探究学习在物理教学中的应用

黄军

【摘 要】 自新课改以来，大力提倡学生学习主体性的发挥，要求学生参与到学习活动中，能够主动地建构知识，形成自主学习思维，锻炼学习能力，由此“探究学习”应运而生，探究学习的提出符合课程改革的发展目标，可以满足学生学习与发展的需求，将其运用在高中物理教学中，有助于促进高中物理教学方法的改变，促进教师教学质量的提升.基于此，本文主要就探究学习在高中物理教学中的应用提出了几点建议，以供参考.

【关键词】 高中物理;探究学习;物理数学

尼尔森在《科学探究》一书中指出，科学的探究活动是建立在科学实验、探究活动、身边科学等多重呈现方式基础之上的[1].通过探究学习活动在高中物理教学中的应用，可以为高中生提供更多物理科学探索的机会，让高中生的物理学习走出死记硬背、机械训练的误区，学会在科学探究中主动地获取知识、解决问题、与人沟通、互助合作、创新实践，以助力高中生在物理实践探究学习中的全面发展.

1 创设探究情境，激发学生探究学习的兴趣

真正的有效课堂、高效课堂构建，是让高中生的物理学习从“要我学”转变成“我要学”，也为学生的“我会学”奠定基础.因此，探究学习活动在物理教学中的开展，需要教师以激发高中生的物理探究学习兴趣为第一要务，具备“探究”氣息的物理情境创设，可以起到吸引学生注意力，带领学生在物理情境中主动思考，在入情入境的学习环境中积极思考与探索的作用[2].

例如 以《牛顿第一定律》的教学为例，首先，教师可以利用多媒体设备播放物理学史发现的过程，让学生了解到牛顿第一定律的总结是建立在亚里士多德、伽利略对“力”与“运动”之间的关系观点表达之上的，是对前人观点的进一步完善.在此基础上，教师提出探究性的问题，引领学生思考：“那么，同学们你们想要知道牛顿第一定律所表达的观点到底是什么吗？接下来就让我们一起进入到物理世界，去探索力与物理运动之间的关系吧！”然后，教师继续利用媒体课件创设情境，视频中展示了一个车子，被人推动后从静止开始运动，一个足球在足球场上被人踢一脚后滚出来很远，一个很重的箱子，一个小孩很用力地拿，没有拿起来，旁边的爸爸见状，微笑着轻松地拿了起来，让学生分析这几个例子说明了什么？在物理教学情境的创设中，教师利用媒体设备的优势，让学生更为直观地了解了物理学史，对于牛顿第一定律的具体内容产生了好奇心，并通过生活化的物理情境让学生看到了身边的“力”与“物体运动”现象，从而形成了探索欲.对于牛顿第一定律的学习产生了兴趣，为学生的物理探究学习积蓄了力量.

2 开展探究实验，强化学生探究学习的技能

实验是物理教学中的主要教学内容，通过物理探究实验的组织，可以为学生们搭建理论与实践结合的学习场所，让学生真正地参与到探究学习活动之中，并且能够在物理探究实验学习之后，获得基础知识的掌握与基本技能的提升.教师应认识到物理实验探究学习活动的实施，需坚持以学生为主体的原则，让学生充分地参与到实验的探究学习之中，经历问题提出、假设猜想、实验方案制定、实验信息获取、实验结论的总结与分析，以强化学生的动手能力、思维能力以及学习能力[3].

例如 以《力的合成》一课为例，在课堂上教师先选择一名学生上台，抬一下装有水的水桶，再找一名同学两人一起抬起水桶，让这两个人分别谈一下感受，第一名学生说：“我抬了两次水桶，第一次自己抬的时候比较沉，但是当两个人一起抬的时候，就轻松了许多”，第二名学生表示：“一个人也能够降水抬起来，两个人合作也能够将水抬起来，说明了两个人的力的作用效果和一个人的力的作用效果是相同的”两个人都谈了各自的不同想法与感受.在此环节中，教师通过两名学生演示生活中常见现象的方法，可以引出等效替代的思想，初步引出“合力”与“分力”的概念.然后，教师鼓励学生们思考生活中还有哪些有关“合力”与“分力”的事件，并提出实验猜想：“分力与合力之间存在什么关系？”实验假设的提出，证明了学生具备自主探究的意识，是学生对物理问题思考的体现，实验猜想与假设的教学环节设计，为学生提供了畅所欲言的机会，营造出积极的探究学习环境，如此时学生A提出了假设：“所有分力相加的和就是合力”，学生B也积极地举手发言表示：“我不同意，我认为力是有方向的，应该是同一方向的分力相加等于合力之和，反向的时候，合力是等于分力之差”，教师适时地提出假设条件：“如果两个人并不是在一条直线上，但是却作用在同一个物体上的时候呢？”，又有学生表示：“这样情况下，分力之和可能不是简单的相加或相减关系？”接下来，教师鼓励学生们建立合作学习小组，结合实验猜想制定实验方案，设计探究性的实验过程，并结合实验现象收集有价值的信息，以证明实验猜想是否是准确的.在实验探究的过程中，各个合作学习小组分别制定了不同的物理实验，如有的用橡皮条作为实验材料，用不同方向的力拉扯，并记录合力，比较两个分力的关系，还有的小组利用力的图示，记录了力的大小、方向及其作用点等等，经过各小组的实验探究及其实验结果总结、展示，可以帮助学生理解并掌握“合力”与“分力”的关系，获得物理学习能力的提升.

3 课外拓展学习，延伸学生探究学习的空间

自新课改以来，教师逐渐开始关注第二课堂，在此背景下教师可以组织课外的物理探究学习活动，将高中生的物理学习带出课堂，让学生们可以到生活中去发现与探索物理，开拓学生的物理学习视野，也给学生提供了利用物理知识解释生活现象的机会，以达到学以致用的效果[4].

例如 如在“超重与失重”的这节课学习之后，学生们对于超重、失重的概念已经有了较为全面地理解，掌握了利用牛顿第二定律计算合力大小的公式F合=ma，那么教师可以给学生布置课外探究性学习活动，要求学生坐电梯感受“超重”、”失重”的现象，在乘坐电梯的过程中，脚下放一个电子秤，记录下电梯在不同的运动状态下自己的体重变化数据，同时细心地感受电梯加速上升、下降或减速上升、下降时自己的感觉变化，并在班级互动群中说一说自己的感受.学生们通过体验可以得出，当电梯处于加速上升的状态时，会感觉自己的体重变得更沉了，观察电子秤上的体重数值也在增加，此刻电子秤上的数值要比学生平时的体重高，鼓励学生们利用已经学习到的“超重”知识解释这一现象.在谈论完“超重”的现象之后，学生们就可以轻松地解答出“失重”的现象.之后，教师可以要求学生们画出电梯处于不同运动状态下的F与G的合力大小示意图，如下图所示，尝试利用将自己记录的数据带入到公式中，看看学生们还能够得出哪些数据.这样的课后探究学习任务布置，可以带领高中生走出照本宣科的物理学习状态，在掌握物理知识与物理规律之后，亲身体验与感悟，会增加学生对物理知识的理解程度与运用能力，学会站在科学的视角解答生活问题，树立积极的科学探究精神，建立严谨的科学态度，并获得知识运用能力的锻炼[5].

图1

4 结语

总之，探究学习是一种符合学生学习规律，可以促进学生在学习活动参与中主动建构知识与能力的教学方式，能够转变学生的被动学习状态，对于学生的各方面发展具有十分重要的影响，因此高中物理教师应积极地运用探究学习模式开展教学实践活动，掌握探究学习的有效实施方法，以促进高中物理高效课堂的构建.

参考文献：

[1]李学谦.探究性学习模式在高中物理教学中的应用[J].试题与研究，2021（27）：9-10.

[2]刘鹏汉.高中物理探究式实验教学开展策略[J].家长，2021（27）：108-109.

[3]潘全胜.高中物理实验教学中学生自主探究学习的相关思考[J].数理化解题研究，2021（24）：76-77.

[4]张浩.对探究性学习模式在高中物理教学中应用的几点探讨[J].文理导航（中旬），2021（07）：41-42.

[5]袁慎淼.浅析探究性学习模式在高中物理教学中的应用[J].教育现代化，2017，4（25）：236-237.