高中物理启发式教学理论与实践探讨

徐小林

【摘 要】高中物理是一门利用数学方法研究自然科学现象和规律的学科，其难度与初中物理相比呈螺旋式上升趋势，即知识的深度和广度都有一定的提升。启发式教学是一种能够调动学生学习主动性的新颖教学方法，能够引导学生更加灵活地运用所学基本知识，通过自身扎实的思维基础，解决各种灵活且新颖的问题。基于对高中物理这一学科的特点分析，启发式教学非常符合高中物理教学对学生思维能力、解决问题等能力的培养目标。

【关键词】高中物理；思考时间；问题引导；启发式教学

纵观高考物理的命题趋势，出题风格更趋于多元化，灵活度越来越高，新穎问题也层出不穷，但归根结底还是考查学生对规律和公式的掌握和运用程度。在实际教学中，很多学生往往会反映出“能够理解定义、公式以及定律，还是无法实质性解决问题”的困惑，困惑的原因在于学生没有通过正确思路的启发，学会找到问题的关键思维突破口。为了解决学生的这一困惑，以下，笔者将从五个方面简单谈一谈对高中生物理问题思考的启发式教学策略。

一、留足时间，引导学生充分思考

高中生普遍面临高考的应试压力，因此，很多学生往往事先缺少时间对题目进行充分的独立思考和尝试。故而，在学生面对新的物理问题时，教师首先要做的不是立即讲解以启发学生的思维，而是引导学生先仔细审题，运用所学的定律和公式进行解题尝试，给学生充分独立思考的机会，再进行教学时会明显提高学生对问题的熟悉度，促使学生在教师讲解的过程中，发现自己未理解的思维关键点，从而达到事半功倍的效果。

例如，笔者在讲授“单摆问题”时，在课前准备了长短不一的几根线作为摆线进行单摆运动规律和运动公式的探究，由学生自主思考单摆运动的规律与什么因素有关，并设计实验验证单摆摆线长度与力、速度的关系，笔者并未很快给出答案，而是给足学生自主或合作探究的时间，由学生通过作图分析来理解其中的规律，接着笔者在给学生讲授单摆运动规律以及计算方法时，学生对问题的理解效率得到了明显的提升，且能够高效完成小题练习。整节课上，教师层层深入步步启发学生挖掘相关的物理规律，让学习探究的过程变得更生动有趣，也更易让学生理解并内化知识。像这样的启发过程，学生有了充分的学习和认知过程，通过主动参与推理过程，更让学生能由原有的感性认识，进一步上升至理性分析，并通过计算机及传感器自行收集和处理数据，达到了理解提升学习的境界。

二、问题引导，引导学生开拓思维

高中物理知识多而繁杂，不仅仅是要求学生掌握基本的定理和公式这么简单，很多规律和定理的得出伴随着一系列的推理和推广，未经教师的有效引导，学生执着于使用固有的定理来思考问题，而很少能够考虑用公式和定理的推广结论进行发散思考，导致解决问题的效率严重低下。因此，教师应当做好引导者这一角色，通过合理的问题引导，让学生主动发现思维关键之处，进而凭借自己的思维和能力解决物理问题。

例如，笔者在讲授“运动学规律的运用”时，给出这样一个问题：一个物体做匀减速直线运动，随着运动时间的延长，物体最终会停下。如果该物体是一部汽车，（1）汽车停止加速后，加速度为0，速度最终减为0；（2）汽车在速度减为0之后做反向匀加速直线运动。思考在运动时间十分充足的情况下，会出现以上哪一种情形。学生在思考“反向”这个关键点时表示困惑，这时，笔者通过问题引导学生理解：给出具体的数据运算，为什么用时多的情况下，汽车的位移反而会变小呢？物体最远能够走多少位移呢？学生在思考这些问题时理解了匀变速直线运动无需考虑“反向”这一问题，也为下一堂课“竖直上抛运动”的学习奠定了良好的理解基础。所以说，问题引导是一种特殊的任务式教学方法，在学生无法跨越思维关键点时，教师将学生需要注意到的关键点转化为适当的问题形式牵引着学生思考，可以促进学生对问题题干信息的深度理解，也可以引导学生换一种思考问题的方式，从而达到开拓思维的效果，让学生走出思维误区，通过发散性思维的运用来寻找多种解决问题的方法。

三、创造条件，引导学生探索规律

在探索和发现物理规律的过程中，学生的发散性创新思维会得到非常有效的锻炼。尤其是在实验部分的教学中，针对实验引导学生探索物体运动的规律是锻炼学生创新思维的最有效教学方式。因此，教师应当在有限的教学时间内尽可能多的为学生创造这样的实验条件，让学生真正体验到单一理论知识学习中无法察觉到的误差等问题，从而能够在理论问题的解答中能够更加周到全面，并通过实验的启发实现解题思路的创新。

例如，笔者在讲授“法拉第电磁感应定律”这一章节时，关于“电生磁”这一问题，要求学生通过相关实验来尝试得出最后结论。笔者邀请学生上讲台进行步骤展示，首先将小磁针指向南非方向自由静止，在小磁针的上方平行于小磁针悬空放置一根导线，将导线两端连接在电源的正负极上，有由观察看到的实验现象。学生们很快就得出了“通电导线周围存在有磁场”的结论。接着笔者进一步引导学生思考导线的磁场与通电螺线管的磁场存在什么样的差异，给学生提供一个通电螺线管和若干个小磁针进行探究实验，学生受到前一项实验的启发，将多个小磁针摆放在通电螺线管的周围，观察小磁针偏转方向的不同，从而进一步得出新的结论。这样的实验能够促使学生在今后遇到电生磁这一问题时，对通电导体的类型多加考虑，避免用错公式和结论。

四、方法选择，引导学生高效解题

基于高中物理问题的综合性较强，因此，存在很多一题多解的情况。发散性思维的培养重在引导学生快速根据题目特征，选择最高效的解题方法。面对有效生产的相关物理问题，教师应当更多启发学生对各种解决方法更深层次的理解，针对方法的使用背景以及特定要求来选择公式或定律来解决问题，引导学生对问题对症下药，精准把握题干中的每一个条件的利用，从而做到以最高效的方法解决物理问题。

例如，笔者在讲授“万有引力”的相关应用时，由于计算万有引力的参数多、公式也多，因此学生在选择向心力方程这一步中存在一定的难度，但实际上这一类问题都较为简单，思考强度不大，但不同参数的组合使用不仅仅影响最终的答案，还影响学生解决该题所用的时间，因此针对这一现象，教师可以引导学生先将基本的公式都写出来，由学生自己尝试选择公式，观察缺少参数的个数，从而能够更直观、更快速地代入已知参数，选择最合理且最快的计算公式进行运算，从而大大提高万有引力向心力方程的使用效率。不过，我们还需注意，在实际教学中，很多教师容易轻视实验部分的探究式教学给学生带来的思维上的启发作用，甚至直接省略很多物体运动经典实验的教学，学生少了对经典物体运动实验的亲身体验，无法更全面地理解在规律发现的过程中容易出现的误差等问题，容易导致学生在后期理论的使用中无法考虑到问题的易错点所在。

总之，学好高中物理不仅仅需要扎实的物理知识基础，更重要的是学生对物理思想的理解，基于高中物理问题更多以灵活、新颖的形式出现，教师应当着重对学生的物理思维进行引导和启发。在课堂上，教师应当创造更多给学生独立思考的机会。在学生面临解题困难时，可以提问的形式对学生进行思维关键点的引导，开拓学生的思路，在学生无法把握解题方向时，教师应当给予学生一定的提示，以促进学生进一步的自主思考。

【参考文献】

[1]李卫国.浅析“启发式”教育在高中物理中的运用.物理之友，2012年第3期

[2]沈建民.高中物理学习策略及其教学对策浅探.教育科学研究，2015年第12期

[3]陈雨青.高中物理教学中如何适用启发式学习策略.中学物理，2016年第8期