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

徐冬梅

(江蘇省西亭高級中學(xué) 226301)

探究性學(xué)習(xí)模式的教師緊密結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容和知識點(diǎn)而設(shè)計(jì)探究性的主題活動，引導(dǎo)學(xué)生采取小組合作交流、實(shí)驗(yàn)觀察等方式來分析和研究問題，最終得到問題的解決方案、結(jié)論.整個過程都是以新課改為指導(dǎo)，將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，并引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識來解決實(shí)際問題，在解決問題的過程中，促進(jìn)學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)和鞏固.

一、應(yīng)用思路

1.以激趣為導(dǎo)向

興趣作為學(xué)生學(xué)習(xí)中的重要風(fēng)向標(biāo)，只有在學(xué)生建立學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，才能為學(xué)生的學(xué)習(xí)明確方向.物理這門學(xué)科的特殊性，決定了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要性.我們需要在物理教學(xué)中實(shí)施以學(xué)生為主的學(xué)習(xí)模式，而探究性的學(xué)習(xí)模式則是以學(xué)生為主體，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中具有較強(qiáng)的主動性，學(xué)生可以通過小組合作和實(shí)驗(yàn)交流等方式來發(fā)現(xiàn)新知.這主要得益于學(xué)生在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時，能有效的鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動手能力，同時學(xué)生在動手實(shí)驗(yàn)中有助于學(xué)生對理論的研究，將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，使得學(xué)生能更好地理解所學(xué)的物理知識，且整個學(xué)習(xí)過程都是以興趣為導(dǎo)向，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力.

2.以互動為方式

物理學(xué)科知識較為復(fù)雜，若學(xué)生以自己的力量來理解和消化知識，往往存在較大的難度，加上教師在教學(xué)中忽視與學(xué)生的多向互動，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)常處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài).而這就會導(dǎo)致學(xué)生形成思維惰性，當(dāng)遇到難以解答的問題時，更多的等待教師的講解，往往忽視與其他師生之間的交流，進(jìn)而出現(xiàn)學(xué)習(xí)低效的問題.在實(shí)施探究性學(xué)習(xí)模式時，在注重學(xué)生激趣的同時，還要切實(shí)注重師生之間的互動，并在小組合作中鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，通過思維碰撞和互相交流，發(fā)表自身的看法和觀點(diǎn)，找到問題解決的最佳路徑，在互動交流中促進(jìn)學(xué)生對物理知識的掌握，同時也能在探究活動中強(qiáng)化學(xué)生的探究能力.

3.以探究為動力

學(xué)生的學(xué)習(xí)需要不竭的動力，不僅需要在注重激趣和互動的基礎(chǔ)上，還要引導(dǎo)學(xué)生在探究中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力.而傳統(tǒng)的應(yīng)試教育主要是關(guān)注學(xué)生的升學(xué)率和考試成績，雖然教師注重創(chuàng)新教學(xué)方法，但是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程往往忽視，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)過程具有較強(qiáng)的被動性.而在采用探究性學(xué)習(xí)模式時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動參與到探究活動之中，切實(shí)加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的關(guān)注，讓學(xué)生通過經(jīng)歷“觀察→發(fā)現(xiàn)→作出假設(shè)→通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)→分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果→歸納總結(jié)”的流程，成為學(xué)生學(xué)習(xí)動力的同時，不僅能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且還能強(qiáng)化學(xué)生的主體作用，最終促進(jìn)物理教學(xué)成效的提升.

二、應(yīng)用對策

1.在探究性實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化學(xué)生的主體作用

有的教師認(rèn)為學(xué)生的好奇心強(qiáng)，難免在物理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)紀(jì)律混亂的情況，教師在實(shí)驗(yàn)時，大都是上臺給學(xué)生演示操作，而學(xué)生主要是在臺下觀看教師的表演，并直接給出歸納結(jié)果，而這樣的模式，就會導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的自主性與主動性，學(xué)生難以參與到實(shí)驗(yàn)操作之中.為解決這一現(xiàn)狀，在探究性學(xué)習(xí)模式應(yīng)用時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動參與和探究，更好地促進(jìn)學(xué)生主體作用的發(fā)揮.比如利用打點(diǎn)計(jì)時器對物體運(yùn)動速度的測量實(shí)驗(yàn)中，事前將學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生對打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，對其工作原理進(jìn)行思考.而在此基礎(chǔ)上，需要在課前主動參與到新知預(yù)習(xí)之中，并在課前利用思維導(dǎo)圖和流程圖等方式，歸納實(shí)驗(yàn)步驟，展示實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣才能確保學(xué)生能更好地參與到實(shí)驗(yàn)之中，促進(jìn)學(xué)生參與欲望激發(fā).當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，就能根據(jù)本組歸納的實(shí)驗(yàn)流程開展實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真分析.而有的小組難免出現(xiàn)失敗的情況，則引導(dǎo)全班每個小組對各自的實(shí)驗(yàn)探究過程進(jìn)行回顧和探究，對每個小組的差錯進(jìn)行分析，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過探究性學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生探究能力與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力.

以力的分解斜面模型為例，為幫助學(xué)生建構(gòu)物理模型，啟迪學(xué)生科學(xué)思維，在教學(xué)力的分解時，常見的做法是進(jìn)行橡皮筋拉伸實(shí)驗(yàn)，且此方法力能分解為多種，但是難以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際問題解決時根據(jù)力的作用效果對力進(jìn)行分解，所以為強(qiáng)化對其的改進(jìn)，筆者對其進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)，得到的理想斜面模型，其中，采用的材料主要有：①木板；②木質(zhì)滑塊；③彈簧測力計(jì)；④拉壓雙向彈簧測力計(jì)；⑤算盤；⑥量角器；⑦螺母；⑧支架.利用該自制的教具，根據(jù)力的作用效果，使得合力的分解變得直觀、準(zhǔn)確、形象，學(xué)生可以明顯看到順著斜面與垂直斜面的兩個方向上設(shè)置的彈簧測力計(jì)出現(xiàn)形變，直觀感受斜面上物體重力分解成分力的作用效果順著這兩個方向，再用彈簧測量計(jì)對木質(zhì)滑塊所受重力順著斜面方向往下的分力大小，而采用雙向彈簧測力計(jì)則能對木質(zhì)滑塊所受重力順著垂直斜面向下的分力大小，在誤差范圍內(nèi)比較實(shí)驗(yàn)室和理論計(jì)算值，驗(yàn)證得到力的分解定則成立.

2.以探究性學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生問題解決能力的提升

在實(shí)施探究性學(xué)習(xí)模式時，既要注重學(xué)生主體作用的發(fā)揮，又要提升學(xué)生的問題解決能力.具體是采取實(shí)驗(yàn)探究的方式，借助所學(xué)的物理知識與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，從而用于分析生活現(xiàn)象和解決現(xiàn)實(shí)生活問題時，都可以實(shí)施探究性學(xué)習(xí)模式.在高中物理中，有關(guān)自然界的運(yùn)動與結(jié)構(gòu)變化的知識點(diǎn)較多，在進(jìn)行物理探究性教學(xué)時，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生基于不同的視角對所研究的問題進(jìn)行探究和解決.以動能定理知識為例，當(dāng)兩個物體在疊加的同時開展相向運(yùn)動，就能借助動能定理而對物體運(yùn)動的速度進(jìn)行計(jì)算.在具體分析時，主要是分析物體的速度和相向運(yùn)動的距離，而其重難點(diǎn)就是摩擦力問題，因?yàn)槎咴谙嘞蚨兄?，就會涉及有關(guān)相對位移知識點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)往往覺得抽象，對摩擦力所做的功，往往會計(jì)算錯誤.學(xué)生在學(xué)習(xí)時，采取探究性的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生基于整體結(jié)構(gòu)的視角來探究其解答方法，使得學(xué)生的問題解決能力得到培養(yǎng).再以平拋運(yùn)動知識為例，在水平方向上物體做勻速運(yùn)動，因?yàn)樨Q直方向被重力影響，以拋物線的方式來運(yùn)動，在學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動的知識時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)三角函數(shù)作為切入點(diǎn)，創(chuàng)新的解決問題，使得學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新能力.

3.在演示實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)

演示實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的直觀性，在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)的形成中有著十分重要的作用.例如在導(dǎo)體切割磁感線形成感應(yīng)電流的探究實(shí)驗(yàn)中，通過往不同的方向平動導(dǎo)體棒，引導(dǎo)學(xué)生記錄指針擺動的方向猜想和提問：當(dāng)部分導(dǎo)體左右切割磁感線時產(chǎn)生電流，導(dǎo)體棒為何只有在左右切割時才會形成電流？而在磁體進(jìn)出通電線圈的實(shí)驗(yàn)中，首先教師演示將磁體插入線圈，在線圈中停留，將磁體抽出后，再調(diào)換N與S極，重復(fù)操作關(guān)鍵點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生記錄表針擺動方向，猜想和提問：導(dǎo)體和磁場發(fā)生相對運(yùn)動后形成了感應(yīng)電流，那么是否只有在二者相對運(yùn)動時才會出現(xiàn)感應(yīng)電流？采取這樣2個遞進(jìn)式的案例，使得學(xué)生對感應(yīng)電流形成有了一個基本的思考，從左右切割到相對運(yùn)動的變化，學(xué)生始終在運(yùn)轉(zhuǎn)與思考，掌握科學(xué)探究的步驟與要點(diǎn)所在.

4.在分組實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)

在高中實(shí)驗(yàn)中，分組實(shí)驗(yàn)是最為主要的方式，但是在實(shí)際操作和引導(dǎo)學(xué)生自主探究與思考方面存在諸多不足，存在改進(jìn)創(chuàng)新的空間較大，所以需要結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)來強(qiáng)化學(xué)生的探究能力.比如，為了探究加速度、力、質(zhì)量的關(guān)系時，教師需要關(guān)注個體組存在的差異性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究.在實(shí)驗(yàn)之前，需要進(jìn)行理論知識的講解，對實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)全部交給學(xué)生，給學(xué)生只提問：一是按照圖1的裝置如何對物體加速度進(jìn)行測量；二是如何降低阻力的干擾？通過引導(dǎo)和預(yù)設(shè)，使得學(xué)生能在教師問題的引導(dǎo)下，針對性的選擇和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，即便實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生偏差，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作步驟和數(shù)據(jù)計(jì)算是否存在錯誤進(jìn)行校驗(yàn)，結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)方式對學(xué)生實(shí)驗(yàn)錯誤步驟與原因進(jìn)行判斷，進(jìn)行針對性的指導(dǎo)和糾正，使得分組實(shí)驗(yàn)個體的選擇性與差異性得到重視，學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造性更強(qiáng)，學(xué)生科學(xué)探究能力得到有效鍛煉和提升.

綜上所述，新課改下的高中物理知識的抽象性較強(qiáng)，加強(qiáng)探究性學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用，學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)能更好地探究和發(fā)現(xiàn)新知，強(qiáng)化學(xué)生對物理概念與方法的理解，提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng).