学为例,教师在讲解静摩擦力部分内容时,巧妙地借助了讲台作为实例.教师站在讲台上,轻轻推动讲台,让学生们仔细观察讲台的运动过程.这一真实情境吸引了学生们的注意力,他们全神贯注地观察教师的动作.通过这个实例,教师进一步解释了接触-非接触两物体间只有相对运动的趋势,并且详细阐述了没有相对运动的原理,即两个物体接触时,会产生一种阻碍相对运动的力,称为静摩擦力.基于这个原理,教师对静摩擦力的相关知识进行了详细介绍,并鼓励学生自主探究静摩擦力的大小变化.学生们利用现有的实验器材,发挥创意,设计出了多种测量静摩擦力的方法.通过实践,学生们发现两物体之间的实际静摩擦力F在0与最大的静摩擦力Fmax之间.在这个过程中,学生们深入理解了静摩擦力的作用和机制,并熟练掌握了测量静摩擦力的方法.他们通过亲身实践,感受到了探究的乐趣和成就感.这种教学方式激发了学生的学习热情和求知欲,也提高了他们的探究能力和自主学习能力.

3.2 设计问题,引领探究方向

问题不仅是促进学生思维发展的关键途径,教师可以巧妙地运用富有启发性的思考性问题,适度地对学生进行引导,激发他们的好奇心和求知欲,进而通过深入探究问题,促进学生对所学知识更深层次的理解和掌握.

例如 以“电势能和电势”课程教学为例,在课程导入阶段,教师巧妙地提出一个问题,引导学生思考能量转化.当物体的动能增加时,与之相关的另一种能量会相应减少.这种能量是什么呢?通过这个具有启发性的问题,教师成功地吸引了学生的注意力,并明确了本节课的重点知识.在讲解静电力做功的特点时,教师精心策划了一系列问题,以引导学生进行自主探究.首先,教师提出了一个问题:重力做功的特点是否与路径无关,以及静电力做功是否也具有同样的特性呢?这个问题促使学生对比思考静电力做功与重力做功的相似之处在于它们都与距离有关.随后,教师进一步提问:静电力做功与电荷的哪些因素有关?与哪些因素无关?这个问题引导学生深入探究静电力做功的规律,并尝试找出与电荷相关的因素.最后,教师提出了一个更具挑战性的问题:这个结论是否同样适用于非匀强电场?这个问题引导学生思考静电力做功规律在非匀强电场条件下的适用性,从而进一步加深对知识的理解和掌握.通过精心设计的问题链,教师为学生的自主探究提供了明确的指导方向.学生可以自主设计实验方案,并根据公式进行计算,从而深入理解“在匀强电场中移动电荷时,静电力所做的功仅取决于电荷的起始位置和终止位置,与所经过的路径无关”这一重要理论知识[3].

3.3 开展合作,强化探究质量

合作学习作为一种高效的教学模式,教师可以采用小组合作学习的策略,引导学生组建小组,并共同参与实践性任务.通过探究过程,学生能够深刻感受到团队合作带来的愉悦,同时在合作中体会到探究活动的成就感.

例如 以“曲线运动”课程教学为例,该课程的关键内容涉及曲线运动的速度方向和物体进行曲线运动的条件.为了有效激发学生的兴趣和热情,教师可以根据学生的学习能力和个人兴趣,在课程开始之前进行合理的分组,并指导学生以小组为单位临时调整座位.这种分组和调换座位的方式能够促进学生的交流与合作,增进彼此的理解和协作.随后,教师可以利用铁钉、纸片以及细杆等物品,引导学生进行简易飞镖的制作.这一制作过程不仅能够培养学生的动手能力和创新思维,还能激发他们对实验的兴趣和热情.制作完成后,教师可以鼓励学生到室外的开阔场地进行实践.在实践环节中,每组学生分别投掷飞镖,仔细观测飞镖在空中的各点指向和速度方向,同时,不断调整投射角度,观察飞镖在飞行过程中的变化.这种实践环节有助于学生更好地理解和掌握曲线运动的速度方向与轨迹曲线有关这个知识点.此外,教师还可以结合教材内容,设计一些与曲线运动相关的趣味实验和挑战活动,进一步激发学生的学习兴趣和探究欲望.例如,可以设计一个“曲线运动接力赛”,让学生们以小组为单位进行比赛,看哪个小组的飞镖在空中飞行的时间最长、轨迹最稳定.这样的活动不仅能够培养学生的团队协作精神,还能够让他们在实践中更好地理解和掌握曲线运动的相关知识.

3.4 交流互动,增强探究体验感

在学生完成本节课的探究性学习后,教师利用课余时间在班级内开展学习心得交流活动,在活动进行中,教师可以鼓励学生分享自己的探究体验和感悟,促进经验交流,让学生感受探究的意义.

例如 以“常见传感器的工作原理及应用”课程教学为例,在探究过程中,教师可以设计一系列有针对性的任务,以引导学生主动研究并掌握传感器的相关知识,提高自己的实践能力和综合素质.另外,学生可以通过阅读教材、查阅相关文献、实验等方式,深入了解不同传感器的特性和应用.这样,学生不但可以全方位地掌握传感器的工作原理,还可以更好地理解它们在实际应用中的作用.完成探究任务后,学生可以在班级中展示和分享他们的成果.他们可以向其他同学展示自己的研究报告、实验结果、心得体会等,通过展示和分享学习成果和经验,不仅能够增强自信心、促进自我成长和进步,还能够促进同学之间的交流和学习.通过互相学习、互相借鉴,学生可以更好地掌握传感器的工作原理和应用.在学生分享探究成果之后,教师应该进一步鼓励学生提出在探究过程中遇到的新问题.例如,学生可以观察电容的变化程度是什么级别以及研究热敏电阻具有哪些特殊性质.这些问题能够激发学生的深度思考,推动他们在良好的学习环境中持续进行探究和思考,从而实现深度学习[4].

4 结语

通过本文的探讨,可以看到探究性学习模式在高中物理教学中的应用具有显著的价值.这种学习方式不仅有助于提升学生的学习热情,为教学增添趣味性,还能提升学生的自主学习能力,提升其科学素养.学校和教育部门应加强对探究性学习模式的支持和推广,以促进其在高中物理教学中的广泛应用.

参考文献:

[1]周吉.探究性学习模式在高中物理教学中的应用[J].数理化解题研究,2023(33):93-95.

[2]李开生.探究性学习模式在高中物理教学中的应用[J].中学课程辅导,2023(31):33-35.

[3]马怀美.探究性学习模式在高中物理教学中的应用[J].数理化解题研究,2023(30):104-106.

[4]陈保军.浅谈探究性学习模式在高中物理教学中的应用[A]广东省教师继续教育学会教师发展论坛学术研讨会论文集(一)[C].广东省教师继续教育学会,广东省教师继续教育学会,2023:4.