核心素养下通过探究性学习培养学生科学探究意识的案例研究

摘 要：在当前的高中物理教学中，教师对于学生的培养应该立足于核心素养，在此基础上，才能使学生高效的学习物理知识，才能使学生的物理学习水平得到有效的提高。当前的高中生对物理学习中的科学探究意识是比较缺乏的，这不利于学生有效的学习物理。针对这样的情况，就需要教师加强对学生科学探究意识的培养，在此过程中教师应该重视对案例的分析研究。

关键词：核心素养;高中物理;科学探究意识;案例;探究性学习

核心素养和科学探究意识都是高中生学习物理应该具备的，只有高中生具备了这些，才能以高效的状态进行物理的学习。在当前的高中物理教学中，存在着很大的不足，这就需要教师正确地认识高中物理教学的现状。教师需要研究一些学生科学探究的案例，在案例的基础上总结科学探究的重要性，并在对高中生的物理教学中，培养学生的科学探究意识。在这个过程中，是离不开高中物理的核心素养的，核心素养是学生的一种能力，这种能力是学生进行科学探究的一个指导，从大的方面来说，科学探究也属于高中物理核心素养的一部分。教师的物理教学方法，应该围绕科学探究的原则进行，这样才能有效地提高教学效率。

一、 物理探究性学习的现状

（一）探究性学习的不足

作者根据多年的教学经验得知，在当前的高中物理教学中，学生的物理探究性学习是很不够的，这在很大程度上影响了学生的物理学习。在当前的物理课堂上，教师更加地偏向对学生的讲授，而不注重让学生在学习中发挥自我的主观能动性，这是导致课堂教学效率低下的一个很重要的原因。探究性学习与传统的教学方式最大的不同在与探究性学习可以丰富学生的学习内容，可以促进学生积极的、主动的学习。在探究性学习中，学生学会的将不再是刻板的知识，而是一个个活灵活现的事物，这正是物理探究性学习的好处。物理的学习不同于文科的学习，物理的学习偏向学生理解性的记忆，这样才能使学生有效的学会知识，而探究性学习的运用，可以使学生对物理问题具有举一反三的能力，这样可以促进学生的物理学习。

（二）探究性学习未与核心素质相结合

当前无论是教师培养学生的物理核心素养，还是对学生开展探究性的教学，都没有将两者之间有效的联系起来，这是当前物理教学中的一个重要的缺点。针对这样的问题，就需要教师追求物理教学的艺术性，在探究性教学和核心素养之间建立一个桥梁，以使学生的学习可以在探究性学习和核心素养培养中同步的进行，并且可以使两者互相的配合，这样才能有利于物理的教学。

例如，在物理教学中“动量”就是一个探究性的学习任务，但是教师在讲授这部分内容的时候，往往都是单纯的做实验，而没有向学生介绍这个实验的重要性，也没有向学生明确这个实验可以培养哪些核心素养。在动量的实验中，需要学生耐心的完成实验，还需要学生理解实验碰撞中的不变量是什么。在实验中，教师如果没有与核心素养相结合，学生在学习的过程中，就只是学会了怎么做这个简单实验，而不会在做实验的过程中加以思考，就不会在实验的过程中有疑问产生，也就不会有效地提高物理探究性学习的效率。

二、 核心素养下推进物理探究性学习

（一）让学生认识物理核心素养

对于当前很多的高中生来说，可能他们都不知道物理的核心素养都包括什么，这是一个很普遍的问题，这也正说明了当前的学生物理核心素养的低下。在运用核心素养促进物理探究性学习的过程中，首先应该让学生认识到核心素养，并使学生具有一些核心素养，这样才能促进学生的物理学习。

例如，教师培养学生掌握物理基本知识的核心素养，还可以通过课堂授课的方式加以培养。教师培养学生物理运用能力的核心素养，可以通过习题练习的方式加以培养。教师培养学生的物理探究能力的核心素养，可以通过物理实验的方式加以培养。培养学生的不同的核心素养，运用了不同的教学方法，就有利于学生具备物理的核心素养。

（二）根据物理核心素养开展教学

核心素养的培养，可以说是建立在学生有效学习的基础上的，如果没有良好的教学，那么学生是无法具备核心素养的。教师在物理教学中应该根据物理的核心素养以对学生进行教学，这样才能促进学生的有效学习，才能使学生以高效的状态面对物理的学习。

例如，教师在讲授“动量定理”的时候，就可以培养学生的物理核心素养。这部分内容的学习，需要学生运用加速度和牛顿第二定理等知识，进而推导出冲量的公式。在这部分内容的教学中，教师可以对学生举一些例子，比如，水杯落在坚硬的地面上，就容易破碎，当落在毛毯地面上，就不容易破碎，这就是物体之间的相互作用力在起作用。坚硬地面的作用力较大，则水杯与地面接触时产生的冲量就更大;而毛毯地面的作用力较小，当水杯与毛毯地面接触时产生的冲量就相对较小。教师在授课的时候对学生举这样一个相对容易理解的例子，有利于使学生受到启发。物理的学习，就是要使学生能够通过物理的角度解释世界上的各种现象，这样才能使学生对物理知识学以致用，才能使学生喜欢上物理的学习。

三、 探究性学习的要点

（一）选择探究性学习的切入点

在学生的探究性学习中，选择一个合适的切入点，这是很重要的，只有切入点合适，才能激发学生的学习兴趣，才能使探究性学习变得顺理成章。在一节课的教学中有很多的内容，这些内容有的只需要教师对学生进行简单的讲授，而有的内容属于重点的知识，需要教师对学生重点的讲授，这样的内容作为切入点就很合适。

例如，反冲现象在高中物理中是一项重要的内容，如何让学生在探究中学习反冲现象就是一个很重要的问题。在课本的反冲现象中，首先给出学生的一个问题就是火箭，这是学生都感兴趣的一个问题，以此为切入点，就可以很好地引发学生的学习兴趣。火箭的飞行就是依靠发射是巨大的速度产生气流，进而以反冲的形式实现了飞行。学生可能很难能见到火箭，但是关于反冲的例子在生活中是处处可见的，应用在农业上的喷灌技术，就是用反冲来实现的，在水中自由游动的小鱼，也是依靠反冲来实现的。在课本中有關于反冲现象的实验，教师在对学生教学的时候，可以让学生在课堂上做这个小实验，让学生深入的理解什么是反冲，学生通过这个实验，就可以自己操作一次反冲的过程，这是促进学生有效学习的一个重要的途径。

（二）学生发现问题提出质疑

在科学探究中，学生的质疑能力是很重要的，只有学生具有很好的质疑能力，才能在探究学习中发现问题。爱因斯坦有一句名言：“发现问题往往比解决问题更为重要。”在当前的物理课堂上，学生发现问题的能力是很低的，如果学生不能有效的发现问题，就不能提出有质量的质疑。

例如，教师在讲授“简谐运动”这部分内容的时候，就可以让学生发现问题，进而使学生提出质疑。教师可以找来一些实验的材料，让学生在实验中发现问题。比如，教师可以用弹簧作为实验的材料，让学生来完成弹簧振子震动的实验。在实验的过程中，教师可以指导学生，让学生制作出弹簧振子位移—时间图像。在学生制作出图象后，教师可以让学生观察图像的特点。学生从中可以观察出，所得到的图像很像一个正弦函数。从这上面就可以看出，在课堂教学的过程中，教师对学生进行一些引导，就可以使学生主动地发现问题。在科学探究学习中是学贵有疑，只有学生有足够的疑问，才能化解一个个的疑问，才能内化学生的知识。

（三）学生探究性学习以解决问题

对学生开展物理的探究性学习，目的是解决学生在课堂学习中的问题，以促进学生高效的物理学习，这就体现出了探究性学习解决实际问题的特点。在学生的探究性学习中，教师要作为一个重要的引导者出现在课堂上，教师应该让学生在课堂上有所讨论，只有学生讨论的充分，才能在课堂上以探究的形式解决问题。

例如，教师在讲授“简谐运动”的描述这部分内容的时候，就可以运用探究性的教学方式解决课堂上的问题。说到简谐运动，很多学生都认为这是一个物理学的问题，其实在这里的物理学问题和数学的关系是很紧密的，教师在教学中，可以让学生对简谐运动进行描述，以使学生可以发现其中的规律，并让学生在探究中发现简谐运动和数学之间的关系。在上一节的学习中，学生已经知道了在简谐运动中位移x与时间t是满足正弦函数关系的，在这部分的内容中，可以借用一部分的数学知识以学习物理知识。在学生的探索学习中，教师可以鼓励学生进行讨论，让学生发现基本的课堂学习信息，以促进学生剥茧抽丝地理清学习的内容，并从中获得学习的心得体会。在本节课的学习中，振幅、周期和频率是三个重点的内容，这也是构成函数表达式的基本项。在学生对振幅、周期、频率探究后，就会发现，对于简谐运动的描述可以用函数的形式进行描述，当学生在探索中得出了这样的结果，就表明学生可以通过独立学习探索物理问题。

（四）探究性学习后的歸纳总结

探究性的学习不是孤立存在的，而是需要有很多的环节连在一起的。在探究性学习中，最后一个环节应该是归纳总结的环节，在学生归纳总结的过程中，可以说是学生对探究学习的过程又梳理了一遍，这就可以提高学生的物理探究性学习效率。

例如，磁场对通电导线的作用力在高中物理中是一项重要的内容，在这部分内容的学习中，就需要学生对这部分内容进行有效的总结。磁场知识的探究性学习，要立足于学生的核心素养培养，在这部分内容的教学中，教师要培养学生的动手操作能力。教师通过实验对学生教学后，学生理解了安倍力方向的规律，但需要让学生加深认识，这就要引入左手定则。在学生总结安倍力方向的时候，需要学生熟记左手定则，这样才能使学生对已经学会的知识加以深化。

总之，在高中物理教学中，教师的要运用探究性的教学方法，这种教学方法的运用对于学生的学习有很好的作用。以前学生学不会的物理问题，在物理学习中容易产生的疑惑，在探究性学习中都可以得到良好的解决。在物理教学中，教师要注意对学生的探究性学习案例进行总结和分析，教师要顺应学生的学习兴趣进行教学，这样才能取得良好的教学效果，才能使物理的教学效率得到提高。

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作者简介：

占伟，福建省莆田市，福建省莆田第六中学。