高中物理探究性学习活动的实践

高中物理探究性学习活动的实践
【摘要】探究性活动使学生回归到物理概念和规律的提炼过程和应用过程，引起学生进行实证调查，通过实验、收集和利用数据并形成对科学现象的解释，有利于加深对物理理论的认识，有利于将物理理论与实际进行结合，有利于学生对物理学习产生持久的兴趣。

【关键词】物理；探究性；学习
传统的物理课堂教学模式大多数是灌输─接受式，教师注重的是把知识和结论准确地教给学生，学生大多处于被动接受的状态。

灌输─接受式的教学方式，往往使学生感受不到学习探索的乐趣，难以产生持久的学习兴趣，不能适应新的学习要求。

在高中物理教学中，引导学生掌握科学探究的基本方法，培养探究学习的兴趣，发展自主学习的能力，培养学生实事求是的科学态度和关心社会的责任感，是新课程提出的目标，也是学生终身学习和健康发展的需要。

1 物理探究性学习活动方式
高中物理探究性学习活动的开展方式是多种多样的，按照活动的内容可分为以下四种类型。

1.1 以寻找物理规律为主的探究活动。

以物理规律为主的探究活动的基本过程是：通过对实验现象的观察，或应用已知规律、理论对某一现象进行逻辑推理，找出一些问题，然后设计实验，采集实验数据，对实验数据进行分析归纳，最终得到规律性的结论。

如高一、高二年级的学生可以探究的小课题有：用传感器探究影响摩擦力大小的因素、探究单摆的周期与哪些因素有关、探究碰撞中的能量问题、光在界面发生折射时遵从什么规律、如何查找电路故障、气垫上弹簧振子的周期与质量、劲度的关系等。

1.2 以寻找仪器、生活用品的基本原理为主的探究活动。

学生在日常生活中经常会观察到一些有趣的现象或用品并对这些现象或用品的基本原理产生兴趣。

在学生提出问题后，教师可带领学生通过查阅资料、拆装仪器、用品，或是将仪器、用品拿到实验室进行测量，探究其基本原理。

比如，厕所马桶冲水器的工作原理、汽车测速仪的工作原理、家用节水器的工作原理等常常会引起学生探究的兴趣。

1.3 以实验和动手制作为主的探究活动。

在每年的科技月我们都设计一些趣味实验，这些实验的内容有些移植于课外书，有些是从各种实践活动中学来的，还有些是根据所学知识自己设计制作的。

比如，如何用地磁场获得感应电流、组装简易望远镜、组装万花筒、做相反运动
的球、组装简易静电复印机、制作“魔摆”，等等。

1.4 以测量基本物理量为主的探究活动。

有些物理量虽然教材中没有给出测量方法，而其测量方法却包含很多重要的物理思想和重要的研究方法。

因此，测量基本的物理量可以作为探究活动的一个内容。

比如，可以用多种方法测磁体和电流周围的磁感应强度、声波的频率、日光灯的频闪频率、极大和极小电阻等。

2 探究性学习活动的重要环节
每项探究性学习活动都有许多环节，以下几个环节非常关键。

2.1 确定探究课题。

一个好的课题是探究性学习活动的良好开端。

学生提出的课题，不少是模糊的、肤浅的，或太宽泛、太深奥，涉及的知识可能非常广、非常深，往往是他们用现有的知识难以解决的。

此时教师需要从课题的意义、操作方法、涉及内容等方面指导学生，逐步缩小课题范围，明晰课题研究目的，最后确定课题内容。

2.2 实验的设计和操作。

探究活动的课题确定好了，就需要实施操作，这一环节需要考虑的因素很多，也非常重要，归纳起来有以下几个方面：（1）某物理实验过程中，需要什么仪器？（2）怎样保证实验条件？（3）哪些因素是自变量？（4）怎样控制变量和进行测量？（5）用什么仪器进行测量？（6）使用仪器时需要注意哪些问题？（7）记录数据的表格需要有哪些项目？
2.3 实验数据的处理及分析。

分析实验数据，首先要有尊重事实的科学态度。

学生在实验时，有时实验结果与预期的不同，就会产生动摇，怀疑自己的实验数据不准确，想改数或凑数，这是不尊重实验事实的做法。

应该认真分析实验条件、实验过程，看是否真正满足实验原理的需要，还要认真查阅资料，看看出现本实验的结果前人是否已做过理论上的解释。

3 效果
3.1 通过探究性学习活动达到了发挥学生自主性的目的。

建构主义理论的核心思想是知识不是要被动地接受，而是认知主体积极建构。

探究性教学活动，教师的作用是指导和参谋，从知识的传授者转为学生发展的促进者。

教师从“主角”转换为“平等中的首席”，学生自己去决定研究什么、怎么研究，研究的结果也由学生自己归纳总结，最后还要在全班同学面前作展示和
讲解，遇到困难时再找老师寻求帮助。

学生在其间要进行交流、讨论、查阅资料、设计和实施实验、修正等活动来完成学习，不是简单的教师教、学生学；对学生而言，体现了学习的主体性，有了彰显个性的机会。

在教师指导下的以学生为中心的探究性学习，给予了学生自我发挥和自我展示的空间和机会，学生学习兴趣浓、参与活动的积极性高。

3.2 探究性学习活动促使学生产生对科学的感悟，对提高创新意识和研究能力起到了促进作用。

探究性活动使学生回归到物理概念和规律的提炼过程和应用过程，引起学生进行实证调查，通过实验、收集和利用数据并形成对科学现象的解释，有利于加深对物理理论的认识，有利于将物理理论与实际进行结合，有利于学生对物理学习产生持久的兴趣。

一位物理特级教师曾指出：“学好物理，只靠听课写作业不行，必须要有大量的阅读与‘研究’，这一点是从整体上学好物理的关键。

”这里的“研究”指的是探究性学习活动。

他鼓励学生在高中阶段适当多做一些有挑战性的课题。

4 思考
学生进行探究性课题的研究，会遇到很多困难，比如知识基础薄弱，有的课题操作性差。

因此，教师在这类探究性学习活动中的指导、参谋作用是很重要的。

首先，学生感兴趣的内容往往不一定都是教科书上的内容，也不一定是教师的专长，对教师而言很可能是全新的东西，所以教师要注意学习和积累，以适应新的要求。

其次，用什么方式指导学生也要慎重，既然是探究性学习活动，关键在于探究，即使需要教师指导，教师也不能将自己知道的结论、查好的资料直接交给学生，应该设计一些问题，引导学生思考，并指导学习方法。