摘 要：初中物理學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)不僅源于課程難度的提升，增加了學(xué)生的認知負擔，還因為激烈的學(xué)業(yè)競爭容易使學(xué)生感到挫敗。探究式學(xué)習(xí)法通過激發(fā)學(xué)生的主動探索精神，有效提升了他們對物理知識的深入理解，并增強了解決復(fù)雜問題的能力。因此，在初中物理教學(xué)中實施探究式學(xué)習(xí)法對培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，如科學(xué)思維方式、創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作精神等方面具有重要作用。本文旨在探討探究式學(xué)習(xí)法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用及其對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的影響，以期為教學(xué)實踐提供一些參考。

關(guān)鍵詞：探究式學(xué)習(xí)法；初中物理；核心素養(yǎng)；情境教學(xué)；科學(xué)探究能力

【中圖分類號】G622 【文獻標識碼】A 【文章編號】2097-2539（2024）11-0107-03

物理學(xué)作為一門揭示自然界基本規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科，其知識體系和探究方法對于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力培養(yǎng)具有不可替代的作用。在當前教育改革的背景下，如何有效培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，成為教育工作者關(guān)注的焦點。探究式學(xué)習(xí)，作為一種以學(xué)生為中心、強調(diào)主動探索和解決問題的學(xué)習(xí)方式，已被廣泛認為是提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的有效途徑。尤其在初中物理教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)充滿挑戰(zhàn)性和趣味性的探究情境，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能深化學(xué)生對物理概念的理解，促進其科學(xué)思維和問題解決能力的發(fā)展。因此，深入探索探究式學(xué)習(xí)法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用，對于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要的意義。

一、探究式學(xué)習(xí)法的重要性與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

（一）減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負擔，營造積極學(xué)習(xí)環(huán)境

探究式學(xué)習(xí)法通過激勵學(xué)生主動參與探索、實驗和討論，有效降低了對傳統(tǒng)教育方式的依賴，從而減輕了學(xué)生因應(yīng)試教育產(chǎn)生的學(xué)習(xí)負擔。學(xué)生通過直接操作、觀察和反思來獲取知識，逐漸培養(yǎng)了獨立學(xué)習(xí)的技能，進一步緩解了學(xué)習(xí)的壓力。例如，實驗驗證物理定律的過程不僅加深了學(xué)生對概念的理解，還教會了他們?nèi)绾芜M行實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析，這種方法比單純記憶更能激發(fā)興趣。同時，創(chuàng)造一個積極的學(xué)習(xí)環(huán)境，包括鼓勵團隊合作和開放式討論，使學(xué)生能夠自由交流思想，共同解決問題，這不僅減輕了學(xué)習(xí)的壓力，還提高了社交和協(xié)作能力。教師角色的轉(zhuǎn)變，從傳授者變?yōu)橹笇?dǎo)者，通過設(shè)定開放問題和挑戰(zhàn)性任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生深入探究，鼓勵他們提問和分享，接受失敗作為學(xué)習(xí)的一部分，這種教學(xué)策略為構(gòu)建鼓勵探究和容錯的環(huán)境提供了支持，減少了學(xué)生對失敗的恐懼，增強了他們的學(xué)習(xí)動力。

（二）促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率

探究式學(xué)習(xí)法使初中物理學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到顯著提升，有效提高了學(xué)習(xí)效率。在此教學(xué)模式下，學(xué)生通過主動探索和解決問題深化了對物理知識的理解。該模式要求他們應(yīng)用科學(xué)的觀察、假設(shè)、實驗、分析和總結(jié)等方法，從而培養(yǎng)科學(xué)探究能力。學(xué)生在這一過程中主動設(shè)定學(xué)習(xí)目標，規(guī)劃路徑，選取學(xué)習(xí)資源，根據(jù)個人學(xué)習(xí)節(jié)奏和興趣安排學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)更具效率和動力。例如，探究折射現(xiàn)象時，學(xué)生通過設(shè)計和實施實驗驗證理論，使得學(xué)習(xí)過程既生動又富有成效。此外，學(xué)生在實驗操作中不僅鍛煉技能，也通過實踐活動將理論與實際相結(jié)合，加深理解。探究式學(xué)習(xí)還發(fā)展了學(xué)生的批判性思維，使他們在分析數(shù)據(jù)時能夠評價實驗設(shè)計并提出改進方案，這對解決復(fù)雜問題能力的提升至關(guān)重要[1]。同時，通過師生互動和小組合作，學(xué)生的溝通及協(xié)作能力得到加強，并拓寬了知識視野，進一步提高了學(xué)習(xí)效率。

（三）增強學(xué)生的科學(xué)探究能力，促進創(chuàng)新思維發(fā)展

探究式學(xué)習(xí)法要求學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中主動提出問題和假設(shè)。例如，學(xué)生在探究力和運動的關(guān)系時，需要自行設(shè)計實驗來驗證牛頓運動定律，這不僅要求學(xué)生具備基本的物理概念知識，還需要他們能夠獨立思考，提出可行的假設(shè)和實驗方案。實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析是探究式學(xué)習(xí)中不可或缺的部分，這一實踐過程顯著提升了學(xué)生的實踐操作能力和數(shù)據(jù)處理能力。在設(shè)計實驗過程中，學(xué)生需要考慮實驗的可行性、控制變量的方法以及如何準確收集數(shù)據(jù)，這些技能的培養(yǎng)對于學(xué)生未來的科學(xué)研究具有深遠的影響。數(shù)據(jù)分析則要求學(xué)生能夠運用適當?shù)臄?shù)學(xué)工具和邏輯推理能力，從實驗數(shù)據(jù)中提取有意義的信息，進而驗證或修正他們的假設(shè)。

此外，探究式學(xué)習(xí)法通過鼓勵學(xué)生進行小組合作和交流，進一步促進了學(xué)生的社交能力和團隊協(xié)作能力發(fā)展。在團隊探究活動中，學(xué)生需要共同討論問題，分工合作進行實驗，這不僅提升了學(xué)生的溝通能力，還激發(fā)了集體創(chuàng)新意識。團隊合作中產(chǎn)生的不同觀點和創(chuàng)意為解決問題提供了多元化的思路，有助于學(xué)生形成開放和創(chuàng)新的思維模式。探究式學(xué)習(xí)法還強調(diào)了教師在學(xué)生探究活動中的輔導(dǎo)和指導(dǎo)作用。教師通過設(shè)置開放式問題、提供必要的實驗材料和技術(shù)支持，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)過程中的困難，同時給予適時的反饋和建議，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，從而有效促進學(xué)生科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。

（四）培養(yǎng)學(xué)生解決問題的綜合能力，提升學(xué)科核心素養(yǎng)

探究式學(xué)習(xí)法培養(yǎng)學(xué)生綜合解決問題能力的過程中，涉及問題分析、方案設(shè)計、方案實施及結(jié)果評估等關(guān)鍵步驟。學(xué)生通過深入分析物理問題，識別關(guān)鍵變量及影響因素，提升邏輯思維與問題分析技能。在設(shè)計解決方案時，通過綜合應(yīng)用物理知識與原理，激發(fā)創(chuàng)新思維，鼓勵多角度解題。實施階段，通過操作實驗設(shè)備、收集數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)工具分析，進一步鍛煉實驗與數(shù)理邏輯能力。在結(jié)果評估環(huán)節(jié)，通過批判性分析實驗的有效性，然后反思總結(jié)，培養(yǎng)持續(xù)改進的習(xí)慣。這一過程不僅加深了學(xué)生對物理知識的理解，還顯著提升了他們科學(xué)探究、創(chuàng)新思維、團隊合作與實際問題解決能力，進一步增強了物理學(xué)科核心素養(yǎng)。通過主動探究，學(xué)生深刻理解物理應(yīng)用價值，增強了學(xué)習(xí)興趣，為他們未來發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

二、探究式學(xué)習(xí)法的有效實施策略

（一）設(shè)計創(chuàng)新與有趣的學(xué)習(xí)情境

通過將物理知識與學(xué)生日常生活中的現(xiàn)象聯(lián)系起來，教師可以創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生實際經(jīng)驗的學(xué)習(xí)情境。例如，利用簡單的家用電器來解釋電路的工作原理，或者通過設(shè)計一項關(guān)于太陽能熱水器的項目，讓學(xué)生探索太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的過程。這樣的學(xué)習(xí)情境不僅能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心，還能增強他們對物理知識應(yīng)用的理解。此外，運用信息技術(shù)工具，如模擬軟件和虛擬實驗室，可以為學(xué)生提供更加生動和互動的學(xué)習(xí)體驗[2]。通過這些工具，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進行實驗，探索不同物理現(xiàn)象，這種方式不僅安全，還能讓學(xué)生在錯誤中學(xué)習(xí)，不受現(xiàn)實世界的限制。另一方面，可組織學(xué)生參與科學(xué)探究項目，如設(shè)計小型的風(fēng)力發(fā)電機或簡易的機械臂，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)物理原理和工程技術(shù)。這種動手操作的學(xué)習(xí)方式，能夠顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維。

（二）搭建合適的思維腳手架，引導(dǎo)學(xué)生深入探究

在初中物理教學(xué)中，教師需要深入挖掘物理學(xué)科內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生運用物理學(xué)科思維思考并解決實際問題。例如，利用常見的生活用品作為實驗材料，引導(dǎo)學(xué)生探究力學(xué)原理在實際中的應(yīng)用，如通過制作簡易天平探討杠桿原理。還可以組織戶外學(xué)習(xí)活動，如天文觀察，讓學(xué)生在自然環(huán)境中直觀感受物理現(xiàn)象，增強學(xué)習(xí)體驗[3]。通過這些方法，將物理學(xué)科知識與實際情境相融合，引導(dǎo)學(xué)生形成探究思維模式，養(yǎng)成深入探究和持續(xù)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。

（三）采用多元化的教學(xué)方法和手段

采用多元化的教學(xué)方法和手段是提升初中物理教學(xué)效果的關(guān)鍵策略。教師應(yīng)結(jié)合物理學(xué)科特點，靈活運用各種教學(xué)方法，如講授法、實驗法、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)以及利用信息技術(shù)進行教學(xué)。具體來說，講授法可以用于傳授基礎(chǔ)概念和理論，為學(xué)生搭建必要的知識框架；實驗法使學(xué)生通過親身操作加深對物理現(xiàn)象和原理的理解；探究學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生自主設(shè)計問題、尋找解決方案，以培養(yǎng)科學(xué)探究能力；合作學(xué)習(xí)通過小組討論和協(xié)作解決問題，可增強學(xué)生之間的交流和合作能力；信息技術(shù)的應(yīng)用，如多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)資源，可以提供豐富的學(xué)習(xí)材料和虛擬實驗環(huán)境，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。通過綜合運用這些教學(xué)方法和手段，可以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

（四）實施有效的評價與反饋機制

形成性評價注重過程和進步，鼓勵教師根據(jù)學(xué)生的日常表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、實驗操作技能及參與度等進行評價。同時，教師應(yīng)注重采用同伴評價、自我評價等多樣化評價方式，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自我反思?？偨Y(jié)性評價則在學(xué)習(xí)單元或?qū)W期末通過筆試、實踐操作等方式，綜合評價學(xué)生的知識掌握程度和技能運用能力。在評價過程中，及時提供具體且具有建設(shè)性的反饋至關(guān)重要，教師應(yīng)針對學(xué)生的具體表現(xiàn)提出改進建議，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標，以及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略。此外，引入信息技術(shù)工具，如在線評價系統(tǒng)，可以實現(xiàn)實時反饋，促進教學(xué)即時互動，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)支持。

三、探究式學(xué)習(xí)法的實施效果與未來展望

（一）探究式學(xué)習(xí)法在初中物理教學(xué)中的實施效果

探究式學(xué)習(xí)法的實施增強了學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生通過實際操作、觀察、實驗和數(shù)據(jù)分析等活動，深入理解物理概念和原理，培養(yǎng)了解決問題的能力。學(xué)生通過運用科學(xué)方法探索未知，提出并驗證假設(shè)，這不僅提升了他們的科學(xué)素養(yǎng)，也增強了批判性思維和創(chuàng)新能力。探究式學(xué)習(xí)法幫助培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的態(tài)度，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真正成為主體，教師的角色則轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者和協(xié)助者。這種學(xué)習(xí)方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，使學(xué)習(xí)過程變得更加主動和富有成效。此外，通過合作學(xué)習(xí)和小組討論，學(xué)生的社交能力和團隊合作能力得到了提升。在探究活動中，學(xué)生需要相互交流思想，共同解決問題，這種互動促進了學(xué)生之間的合作與溝通。探究式學(xué)習(xí)法的應(yīng)用提高了學(xué)習(xí)的深度和廣度，學(xué)生不僅掌握了物理知識，還學(xué)會了如何學(xué)習(xí)，這為他們未來的學(xué)習(xí)和生活奠定了堅實的基礎(chǔ)。通過這種學(xué)習(xí)方法，學(xué)生能夠全面提升自身素質(zhì)，為終身學(xué)習(xí)和未來的職業(yè)生涯做好準備。

（二）探究式學(xué)習(xí)法對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的積極影響

通過主動探索和實驗，學(xué)生在理解物理概念和原理的同時，學(xué)會了如何應(yīng)用科學(xué)方法進行觀察、提出假設(shè)、設(shè)計和執(zhí)行實驗以及分析數(shù)據(jù)。這種學(xué)習(xí)過程不僅加深了學(xué)生對物理知識的理解，還培養(yǎng)了他們的獨立思考和批判性分析能力。此外，探究式學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生在解決問題時采用創(chuàng)新思維，探索多種可能的解決方案。在團隊合作的探究活動中，學(xué)生還學(xué)會了如何與他人溝通和協(xié)作，有效提升了他們的社交技能和團隊精神。這些綜合能力不僅是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，也可為學(xué)生未來的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。探究式學(xué)習(xí)法的應(yīng)用，顯著提高了學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，使他們能夠更好地理解和應(yīng)用物理知識，以科學(xué)的態(tài)度和方法解決生活中的問題。

（三）學(xué)生科學(xué)探究能力提升實例

在探究式學(xué)習(xí)法中，有一個提升學(xué)生科學(xué)探究能力的典型案例——電路設(shè)計實驗。學(xué)生要挑戰(zhàn)設(shè)計一個能夠滿足特定需求的電路，如簡易的報警裝置。在實驗過程中，學(xué)生首先通過觀察和研究現(xiàn)有的電路原理，提出自己的假設(shè)。接下來，他們需要規(guī)劃實驗步驟，選擇合適的電子元件，如電阻、電容、導(dǎo)線和開關(guān)，自主設(shè)計電路圖。在實驗階段，學(xué)生動手搭建電路，在此過程中需要不斷測試和調(diào)整，以確保電路能夠正常工作。這個電路設(shè)計實驗中，學(xué)生運用到的科學(xué)方法包括觀察、提出假設(shè)、設(shè)計實驗及收集和分析數(shù)據(jù)。通過實際操作，學(xué)生不僅加深了對電路知識的理解，還鍛煉了解決問題的能力和實驗技能。

在評估和反思階段，學(xué)生們討論電路設(shè)計的效率和可能的改進方法，這促進了批判性思維的發(fā)展。通過這樣的探究活動，學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)科學(xué)知識，提高了科學(xué)探究能力，這一能力的提升是科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的重要標志。該實驗案例不僅展示了探究式學(xué)習(xí)法在提升學(xué)生科學(xué)探究能力方面的有效性，也反映了學(xué)生通過實踐活動獲得深刻理解和技能提升的具體過程。

四、結(jié)語

綜上所述，探究式學(xué)習(xí)法的運用有效提升了學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維和問題解決技能，從而強化了物理學(xué)科核心素養(yǎng)。在未來的物理教學(xué)實踐中，相關(guān)教育工作者應(yīng)進一步融合先進技術(shù)，例如運用虛擬現(xiàn)實（VR）和人工智能（AI），以進一步豐富學(xué)習(xí)情境，定制個性化的學(xué)習(xí)路徑，從而激發(fā)學(xué)生更深層次的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探究熱情，為他們的未來發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

（責(zé)任編輯：謝蓓）

參考文獻

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