芻議探究性學(xué)習(xí)模式在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

沈震華

【摘 要】高中物理教學(xué)中應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式能夠有效提高學(xué)生的物理興趣、拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑，促使學(xué)生在獨(dú)立思考與合作性學(xué)習(xí)中掌握更多的知識內(nèi)容，使總體學(xué)習(xí)效果提升。本文結(jié)合筆者教學(xué)實際，主要討論了高中物理課程教學(xué)中應(yīng)用的探究性學(xué)習(xí)模式主要方法和應(yīng)用要求。

【關(guān)鍵詞】 物理；探究性學(xué)習(xí)；教學(xué)應(yīng)用

物理課程教學(xué)中主要需要學(xué)生在基本概念理解的基礎(chǔ)上掌握相關(guān)原理，并應(yīng)用物理公式和物理原理去解決實際生活中的問題。高中階段的物理課程教學(xué)不能一味的是老師對學(xué)生進(jìn)行知識講解，需要學(xué)生在自主研究與學(xué)習(xí)創(chuàng)新中，積極尋找問題的解決方法，高中生學(xué)習(xí)物理知識的目的一方面是對生活中的某種現(xiàn)象予以了解，并應(yīng)用正確的方法去合理解釋和解決相關(guān)問題，另一方面則是豐富和完善學(xué)生的物理知識架構(gòu)，促使其物理思維的形成，提升其綜合學(xué)科能力。高中物理教學(xué)中應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式能夠有效提高學(xué)生的物理興趣、拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑，促使學(xué)生在獨(dú)立思考與合作性學(xué)習(xí)中掌握更多的知識內(nèi)容，使總體學(xué)習(xí)效果提升。

一、高中物理課程教學(xué)中應(yīng)用的探究性學(xué)習(xí)模式主要方法

（一）鼓勵層次化學(xué)習(xí)

高中物理課程教學(xué)中由于學(xué)生的知識基礎(chǔ)薄弱，老師在單一式的課堂講解中學(xué)生雖然對相關(guān)知識有所了解，但是整體學(xué)習(xí)模式固化，對于基礎(chǔ)部分的物理知識了解較為淺顯，對于更高難度的內(nèi)容學(xué)習(xí)難度又較大。應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式對學(xué)生實行分層次教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生層次化學(xué)習(xí)，能夠促進(jìn)學(xué)生的物理探究能力增長。例如高中人教版物理教材中對于物體運(yùn)動現(xiàn)象的分析，主要講解了質(zhì)點以及位移的概念，學(xué)生需要了解質(zhì)點是不具有形狀和體積但是具有質(zhì)量的點，是一個理想化的物理概念性模型，而位移則是物理上用來表示質(zhì)點位置運(yùn)動變化的物理量，因而兩者之間具有密切的物理聯(lián)系。對于質(zhì)點運(yùn)動內(nèi)容的分析，可以通過坐標(biāo)系和參考系的建立，并在坐標(biāo)系中假設(shè)存在某一動點，老師為學(xué)生模擬動點移動狀態(tài)，并在此過程中引導(dǎo)學(xué)生觀察其坐標(biāo)系中位置和速度的變化。概念分析后學(xué)生在老師的指導(dǎo)下使用打點計時器對速度進(jìn)行測量，讓學(xué)生在手動操作中體驗速度變化的特點；最后老師可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想生活中關(guān)于位移、速度變化的實例，學(xué)生可以想象乘船過程中分別以船和岸為參照物，體驗行船速度變化對位移變化以及對人視覺感受的影響，在探究性學(xué)習(xí)模式中促使學(xué)生對物理課本學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向生活化學(xué)習(xí)。

（二）促進(jìn)實驗型學(xué)習(xí)

物理原理來源于生活實踐，因而通過一些生活現(xiàn)象的模擬能夠更加形象化的驗證相關(guān)原理，在物理教學(xué)中，由老師對物理實驗操作的相關(guān)要點進(jìn)行分析，鼓勵學(xué)生通過動手實驗完成物理實踐性學(xué)習(xí)。高中人教版物理課程教學(xué)中學(xué)生需要掌握力學(xué)知識，對于不同力的概念和內(nèi)容要予以明確，例如彈力、重力、動摩擦力、靜摩擦力等在同一物態(tài)下存在相互作用。關(guān)于力的相互作用分析一般利用平行四邊形原則進(jìn)行力的合成和分解。學(xué)生可以設(shè)計“筷子提米”的摩擦力實驗，用玻璃瓶盛滿米，用手壓杯子里的米，確定壓實后，在手指縫中插入一根竹筷，之后再次用手壓緊杯子中的米，確定壓實后用手輕輕提起筷子，發(fā)現(xiàn)米和杯子一起被提了起來。在這個實驗中可以發(fā)現(xiàn)物體相互之間存在摩擦力，在受力運(yùn)動的情況下，摩擦力反向作用，起到阻礙物體運(yùn)動的作用，在實驗中筷子與米之間相互擠壓，摩擦力增大，提起筷子，杯子和米受摩擦力影響阻礙其向上運(yùn)動，結(jié)果被一起提了起來。探究性學(xué)習(xí)模式中學(xué)生設(shè)計實驗、操作實驗的過程中還要進(jìn)行實驗結(jié)果的猜想、驗證和總結(jié)，使整個實驗學(xué)習(xí)探究過程更加完整和完善。

（三）規(guī)律性內(nèi)容總結(jié)

物理知識是在自然、生活現(xiàn)象的觀察和分析之下，總結(jié)出的一系列具有代表性的內(nèi)容、公式，從而用于一類或相似問題的解決，為人們的生活、工作和學(xué)習(xí)提供便利，因而在高中物理課程教學(xué)中老師一味對學(xué)生進(jìn)行知識灌輸，導(dǎo)致學(xué)生片面性的認(rèn)為物理學(xué)習(xí)即記憶性和公式套用性學(xué)習(xí)。高中物理課程教學(xué)中老師不能一味的采用“灌輸式”教學(xué)模式，需要將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交由學(xué)生，鼓勵學(xué)生在自主探究中掌握物理教材中的知識內(nèi)容。在物理學(xué)習(xí)中學(xué)生要善于總結(jié)，歸納重點信息，在學(xué)習(xí)流程的簡化中提高物理學(xué)習(xí)效率，提升學(xué)習(xí)效果。例如在人教版高中物理教材中關(guān)于曲線運(yùn)動章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生重點需要掌握曲線運(yùn)動、平拋運(yùn)動的物理特點，了解向心力和向心加速度的計算方法。應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式，學(xué)生比較發(fā)現(xiàn)曲線運(yùn)動與平拋運(yùn)動軌跡、初速度方向和受到的力異同，前者運(yùn)動軌跡為曲線形，速度方向和合外力方向不同，但是合外力指向曲線凹側(cè)，在合外力計算中需要繪制運(yùn)動軌跡作切線，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行力的計算；后者初速度為水平方向，受力為豎直方向的重力。分析時要把運(yùn)動和受力按水平和豎直兩個方向分別分析。水平方向只有初速度，并不受力；豎直方向初速度為零，并只受重力。運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律分析水平和豎直這兩個方向的運(yùn)動特點，并總結(jié)平拋運(yùn)動的規(guī)律。

（四）強(qiáng)調(diào)生活體驗

應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式是對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，在物理課程教學(xué)中老師要善于利用生活中常見的案例，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生對其中蘊(yùn)含的物理原理進(jìn)行探究和學(xué)習(xí)。例如人教版高中物理選修教材中關(guān)于光的內(nèi)容教學(xué)，學(xué)生主要學(xué)習(xí)光的反射和折射，光反射是常見的自然界物理現(xiàn)象，常見的包括鏡面反射和漫反射等，在探究性學(xué)習(xí)中學(xué)生根據(jù)根據(jù)自己生活中照鏡子的體驗，觀察和分析鏡像與實體之間存在的差異；光的折射主要是光線在不同介質(zhì)交界處發(fā)生偏折，導(dǎo)致肉眼觀察到的鏡像與實體不符，例如在透明玻璃器皿中盛上清水，在容器中放入竹筷或其他棒狀物等，學(xué)生通過肉眼觀察發(fā)現(xiàn)竹筷在水面處出現(xiàn)“折曲”現(xiàn)象，看上去不是一根完整的筆直的竹筷。學(xué)生要在實際生活中對常見的現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致觀察，同時學(xué)會在生活實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，善于培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)興趣和觀察能力。

二、高中物理教學(xué)中應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用要求

（一）合作性探究以及總結(jié)性學(xué)習(xí)

高中物理課程教學(xué)中應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式，是將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交由學(xué)生，由老師做好教學(xué)引導(dǎo)工作，對學(xué)生的學(xué)習(xí)方向和學(xué)習(xí)目的予以明確，鼓勵學(xué)生應(yīng)用自己的方法完成研究性學(xué)習(xí)。高中物理教學(xué)應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式不僅要強(qiáng)化學(xué)生的主動探究意識，同時要善于在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)方法的總結(jié)。高中物理教材中關(guān)于力和能量守恒等內(nèi)容的教學(xué)，無論是應(yīng)用實驗法還是案例比較法，學(xué)生均需要掌握問題分析、問題驗證和問題解決的重要方法及思路，并在此基礎(chǔ)上形成體系化的物理學(xué)習(xí)思維框架。

高中階段的物理課程教學(xué)涉及的知識點較多，但是教材中多是以概念解析和公式總結(jié)的方法完成對相關(guān)內(nèi)容的總述，因而對于這些相對籠統(tǒng)和寬泛的知識內(nèi)容，學(xué)生一味依靠老師的講解可挖掘的信息有限。高中生在物理學(xué)習(xí)中已經(jīng)形成自我思維架構(gòu)，因而老師在教學(xué)中應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式，更多的尊重學(xué)生學(xué)習(xí)的差異性，使學(xué)生能夠在自我探究、自主創(chuàng)新和自我挑戰(zhàn)中完成物理重難點知識的學(xué)習(xí)。在探究性學(xué)習(xí)模式中，學(xué)生能夠充分發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢，應(yīng)用實驗方法對物理問題進(jìn)行分析，使抽象化的概念更加具化、形象，有利于學(xué)習(xí)興趣的提高；學(xué)生在學(xué)習(xí)中自己搜索資料、查詢資料，提出問題，并根據(jù)生活經(jīng)驗和自然現(xiàn)象猜測其中蘊(yùn)含的物理科學(xué)道理，促使學(xué)生的課程學(xué)習(xí)更加實踐化，利于學(xué)生學(xué)習(xí)實踐能力與學(xué)習(xí)聯(lián)想能力的提高；學(xué)生通過自主探究性學(xué)習(xí)不僅能夠加深對課本知識的理解，同時能夠在更深層的信息分析中提升學(xué)習(xí)層次、增長見識，有效實現(xiàn)學(xué)習(xí)拓展。

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