新課標(biāo)背景下如何開展高中物理探究式教學(xué)

沈勇

探究既是物理課程的目標(biāo)，又是物理課程的主要學(xué)習(xí)方式，是當(dāng)前科教興國戰(zhàn)略在物理課程改革中的具體體現(xiàn)。《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》在“基本理念”中要求：“高中物理課程致力于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)學(xué)生積極參與、樂于探究、善于實(shí)驗(yàn)、勤于思考的學(xué)習(xí)情境。通過多樣化的教學(xué)方式，幫助學(xué)生理解物理學(xué)的本質(zhì)，整體認(rèn)識自然界，形成科學(xué)思維習(xí)慣，增強(qiáng)科學(xué)探究能力和解決實(shí)際問題的能力，逐步形成科學(xué)態(tài)度和正確的價(jià)值觀?！蹦敲?，新課標(biāo)背景下如何開展高中物理探究式教學(xué)呢？

一、樹立探究教學(xué)理念

教師是整個(gè)教學(xué)的引導(dǎo)者，對于課堂教學(xué)也起到引導(dǎo)作用。要是教師的教學(xué)理念存在問題，就會影響到他們的教學(xué)方式，從而使他們的教學(xué)收效甚微?，F(xiàn)階段，教師在教學(xué)中，往往容易受到應(yīng)試教育理念的影響，或者受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，使他們的探究性教學(xué)陷入尷尬的境地。針對這一情況，教師應(yīng)該在課堂教學(xué)中注重教學(xué)理念的培養(yǎng)，正確認(rèn)識自己在教學(xué)中的位置和作用，幫助學(xué)生充分發(fā)揮自身的主動性，從而促進(jìn)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)。比如，在進(jìn)行“電磁感應(yīng)”這部分的知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)的時(shí)候，教師應(yīng)該注重教學(xué)理念的培養(yǎng)。“電磁感應(yīng)”這一章節(jié)的內(nèi)容涉及到“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”、“法拉第電磁感應(yīng)定律”、“交變電流”、“變壓器”、“高壓輸電”以及“自感現(xiàn)象”等理論內(nèi)容，同時(shí)還包含課題研究內(nèi)容“電在我家中”。教師應(yīng)該在課堂上發(fā)揮自己的引導(dǎo)作用，將話語權(quán)交還給學(xué)生，讓學(xué)生在課堂上充分發(fā)揮自己的主動性。

二、制定探究教學(xué)計(jì)劃

高中物理教師在實(shí)施探究式教學(xué)之前，應(yīng)該對學(xué)生的物理方面的實(shí)際情況或者物理基礎(chǔ)有準(zhǔn)確的了解，設(shè)計(jì)同實(shí)際情況相符的教學(xué)計(jì)劃，調(diào)動學(xué)生探究的積極性。教師在課堂中要明確學(xué)生的主體地位，改變傳統(tǒng)的教學(xué)和提問方法，提出的問題要讓學(xué)生主動進(jìn)行思考，促使學(xué)生接收物理知識內(nèi)容。例如，在學(xué)習(xí)“自由落體運(yùn)動”前，教師可以先讓學(xué)生提前進(jìn)行預(yù)習(xí)，在課上教師可以提出一些簡單的探究性的問題，例如“同樣的高度，同時(shí)扔下一塊橡皮和一本圖書，這兩個(gè)物體，哪一個(gè)會先落下？”“如果是相同質(zhì)量的紙張，其中一張團(tuán)成一團(tuán)，另外一張不做任何處理，這兩個(gè)同時(shí)扔下，會是什么結(jié)果？”在進(jìn)行實(shí)際操作之前，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行思考，學(xué)生可以比較容易得出答案，然后進(jìn)行實(shí)際的探究，自行驗(yàn)證自己的答案是否正確。教師進(jìn)一步提出問題：“為什么重量不同的兩個(gè)物體會同時(shí)落地？如果不是物體的重量影響了下落的速度，那么是什么因素導(dǎo)致的紙團(tuán)和紙片下落速度不一樣呢？”學(xué)生就這個(gè)問題會進(jìn)行更加深入地思考，教師從旁引導(dǎo)學(xué)生，然后引出這節(jié)課的主要內(nèi)容。這樣的方式能夠充分發(fā)揮學(xué)生的思維能力和想象力，同時(shí)能讓學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)更有探索的欲望，有助于物理知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力的提升。

三、設(shè)置合理探究目標(biāo)

物理教師在進(jìn)行教學(xué)過程中首先要確定目標(biāo)，只有這樣學(xué)生才會有一個(gè)正確的探究方向。高中時(shí)期是學(xué)習(xí)知識的最好時(shí)期，所以教師要針對不同學(xué)生的探究問題做出相應(yīng)的措施。例如，向?qū)W生提問“為什么東西是往下掉而不是往上掉？”然后讓學(xué)生自己說出萬有引力，然后進(jìn)行相關(guān)的質(zhì)量計(jì)算，給出一個(gè)萬有引力的公式，讓學(xué)生自己及進(jìn)行探討，實(shí)在是遇到不懂的可以問老師，造這個(gè)過程中給足學(xué)生獨(dú)立思考的空間，教師在這個(gè)過程中只是起到引導(dǎo)的作用，使學(xué)生享受自己探討物理知識的過程。

四、科學(xué)設(shè)計(jì)探究活動

在探究教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)首先依據(jù)課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容確定教學(xué)目的，如考慮通過探究活動，學(xué)生在知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)上應(yīng)達(dá)到什么程度，在能力培養(yǎng)上應(yīng)注重哪些方面，如何進(jìn)行情感態(tài)度及價(jià)值觀的滲透等，此外，還應(yīng)根據(jù)授課內(nèi)容、學(xué)生實(shí)際及實(shí)驗(yàn)條件等預(yù)設(shè)探究活動的大致過程，清楚探究活動中的難點(diǎn)、重點(diǎn)與易興奮點(diǎn)等，在進(jìn)行科學(xué)探究活動過程中，常常會出現(xiàn)生成的情形，因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中廊預(yù)設(shè)哪些地方可能出現(xiàn)問題，解決這些問題的方式可能有哪些等?？茖W(xué)探究設(shè)計(jì)，既要整體考慮學(xué)生科學(xué)探究能力目標(biāo)的逐步達(dá)成，又要分別考慮每次探究的側(cè)重點(diǎn)，由于一些內(nèi)容及教學(xué)課時(shí)所限，故不可能在每次探究中所有要素面面俱到，一次探究活動可以側(cè)重某些要素的探究，通過一系列的探究活動，使所有要素對應(yīng)的探究能力都得到了培養(yǎng)，這不僅有利于在有限的課堂時(shí)間內(nèi)完成科學(xué)探究任務(wù)，而且能使所側(cè)重的探究過程更加深入、具體，也有利于學(xué)生科學(xué)探究能力的提高。

四、激發(fā)學(xué)生探究興趣

教育心理學(xué)告訴我們，人的活動都是由一定的動機(jī)引起的。學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究也是如此。在教學(xué)中，教師如果能結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，提出一些學(xué)生想答不能而又迫切想了解的、與生活實(shí)際密切關(guān)聯(lián)的問題。并充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，積極創(chuàng)設(shè)開放的教學(xué)情景，把學(xué)生置于研究現(xiàn)實(shí)、未知問題的氣氛中，將會誘發(fā)學(xué)生的探究動機(jī)，極大地調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。例如，在學(xué)習(xí)動量定理時(shí)，可以先向?qū)W生提問：“一個(gè)雞蛋從某一高度處自由下落至地面，會發(fā)生什么情況？”學(xué)生肯定會回答說破碎。緊接著又提問：“假如另一個(gè)同樣的雞蛋從同一高度處自由下落至一個(gè)很厚的海綿墊，是否會破碎？為什么？”通過連續(xù)提問的方式給學(xué)生描繪了一個(gè)物理情景。在提問的同時(shí)，也可以安排演示實(shí)驗(yàn)，極大限度地激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

五、重視物理實(shí)驗(yàn)探究

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中更是占有著舉足輕重的地位。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 提高物理教學(xué)效果和開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力， 培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，在加強(qiáng)素質(zhì)教育的今天，顯得更加突出，尤為重要。首先，大力加強(qiáng)演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。高中物理課程里，有許多研究性的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真做好這些實(shí)驗(yàn)，既能使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)研究中學(xué)會學(xué)習(xí)物理，又能使學(xué)生從學(xué)習(xí)中學(xué)會探究?？梢哉f，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢，是組織和實(shí)施探究性學(xué)習(xí)最有效、最務(wù)實(shí)的方法和態(tài)度。其次，實(shí)驗(yàn)室的課程資源不僅僅限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備，學(xué)生身邊的物品和器具也是重要的實(shí)驗(yàn)室資源。例如：在光的雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)中，用原有的儀器做雙縫干涉實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)象不明顯，我們可以利用激光的單色性和相干性，用玩具激光槍做光源，墻做屏幕，直接照射雙縫，可以得到雙縫干涉條紋。再如學(xué)生在家里也可體驗(yàn)和探究物體的平衡，在電梯中體驗(yàn)和探究“超重和失生現(xiàn)象”，在體育課上體驗(yàn)和探究“力與運(yùn)動的關(guān)系”，在上學(xué)的路上體驗(yàn)和探究路程與位移概念的不同等等。

六、聯(lián)系生活課外探究

由于物理學(xué)與生活、社會有著極為緊密和廣泛的聯(lián)系，因此在教學(xué)中要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知水平，提供或指導(dǎo)學(xué)生挖掘生活中的探究課題、開展課外探究活動。在討論與社會發(fā)展相聯(lián)系的課題時(shí)可分別從資源和人口、生態(tài)和環(huán)境、交通和居住等方面考慮，結(jié)合本地實(shí)際，選取學(xué)生常見的實(shí)例。通常選題宜小不宜大，要使學(xué)生爭取能通過自己的探究得到比較滿意的結(jié)論，讓學(xué)生體驗(yàn)成功，從而保持濃厚的探究興趣。如“研究電冰箱內(nèi)外溫度差和所耗電能的關(guān)系”“溫室效應(yīng)和熱島效應(yīng)”“調(diào)整學(xué)校電能消耗情況，并對節(jié)約用電提出合理化的建議”等。根據(jù)課題進(jìn)行課外閱讀、網(wǎng)上查詢、收集資料、觀察記錄，利用身邊隨手可得的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過分析、論證、評估、交流進(jìn)行教全面、系統(tǒng)的探究，提高學(xué)生探究能力、豐富學(xué)生課外生活。教師要積極開展與物理知識相關(guān)的課外活動，精心設(shè)計(jì)物理探究方案，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)實(shí)際生活，感受生活中物理知識的有效應(yīng)用。結(jié)合學(xué)生探究的問題，教師要給予恰當(dāng)評價(jià)，適度變換條件，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)對探究問題進(jìn)行反思，進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容。例如，教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“曲線運(yùn)動”時(shí)，首先讓學(xué)生觀察曲線運(yùn)動現(xiàn)象，然后給學(xué)生布置學(xué)習(xí)主題，讓學(xué)生結(jié)合噴泉的現(xiàn)象分析曲線運(yùn)動，在小組探究后進(jìn)行問題匯總。學(xué)生在探究問題時(shí)自然就會理解物理這一學(xué)科的重要性，在對實(shí)際現(xiàn)象的分析中，可以幫助學(xué)生深化對曲線運(yùn)動的理解，感悟物理知識在生活實(shí)際中的運(yùn)用及其重要意義。

七、適當(dāng)延伸探究廣度

物理學(xué)習(xí)中，大量的關(guān)系式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感到疲累，教師可適當(dāng)?shù)卮┎逡恍┬」适隆⑽锢淼闹R背景等，對學(xué)生進(jìn)行情感教育，促使學(xué)生對物理學(xué)家產(chǎn)生崇拜感，在物理的探索中具有更強(qiáng)的動力。比如，教學(xué)“向心力”時(shí)，向心力不僅是一個(gè)物理的表述語，同時(shí)也是一個(gè)形容詞，教師可通過APP軟件搜索向心力小視頻，一些民間手工物件，借助向心力這個(gè)物理概念，創(chuàng)作出了具有科學(xué)性的作品，中間一個(gè)木頭底座，旁邊有一些繩子拴著的小鐵球，無論繩子如何轉(zhuǎn)動，小鐵球最終都會按照軌跡活動，軌跡路線直指圓心;學(xué)生先是被這樣的裝飾品吸引了，然后自然地感受到了向心力，產(chǎn)生了探究的欲望;而后教師可延伸到《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上有關(guān)于向心力公式的推導(dǎo)，讓學(xué)生了解物理知識的形成過程，不會機(jī)械化地去學(xué)習(xí)物理的定式，還透徹地領(lǐng)會物理的內(nèi)涵。

總之，在高中物理教學(xué)中，教師要運(yùn)用好探究式教學(xué)，以此來激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵(lì)學(xué)生主動參與到課堂學(xué)習(xí)中，同時(shí)還要借助有效的教學(xué)體系來解決存在的不足，加深學(xué)生對物理知識的認(rèn)識與理解，提高學(xué)習(xí)的效果。