賀建鋒

【摘要】在高中課程體系中，物理是一門典型的自然科學(xué)類學(xué)科，知識(shí)較為抽象、晦澀、難懂，對(duì)學(xué)生的做思維能力與認(rèn)知水平有著較高要求，他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中極易產(chǎn)生挫敗感，甚至?xí)霈F(xiàn)放棄學(xué)習(xí)物理的想法，究其原因主要在于科學(xué)探究能力不夠強(qiáng)，以至于整體教學(xué)效率不夠高.高中物理教師應(yīng)注重對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)物理的方法，提高學(xué)習(xí)效率，建構(gòu)高效課堂.本文據(jù)此展開深入探討，同時(shí)分享部分建議.

【關(guān)鍵詞】科學(xué)探究能力；高中物理；高效課堂

科學(xué)探究能力即為通過科研手段與設(shè)備，為了解客觀事物的內(nèi)在本質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律而開展的一系列調(diào)查、實(shí)驗(yàn)與研究等活動(dòng)，為發(fā)明和創(chuàng)造新技術(shù)及新產(chǎn)品提供可靠的理論依據(jù).在高中物理教學(xué)實(shí)踐中，科學(xué)探究能力屬于高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)過程中需要具備的基本能力之一，教師需給予格外關(guān)注與高度重視，結(jié)合物理學(xué)科知識(shí)的特征，運(yùn)用理論講授與實(shí)驗(yàn)操作有機(jī)整合的模式加以培養(yǎng)與訓(xùn)練，幫助他們掌握學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能的竅門，不僅有助于高中物理高效課堂的構(gòu)建與生成，還為其未來在物理學(xué)方面繼續(xù)深造與成長提供有力支持.

1 借助現(xiàn)代教育技術(shù)，激發(fā)科學(xué)探究興趣

在高中物理教學(xué)過程中，針對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)來說，教師首先需激發(fā)他們展開科學(xué)探究的興趣，使其自主、積極地進(jìn)行科學(xué)探究，使其在興趣驅(qū)使下學(xué)習(xí)效率更高，助推高效課堂的構(gòu)建.當(dāng)前，在信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，借助現(xiàn)代教育技術(shù)手段，能夠?yàn)楦咧形锢斫虒W(xué)提供更多新的思路，教師可以利用現(xiàn)代教育技術(shù)及時(shí)將抽象的物理現(xiàn)象以具體、直觀的方式呈現(xiàn)出來，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的興趣，幫助他們真正理解物理現(xiàn)象.

例如 在進(jìn)行“質(zhì)點(diǎn)”教學(xué)時(shí)，教師先在多媒體技術(shù)設(shè)備的大屏幕上播放以下畫面：河水流動(dòng)、小鳥展翅高飛、轎車快速行駛、地球轉(zhuǎn)動(dòng)等，要求學(xué)生認(rèn)真觀察與分析這些自然現(xiàn)象，意識(shí)到世界萬物是在不斷運(yùn)動(dòng)的，使其獲得直觀化的印象和認(rèn)知，快速進(jìn)入到新課學(xué)習(xí)中，激起學(xué)生對(duì)這些自然現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)探究的興趣與渴望.接著，教師繼續(xù)播放一只雄鷹在天空中自由飛翔的錄像，提問：大家可以說出雄鷹各身體部位的運(yùn)動(dòng)情況嗎？學(xué)生觀看、思考以后作答，指出雄鷹在振翅飛翔過程中，身體整體往前運(yùn)動(dòng)，翅膀往前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，并呈現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的畫面，要求學(xué)生嘗試描述地球是如何運(yùn)動(dòng)的，使其結(jié)合地理學(xué)科知識(shí)指出地球公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)是同時(shí)進(jìn)行的，發(fā)現(xiàn)很難描述物體的運(yùn)動(dòng)情況.隨后教師指出在科學(xué)探究中，為簡化研究問題，通常把物體看作是一個(gè)只有質(zhì)量、沒有形狀與大小的點(diǎn)，也就是質(zhì)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生得出質(zhì)點(diǎn)的定義和條件，使其發(fā)覺質(zhì)點(diǎn)是理想模型的一種，讓學(xué)生自覺找出部分身邊存在的質(zhì)點(diǎn)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力.

2 發(fā)揮問題導(dǎo)向作用，明確科學(xué)探究方向

提問作為課堂上一種比較常見的教學(xué)方式，隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，無論是問題內(nèi)容還是提問方式均要有所改變，極力發(fā)揮出導(dǎo)向作用，不能顯得過于隨意，答案也不能過于簡單，需具有探究性，吸引學(xué)生深層次思考，強(qiáng)化他們的科學(xué)探究能力.因此，高中物理教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容科學(xué)設(shè)計(jì)一組問題，最好以層次性樣式呈現(xiàn)出探究內(nèi)容，吸引學(xué)生積極思考、交流和互動(dòng)，使其明確學(xué)習(xí)中的科學(xué)探究方向，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)研究始終保持興致.

例如 在開展“曲線運(yùn)動(dòng)”教學(xué)時(shí)，教師先播放幾個(gè)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的視頻，包括：籃球投籃、汽車拐彎與過山車的運(yùn)行等，搭配問題：以上物體在運(yùn)動(dòng)過程中軌跡有何特點(diǎn)？由學(xué)生觀察、思考和討論后發(fā)現(xiàn)都是曲線，順勢(shì)導(dǎo)入曲線運(yùn)動(dòng)的定義，然后追問：曲線運(yùn)動(dòng)同直線運(yùn)動(dòng)有什么不同？學(xué)生指出這些物體的運(yùn)動(dòng)軌跡均為曲線，使其在實(shí)例輔助下初步了解曲線運(yùn)動(dòng).接著，教師提升問題層次：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其速度方向有什么特點(diǎn)？學(xué)生思考和討論后指出速度方向時(shí)時(shí)刻刻在變化，借此設(shè)置疑問：如何確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物體每時(shí)每刻的速度方向？引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)：當(dāng)鋼球從彎曲的玻璃管中滾出來時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向是什么？使其順勢(shì)進(jìn)行推測(cè)、驗(yàn)證和探究.之后，教師播放“鋼球滾落”的實(shí)驗(yàn)視頻，對(duì)學(xué)生提出的猜想和推理過程進(jìn)行分析，他們能夠直觀看到曲線運(yùn)動(dòng)速度方向始終沿著曲線某一點(diǎn)的切線方向.隨后教師繼續(xù)提升問題層次：曲線運(yùn)動(dòng)每時(shí)每刻的速度方向都在變化，屬于變速還是勻速運(yùn)動(dòng)？引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深層次的科學(xué)探究，提高他們的學(xué)習(xí)效率.

3 結(jié)合優(yōu)質(zhì)生活資源，訓(xùn)練科學(xué)探究能力

物理同生活之間有著比較密切的關(guān)系，在高中物理教材中編排有大量的生活元素，物理現(xiàn)象在生活中可謂是隨處可見，這為高效課堂的建構(gòu)提供了諸多優(yōu)質(zhì)資源.在高中物理教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)于科學(xué)探究能力的培養(yǎng)來說，教師需結(jié)合實(shí)際教學(xué)內(nèi)容有的放矢地引入生活資源，確定課堂與生活之間的結(jié)合，以此豐富物理教學(xué)資源，帶領(lǐng)學(xué)生在比較熟悉的生活化氛圍中主動(dòng)展開分析與研究，使學(xué)生感悟物理和生活之間的聯(lián)系，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)探究能力.

例如 在實(shí)施“時(shí)間”教學(xué)時(shí)，教師可先設(shè)計(jì)生活化話題：你們?cè)缟鲜窃谑裁磿r(shí)間離開家的？走到學(xué)校花費(fèi)多長時(shí)間？又是什么時(shí)間到達(dá)學(xué)校的？要求學(xué)生結(jié)合個(gè)人實(shí)際情況進(jìn)行作答，分別說出離開家和到達(dá)學(xué)校的時(shí)間，以及在路上花費(fèi)的時(shí)間，使學(xué)生體會(huì)到只是依靠固有知識(shí)難以解釋出來，從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的科學(xué)探究欲望.接著，教師給出問題：在上述事件中出現(xiàn)多個(gè)“時(shí)間”，它們?cè)诒举|(zhì)上有哪些區(qū)別？提示學(xué)生根據(jù)生活嘗試展開科學(xué)探究，發(fā)現(xiàn)有時(shí)間點(diǎn)與時(shí)間段之分，借此說明離開家和到達(dá)學(xué)校都是時(shí)間點(diǎn)，也就是時(shí)刻，在路上則是兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，可在表示時(shí)間的數(shù)軸上用“線段”來表示.并要求學(xué)生利用數(shù)軸畫出一個(gè)時(shí)間軸，從原點(diǎn)0開始，沿著正方向依次標(biāo)出1、2、3等，使其結(jié)合時(shí)間軸上找到第1s初，第2s末，前3s，第4s內(nèi)等，讓學(xué)生分辨是時(shí)刻、還是時(shí)間間隔，使學(xué)生在練習(xí)中深入理解時(shí)刻和時(shí)間間隔的具體含義與區(qū)別.之后，教師仍然結(jié)合生活資源指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生在實(shí)際案例中正確認(rèn)識(shí)時(shí)間，培養(yǎng)與發(fā)展他們的科學(xué)探究能力.

4 借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)契機(jī)，拓展科學(xué)探究深度

眾所周知，物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)類科目，實(shí)驗(yàn)既屬于高中物理課程體系的重要構(gòu)成，還是學(xué)生展開科學(xué)探究的常用手段，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力時(shí)，需要實(shí)驗(yàn)提供更多的助力.具體來說，高中物理教師在課堂教學(xué)中可借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功效，通過演示實(shí)驗(yàn)拋磚引玉，激起學(xué)生主動(dòng)參與科學(xué)探究的積極性，盡量為學(xué)生安排更多的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)與分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)深入探索物理，由此拓展科學(xué)探究深度，學(xué)習(xí)效果更佳.

例如 以“向心力”教學(xué)為例，教師先要求學(xué)生回憶同圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，再現(xiàn)場(chǎng)演示一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)：在木板上用圖釘把細(xì)線的一端固定，另外一端則系上一個(gè)小球，給小球施加一個(gè)初速度使其做圓周運(yùn)動(dòng)，片刻后引出問題：小球?yàn)槭裁磿?huì)緩緩地停下來？在何種情況下，小球轉(zhuǎn)動(dòng)可看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)？使學(xué)生認(rèn)真觀察、思考和探究后指出小球緩緩?fù)Ｏ聛硎且驗(yàn)槭艿侥景逯g的摩擦力作用，如果它受到的重力、拉力、支持力、摩擦力均較小，就能忽視掉，線速度減小將非常慢，可看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng).之后，教師指導(dǎo)學(xué)生一起分析在上述實(shí)驗(yàn)中小球的具體受力情況，使學(xué)生在科學(xué)探究中揭示向心力，然后組織他們親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，讓兩個(gè)人手拉手一起轉(zhuǎn)動(dòng)，或者一個(gè)人繞著另外一個(gè)人轉(zhuǎn)動(dòng)，分析和交流手的感覺，切實(shí)感受向心力的確存在.隨后教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，深入探究向心力大小會(huì)受到哪些因素的影響，使其通過實(shí)驗(yàn)展開科學(xué)探究，知道向心力是效果力的一種，讓學(xué)生加大科學(xué)探究的力度.

5 創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情境，積極參與科學(xué)探究

針對(duì)高中物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，教師需注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，使其可以極力展現(xiàn)出個(gè)人思維能力，如果缺乏特定情境下的引導(dǎo)，就很難確保學(xué)生可以進(jìn)入良好的思維狀態(tài)之中，自然會(huì)影響到學(xué)習(xí)效率，不利于高效課堂的建構(gòu).對(duì)此，高中物理教師在平常的教學(xué)中應(yīng)注重對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，根據(jù)具體教學(xué)需求靈活利用實(shí)物教具、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或以圖文并茂的方式創(chuàng)設(shè)適宜的情境，使學(xué)生思維被激活，吸引學(xué)生積極踴躍地參與到課下探究活動(dòng)中.

例如 在講授“自由落體運(yùn)動(dòng)”過程中，教師先展示一些物體的自由下落現(xiàn)象，如屋檐滴水、樹葉飄落、果實(shí)落地、雪花紛飛等，據(jù)此創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，要求學(xué)生認(rèn)真觀察自然界中存在的下落現(xiàn)象，比較不同物體下落速度的快慢，思考：輕重不同的物體，下落的快慢是否相同？使學(xué)生結(jié)合個(gè)人認(rèn)知自由討論和交流，讓學(xué)生不知不覺地進(jìn)入科學(xué)探究狀態(tài).接著，教師演示實(shí)驗(yàn)：等質(zhì)量硬紙片和鐵片等高釋放，等質(zhì)量紙團(tuán)和紙片等高釋放，輕紙團(tuán)和重紙片等高釋放，進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生積極踴躍地參與到科學(xué)探究活動(dòng)中去，根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與探究得出結(jié)論——重的物體不一定下落得快，讓學(xué)生意識(shí)到物體下落的快慢同質(zhì)量無關(guān)，隨后教師設(shè)疑：在剛才實(shí)驗(yàn)中到底是什么因素影響物體下落的快慢？學(xué)生知道是空氣阻力，由此引出牛頓管實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生的樹立科學(xué)意識(shí)，助推高效課堂的生成.

6 設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，強(qiáng)化科學(xué)探究欲望

在高中物理教學(xué)過程中，科學(xué)探究活動(dòng)往往目的性較強(qiáng)，在學(xué)生正式進(jìn)行科學(xué)探究之前，教師需為他們明確科學(xué)探究的目標(biāo)，以免出現(xiàn)無效或者低效的學(xué)習(xí)與思考行為，使學(xué)生整體學(xué)習(xí)效果更好，促進(jìn)高效課堂的建構(gòu).為此，高中物理教師可以圍繞具體教材內(nèi)容精心設(shè)計(jì)一系列任務(wù)，依托任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生找到明確的物理學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下積極自主思考與合作探討，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究欲望，深入探究物理科學(xué)的奧秘.

例如 在“電勢(shì)能和電勢(shì)”教學(xué)實(shí)踐中，教師先布置一項(xiàng)復(fù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生回顧物體做自由落體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)速度改變的原因，物體動(dòng)能改變的原因，動(dòng)能的形成原理，重力做功的特點(diǎn)，帶電體在靜電場(chǎng)中受力方向的判斷與大小計(jì)算，這是學(xué)生學(xué)習(xí)本課內(nèi)容的基礎(chǔ)，為學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ).接著，教師要求學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，安排任務(wù)：哪種能量減少會(huì)導(dǎo)致電荷能量增加，介紹能量變化的量度是什么，引出科學(xué)探究內(nèi)容，使學(xué)生從多個(gè)視角思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力.之后，教師布置任務(wù)：探究電場(chǎng)力做功特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)及物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)自主獲取研究思考，通過研究靜電力做功來研究電場(chǎng)中的能量，促使學(xué)生借助類比思維設(shè)計(jì)合理的科學(xué)探究思路，提升科學(xué)探究能力.如此，教師通過設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究物理科學(xué)的奧秘，強(qiáng)化學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的欲望，使學(xué)生在任務(wù)驅(qū)使下深入研究和探索電勢(shì)能及電勢(shì)相關(guān)知識(shí)，最終通過科學(xué)探究能力培養(yǎng)促進(jìn)高中物理高效課堂的構(gòu)建.

7 結(jié)語

總的來說，在新時(shí)期教育背景下的高中物理教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)及時(shí)更新教育觀念與轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，既要關(guān)注理論知識(shí)的講授、物理技能的訓(xùn)練，還需把科學(xué)探究能力的培養(yǎng)放在重要位置，極力發(fā)揮出物理學(xué)科特征的優(yōu)勢(shì).基于現(xiàn)代教育技術(shù)、問題導(dǎo)向、生活資源、實(shí)驗(yàn)操作、創(chuàng)設(shè)情境、任務(wù)驅(qū)動(dòng)與課下實(shí)踐等多個(gè)途徑大力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，為學(xué)生提供更多參與科學(xué)探究的機(jī)會(huì)，全力增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，真正建構(gòu)起高效課堂.

參考文獻(xiàn)：

[1]王和平.高中物理培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的教學(xué)策略[J].高考，2022（26）：86-89.

[2]萬科舉.高中物理科學(xué)探究教學(xué)的現(xiàn)狀及其對(duì)策[J].文理導(dǎo)航（中旬），2022（01）：10-12.

[3]蔣錄元.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)[J].成才之路，2022（14）：112-115.

[4]張志文.基于科學(xué)探究素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學(xué)研究[J].高考，2022（04）：75-77.

[5]鄭細(xì)疆.高中物理培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的教學(xué)策略分析[J].考試周刊，2021（48）：139-140.

[6]景佳.論高中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)[J].天津教育，2020（03）：113-114.