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探究式学习在初中物理课堂中的巧妙应用

作者

李晓芳

内蒙古通辽市开鲁县义和塔拉镇和平中学  028400

引言:物理学是自然科学重要组成部分,其教学过程不应局限于知识传授而应注重培养学生科学思维与探究能力。初中阶段正是学生好奇心旺盛、认知能力快速发展时期,此时引入探究式学习引导学生主动发现问题、分析问题并解决问题,对培养科学素养具有重要意义。当前初中物理课堂面临学生兴趣不足、思维深度欠缺、实验操作脱离生活实际等问题,亟需探索新型教学方法。文章从课堂导入、互动交流、实验设计三个环节,探讨探究式学习在初中物理课堂中应用策略与方法。

一、激发学生兴趣——探究式学习设计物理课堂导入环节巧妙策略

课堂导入是物理教学第一环节,其质量直接影响后续学习效果,探究式学习理念下教师应摒弃传统知识灌输模式,转而创设能够引发学生认知冲突与好奇心情境。生活现象引入法可谓行之有效手段,教师应当精选与教学内容密切相关现象是切入点,如讲授热胀冷缩原理时展示夏季电线下垂、冬季绷紧现象,让学生思考背后物理机制,或通过天气预报中大气压强变化引入压强相关概念,使抽象内容具体化拉近物理知识与生活距离。问题情境创设同样重要,针对浮力教学教师应当提出“为何轮船能浮在水面上”问题,引导学生思考物体浮沉原理,学习机械能守恒时通过过山车为何能完成高速运行而无需额外动力引发探究欲望。这些问题应具有开放性、启发性特点,既能唤起学生已有知识经验又能创造认知矛盾,激发探究动机。

实验现象展示亦为激发兴趣有效途径,如利用磁悬浮玩具导入磁场知识,通过简易电动机演示引入电磁感应现象,或使用水火箭发射过程导入牛顿运动定律等,这些实验应具备视觉冲击力能够在短时间内抓住学生注意力,产生强烈求知欲望。历史故事引入则赋予物理知识人文色彩,如讲述伽利略斜面实验挑战亚里士多德权威,阿基米德尤里卡发现浮力原理经历,或牛顿被苹果启发发现万有引力定律过程。这些故事不仅能够展现科学发现曲折历程更能让学生感受科学家执着精神与创新思维,理解科学知识并非凭空而来而是人类智慧结晶。

二、培养思维能力——探究式学习融入物理课堂互动环节巧妙方法

探究式学习融入物理课堂互动环节需依托多样化策略,使学生思维能力获得全面提升,教师应当通过小组合作探究引导学生深入思考,让课堂成为思想碰撞场所,采用辩论式教学培养学生批判精神鼓励从多角度审视物理现象,借助思维导图法帮助学生构建知识体系形成完整认知框架,实施预测 - 观察 - 解释模式激发认知冲突促进概念转变,设计层层递进问题链引导学生逐步深化思考维度。互动环节中教师角色由知识传授者转变为学习促进者,营造民主平等氛围让每位学生充分表达见解,通过思维火花碰撞实现认知跃升培养独立思考习惯与创新思维能力。教师应注重提问技巧善用开放性问题激发多元思路,避免过早给出标准答案,鼓励学生大胆猜想与推理,引导其体会物理学科思维魅力与探究乐趣。

以初中物理人教版八年级上册声音产生与传播教学为例,教师应当引导学生进行消失声音探究活动。课堂伊始展示一个透明玻璃罩内小铃铛实验装置,请学生预测:“当抽空罩内空气后摇动铃铛是否能听到声音”?学生分组讨论后各抒己见,形成能听到与听不到两种观点阵营。随后通过小组辩论形式支持能听到观点学生提出声音属于能量形式,能穿透玻璃罩传播,支持听不到观点学生则认为声音需要介质传播,真空中无法传声。辩论环节教师适时引导学生思考声波本质与传播条件鼓励查阅资料寻找支持证据,接着进入实验观察阶段,教师演示真空钟实验抽空前后铃声变化情况,学生记录观察结果并绘制思维导图展示声音传播必要条件。最后通过问题链设计—“为何抽空后听不到声音”“声音通过何种方式在空气中传播”“固体、液体中声音传播情况如何”,引导学生建立完整声学认知框架。

三、提升解决问题——探究式学习构建物理课堂实验环节巧妙途径

探究式学习构建物理课堂实验环节需注重培养学生解决问题能力,引导其转化知识为实践技能,开放性实验设计能打破传统验证模式束缚,赋予学生更多自主选择权,从实验目标确定、方案设计到结果分析全程参与,项目式学习则将物理知识融入真实情境,如节能装置制作或测量工具研发激发创造力。逆向实验设计通过已知现象反推原理培养逆向思维,实验反思环节引导学生分析误差来源,提出改进方案培养科学批判精神。实验过程中教师应适当放手容忍学生犯错,将错误视为学习契机引导学生发现问题本质,同时注重实验安全教育,建立明确规范与应急处理流程确保探究活动安全有序进行。通过探究式实验环节学生不仅掌握操作技能,更重要是习得科学探究方法提升综合素养,形成物理直觉与科学思维习惯,真正实现学以致用,让物理知识从课本走向生活从理论转化为解决实际问题能力。

以九年级内能主题教学为例,教师应当设计节能保温杯设计挑战项目探究活动。先呈现问题情境:“寒冷冬日,如何设计一款能长时间保持热水温度保温杯?”学生分组后自主查阅资料了解内能、热传递方式等基本概念,随后教师提供各种材料:泡沫塑料、铝箔等,要求各小组设计制作简易保温杯模型并制定测试方案评估保温效果。学生需综合考虑热传导、热对流、热辐射三种热量传递方式,思考如何减少各种热损失。制作过程中小组成员通过讨论决定材料选择与结构设计,如双层结构隔空气层减少热传导,反光材料减少热辐射等,完成后各组展示作品并进行测试:向保温杯中倒入热水定时测量温度变化,绘制温度 - 时间图像。结果分析阶段学生比较不同设计保温效果,讨论影响因素分析各自设计优缺点,提出改进方案,最后反思总结学生撰写报告,解释设计原理与热学知识联系并思考商业保温杯设计原理。

结论:探究式学习在初中物理课堂中应用效果显著,通过精心设计课堂导入环节能够有效激发学生学习兴趣与内在动机,多元化互动教学方式促进深层次思维发展,培养批判性思维与创新能力,开放性实验设计则提升学生实践操作与问题解决能力。这种教学模式符合物理学科特点与初中生认知发展规律,能够实现知识习得、能力培养、情感激发三位一体教育目标。未来应进一步整合信息技术与探究式学习,开发适合不同学习风格学生探究资源,构建更加个性化学习路径。

参考文献

[1] 任瑞 . 探究式学习法在初中物理教学中的应用[J]. 2025.

[2] 张杰 . 探究式教学在初中物理中的有效应用 [J]. 文理导航 , 2020(5):2.

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