探究性学习在高中物理教学中的应用研究

引言

高中物理作为一门基础自然科学学科，不仅要求学生掌握基本的物理知识和技能，更注重培养学生的科学思维、探究能力和创新精神。然而，传统的高中物理教学模式往往以教师讲授为主，学生被动接受知识，缺乏主动探究和思考的过程，导致学生学习积极性不高，对物理知识的理解和应用能力较弱。探究性学习作为一种以学生为主体、以问题为导向的学习方式，能够激发学生的学习兴趣，引导学生主动参与学习过程，培养学生的科学探究能力和创新思维。

1 探究性学习的内涵

探究性学习是指学生在学科领域或现实生活的情境中，通过发现问题、调查研究、表达与交流等探究活动，获得知识、技能和态度，特别是培养创新精神和实践能力的学习方式和学习过程。在高中物理教学中，探究性学习强调学生在教师的引导下，像科学家一样对物理现象和问题进行探究，通过自主观察、实验、思考和讨论等活动，构建物理知识体系，提高科学素养。

2 探究性学习的特点

2.1 自主性

探究性学习将学生置于学习的核心地位，赋予学生高度的自主权利。在探究过程中，学生不再是被动接受知识的容器，而是主动的探索者。从探究课题的选择开始，学生便能依据自身的兴趣、知识基础和生活经验，自主确定研究方向。例如，在学习物理的力学知识时，对赛车运动感兴趣的学生可能会选择探究“赛车加速过程中的受力分析”这一课题。在制定探究计划环节，学生要自主思考采用何种研究方法、安排怎样的实验步骤、准备哪些实验器材等。

2.2 探究性

探究性学习以问题为驱动，引领学生深入物理世界的奥秘。物理学科中充满了各种奇妙的现象和未解之谜，这些问题成为激发学生探究欲望的源泉。学生围绕问题展开一系列探究活动，从提出问题时的困惑，到假设猜想时的思考，再到设计实验、收集数据、分析论证等环节，每一步都充满了挑战与探索的乐趣。例如，在探究“光的折射规律”时，学生首先观察到光从空气斜射入水中时传播方向发生改变的现象，进而提出问题“光在不同介质界面上的折射有什么规律”。接着，学生根据已有的知识和经验作出假设，然后设计实验进行验证。在实验过程中，学生需要仔细观察光线的传播路径，准确记录实验数据，通过对数据的分析论证，总结出光的折射规律。

2.3 合作性

探究性学习通常以小组合作的形式开展，强调学生之间的交流与合作。在小组中，每个学生都有自己独特的思维方式、知识储备和技能特长，通过合作可以实现优势互补。在探究物理问题时，小组成员可以共同讨论问题的解决方案，分享彼此的想法和见解。例如，在进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，小组内成员可以分工合作，有的负责操作实验仪器，有的负责记录实验数据，有的负责分析实验结果。在讨论过程中，不同的观点相互碰撞，能够激发学生的思维火花，拓宽学生的思路。

3 探究性学习在高中物理不同教学内容中的应用策略

3.1 情境导入与自主构建结合

在高中物理概念教学中，探究性学习可借助情境导入与自主构建相结合的策略。教师先创设生动且贴合生活实际的情境，如讲解“电场”概念时，展示静电除尘、静电喷涂等视频，让学生直观感受电场在生活中的应用，引发他们对电场本质的好奇与思考，自然引出“电场”这一抽象概念。随后，给予学生自主探究空间。提供相关学习资料和简单实验器材，让学生自主阅读教材、小组讨论，尝试用自己的语言描述电场的特征。

3.2 问题驱动与实验探究并行

在物理规律教学里，探究性学习可采用问题驱动与实验探究并行的方式。以“牛顿第二定律”教学为例，教师先通过展示不同物体在相同力作用下加速度不同的现象，以及相同物体在不同力作用下加速度变化的情况，提出“物体的加速度与力、质量之间存在怎样的定量关系”这一核心问题，激发学生的探究欲望。接着组织学生进行实验探究，让学生分组设计实验方案，选择合适的实验器材，如小车、打点计时器、砝码等，控制变量分别研究加速度与力、加速度与质量的关系。

3.3 开放实验与拓展创新并重

高中物理实验教学中，探究性学习应坚持开放实验与拓展创新并重。开放实验室，为学生提供自主探究的广阔空间。例如，在学习“电磁感应现象”后，让学生自主选择实验课题，如探究影响感应电流大小的因素、感应电流方向与哪些因素有关等。学生根据兴趣自主设计实验方案，选择实验器材，在开放的环境中进行实验探究，充分发挥主观能动性。

3.4 主题探究与知识整合联动

在高中物理复习教学中，探究性学习可运用主题探究与知识整合联动的策略。教师根据教材内容和高考考点，确定一系列复习主题，如“力学综合问题探究”“电磁学中的动态问题分析”等。围绕每个主题，设计具有综合性和挑战性的探究问题，引导学生对相关知识进行系统复习。以“力学综合问题探究”主题为例，教师给出如“一个物体在斜面上受到多个力的作用，分析物体的运动状态和受力情况”等问题，让学生分组进行探究。

结语

综上所述，探究性学习在高中物理教学中的应用具有重要的意义和价值。通过探究性学习，能够激发学生的学习兴趣，培养学生的科学思维、探究能力和创新精神，提高学生的物理素养和综合能力。在高中物理教学中，教师应根据不同的教学内容，采用合适的探究性学习策略，将探究性学习贯穿于物理教学的全过程。同时，要正视探究性学习应用过程中面临的问题，采取有效的解决措施，不断优化探究性教学，提高高中物理教学质量，为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才奠定基础。

参考文献：

[1] 探究式教学在高中物理教学中的运用策略研究 [J]. 吴少华 . 考试周刊 ,2021(72)

[2] 探究性学习模式在高中物理学习中的应用 [J]. 冯德旭 . 中学生数理化 ( 自主招生 ),2020(Z1)