科学探究教育在高中物理教学中的应用

盛学良

摘 要：高中物理的科学探究教育是国家在新时代对学生的一种全新教育方式，即让学生对物理敢于大胆猜想，培养他们探索新事物的能力，使学生对物理学习产生浓厚的兴趣，改变学生对于传统物理的认识。而且，科学探究式教育也可以培养学生的创造能力，使学生养成良好的学习习惯。本文基于“牛顿万有引力定律”，对科学探究教育在高中物理教学中的应用展开探讨。

关键词：科学探究教育；高中物理；万有引力定律

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2017）01-0049-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.01.028

教师对于科学的理解和态度，会直接影响到教师在教学过程中的教学质量，也会影响到学生对于科学的学习质量，所以科学探究式教育是在教师和学生共同的学习环境下产生的。高中物理扩大了物理知识的范围，也给予了我们探究科学更宽的领域，比如，力的合成分解、电磁现象与规律、能源及牛顿万有引力定律等。下面，我们就以“牛顿万有引力定律”为例来分析高中物理的科学探究教育。

一、牛顿万有引力定律的理论和概念

万有引力定律是指两个物体相互的引力作用，万有引力定律是艾萨克·牛顿在《自然哲学的数学原理》这本伟大著作中提出的。该定律是指任意两个质点在通过连心线的方向存在相互吸引的力。万有引力定律是牛顿在1687年发现的，是17世纪最伟大的发现之一。在高中物理教学中牛顿万有引力定律是教学的重点，同时也是难点，因此在高中物理的万有引力定律教学中应用科学探究式教育，有助于突破难点，提高高中物理教学质量。

二、科学探究式教育的发展

科学探究能力是国家的新课程改革之后对于高中物理教学的要求，它主要包括提出问题、验证问题、分析实验结果等要素。科学探究能力主要以学生为主体，培养学生对于事物的大胆猜想、论证事物及评估实验的能力，培养学生对于科学的探究能力，使学生能够真正自主学习。培养学生的科学探究能力是我国教育史上的一个新目标，也是我国教育史上的一个长远目标，学生的科学探究能力对于探究性极高的高中物理课程来说是极为必要的，也是我国新时代教育发展的一个需要。

科学探究式教育可以使学生很好地掌握知识，是学习科学的一种重要教育方式。学会科学探究对于学生来说也是一个很重要的课程目标。在科学探究教育中，学生进行科学探究的过程往往比学习课本的具体知识更有劲头。所以，科学探究教育对于高中物理课程来说，可以作为教师的教学目标。

教师作为教育及课堂中科学探究学习的引导者，应该逐步引导学生在学习的过程中向正确的科学理念靠近，这对于教师来说不仅仅是一个简单的教学过程，甚至是需要一系列的分析研究和计划来实现的，为了给学生制定一个科学式的教育，教师可谓是付出了巨大的心血。

三、实例分析高中物理的科学探究教育策略

上面说到科学探究教育主要包括猜想、提出问题等要素，猜想对于问题的正确答案来说又可以被称为“假设”。学生在学习的过程中，通过思考，通过对问题进行仔细的分析后，给出一个合理假设，并通过一定的知识来验证这个假设，最后得出一个结论。在高中学习过程中，猜想并提出问题的能力和最后评估验证问题的能力是科学探究教育的关键所在。

（一）科学探究式教育，培养学生猜想能力

科学探究式教育不仅调动了学生对于学习的积极性，还培养了他们对于科学无限遐想的能力。万有引力定律就是牛顿通过猜想并凭借他超凡的数学能力证明得来的，牛顿由地球和太阳之间具有吸引力，得出其周围物体之间均具有引力的猜想。此猜想有两个依据：一是行星和太阳之间的引力并不能使行星离开太阳，物体之间的引力可以使物体不离开地球；二是在距离地面很远的位置，也没有发现重力有明显的减弱，那么这个力必然可以延伸到更远的地方。牛顿在教学的过程中用这个猜想引导学生，然后又经过学生利用自己的知识验证这个猜想，即是不是任意两个物体之间都存在这样的力。然后又经过一系列的猜想，一个伟大的发现产生了。其实，这些猜想是建立在基础知识之上的，让学生通过对科学的探究发挥自由想象，并说出自己的猜想然后对其进行验证。教师通过这种方式引导学生明白猜想是一种科学探究式教育，同时可以打造一个自主学习的课堂环境。

（二）科学探究式教育，培养学生评估能力

在探究的过程中要想验证猜想是否正确，实验验证是最好的方法，但是实验也是一个人为的过程，实验所得数据与理想中的数据是有一定差距的，所以在科学探究式教育的培养中，应该培养学生的评估能力，让学生合理的看待数据。牛顿万有引力定律中的猜测也不是完全符合真实科学情况的，是从自己猜想出来的理想模型和实际的相互比较中产生的。培养学生的实验评估能力对学生在科学探究教育中能够起到重大的作用。良好的评估能力可以让学生在学习过程中对于实验结果的差异有清晰的认识，并通过评估对这个实验的知识理论有更深的理解，对学习有更大的帮助，并能够让学生在科学探究中更加严谨。

四、结语

高中物理是高中理科基本科目之一，与生活有密切的联系，高中物理教学的目标就是培养学生的科学素养，所以高中物理相对于初中物理而言知识深度有所增加。高中物理要让学生不仅仅学习到物理知识，还能学习到科学方法，培养科学探究能力。让学生在学习的过程中大胆猜想假设，并通过实验验证，培养其正确的科学价值观，实现学生自主学习及对科学不断探索的能力。本文以万有引力定律为例对科学探究教育在高中物理中的应用进行了简要分析，以供同行工作者参考应用，想要显著提升高中物理科学探究式教育的实施效果，还需要广大物理教师不断的实践研究，才能使科学探究式教育在高中物理教学中的应用价值得到有效发挥。

参考文献：

[1] 王淑华.浅析探究性教学模式在高中物理教学中的应用[J].中国校外教育，2015（2）：1-3.

[2] 顾跃康.浅谈科学探究在高中物理教学中的运用[J].引文版（社会科学），2015（4）：109.