基于探究能力培养的初中物理教学方法研究

前言

以实验为基础的自然科学物理学，探究既是其本质特征，亦是学生认识物理世界的重要途径。《义务教育物理课程标准（2022 年版）》着重强调，要注重对学生探究能力的培养，让学生亲身经历科学探究的过程，掌握科学方法。然而，当下部分初中物理教学存在“重知识轻能力”“重演示轻操作”“重结论轻过程”这样的现象：课堂主要以教师讲授为主，学生处于被动接受状态；实验大多是“照方抓药”式的验证性操作，自主设计与探究有所欠缺；课后练习侧重于计算与记忆，很难激发学生兴趣。如此一来，导致学生探究意识薄弱、能力不足，对学习效果与科学素养的发展产生影响。所以，对基于探究能力培养的初中物理教学方法展开研究，具有重要的现实意义。

一、初中物理教学中培养学生探究能力的意义

（一）提升学生物理学习效果的有效途径

具有抽象化与逻辑严密特征的物理知识，面对正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维转变时期的初中阶段学生，仅靠知识讲解难以让学生切实领会物理概念及规律。借助探究式教学模式，让学生亲身经历“察觉问题—探索缘由—总结规律”流程，可将抽象物理知识与具体探究活动相联系，辅助学生在实践中明晰知识生成过程，打造个性化知识架构。

（二）培养学生创新意识与实践能力的重要载体

以“自主探寻、主动发觉”为核心要点的探究能力，在探究过程中，学生需独立思考、大胆假设、尝试解决问题。这样的过程，能激发学生的创新意识。

二、基于探究能力培养的初中物理教学方法策略

（一）重构教学目标，分层设定探究要求

作为教学活动导向的教学目标，在培养学生探究能力方面，首要任务是依据学生的认知规律，把探究能力目标和知识目标、情感态度目标有机结合起来重构教学目标，明确探究能力培养的层次与要求，其中初中阶段学生的探究能力分为“基础层（提出问题、作出假设）— 进阶层（设计实验、收集证据）—高阶层（分析论证、交流反思）”这三个层次，教师要结合具体教学内容制定分层目标。

如以“探究光的反射规律”教学为例，知识目标设定为理解光的反射定律以及区分镜面反射和漫反射，探究能力基础层目标是依据生活现象（像镜子反光、黑板反光）提出“光的反射有什么规律”这样的问题并作出“反射光线与入射光线可能在同一平面”的假设，探究能力进阶层目标为能利用激光笔、平面镜、量角器、白纸等器材自主设计实验并记录不同入射角对应的反射角数据，探究能力高阶层目标是分析实验数据得出“反射角等于入射角”的结论，以及和同学交流实验过程中遇到的问题（如激光笔光线不明显、量角器读数误差）和解决方法，情感态度目标则是感受探究物理规律的乐趣以及培养严谨科学态度，通过这样分层目标的设计，使学生明确探究任务，逐步提升探究能力，防止探究活动流于形式。

（二）创设教学情境，激发探究问题意识

秉持“兴趣是最好的老师”理念，教师凭借生活现象、实验现象、科技热点等方式创设将抽象物理知识与学生生活经验、认知需求相融合的有效教学情境，达成激发学生探究兴趣、引导学生主动提出问题并为探究活动奠定基础的目的。

鉴于物理知识源于生活且生活中诸多现象蕴含物理规律，在“物态变化”学习中，教师展示夏天从冰箱拿出的饮料瓶外壁“出汗”、冬天窗户玻璃出现“冰花”、衣柜里樟脑丸慢慢变小等学生熟悉的生活场景，并借助这些现象提问“这些现象里，物质的状态发生了怎样的变化？为何会发生这些变化？”以引导学生从生活现象中发现问题、激发探究兴趣。因实验现象具有直观、生动能迅速吸引学生注意力的特点，在“大气压”学习时，教师演示“覆杯实验”（装满水的杯子倒置，纸片不掉落）、“瓶吞鸡蛋实验”（加热后的玻璃瓶冷却后吸入鸡蛋），学生观察到这些“违背常识”的实验现象后产生“为什么纸片不会掉下来”“鸡蛋为什么会被吸入瓶子”的疑问，进而主动提出探究问题、进入探究状态。

（三）应用探究模式，引导经历完整过程

培养学生探究能力的核心方法为探究式教学，教师应引导学生历经“提出问题—作出假设—设计实验—收集证据—分析论证—得出结论—交流反思”这一完整过程以掌握科学探究方法。

如在“探究影响导体电阻大小的因素”中，教师通过展示不同导线接入电路后灯泡亮度差异引导学生提出“电阻可能与材料、长度、横截面积有关”的问题，接着组织学生分组讨论作出相应假设，在设计实验环节引导学生运用控制变量法设计出对比实验方案并明确所需器材与步骤，收集证据环节学生分组实验记录不同导线下的电流表示数及灯泡亮度且教师进行巡视指导，分析论证阶段各组依据数据得出如“材料不同电阻不同”“长度越长电阻越大”等初步判断，得出结论环节整合各组结果形成“导体电阻与材料、长度、横截面积有关”的结论，交流反思阶段各小组分享成果及遇到的如“灯泡亮度不明显”等问题，师生共同探讨如换用灵敏电流表或调整电压等改进建议，教师总结控制变量法、转换法的应用提升学生探究思维与反思能力，此过程让学生在实践中掌握方法切实提升探究能力。

（四）优化实验教学，增加探究深度广度

在物理探究中，实验作为重要载体，而传统教学多为验证性实验致学生自主性缺乏，故为提升学生探究能力，有必要对实验教学进行优化。

第一，开展针对验证性实验实施转化为探究性实验，如把“验证欧姆定律”转变为“探究电流与电压、电阻的关系”，此过程不预设结论，引导学生自主设计实验、收集数据及分析规律，使其完整经历探究过程；第二，设计开放性实验任务，像学习“机械效率”后布置“探究影响滑轮组机械效率的因素并提出改进方法”的任务，让学生在此任务中自主选择器材、设计步骤，分析物重、动滑轮重等因素的影响，充分激发探究与创新思维；第三，利用数字化实验设备以达深化探究目的，借助传感器、数据采集器等设备实现数据的精准、实时采集及可视化呈现，例如在“探究水的沸腾”实验中，温度传感器自动生成温度—时间图像，学生通过此图像不仅能得出“沸腾时温度不变”的结论，还能细致分析“沸腾前升温变慢”等现象，提升探究的科学性与深度。

结语

初中物理教学重要目标以及落实核心素养教育关键环节之一的探究能力培养，要求初中物理教师在教学中转变传统教学理念，以学生为中心，为学生提供自主探究的空间与机会，让学生通过“做中学、思中学、探中学”提升探究能力。由于探究能力培养是个长期过程，教师需要结合教学实际，不断探索并创新教学方法，关注学生个体差异，因材施教，从而真正实现学生探究能力与综合素养的协同发展，为学生未来学习及终身发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1] 刘笑 . 初中物理教学中学生探究能力培养的策略研究 [J]. 故事家（ 上 ），2025（22）：0148-0150

[2] 陈美玲 . 初中物理课堂教学对学生能力培养的实践研究 [J]. 教育界 ，2025（1）：20-22