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摘 要：探究式教学是一种重要的教学方式，有利于学生学习能力的提高，有利于学生科学素养的培养。物理为自然科学的基础学科，是学生科学素养培养的沃壤，认真分析教材，不难发现，其中大部分知识点都可以进行科学探究。本文通过实际课堂教学案例，谈开展科学、高效探究式教学的方法及感悟。
关键词：高中物理；探究式教学；有效学习
建构主义理论认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学生在一定的情境即社会文化背景下，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资料，依据已有的知识和经验进行意义建构而获得的 [1 ]。在意义建构的过程中，教师起指导与促进作用，而学生通过协作、交流、探究等学习方式获取新知，成为意义建构的主体。在此理论基础上，以“教师主导与学生主体相结合”为基本特征的探究式教学应运而生。
探究式教学与传统教学相比，其本质区别在于：探究式教学中，教师不再是填鸭式的教，而是有针对性的、启发性的引导；学生不再是被动的学，而是带着问题自主的、有兴趣的探究。探究式教学不但符合学生获取新知的规律与特点，也有利于学生创新思维、创新能力的形成与发展，有利于社会创新型人才的培养。那么，怎样才能获得优质、高效的探究课堂呢？本文将在自身教学实践经验的基础上，结合典型探究案例，谈谈探究式教学有效进行的一些想法及感悟。
1 精心做好课前准备、恰当选择探究内容是探究式教学有效进行的前提
精心做好课前准备，是上好一节课的前提。这个准备，既包括备教材，又包括备学生。高中物理可以探究的内容很多，但并不是所有的内容都值得探究，只有在了解教材、了解学生的基础上，才能对探究的内容做出恰当的选择。
1.1 认真处理教材，挖掘知识点间的内在联系
现在的教材与过去的教材相比，内容更具弹性与选择性，为教师的教学留有较大的空间。教师作为课堂教学的组织者，不必将教材当作金科玉律，完全照搬教材的内容与过程进行机械化教学。教师可以在钻研教材、掌握各知识点之间关系及衍生规律的基础上，对教学内容进行科学、合理的筛选与整合，对可以探究、值得探究的教学内容，进行创造性教学。
如《用磁感线描述磁场》这节内容的教学，常存在将直线电流、环形电流和通电螺线管电流周围的磁场分布割裂分析的弊端，亦或是将磁感线分布情况直接以PPT的形式呈现给学生，使学生知其然不知其所以然。其实，认真分析不难发现，三种电流周围的磁场分布有其内在关联。环形电流周围的磁场可由直线电流弯成环形后获得，而通电螺线管周围的磁场可以由多个通电圆环相叠加而推出（如图1）。因此，在这部分内容的教学中学生可以以探究为主线，充分发挥合作、交流、探究等教学元素，通过小组合作的方式，探究出三种电流周围的磁场分布情况，使学生获得系统知识的同时，探究的科学素养也得到进一步提升。
1.2 深入分析学情， 确定学生的最近发展区
学生是探究的主体，确定探究内容时，应该认真分析学生学习的基本情况，了解学生的最近发展区及易错、易疏忽的知识点，选择学生只要努力就可探究到的内容，同时使易错、易疏忽的知识点在探究的过程中得到更正及强化。
如《带电粒子在复合场中的运动》这一节，是洛伦兹力新课教学之后的教学内容，学生在学习这一节内容之前，比较熟悉的是物体在单一场中的运动情况，如在重力场或电场中的直线、曲线运动，没有接触过有磁场参与的复合场运动情况，因此涉及到与磁场相关的洛伦兹力时，学生常忽略粒子速度的变化对洛伦兹力的影响。为了强化洛伦兹力与粒子速度的关系，这部分教学可以设置如下习题作为探究的内容：
例：带电的粒子处在如图2所示的正交匀强电、磁场中。
问题：①如果粒子沿MN做匀速直线运动，则粒子具体的运动方向如何？②如果粒子沿MN做直线运动，则粒子具体的运动方向如何？
问题说明：问题①由粒子的运动状态可以反推出粒子的受力情况及运动方向，强化洛伦兹力方向与速度方向之间的关系；问题②因为有洛伦兹力参与，粒子所做的直线运动一定为匀速直线运动，强化洛伦兹力大小与速度大小之间的关系。
2 精心设计探究过程、引导学生主动探究是探究式教学有效进行的保障
在探究课堂中，只有学生主动探究，才有可能获得良好的教学效果。因此，在探究活动前，教师可以对探究活动进行精心设计，充分调动一切积极因素，激发学生的探究欲望，为有效探究做好准备。
2.1 创设良好的教学情境，调动学生多种感官
教学情境既包含学生所处的客观学习环境，也包含与具体教学内容相关的背景材料、资源等。在探究活动前，教师要充分考虑、设计探究活动，用自己的经验与智慧为学生创设轻松、向上的教学情境，选择符合学生经验和认知水平的素材，利用屏幕投影或实物教具展示等方式，把学生吸引到探究活动中来。
如《用磁感线描述磁场》这节教学内容，在已经获得直线电流周围磁场及磁感线分布情况的基础上，为了得到环形电流周围磁场的分布情况，教师可设计一个探究性小实验。课前为每个学生准备一根长约50cm的金属丝，让学生探究如何通过手头提供的材料确定环形电流周围的磁场。大部分学生会对这种设计活动感兴趣，会将直导线成环形导线，自然会联想到直线电流周围的磁场相应的也会转变成圆形电流周围的磁场，从而获得探究结果。教师还可以进一步通过PPT动态演示直线电流周围磁场转变为环形电流周围磁场的具体演变过程，使抽象的问题变得形象、具体，刺激学生感官，调动学生学习的积极性。
2.2 把握问题设计的梯度，控制问题设置的难度
探究从问题开始，问题设置的难度、梯度，将直接影响学生是否有兴趣探究。课前，教师应依据问题探究的价值，控制好问题探究的难度。为了避免探究偏离主题或无疾而终，教师可以设置系列有梯度的问题，对探究做适度引导。
如《用磁感线描述磁场》教学中，确定直线电流方向与其磁感线方向之间的关系时，授课教师常将安培定则直接给出，实际上可以在此处设计一个探究活动，让学生自己探究判断两者方向关系的方法，不但可以调动学生学习的积极性、发散学生思维，还可以使学生的创新能力得到进一步提升。由于该探究内容有一定难度，教师可以设置如下问题引导： ①电流方向、磁感线方向有何特点？
问题说明：一个为直线方向，一个为圆形方向，并且电流的方向可以朝向空间的任何方向。意在提示学生所选择的判断方法中既应包含直线形的物体，也应包含圆形的物体，而且整体可以在空间中朝任意方向转动。
②确定电流方向、磁感线方向关系时应遵循什么原则？
问题说明：应以简单、方便为原则，可以随时随地进行方向判断。意在提示学生所选择的方法应该是随手就可以进行判断的方法，不能太复杂。
3 科学调控探究过程，使学生有所收获是探究式教学有效进行的根本
真正意义上的探究既不是漫无目的、放羊式的探究，也不是按照既定教学设计刻板的、走形式的探究。有效的探究既依据设计，又不完全拘泥于设计，有效的探究应该可以让学生真正运用与科学家相同的探究方法、经历与科学家相同的探究过程，形成科学的探究品质，让学生真正有所收获。
3.1 重视探究过程，淡化探究结论
探究不能受设计好的探究程序及书本结论的束缚，而使整个探究过程失去创新性与生成性。在探究的过程中，得出结论固然重要，但探究的最终目的不是让学生记住结论，更重要的是让学生体验探究过程、掌握探究方法。因此，在探究过程中学生的想法哪怕超出了设计的预想，或得到与书本不一致的结论，只要方法恰当都应该给予积极的肯定，进而鼓励学生的创新。
如在上例《用磁感线描述磁场》教学中，探究直线电流方向与其磁感线方向之间关系时，学生的思维是很发散的，可能探究出来我们意想不到的结果。例如：有的同学认为可以用螺丝钉来判断两者之间的方向关系，螺丝钉的钉子方向对应电流的方向，螺丝钉的螺纹的走向代表磁感线环绕方向；有的同学认为可以用人体来判断两者之间的方向关系，人头的朝向对应电流的方向，腰围的某一旋转方向对应磁感线的环绕方向等等。个人认为只要探究结果合理都应该给予肯定。但不可否认这些方法与右手定则进行比较，右手定则是最方便、最合理的，顺势即可得出右手定则的内容。
3.2 预留充分探究时间，避免探究流于形式
苏霍姆林斯基曾说过：自由支配的时间是学生个性发展的必要条件。同样，充分的时间也是有效探究的必要条件。充分的探究时间，可以促使学生在与小组成员交流、合作的过程中完善自己的想法；可以引导学生从不同的角度分析问题、解决问题，加深对物理知识的理解；可以让学生经历一个从抽象到具体的思维过程。
如《加速度》这节内容的教学中，学生常会将速度变化、速度变化的快慢两概念混淆。在新课教学时，教师可以让学生探究如何理解速度的变化及速度变化的快慢这一问题。短时间内学生可以较直接的获得区分方法，就是利用公式分析理解。速度变化为Δv，而速度变化的快慢 ，要考虑时间的问题，即在相同时间内看速度变化的多少，越小的速度变化越慢，越大的速度变化越快。如果能给学生充分的探究时间，学会有可能会举出一些生活实例来说明两者的区别，例如木块从一端抬高的木板上端往下滑行时，木块的速度会发生变化，如果木板抬高的角度不同，木块速度变化的快慢就会不一样，角度越高速度变化越快，角度越低速度变化越慢（如图3）。这种探究不但促进了学生对知识点的理解，也加深了学生对“物理源于生活，生活中处处有物理”的认识。
以上浅谈了几点有效实施高中物理探究式教学的几点想法与感悟，要真正获得高效的探究课堂，在实际操作中还需要兼顾其他很多因素。但相信，在广大同仁的共同探索与努力下，我们探究课堂的相关理论会不断的丰富与完善，我们的教学实践也会收获更丰硕的成果。
参考文献：
[1]张大均.教育心理学[M].北京：人民教育出版社，2003.
关键词：高中物理；探究式教学；有效学习
建构主义理论认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学生在一定的情境即社会文化背景下，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资料，依据已有的知识和经验进行意义建构而获得的 [1 ]。在意义建构的过程中，教师起指导与促进作用，而学生通过协作、交流、探究等学习方式获取新知，成为意义建构的主体。在此理论基础上，以“教师主导与学生主体相结合”为基本特征的探究式教学应运而生。
探究式教学与传统教学相比，其本质区别在于：探究式教学中，教师不再是填鸭式的教，而是有针对性的、启发性的引导；学生不再是被动的学，而是带着问题自主的、有兴趣的探究。探究式教学不但符合学生获取新知的规律与特点，也有利于学生创新思维、创新能力的形成与发展，有利于社会创新型人才的培养。那么，怎样才能获得优质、高效的探究课堂呢？本文将在自身教学实践经验的基础上，结合典型探究案例，谈谈探究式教学有效进行的一些想法及感悟。
1 精心做好课前准备、恰当选择探究内容是探究式教学有效进行的前提
精心做好课前准备，是上好一节课的前提。这个准备，既包括备教材，又包括备学生。高中物理可以探究的内容很多，但并不是所有的内容都值得探究，只有在了解教材、了解学生的基础上，才能对探究的内容做出恰当的选择。
1.1 认真处理教材，挖掘知识点间的内在联系
现在的教材与过去的教材相比，内容更具弹性与选择性，为教师的教学留有较大的空间。教师作为课堂教学的组织者，不必将教材当作金科玉律，完全照搬教材的内容与过程进行机械化教学。教师可以在钻研教材、掌握各知识点之间关系及衍生规律的基础上，对教学内容进行科学、合理的筛选与整合，对可以探究、值得探究的教学内容，进行创造性教学。
如《用磁感线描述磁场》这节内容的教学，常存在将直线电流、环形电流和通电螺线管电流周围的磁场分布割裂分析的弊端，亦或是将磁感线分布情况直接以PPT的形式呈现给学生，使学生知其然不知其所以然。其实，认真分析不难发现，三种电流周围的磁场分布有其内在关联。环形电流周围的磁场可由直线电流弯成环形后获得，而通电螺线管周围的磁场可以由多个通电圆环相叠加而推出（如图1）。因此，在这部分内容的教学中学生可以以探究为主线，充分发挥合作、交流、探究等教学元素，通过小组合作的方式，探究出三种电流周围的磁场分布情况，使学生获得系统知识的同时，探究的科学素养也得到进一步提升。
1.2 深入分析学情， 确定学生的最近发展区
学生是探究的主体，确定探究内容时，应该认真分析学生学习的基本情况，了解学生的最近发展区及易错、易疏忽的知识点，选择学生只要努力就可探究到的内容，同时使易错、易疏忽的知识点在探究的过程中得到更正及强化。
如《带电粒子在复合场中的运动》这一节，是洛伦兹力新课教学之后的教学内容，学生在学习这一节内容之前，比较熟悉的是物体在单一场中的运动情况，如在重力场或电场中的直线、曲线运动，没有接触过有磁场参与的复合场运动情况，因此涉及到与磁场相关的洛伦兹力时，学生常忽略粒子速度的变化对洛伦兹力的影响。为了强化洛伦兹力与粒子速度的关系，这部分教学可以设置如下习题作为探究的内容：
例：带电的粒子处在如图2所示的正交匀强电、磁场中。
问题：①如果粒子沿MN做匀速直线运动，则粒子具体的运动方向如何？②如果粒子沿MN做直线运动，则粒子具体的运动方向如何？
问题说明：问题①由粒子的运动状态可以反推出粒子的受力情况及运动方向，强化洛伦兹力方向与速度方向之间的关系；问题②因为有洛伦兹力参与，粒子所做的直线运动一定为匀速直线运动，强化洛伦兹力大小与速度大小之间的关系。
2 精心设计探究过程、引导学生主动探究是探究式教学有效进行的保障
在探究课堂中，只有学生主动探究，才有可能获得良好的教学效果。因此，在探究活动前，教师可以对探究活动进行精心设计，充分调动一切积极因素，激发学生的探究欲望，为有效探究做好准备。
2.1 创设良好的教学情境，调动学生多种感官
教学情境既包含学生所处的客观学习环境，也包含与具体教学内容相关的背景材料、资源等。在探究活动前，教师要充分考虑、设计探究活动，用自己的经验与智慧为学生创设轻松、向上的教学情境，选择符合学生经验和认知水平的素材，利用屏幕投影或实物教具展示等方式，把学生吸引到探究活动中来。
如《用磁感线描述磁场》这节教学内容，在已经获得直线电流周围磁场及磁感线分布情况的基础上，为了得到环形电流周围磁场的分布情况，教师可设计一个探究性小实验。课前为每个学生准备一根长约50cm的金属丝，让学生探究如何通过手头提供的材料确定环形电流周围的磁场。大部分学生会对这种设计活动感兴趣，会将直导线成环形导线，自然会联想到直线电流周围的磁场相应的也会转变成圆形电流周围的磁场，从而获得探究结果。教师还可以进一步通过PPT动态演示直线电流周围磁场转变为环形电流周围磁场的具体演变过程，使抽象的问题变得形象、具体，刺激学生感官，调动学生学习的积极性。
2.2 把握问题设计的梯度，控制问题设置的难度
探究从问题开始，问题设置的难度、梯度，将直接影响学生是否有兴趣探究。课前，教师应依据问题探究的价值，控制好问题探究的难度。为了避免探究偏离主题或无疾而终，教师可以设置系列有梯度的问题，对探究做适度引导。
如《用磁感线描述磁场》教学中，确定直线电流方向与其磁感线方向之间的关系时，授课教师常将安培定则直接给出，实际上可以在此处设计一个探究活动，让学生自己探究判断两者方向关系的方法，不但可以调动学生学习的积极性、发散学生思维，还可以使学生的创新能力得到进一步提升。由于该探究内容有一定难度，教师可以设置如下问题引导： ①电流方向、磁感线方向有何特点？
问题说明：一个为直线方向，一个为圆形方向，并且电流的方向可以朝向空间的任何方向。意在提示学生所选择的判断方法中既应包含直线形的物体，也应包含圆形的物体，而且整体可以在空间中朝任意方向转动。
②确定电流方向、磁感线方向关系时应遵循什么原则？
问题说明：应以简单、方便为原则，可以随时随地进行方向判断。意在提示学生所选择的方法应该是随手就可以进行判断的方法，不能太复杂。
3 科学调控探究过程，使学生有所收获是探究式教学有效进行的根本
真正意义上的探究既不是漫无目的、放羊式的探究，也不是按照既定教学设计刻板的、走形式的探究。有效的探究既依据设计，又不完全拘泥于设计，有效的探究应该可以让学生真正运用与科学家相同的探究方法、经历与科学家相同的探究过程，形成科学的探究品质，让学生真正有所收获。
3.1 重视探究过程，淡化探究结论
探究不能受设计好的探究程序及书本结论的束缚，而使整个探究过程失去创新性与生成性。在探究的过程中，得出结论固然重要，但探究的最终目的不是让学生记住结论，更重要的是让学生体验探究过程、掌握探究方法。因此，在探究过程中学生的想法哪怕超出了设计的预想，或得到与书本不一致的结论，只要方法恰当都应该给予积极的肯定，进而鼓励学生的创新。
如在上例《用磁感线描述磁场》教学中，探究直线电流方向与其磁感线方向之间关系时，学生的思维是很发散的，可能探究出来我们意想不到的结果。例如：有的同学认为可以用螺丝钉来判断两者之间的方向关系，螺丝钉的钉子方向对应电流的方向，螺丝钉的螺纹的走向代表磁感线环绕方向；有的同学认为可以用人体来判断两者之间的方向关系，人头的朝向对应电流的方向，腰围的某一旋转方向对应磁感线的环绕方向等等。个人认为只要探究结果合理都应该给予肯定。但不可否认这些方法与右手定则进行比较，右手定则是最方便、最合理的，顺势即可得出右手定则的内容。
3.2 预留充分探究时间，避免探究流于形式
苏霍姆林斯基曾说过：自由支配的时间是学生个性发展的必要条件。同样，充分的时间也是有效探究的必要条件。充分的探究时间，可以促使学生在与小组成员交流、合作的过程中完善自己的想法；可以引导学生从不同的角度分析问题、解决问题，加深对物理知识的理解；可以让学生经历一个从抽象到具体的思维过程。
如《加速度》这节内容的教学中，学生常会将速度变化、速度变化的快慢两概念混淆。在新课教学时，教师可以让学生探究如何理解速度的变化及速度变化的快慢这一问题。短时间内学生可以较直接的获得区分方法，就是利用公式分析理解。速度变化为Δv，而速度变化的快慢 ，要考虑时间的问题，即在相同时间内看速度变化的多少，越小的速度变化越慢，越大的速度变化越快。如果能给学生充分的探究时间，学会有可能会举出一些生活实例来说明两者的区别，例如木块从一端抬高的木板上端往下滑行时，木块的速度会发生变化，如果木板抬高的角度不同，木块速度变化的快慢就会不一样，角度越高速度变化越快，角度越低速度变化越慢（如图3）。这种探究不但促进了学生对知识点的理解，也加深了学生对“物理源于生活，生活中处处有物理”的认识。
以上浅谈了几点有效实施高中物理探究式教学的几点想法与感悟，要真正获得高效的探究课堂，在实际操作中还需要兼顾其他很多因素。但相信，在广大同仁的共同探索与努力下，我们探究课堂的相关理论会不断的丰富与完善，我们的教学实践也会收获更丰硕的成果。
参考文献：
[1]张大均.教育心理学[M].北京：人民教育出版社，2003.