摘 要：本文結(jié)合新課程要求和探究作業(yè)的現(xiàn)狀，在分析了開展探究作業(yè)的必要性和可行性后，重點介紹了在高中怎樣開發(fā)和開發(fā)怎樣的物理探究作業(yè)以及相關(guān)的注意事項。

關(guān)鍵詞：高中；探究；作業(yè)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2014）9（S）-0007-4

1 問題的提出

1.1 新課程的要求

《普通高中物理課程標準（實驗）》特別指出，要在物理學(xué)科中關(guān)注科學(xué)探究，強調(diào)要將科學(xué)探究行為滲透于整個物理教學(xué)過程中。并指出，科學(xué)探究是一種學(xué)習(xí)方式，是學(xué)習(xí)目標，也是學(xué)習(xí)內(nèi)容。將科學(xué)探究列入內(nèi)容標準，旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神；讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力及創(chuàng)新意識，改革以書本為主，實驗為輔的教學(xué)模式，倡導(dǎo)多樣化的教學(xué)方式。

1.2 探究作業(yè)的現(xiàn)狀

在新一輪課程改革中，教師大都意識到，物理課不應(yīng)當(dāng)只是聽課、記筆記、做習(xí)題的結(jié)合，而應(yīng)當(dāng)是在教師的指導(dǎo)和幫助下，學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的本質(zhì)與內(nèi)在聯(lián)系的過程。因此，探究教學(xué)也就成了課堂教學(xué)的主流，科學(xué)探究的內(nèi)容、科學(xué)探究的形式受到高度的關(guān)注，但科學(xué)探究的作業(yè)，似乎被忽略。任何一種傳統(tǒng)的教學(xué)方式，都會給學(xué)生布置相應(yīng)的作業(yè)，用以鞏固知識、加深對概念和規(guī)律的理解。而探究式教學(xué)的作業(yè)問題，無論是義務(wù)教育階段還是高中階段的新課程實驗中，都是一片空白。

1.3 探究作業(yè)的必要性

我國中學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀仍然是大班制，師生一節(jié)課探究下來，學(xué)生有什么樣的得失？是否落實了新課程的三維目標？教師在課堂上是很難了解的。《普通高中物理課程標準（實驗）》在評價建議里面有這樣的描述：應(yīng)重視評價學(xué)生的科學(xué)探究能力、實驗?zāi)芰Α⒎治雠c解決問題的能力，以及在科學(xué)探究與學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)用物理學(xué)研究方法、數(shù)學(xué)工具的能力。提倡客觀記錄學(xué)生提出的問題以及在理論學(xué)習(xí)、物理實驗、小論文、小制作和科學(xué)探究活動中的表現(xiàn)，關(guān)注學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰?、提出問題的能力、做出猜想和假設(shè)的能力、收集信息和處理信息的能力、交流的能力等。通過探究作業(yè)能很好地達成以上評價要求，落實新課程的“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀”三維目標，同時也可以了解和評價學(xué)生對科學(xué)探究的掌握情況。如，通過分析學(xué)生對原始數(shù)據(jù)的記錄，可大致了解學(xué)生實驗情況；分析學(xué)生對實驗結(jié)果的表述，大致可以了解學(xué)生知識掌握的程度；分析學(xué)生對實驗過程、實驗結(jié)果所提的建議，可大致了解學(xué)生的情感、態(tài)度和價值觀等方面的情況，并可發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點和創(chuàng)新思維。

1.4 探究作業(yè)的可行性

學(xué)生在初中有兩年的物理學(xué)習(xí)經(jīng)歷，在這兩年中，學(xué)生結(jié)合一些與生活聯(lián)系密切的實驗、活動，不僅學(xué)到了科學(xué)知識，還體驗了科學(xué)的過程，初步了解和體會了探究的含義及探究的方法，且受到科學(xué)價值的熏陶，學(xué)生對科學(xué)探究的過程有了較多的感性認識，這為高中學(xué)生開展探究作業(yè)成為可能，提供了保障和奠定了基礎(chǔ)。

基于以上的思考，提出在高中階段進行物理探究作業(yè)的開發(fā)和研究。

2 高中物理探究作業(yè)的開發(fā)

為培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣，促使學(xué)生形成探究的意識，掌握探究的方法，養(yǎng)成探究的習(xí)慣，在高中物理進行探究作業(yè)的開發(fā)和研究顯得非常有必要、有價值和有意義?，F(xiàn)在需要的是，開發(fā)一批適宜高中探究的作業(yè)。本文通過探究作業(yè)舉例的方式，重點從幾個方面對高中物理探究作業(yè)進行開發(fā)和研究，談?wù)剛€人的看法。

2.1 觀察類探究作業(yè)

探究源于問題，而問題源于觀察。法拉第說過，沒有觀察，就沒有科學(xué)，科學(xué)發(fā)現(xiàn)誕生于仔細的觀察中?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標準（實驗）》要求學(xué)生養(yǎng)成仔細觀察的習(xí)慣，善于捕捉新現(xiàn)象。觀察也是構(gòu)建知識的重要環(huán)節(jié)。所以，首先要開發(fā)一批有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察并提出問題能力的探究作業(yè)。

例1 如圖1所示，在一根繃緊的細繩上掛上幾個擺，請按下列要求完成相關(guān)的觀察內(nèi)容。

（1）繩上有幾個擺？（2）這些擺的擺長有怎樣的特點？（3）A擺擺動時，能觀察到怎樣的現(xiàn)象？（4）擺動過程中哪幾個擺的振幅較大？（5）能否觀察到某一時刻所有的擺向同一個方向擺動？

觀察能力也是有層次的，以上這幾個問題看上去比較簡單，事實上里面包含了不同層次的觀察能力，簡要分析如表1所示。

其中，觀察內(nèi)容（5）涉及到動量守恒問題，可以為以后動量守恒的教學(xué)提供一個實例分析。

在同一個情境中，有些現(xiàn)象是顯現(xiàn)的，有些是隱藏的；有時只有一個現(xiàn)象發(fā)生，有時有多個現(xiàn)象同時發(fā)生。所以，觀察習(xí)慣的養(yǎng)成和觀察能力的形成是需要培養(yǎng)的，觀察類探究作業(yè)能很好地解決這一問題。借助觀察類探究作業(yè)，可以幫助學(xué)生由單一的觀察過渡到全面的觀察，由表層的觀察過渡到深層的觀察。

2.2 實驗方案設(shè)計類探究作業(yè)

探究不僅僅是做幾個實驗，制定計劃和設(shè)計方案也是很重要和關(guān)鍵的?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標準（實驗）》明確指出：“要知道實驗?zāi)康暮鸵延袟l件，制定實驗方案；嘗試選擇實驗方法及所需要的裝置與器材；考慮實驗的變量及其控制方法。”所以，從掌握探究方法的角度，有必要開發(fā)一批實驗方案設(shè)計類的探究作業(yè)。

例2 探究“人的反應(yīng)時間與什么有關(guān)”，按要求完成下列內(nèi)容。

（1）請用簡易器材，自制一個測量人的反應(yīng)時間的儀器。

（2）人的反應(yīng)時間與什么因素有關(guān)？請對這些因素進行分類并設(shè)計相應(yīng)的表格。

（3）用你設(shè)計的儀器，對（2）各項因素進行測量。

本探究作業(yè)中實驗儀器的選擇以及實驗操作的要求都不高，關(guān)鍵是要盡可能多地找出與人的反應(yīng)時間有關(guān)的因素，如，時間因素（早上、中午、下午）、人本身的因素（男、女、老人、年青人、小孩）、環(huán)境因素等。對這些因素，如何控制變量進行實驗？設(shè)計怎樣的數(shù)據(jù)記錄表格？這些都是實驗前的準備工作，屬于實驗方案設(shè)計問題。

表2是數(shù)據(jù)記錄表格的一種。將測得的數(shù)據(jù)填入表中，通過縱橫兩個方向比較，對影響人反應(yīng)時間的因素就一目了然了。顯然，該探究作業(yè)的重點放在了方案設(shè)計上。

2.3 實驗操作類探究作業(yè)

實驗操作可以讓學(xué)生親自參與和體驗，是探究的重要一個環(huán)節(jié)。實驗操作類的探究作業(yè)不能等同于一般的課外小實驗或小制作，而應(yīng)該充分展現(xiàn)其探究的味道，即要基于問題進行實驗及其操作。

例3 探究“曲線運動的速度方向與其運動軌跡的關(guān)系”，按要求操作并完成實驗。

實驗裝置及操作要求：如圖2所示，用泡沫塑料拼接成一個彎曲的擋板，將它壓在水平桌面上的白紙上面，將粘有紅印油的小鐵球從斜槽上放下，小球沿擋板的彎曲方向在白紙上留下一條曲線（這條曲線即為小球運動的軌跡）。記下小球離開擋板時的位置（如圖2中擋板A的末端a點）以及離開擋板后小球在白紙上留下的運動徑跡（如圖3中的aa′）。依次把擋板A、B、C、D拿走，重復(fù)上面實驗，在白紙上就留下了小球從不同位置離開擋板后的徑跡（如圖3中bb′、cc′、dd′和ee′）。

分析與探究：取出白紙，用直尺沿小球離開擋板后的運動徑跡作直線并向正反兩個方向延長，將該直線與當(dāng)初小球沿彎曲擋板所留下曲線進行比較。

實驗結(jié)果：很清楚地看到小球離開擋板后沿曲線的切線方向運動。即在曲線運動中，質(zhì)點某一時刻的速度方向就是曲線上這點的切線方向。

該探究作業(yè)，雖然屬于簡單的、局部的定性探究，但操作要求還是很多的，彎曲軌道的制作、移動擋板、釋放小球、用直尺畫小球離開擋板后運動徑跡與彎曲軌道的關(guān)系（即用作圖的方法進行數(shù)據(jù)處理）等都屬于實驗操作。由于實驗取材簡便，設(shè)計巧妙，效果明顯，而且學(xué)生有了親身經(jīng)歷，可以通過自己動手實驗來研究曲線運動的速度方向，學(xué)生的創(chuàng)新思維也受到啟迪。

例4 探究“乒乓球下落與地面碰撞后反彈的運動情況”。按要求操作并完成實驗。

（1）如圖4所示將一個乒乓球從米尺的上端無初速度地放下，乒乓球下落到與地面碰撞后又將反彈，請仔細觀察并記下每次反彈的高度，將這個高度填在下面的表3中。

（2）由表3中的數(shù)據(jù)可得到每次反彈的高度與初次下落的高度之間有怎樣的關(guān)系？

（3）由（2）中得到的關(guān)系，估測乒乓球能反彈多少次？

（4）反彈的次數(shù)與什么因素有關(guān)？

釋放乒乓球，觀察運動情況，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析與處理，猜想與假設(shè)，提出新問題（反彈次數(shù)與什么有關(guān)？釋放的高度、地面的情況等）后又將多次重復(fù)實驗，顯然，這是一個比較完整的側(cè)重實驗操作的探究作業(yè)。

2.4 評估類探究作業(yè)

評估是科學(xué)探究的要素之一，《普通高中物理課程標準（實驗）》對該要素的要求是：“嘗試分析假設(shè)與實驗結(jié)果間的差異；注意探究活動中未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問題；吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，改進實驗方案。”

開發(fā)評估類的探究作業(yè)有利于學(xué)生全面、系統(tǒng)地把握科學(xué)探究。評估類探究作業(yè)的開發(fā)必須注意：（1）提出的問題必須是有爭議的，保證學(xué)生有可評估的內(nèi)容；（2）要考慮到學(xué)生的知識儲備情況，保證學(xué)生有評估的能力并可提供改進的方案。

例5 粵教版《物理必修1》采用馬德堡半球（如圖5）這個例子來說明力的等效。從這個例子來說明力的等效是否妥當(dāng)？有否替代的實例？等幾方面做出你的評估。

[附：課文是這樣描述的：力的等效 1654年，在德國的馬德堡市，有人做了一個轟動一時的實驗。在實驗中，把兩個空心銅制半球合在一起，抽去球中的空氣后，用兩支馬隊向相反的方向盤拉兩個球。結(jié)果，當(dāng)兩支馬隊各增加到8匹馬時，才將它們拉開。這就是著名的馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

如果用兩頭大象來代替兩支馬隊，這兩個半球也能被拉開。這表明，從力的作用效果上看，一頭大象的拉力與8匹馬的拉力是相同的。]

學(xué)生有以下幾個方面可評估：（1）由于初中是用這個實驗來說明大氣壓很大的，所以，看到馬德堡半球的第一反應(yīng)是說明大氣壓的實驗。（2）在增加拉力時，可能增到7匹半馬時就把球拉開，這時兩頭大象的力就等效成7匹半馬的力；也有可能，當(dāng)大象用其最大力的60%時就把球拉開了，這時就相當(dāng)于0.6頭大象的力與8匹馬的力等效。所以，這個等效的特征不明顯。（3）可用曹沖秤象或用阿基米德原理來說明力的等效。

這個評估類作業(yè)，一方面可以反映學(xué)生對力的等效問題的思考深度；另一方面，也反映出學(xué)生的批判精神，敢于對“權(quán)威”（教材）提出質(zhì)疑。在這個評估過程中，不僅指出了問題所在，還提供了解決問題的方案。我們提倡探究教學(xué)，就是希望培養(yǎng)出一大批類似這樣的創(chuàng)新型人才。怎樣發(fā)現(xiàn)這樣一批學(xué)生，并給予支持、鼓勵和表揚，通過交探究作業(yè)是一個最有效的途徑。

3 高中物理探究作業(yè)開發(fā)的注意事項

探究作業(yè)在高中物理教學(xué)中是一個新的領(lǐng)域，沒有經(jīng)驗可借鑒，所以在開發(fā)探究作業(yè)時要注意以下事項：

（1）時間不宜過長。不能把探究作業(yè)與以課題研究為主要形式的研究性學(xué)習(xí)等同起來，要把作業(yè)時間控制在30分鐘左右。所以，探究作業(yè)必須有明確的問題指向，簡明扼要，針對性強。

（2）實驗器材要簡單、易取，實驗現(xiàn)象要明顯。由于受作業(yè)時間的限制，所以在開發(fā)探究作業(yè)時，要特別重視實驗器材簡單、易取，堅持用簡單儀器做實驗的原則。另外，實驗現(xiàn)象要明顯，以利于學(xué)生在探究過程中獲得成功感。

（3）有探究的價值和具有可操作性。前面提到，開發(fā)探究作業(yè)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣，形成探究的意識，掌握探究的方法，養(yǎng)成探究的習(xí)慣，所以必須開發(fā)一批有探究價值的、符合學(xué)生實際能力的、可操作的作業(yè)，而不是為探究而探究。

（4）全面涉及探究的基本要素。探究作業(yè)的開發(fā)要全面考慮、合理安排。不是每一個探究作業(yè)都要包含科學(xué)探究的七個要素，而是不同的作業(yè)涉及不同的要素，但保證學(xué)生完成一批探究作業(yè)后，在不同程度、不同側(cè)面經(jīng)歷科學(xué)探究的七個因素。探究作業(yè)的內(nèi)容要豐富，形式要多樣，保證學(xué)生能經(jīng)歷局部探究、完整探究、理論探究和實驗探究。

結(jié)束語：以上只是筆者對高中物理探究作業(yè)的一個初步研究。以什么樣的方式交探究作業(yè)？交怎樣的探究作業(yè)？這將是中學(xué)教學(xué)中的一個新的研究領(lǐng)域。探究報告、課堂原始記錄、課后反思、別的方法、建議、評價等都可以成為探究作業(yè)?？傊骄孔鳂I(yè)的形式不拘，內(nèi)容不限，只要能反映學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，尤其是探究過程中的情況就行。布置探究作業(yè)，可促進探究教學(xué)的順利、健康發(fā)展，相信向水中丟一塊石頭，肯定會激起幾朵浪花。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]張軍朋.物理教學(xué)與學(xué)業(yè)評價[M].廣州：廣東教育出版社，2005.

[3]陳信余.怎樣在高中物理教學(xué)中做到“用教材教”[J].中學(xué)物理，2010，（23）：19.

（欄目編輯 趙保鋼）

表2是數(shù)據(jù)記錄表格的一種。將測得的數(shù)據(jù)填入表中，通過縱橫兩個方向比較，對影響人反應(yīng)時間的因素就一目了然了。顯然，該探究作業(yè)的重點放在了方案設(shè)計上。

2.3 實驗操作類探究作業(yè)

實驗操作可以讓學(xué)生親自參與和體驗，是探究的重要一個環(huán)節(jié)。實驗操作類的探究作業(yè)不能等同于一般的課外小實驗或小制作，而應(yīng)該充分展現(xiàn)其探究的味道，即要基于問題進行實驗及其操作。

例3 探究“曲線運動的速度方向與其運動軌跡的關(guān)系”，按要求操作并完成實驗。

實驗裝置及操作要求：如圖2所示，用泡沫塑料拼接成一個彎曲的擋板，將它壓在水平桌面上的白紙上面，將粘有紅印油的小鐵球從斜槽上放下，小球沿擋板的彎曲方向在白紙上留下一條曲線（這條曲線即為小球運動的軌跡）。記下小球離開擋板時的位置（如圖2中擋板A的末端a點）以及離開擋板后小球在白紙上留下的運動徑跡（如圖3中的aa′）。依次把擋板A、B、C、D拿走，重復(fù)上面實驗，在白紙上就留下了小球從不同位置離開擋板后的徑跡（如圖3中bb′、cc′、dd′和ee′）。

分析與探究：取出白紙，用直尺沿小球離開擋板后的運動徑跡作直線并向正反兩個方向延長，將該直線與當(dāng)初小球沿彎曲擋板所留下曲線進行比較。

實驗結(jié)果：很清楚地看到小球離開擋板后沿曲線的切線方向運動。即在曲線運動中，質(zhì)點某一時刻的速度方向就是曲線上這點的切線方向。

該探究作業(yè)，雖然屬于簡單的、局部的定性探究，但操作要求還是很多的，彎曲軌道的制作、移動擋板、釋放小球、用直尺畫小球離開擋板后運動徑跡與彎曲軌道的關(guān)系（即用作圖的方法進行數(shù)據(jù)處理）等都屬于實驗操作。由于實驗取材簡便，設(shè)計巧妙，效果明顯，而且學(xué)生有了親身經(jīng)歷，可以通過自己動手實驗來研究曲線運動的速度方向，學(xué)生的創(chuàng)新思維也受到啟迪。

例4 探究“乒乓球下落與地面碰撞后反彈的運動情況”。按要求操作并完成實驗。

（1）如圖4所示將一個乒乓球從米尺的上端無初速度地放下，乒乓球下落到與地面碰撞后又將反彈，請仔細觀察并記下每次反彈的高度，將這個高度填在下面的表3中。

（2）由表3中的數(shù)據(jù)可得到每次反彈的高度與初次下落的高度之間有怎樣的關(guān)系？

（3）由（2）中得到的關(guān)系，估測乒乓球能反彈多少次？

（4）反彈的次數(shù)與什么因素有關(guān)？

釋放乒乓球，觀察運動情況，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析與處理，猜想與假設(shè)，提出新問題（反彈次數(shù)與什么有關(guān)？釋放的高度、地面的情況等）后又將多次重復(fù)實驗，顯然，這是一個比較完整的側(cè)重實驗操作的探究作業(yè)。

2.4 評估類探究作業(yè)

評估是科學(xué)探究的要素之一，《普通高中物理課程標準（實驗）》對該要素的要求是：“嘗試分析假設(shè)與實驗結(jié)果間的差異；注意探究活動中未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問題；吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，改進實驗方案?！?/p>

開發(fā)評估類的探究作業(yè)有利于學(xué)生全面、系統(tǒng)地把握科學(xué)探究。評估類探究作業(yè)的開發(fā)必須注意：（1）提出的問題必須是有爭議的，保證學(xué)生有可評估的內(nèi)容；（2）要考慮到學(xué)生的知識儲備情況，保證學(xué)生有評估的能力并可提供改進的方案。

例5 粵教版《物理必修1》采用馬德堡半球（如圖5）這個例子來說明力的等效。從這個例子來說明力的等效是否妥當(dāng)？有否替代的實例？等幾方面做出你的評估。

[附：課文是這樣描述的：力的等效 1654年，在德國的馬德堡市，有人做了一個轟動一時的實驗。在實驗中，把兩個空心銅制半球合在一起，抽去球中的空氣后，用兩支馬隊向相反的方向盤拉兩個球。結(jié)果，當(dāng)兩支馬隊各增加到8匹馬時，才將它們拉開。這就是著名的馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

如果用兩頭大象來代替兩支馬隊，這兩個半球也能被拉開。這表明，從力的作用效果上看，一頭大象的拉力與8匹馬的拉力是相同的。]

學(xué)生有以下幾個方面可評估：（1）由于初中是用這個實驗來說明大氣壓很大的，所以，看到馬德堡半球的第一反應(yīng)是說明大氣壓的實驗。（2）在增加拉力時，可能增到7匹半馬時就把球拉開，這時兩頭大象的力就等效成7匹半馬的力；也有可能，當(dāng)大象用其最大力的60%時就把球拉開了，這時就相當(dāng)于0.6頭大象的力與8匹馬的力等效。所以，這個等效的特征不明顯。（3）可用曹沖秤象或用阿基米德原理來說明力的等效。

這個評估類作業(yè)，一方面可以反映學(xué)生對力的等效問題的思考深度；另一方面，也反映出學(xué)生的批判精神，敢于對“權(quán)威”（教材）提出質(zhì)疑。在這個評估過程中，不僅指出了問題所在，還提供了解決問題的方案。我們提倡探究教學(xué)，就是希望培養(yǎng)出一大批類似這樣的創(chuàng)新型人才。怎樣發(fā)現(xiàn)這樣一批學(xué)生，并給予支持、鼓勵和表揚，通過交探究作業(yè)是一個最有效的途徑。

3 高中物理探究作業(yè)開發(fā)的注意事項

探究作業(yè)在高中物理教學(xué)中是一個新的領(lǐng)域，沒有經(jīng)驗可借鑒，所以在開發(fā)探究作業(yè)時要注意以下事項：

（1）時間不宜過長。不能把探究作業(yè)與以課題研究為主要形式的研究性學(xué)習(xí)等同起來，要把作業(yè)時間控制在30分鐘左右。所以，探究作業(yè)必須有明確的問題指向，簡明扼要，針對性強。

（2）實驗器材要簡單、易取，實驗現(xiàn)象要明顯。由于受作業(yè)時間的限制，所以在開發(fā)探究作業(yè)時，要特別重視實驗器材簡單、易取，堅持用簡單儀器做實驗的原則。另外，實驗現(xiàn)象要明顯，以利于學(xué)生在探究過程中獲得成功感。

（3）有探究的價值和具有可操作性。前面提到，開發(fā)探究作業(yè)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣，形成探究的意識，掌握探究的方法，養(yǎng)成探究的習(xí)慣，所以必須開發(fā)一批有探究價值的、符合學(xué)生實際能力的、可操作的作業(yè)，而不是為探究而探究。

（4）全面涉及探究的基本要素。探究作業(yè)的開發(fā)要全面考慮、合理安排。不是每一個探究作業(yè)都要包含科學(xué)探究的七個要素，而是不同的作業(yè)涉及不同的要素，但保證學(xué)生完成一批探究作業(yè)后，在不同程度、不同側(cè)面經(jīng)歷科學(xué)探究的七個因素。探究作業(yè)的內(nèi)容要豐富，形式要多樣，保證學(xué)生能經(jīng)歷局部探究、完整探究、理論探究和實驗探究。

結(jié)束語：以上只是筆者對高中物理探究作業(yè)的一個初步研究。以什么樣的方式交探究作業(yè)？交怎樣的探究作業(yè)？這將是中學(xué)教學(xué)中的一個新的研究領(lǐng)域。探究報告、課堂原始記錄、課后反思、別的方法、建議、評價等都可以成為探究作業(yè)。總之，探究作業(yè)的形式不拘，內(nèi)容不限，只要能反映學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，尤其是探究過程中的情況就行。布置探究作業(yè)，可促進探究教學(xué)的順利、健康發(fā)展，相信向水中丟一塊石頭，肯定會激起幾朵浪花。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]張軍朋.物理教學(xué)與學(xué)業(yè)評價[M].廣州：廣東教育出版社，2005.

[3]陳信余.怎樣在高中物理教學(xué)中做到“用教材教”[J].中學(xué)物理，2010，（23）：19.

（欄目編輯 趙保鋼）

表2是數(shù)據(jù)記錄表格的一種。將測得的數(shù)據(jù)填入表中，通過縱橫兩個方向比較，對影響人反應(yīng)時間的因素就一目了然了。顯然，該探究作業(yè)的重點放在了方案設(shè)計上。

2.3 實驗操作類探究作業(yè)

實驗操作可以讓學(xué)生親自參與和體驗，是探究的重要一個環(huán)節(jié)。實驗操作類的探究作業(yè)不能等同于一般的課外小實驗或小制作，而應(yīng)該充分展現(xiàn)其探究的味道，即要基于問題進行實驗及其操作。

例3 探究“曲線運動的速度方向與其運動軌跡的關(guān)系”，按要求操作并完成實驗。

實驗裝置及操作要求：如圖2所示，用泡沫塑料拼接成一個彎曲的擋板，將它壓在水平桌面上的白紙上面，將粘有紅印油的小鐵球從斜槽上放下，小球沿擋板的彎曲方向在白紙上留下一條曲線（這條曲線即為小球運動的軌跡）。記下小球離開擋板時的位置（如圖2中擋板A的末端a點）以及離開擋板后小球在白紙上留下的運動徑跡（如圖3中的aa′）。依次把擋板A、B、C、D拿走，重復(fù)上面實驗，在白紙上就留下了小球從不同位置離開擋板后的徑跡（如圖3中bb′、cc′、dd′和ee′）。

分析與探究：取出白紙，用直尺沿小球離開擋板后的運動徑跡作直線并向正反兩個方向延長，將該直線與當(dāng)初小球沿彎曲擋板所留下曲線進行比較。

實驗結(jié)果：很清楚地看到小球離開擋板后沿曲線的切線方向運動。即在曲線運動中，質(zhì)點某一時刻的速度方向就是曲線上這點的切線方向。

該探究作業(yè)，雖然屬于簡單的、局部的定性探究，但操作要求還是很多的，彎曲軌道的制作、移動擋板、釋放小球、用直尺畫小球離開擋板后運動徑跡與彎曲軌道的關(guān)系（即用作圖的方法進行數(shù)據(jù)處理）等都屬于實驗操作。由于實驗取材簡便，設(shè)計巧妙，效果明顯，而且學(xué)生有了親身經(jīng)歷，可以通過自己動手實驗來研究曲線運動的速度方向，學(xué)生的創(chuàng)新思維也受到啟迪。

例4 探究“乒乓球下落與地面碰撞后反彈的運動情況”。按要求操作并完成實驗。

（1）如圖4所示將一個乒乓球從米尺的上端無初速度地放下，乒乓球下落到與地面碰撞后又將反彈，請仔細觀察并記下每次反彈的高度，將這個高度填在下面的表3中。

（2）由表3中的數(shù)據(jù)可得到每次反彈的高度與初次下落的高度之間有怎樣的關(guān)系？

（3）由（2）中得到的關(guān)系，估測乒乓球能反彈多少次？

（4）反彈的次數(shù)與什么因素有關(guān)？

釋放乒乓球，觀察運動情況，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析與處理，猜想與假設(shè)，提出新問題（反彈次數(shù)與什么有關(guān)？釋放的高度、地面的情況等）后又將多次重復(fù)實驗，顯然，這是一個比較完整的側(cè)重實驗操作的探究作業(yè)。

2.4 評估類探究作業(yè)

評估是科學(xué)探究的要素之一，《普通高中物理課程標準（實驗）》對該要素的要求是：“嘗試分析假設(shè)與實驗結(jié)果間的差異；注意探究活動中未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問題；吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，改進實驗方案?！?/p>

開發(fā)評估類的探究作業(yè)有利于學(xué)生全面、系統(tǒng)地把握科學(xué)探究。評估類探究作業(yè)的開發(fā)必須注意：（1）提出的問題必須是有爭議的，保證學(xué)生有可評估的內(nèi)容；（2）要考慮到學(xué)生的知識儲備情況，保證學(xué)生有評估的能力并可提供改進的方案。

例5 粵教版《物理必修1》采用馬德堡半球（如圖5）這個例子來說明力的等效。從這個例子來說明力的等效是否妥當(dāng)？有否替代的實例？等幾方面做出你的評估。

[附：課文是這樣描述的：力的等效 1654年，在德國的馬德堡市，有人做了一個轟動一時的實驗。在實驗中，把兩個空心銅制半球合在一起，抽去球中的空氣后，用兩支馬隊向相反的方向盤拉兩個球。結(jié)果，當(dāng)兩支馬隊各增加到8匹馬時，才將它們拉開。這就是著名的馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

如果用兩頭大象來代替兩支馬隊，這兩個半球也能被拉開。這表明，從力的作用效果上看，一頭大象的拉力與8匹馬的拉力是相同的。]

學(xué)生有以下幾個方面可評估：（1）由于初中是用這個實驗來說明大氣壓很大的，所以，看到馬德堡半球的第一反應(yīng)是說明大氣壓的實驗。（2）在增加拉力時，可能增到7匹半馬時就把球拉開，這時兩頭大象的力就等效成7匹半馬的力；也有可能，當(dāng)大象用其最大力的60%時就把球拉開了，這時就相當(dāng)于0.6頭大象的力與8匹馬的力等效。所以，這個等效的特征不明顯。（3）可用曹沖秤象或用阿基米德原理來說明力的等效。

這個評估類作業(yè)，一方面可以反映學(xué)生對力的等效問題的思考深度；另一方面，也反映出學(xué)生的批判精神，敢于對“權(quán)威”（教材）提出質(zhì)疑。在這個評估過程中，不僅指出了問題所在，還提供了解決問題的方案。我們提倡探究教學(xué)，就是希望培養(yǎng)出一大批類似這樣的創(chuàng)新型人才。怎樣發(fā)現(xiàn)這樣一批學(xué)生，并給予支持、鼓勵和表揚，通過交探究作業(yè)是一個最有效的途徑。

3 高中物理探究作業(yè)開發(fā)的注意事項

探究作業(yè)在高中物理教學(xué)中是一個新的領(lǐng)域，沒有經(jīng)驗可借鑒，所以在開發(fā)探究作業(yè)時要注意以下事項：

（1）時間不宜過長。不能把探究作業(yè)與以課題研究為主要形式的研究性學(xué)習(xí)等同起來，要把作業(yè)時間控制在30分鐘左右。所以，探究作業(yè)必須有明確的問題指向，簡明扼要，針對性強。

（2）實驗器材要簡單、易取，實驗現(xiàn)象要明顯。由于受作業(yè)時間的限制，所以在開發(fā)探究作業(yè)時，要特別重視實驗器材簡單、易取，堅持用簡單儀器做實驗的原則。另外，實驗現(xiàn)象要明顯，以利于學(xué)生在探究過程中獲得成功感。

（3）有探究的價值和具有可操作性。前面提到，開發(fā)探究作業(yè)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣，形成探究的意識，掌握探究的方法，養(yǎng)成探究的習(xí)慣，所以必須開發(fā)一批有探究價值的、符合學(xué)生實際能力的、可操作的作業(yè)，而不是為探究而探究。

（4）全面涉及探究的基本要素。探究作業(yè)的開發(fā)要全面考慮、合理安排。不是每一個探究作業(yè)都要包含科學(xué)探究的七個要素，而是不同的作業(yè)涉及不同的要素，但保證學(xué)生完成一批探究作業(yè)后，在不同程度、不同側(cè)面經(jīng)歷科學(xué)探究的七個因素。探究作業(yè)的內(nèi)容要豐富，形式要多樣，保證學(xué)生能經(jīng)歷局部探究、完整探究、理論探究和實驗探究。

結(jié)束語：以上只是筆者對高中物理探究作業(yè)的一個初步研究。以什么樣的方式交探究作業(yè)？交怎樣的探究作業(yè)？這將是中學(xué)教學(xué)中的一個新的研究領(lǐng)域。探究報告、課堂原始記錄、課后反思、別的方法、建議、評價等都可以成為探究作業(yè)。總之，探究作業(yè)的形式不拘，內(nèi)容不限，只要能反映學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，尤其是探究過程中的情況就行。布置探究作業(yè)，可促進探究教學(xué)的順利、健康發(fā)展，相信向水中丟一塊石頭，肯定會激起幾朵浪花。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]張軍朋.物理教學(xué)與學(xué)業(yè)評價[M].廣州：廣東教育出版社，2005.

[3]陳信余.怎樣在高中物理教學(xué)中做到“用教材教”[J].中學(xué)物理，2010，（23）：19.

（欄目編輯 趙保鋼）