新课标背景下如何开展高中物理探究式教学

沈勇

探究既是物理课程的目标，又是物理课程的主要学习方式，是当前科教兴国战略在物理课程改革中的具体体现。《普通高中物理课程标准（2017年版）》在“基本理念”中要求：“高中物理课程致力于促进学生自主学习，创设学生积极参与、乐于探究、善于实验、勤于思考的学习情境。通过多样化的教学方式，帮助学生理解物理学的本质，整体认识自然界，形成科学思维习惯，增强科学探究能力和解决实际问题的能力，逐步形成科学态度和正确的价值观。”那么，新课标背景下如何开展高中物理探究式教学呢？

一、树立探究教学理念

教师是整个教学的引导者，对于课堂教学也起到引导作用。要是教师的教学理念存在问题，就会影响到他们的教学方式，从而使他们的教学收效甚微。现阶段，教师在教学中，往往容易受到应试教育理念的影响，或者受到传统教学理念的影响，使他们的探究性教学陷入尴尬的境地。针对这一情况，教师应该在课堂教学中注重教学理念的培养，正确认识自己在教学中的位置和作用，帮助学生充分发挥自身的主动性，从而促进学生的物理学习。比如，在进行“电磁感应”这部分的知识点的学习的时候，教师应该注重教学理念的培养。“电磁感应”这一章节的内容涉及到“电磁感应现象”、“法拉第电磁感应定律”、“交变电流”、“变压器”、“高压输电”以及“自感现象”等理论内容，同时还包含课题研究内容“电在我家中”。教师应该在课堂上发挥自己的引导作用，将话语权交还给学生，让学生在课堂上充分发挥自己的主动性。

二、制定探究教学计划

高中物理教师在实施探究式教学之前，应该对学生的物理方面的实际情况或者物理基础有准确的了解，设计同实际情况相符的教学计划，调动学生探究的积极性。教师在课堂中要明确学生的主体地位，改变传统的教学和提问方法，提出的问题要让学生主动进行思考，促使学生接收物理知识内容。例如，在学习“自由落体运动”前，教師可以先让学生提前进行预习，在课上教师可以提出一些简单的探究性的问题，例如“同样的高度，同时扔下一块橡皮和一本图书，这两个物体，哪一个会先落下？”“如果是相同质量的纸张，其中一张团成一团，另外一张不做任何处理，这两个同时扔下，会是什么结果？”在进行实际操作之前，教师可以先引导学生根据预习的内容进行思考，学生可以比较容易得出答案，然后进行实际的探究，自行验证自己的答案是否正确。教师进一步提出问題：“为什么重量不同的两个物体会同时落地？如果不是物体的重量影响了下落的速度，那么是什么因素导致的纸团和纸片下落速度不一样呢？”学生就这个问题会进行更加深入地思考，教师从旁引导学生，然后引出这节课的主要内容。这样的方式能够充分发挥学生的思维能力和想象力，同时能让学生对于物理学习更有探索的欲望，有助于物理知识学习和应用能力的提升。

三、设置合理探究目标

物理教师在进行教学过程中首先要确定目标，只有这样学生才会有一个正确的探究方向。高中时期是学习知识的最好时期，所以教师要针对不同学生的探究问题做出相应的措施。例如，向学生提问“为什么东西是往下掉而不是往上掉？”然后让学生自己说出万有引力，然后进行相关的质量计算，给出一个万有引力的公式，让学生自己及进行探讨，实在是遇到不懂的可以问老师，造这个过程中给足学生独立思考的空间，教师在这个过程中只是起到引导的作用，使学生享受自己探讨物理知识的过程。

四、科学设计探究活动

在探究教学设计中，应首先依据课程目标和教学内容确定教学目的，如考虑通过探究活动，学生在知识内容的学习上应达到什么程度，在能力培养上应注重哪些方面，如何进行情感态度及价值观的渗透等，此外，还应根据授课内容、学生实际及实验条件等预设探究活动的大致过程，清楚探究活动中的难点、重点与易兴奋点等，在进行科学探究活动过程中，常常会出现生成的情形，因此在教学设计中廊预设哪些地方可能出现问题，解决这些问题的方式可能有哪些等。科学探究设计，既要整体考虑学生科学探究能力目标的逐步达成，又要分别考虑每次探究的侧重点，由于一些内容及教学课时所限，故不可能在每次探究中所有要素面面俱到，一次探究活动可以侧重某些要素的探究，通过一系列的探究活动，使所有要素对应的探究能力都得到了培养，这不仅有利于在有限的课堂时间内完成科学探究任务，而且能使所侧重的探究过程更加深入、具体，也有利于学生科学探究能力的提高。

四、激发学生探究兴趣

教育心理学告诉我们，人的活动都是由一定的动机引起的。学生的学习和探究也是如此。在教学中，教师如果能结合教学内容，提出一些学生想答不能而又迫切想了解的、与生活实际密切关联的问题。并充分利用现代化教学手段，积极创设开放的教学情景，把学生置于研究现实、未知问题的气氛中，将会诱发学生的探究动机，极大地调动学生的积极性和主动性。例如，在学习动量定理时，可以先向学生提问：“一个鸡蛋从某一高度处自由下落至地面，会发生什么情况？”学生肯定会回答说破碎。紧接着又提问：“假如另一个同样的鸡蛋从同一高度处自由下落至一个很厚的海绵垫，是否会破碎？为什么？”通过连续提问的方式给学生描绘了一个物理情景。在提问的同时，也可以安排演示实验，极大限度地激发学生的探究兴趣。

五、重视物理实验探究

物理学是一门以实验为基础的自然科学，实验在物理教学中更是占有着举足轻重的地位。加强实验教学， 提高物理教学效果和开发学生创造能力， 培养学生的探究能力，在加强素质教育的今天，显得更加突出，尤为重要。首先，大力加强演示和学生实验。高中物理课程里，有许多研究性的实验，认真做好这些实验，既能使学生从实验研究中学会学习物理，又能使学生从学习中学会探究。可以说，充分发挥实验的优势，是组织和实施探究性学习最有效、最务实的方法和态度。其次，实验室的课程资源不仅仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。例如：在光的双缝干涉的实验中，用原有的仪器做双缝干涉实现，现象不明显，我们可以利用激光的单色性和相干性，用玩具激光枪做光源，墙做屏幕，直接照射双缝，可以得到双缝干涉条纹。再如学生在家里也可体验和探究物体的平衡，在电梯中体验和探究“超重和失生现象”，在体育课上体验和探究“力与运动的关系”，在上学的路上体验和探究路程与位移概念的不同等等。

六、联系生活课外探究

由于物理学与生活、社会有着极为紧密和广泛的联系，因此在教学中要根据教学内容和学生认知水平，提供或指导学生挖掘生活中的探究课题、开展课外探究活动。在讨论与社会发展相联系的课题时可分别从资源和人口、生态和环境、交通和居住等方面考虑，结合本地实际，选取学生常见的实例。通常选题宜小不宜大，要使学生争取能通过自己的探究得到比较满意的结论，让学生体验成功，从而保持浓厚的探究兴趣。如“研究电冰箱内外温度差和所耗电能的关系”“温室效应和热岛效应”“调整学校电能消耗情况，并对节约用电提出合理化的建议”等。根据课题进行课外阅读、网上查询、收集资料、观察记录，利用身边随手可得的器材进行实验，通过分析、论证、评估、交流进行教全面、系统的探究，提高学生探究能力、丰富学生课外生活。教师要积极开展与物理知识相关的课外活动，精心设计物理探究方案，引导学生走进实际生活，感受生活中物理知识的有效应用。结合学生探究的問题，教师要给予恰当评价，适度变换条件，引导学生继续对探究问题进行反思，进一步巩固所学内容。例如，教师在引导学生学习“曲线运动”时，首先让学生观察曲线运动现象，然后给学生布置学习主题，让学生结合喷泉的现象分析曲线运动，在小组探究后进行问题汇总。学生在探究问题时自然就会理解物理这一学科的重要性，在对实际现象的分析中，可以帮助学生深化对曲线运动的理解，感悟物理知识在生活实际中的运用及其重要意义。

七、适当延伸探究广度

物理学习中，大量的关系式学习，让学生感到疲累，教师可适当地穿插一些小故事、物理的知识背景等，对学生进行情感教育，促使学生对物理学家产生崇拜感，在物理的探索中具有更强的动力。比如，教学“向心力”时，向心力不仅是一个物理的表述语，同时也是一个形容词，教师可通过APP软件搜索向心力小视频，一些民间手工物件，借助向心力这个物理概念，创作出了具有科学性的作品，中间一个木头底座，旁边有一些绳子拴着的小铁球，无论绳子如何转动，小铁球最终都会按照轨迹活动，轨迹路线直指圆心;学生先是被这样的装饰品吸引了，然后自然地感受到了向心力，产生了探究的欲望;而后教师可延伸到《自然哲学的数学原理》上有关于向心力公式的推导，让学生了解物理知识的形成过程，不会机械化地去学习物理的定式，还透彻地领会物理的内涵。

总之，在高中物理教学中，教师要运用好探究式教学，以此来激发出学生的学习积极性，鼓励学生主动参与到课堂学习中，同时还要借助有效的教学体系来解决存在的不足，加深学生对物理知识的认识与理解，提高学习的效果。